高速鐵路道岔設(shè)計(jì)與鋪設(shè)的幾點(diǎn)建議

1、客運(yùn)專線專題 參考文獻(xiàn)1李怡厚. 鐵路客運(yùn)專線架梁鋪軌施工設(shè)備. 北京:中國(guó)鐵道出版社, 20032王其昌. 高速鐵路土木工程. 成都:西南交通大學(xué)出版社,1999收稿日期:20040525; 修回日期:20040930高速鐵路道岔設(shè)計(jì)與鋪設(shè)的幾點(diǎn)建議賈志武(中國(guó)鐵道建筑總公司北京100855摘要高速鐵路道岔是軌道結(jié)構(gòu)的最薄弱部分, 是限制列車運(yùn)行速度的關(guān)鍵設(shè)備。結(jié)合秦沈客運(yùn)專線綜合試驗(yàn)情況, 為進(jìn)一步優(yōu)化和完善高速道岔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋪設(shè)方法, 分析了道岔在設(shè)計(jì)、加工鋪設(shè)中存在的一些問題, 并提出了相應(yīng)的改進(jìn)意見。關(guān)鍵詞高速鐵路道岔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)道岔鋪設(shè)建議1引言求的不斷提高, 道岔的應(yīng)用迅速朝著高速

2、、大號(hào)碼方向發(fā)展。在秦沈客運(yùn)專線上, 就應(yīng)用了18號(hào)和38號(hào)兩種形式的高速道岔, 從使用的情況來看, 其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋪設(shè)施工均滿足安全、舒適運(yùn)行的設(shè)計(jì)要求, 但是在試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)了道岔在設(shè)計(jì)、加工、鋪設(shè)中存在一些問題。在高速鐵路中, 列車將采用最高運(yùn)行速度350k m /h 的動(dòng)車組, 跨線列車采用運(yùn)行速度200k m /h 及以上的動(dòng)車組。正線上進(jìn)站停車用的道岔采用18號(hào), 用于反向行車的渡線道岔采用43號(hào), 轉(zhuǎn)線用道岔采用58號(hào)。隨著我國(guó)新建客運(yùn)專線鐵路序幕的拉開, 高速道岔的應(yīng)用也將得到更廣泛的應(yīng)用, 因此, 對(duì)高速道岔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋪設(shè)方法的進(jìn)一步優(yōu)化和完善, 是一個(gè)非常迫切的問題。2國(guó)內(nèi)外

3、概況1995年以前既有道岔受其結(jié)構(gòu)的限制, 允許通過速度均較低, 一般不超過80km /h 。在“八五”和”期間, 我國(guó)參考國(guó)外高速鐵路道岔設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn), 設(shè)計(jì)了18號(hào)和41號(hào)道岔, 主要技術(shù)指標(biāo)已接近國(guó)外高速道岔水平。從1996年開始, 我國(guó)設(shè)計(jì)了提速道岔系列, 目前適用于既有線提速重載的60kg/m鋼軌主型道岔有12號(hào)、18號(hào)、30號(hào)。2001年根據(jù)秦沈客運(yùn)專線需要, 研制和試鋪了秦沈18號(hào)、38號(hào)大號(hào)碼道岔, 38號(hào)道岔直向最高試驗(yàn)速度達(dá)到了260km /h,側(cè)向速度達(dá)到160km /h 。目前國(guó)外的高速道岔最大號(hào)碼是法國(guó)的65號(hào)道岔, 側(cè)向速度為230km /h 。2001年鐵道部組織在北

4、京鐵路局狼窩鋪車站附近試鋪了兩組38號(hào)道岔, 鋪設(shè)方法為:先在既有線側(cè)完成道岔的分塊組裝, 然后用人工將其橫向滑移至既有線。20012002年, 秦沈線分別鋪設(shè)18號(hào)和38號(hào)道岔24組, 其主要采用換鋪法, 利用人工及小型機(jī)具來完成。2002年鄭州鐵路局引進(jìn)了法國(guó)GE I S MAR 公司的P UM 道岔鋪換機(jī), 成功在既有線換鋪上百組道岔。國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家, 大號(hào)碼道岔鋪設(shè), 一般采用道岔整組鋪設(shè)設(shè)備進(jìn)行鋪設(shè)。代表設(shè)備有:法國(guó)GE I S MAR 公司的P UM 道岔鋪換機(jī), 芬蘭DESEC 公司T L50型道岔鋪換機(jī), 奧地利P LASSER &theurer 公司的“四柱起重架”與“專用

5、兩用運(yùn)輸車”組合機(jī)組等。21鐵道建筑技術(shù)RA I L WAY CON STRUC T I O N TECHNOLO GY 2005(1客運(yùn)專線專題3道岔設(shè)計(jì)和鋪設(shè)建議在秦沈客運(yùn)專線綜合試驗(yàn)中, 盡管試驗(yàn)結(jié)果表明38號(hào)道岔能夠滿足列車直向以250k m /h, 側(cè)向以140k m /h 安全、舒適運(yùn)行的設(shè)計(jì)要求, 但是在試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)了道岔在設(shè)計(jì)、加工、鋪設(shè)中存在一些問題, 對(duì)此提出以下建議, 供大家參考。31138號(hào)道岔應(yīng)用范圍的問題根據(jù)時(shí)速200公里新建鐵路線橋隧站設(shè)計(jì)暫行規(guī)定第81312條的規(guī)定:“區(qū)間渡線應(yīng)采用30號(hào)單開道岔, 車站咽喉區(qū)兩正線間的渡線應(yīng)按功能需要, 采用18號(hào)或30號(hào)單開

6、道岔”。秦沈客運(yùn)專線車站兩端都布置了站外單渡線, 每站布置4組38大號(hào)碼道岔。38通的機(jī)會(huì)很少200k m /h 以上降為140k m /h, 比采用18號(hào)道岔側(cè)向降速至80k m /h對(duì)運(yùn)能的損失少。從養(yǎng)護(hù)維修角度而言, 大號(hào)碼道岔養(yǎng)護(hù)維修工作量較大, 養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高; 從經(jīng)濟(jì)角度而言, 線路建設(shè)成本增大。因此對(duì)于大碼道岔的使用位置、數(shù)量、功能應(yīng)由運(yùn)輸部門根據(jù)運(yùn)輸組織運(yùn)能等要求來綜合研究, 以供我國(guó)高速鐵路車站布置道岔時(shí)參考。312牽引點(diǎn)處安裝擋碴的問題在秦沈客運(yùn)專線第三次綜合試驗(yàn)前對(duì)38號(hào)道岔進(jìn)行了綜合整治和大機(jī)搗固作業(yè), 牽引點(diǎn)前后2根岔枕采用了擋碴板進(jìn)行連接, 根據(jù)測(cè)試結(jié)果表明, 牽引點(diǎn)處

7、岔枕的垂向位移和加速度都明顯減少, 并有效控制了牽引點(diǎn)處岔枕的前后竄動(dòng)位移, 提高了對(duì)道床的保持能力。根據(jù)京秦6012號(hào)型可動(dòng)心軌道岔(直向速度200k m /h 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)以及綜合試驗(yàn)結(jié)果, 建議在兩牽引點(diǎn)岔枕間采用一定長(zhǎng)度的枕間擋碴板, 以防石碴填充過高影響電務(wù)的轉(zhuǎn)換, 形成與鋼枕功能類似的牽引點(diǎn)前后枕相結(jié)合方式。313道岔內(nèi)軌距偏小問題由于38號(hào)道岔在尖軌第6牽引點(diǎn)至尖軌跟端扣壓固定點(diǎn)的距離為718m , 因此在此范圍易產(chǎn)生尖軌不足位移, 尤其在斥離狀態(tài)下, 還易產(chǎn)生S 型小彎; 在長(zhǎng)心軌位置也易產(chǎn)生軌距偏小的問題。在第三次試驗(yàn)前, 提出了嚴(yán)格控制安裝公差和動(dòng)程公差(由5mm 降為3mm

8、或更小 后, S 型反彎情況大為改善。但部分位置軌距偏小的問題還是存在。這一現(xiàn)象說明在大號(hào)碼道岔設(shè)計(jì)中, 尤其應(yīng)重點(diǎn)考慮長(zhǎng)尖軌和長(zhǎng)心軌的變形問題, 在道岔研制過程中, 首先應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換過程的仿真分析, 并進(jìn)行牽引點(diǎn)布置位置、轉(zhuǎn)換力大小和變形的綜合試驗(yàn), 以優(yōu)化牽引點(diǎn)的布置方式和轉(zhuǎn)換方式(采用步進(jìn)電機(jī)等保證尖軌各點(diǎn)轉(zhuǎn)換同步, 并在牽引點(diǎn)中間加設(shè)感應(yīng)裝置, 控制尖軌變形, 檢測(cè)其轉(zhuǎn)轍密貼情況 , 嚴(yán)格控制各部的安裝公差, 采取有效的減磨方式, 控制尖軌和心軌的不足位移在合理的范圍內(nèi)。314大號(hào)碼道岔的鋪設(shè)和制造問題(1 , 道岔各, 縫隙較大 。, , 因此在鋪設(shè)前應(yīng)對(duì)鋪設(shè)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn), 了解道

9、岔各部件的安裝技術(shù)要求和正確的安裝方法, 設(shè)計(jì)部門也應(yīng)制定相關(guān)的鋪設(shè)技術(shù)條件, 同時(shí)在安裝過程中, 工務(wù)和電務(wù)兩部門應(yīng)密切配合進(jìn)行聯(lián)調(diào)。(2 38號(hào)道岔在冬、夏季出現(xiàn)卡阻問題, 主要是電務(wù)部門的鉤型外鎖閉裝置不適應(yīng)尖軌的爬行而引起的橫向移動(dòng), 國(guó)外橫向移動(dòng)可達(dá)30mm , 國(guó)內(nèi)為15mm , 移動(dòng)值相對(duì)較小。(3 工廠應(yīng)嚴(yán)格按道岔制造技術(shù)條件控制零配件的加工分差, 特別注意對(duì)長(zhǎng)尖軌和心軌的調(diào)直問題, 避免尖軌和心軌的弓腰, 開發(fā)減磨效果顯著的滑床板, 降低尖軌和心軌的轉(zhuǎn)換阻力和不足變形。同時(shí)應(yīng)研究道岔分段組裝后吊裝和運(yùn)輸裝備, 避免長(zhǎng)大軌件的運(yùn)輸變形。(4 在鋪軌作業(yè)中, 當(dāng)大量的工程車仍在運(yùn)

10、營(yíng)時(shí), 應(yīng)暫緩鋪設(shè)正式運(yùn)營(yíng)用的道岔, 即道岔晚于區(qū)間軌道施工時(shí)間鋪設(shè), 施工需要時(shí)可在道岔位置先鋪設(shè)過渡短軌或臨時(shí)道岔, 以免對(duì)道岔尖軌、心軌和其它零部件造成嚴(yán)重的磨損或變形。(5 道岔區(qū)道碴必須分層壓實(shí), 預(yù)留5c m 道碴進(jìn)行鋪設(shè)后的填碴。道岔區(qū)進(jìn)行大機(jī)搗固和小型結(jié)合的搗固, 以提高搗固質(zhì)量, 降低牽引點(diǎn)處岔枕的垂向振動(dòng)位移, 增強(qiáng)道床穩(wěn)定性。也可嘗試對(duì)道岔區(qū)進(jìn)行動(dòng)力穩(wěn)定車穩(wěn)定道床狀態(tài)。(6 根據(jù)國(guó)外鋪設(shè)高速道岔的經(jīng)驗(yàn), 采用道岔整組鋪設(shè)機(jī)械, 對(duì)保證鋪設(shè)質(zhì)量, 防止鋼軌件的變形, 降低勞動(dòng)強(qiáng)度是非常重要的。建議我國(guó)高速鐵路中采用道岔整組鋪設(shè)設(shè)備進(jìn)行鋪設(shè)。31鐵道建筑技術(shù)RA I L WA

11、Y CON S TRUC T I O N TECHNOLO GY 2005(1RA I L WAY CONSTRUCTI O N TECHNOLO GYNo 11, 2005Abstracts and Key wordsGet an a ll 2round underst and i n g of the st andard syste m forpa ssenger ded i ca ted ra ilway and est ablish a new concept of ra ilway con structi on J in ShouhuaAbstract D iscussi ons w

12、ere made of p ri m ary p rinci p les f or un 2derstanding of standard of passenger dedicated rail w ays, particu 2larly technical standard f or track work, subgrade work, bridge work, and tunnel work, etc . , as s pecified in five design codes, na mely J ingHu H igh Speed Rail w ay, 250k m /h cated

13、Rail w ay, 200k m /h Passenger ay, 2ger and Freight M ixed of Rail w ay . Specific ons vari 2ous s pecialties .Keywords passenger rail w ay, constructi on standard, key technol ogy, understandingCon structi on equ i p m en t for track work of pa ssenger ded i ca 2ted ra ilway Zeng ZonggenAbstract A

14、descri p ti on is given t o ideas for constructi on equi p 2ment for passenger dedicated rail w ay according t o characteristics of track work and experience learned fr om abr oad and Q inShen Passenger Dedicated Rail w ay in China . Relevant recommenda 2ti ons were raised .Keywords passenger dedica

15、ted rail w ay, track constructi on, constructi on equi pmentReco mm enda ti on s on desi gn and l ay i n g of turnouts for h i gh speed ra ilway J ia Zh i w uAbstract Turnouts are the weakest point of track structure in high s peed rail w ay, and are key equi pment contr olling running s peed of tra

16、ins . An analysiswasmade of existing p r oblem s in de 2sign, manufacture, and laying of turnouts, and i m p r ove ment o 2p ini ons were given .Keywords high s peed rail w ay turnout, structure design, laying of turnouts, recommendati onThe exactitude positi on m ethod for 2000t prefabr i ca ted bo

17、x beam on p i er top Shen YangyunAbstract Based on the 2000t p refabricated box beam erecti on of Donghai B ridge, in this article, the work p rinci p le of the sli p 2page exactitude positi on equi pment on p ier t op and exactitude po 2siti on method for large 2scale me mbers setting are intr oduc

18、ed . The F4board set at te mporary bearing bott om are adop ted t o be the sli pp ing surface f or exactitude positi on equi pment . The p lane po 2siti on of box bea m on p ier t op is adjusted by level jack . Box bea m setting highness is contr olled effectively with steel sand jack p re 2p ressed

19、 before used . The equi pment is used t o erect po 2siti on f or large 2scale box beam and p recisi on of its p lane positi on and highness can meet comp letely the expectati ons that code or 2dain .Keywords large 2scale box bea m, erecti on, exactitude positi on Ana lysis of st a ti ca l and dynam

20、i ca l test of l arge span one tow 2er cable 2st ayed br i dgeSh i Zhou, C ao F ahu i, Pu Q ianhu iAbstract Test the deflecti on bea m and the t ower, the of on the stress of the bea m and R iver B ridge (one t ower under static l oads . The test re 2the structure has enough stiffness and strength .

21、 natural vibrati on of the structure is tested, and the i m pact of the passing vehicles is analyzed . And the uses of results of static and dynam ical tests in da mage detecti on during the service peri od of the bridge is analyzed .Keywords Cable 2stayed bridge, static test, dyna m ical test, natu

22、ral vibrati on, i m pactAna lysis of the surface settle m en ts due to sh i eld tunneli n g Zhang H a ibo, Yin Zongze, Zhu J ungaoAbstract The gr ound surface settle ments due t o earth 2p ressure 2balance shield tunneling was si m ulated using 32D nonlinear finite ele ment p r ogra m. Those influen

23、ce fact ors such as overlay s oil dep th, outside dia meter of the tunnel, cabin earth p ressure, and the tail voids were studied . A calculati on f or mula was p r oposed base on the upper analysis, the comparis on bet w een the calculat 2ed and measured surface settle ments in Pearl L ine of Shang

24、hai M etr o fr om South Pudong stati on t o Nanpu B ridge stati on p r oved the reas onability and credibility of the p r oposed .Keywords metr o, surface settle ment, influence fact or, for mula Appli ca ti on of CFG p iles i n the ground con soli da ti on con 2structi on s L v Q inAbstract I n the gr oundswith l ower capacity, gr ound cons olida 2ti on by CFG p iles can for m composite f oundati on, not only i m 2p r ove s oil capacity, but als o reduce cost of constructi on and shorten wo