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高速铁路无缝道岔天窗点内应力放散施工技术

施工技术（中英文） 2024年第6期53卷 150-154页

作者：于广涛中铁六局集团北京铁建公司北京100142

无缝道岔铺设应当保证施工锁定轨温在设计规定的允许范围内,如超出设计锁定轨温上限或下限则应进行应力放散。道岔与线路不一致情况为道岔辙叉位置固定,原则上不进行拉伸放散。在夏季道岔铺设时可利用夜间在合适轨温下进行自然放散,在... 详细信息

无缝道岔铺设应当保证施工锁定轨温在设计规定的允许范围内,如超出设计锁定轨温上限或下限则应进行应力放散。道岔与线路不一致情况为道岔辙叉位置固定,原则上不进行拉伸放散。在夏季道岔铺设时可利用夜间在合适轨温下进行自然放散,在冬季铺设时受环境温度影响最高轨温无法达到设计轨温,而部分车站受联调及开通等因素影响,需在开通后进行天窗点内自然放散。结合北京丰台站京港高速场受征拆影响,高架平台于2022年1月才完成混凝土浇筑,道岔铺设是在低温季节铺设,无法达到设计锁定轨温,采取临时轨温锁定,在联调期内随环境温度、轨温上升至设计锁定轨温后,利用联调联锁期间天窗点对道岔进行自然放散,最终达到设计锁定轨温。

关键词：铁路高速铁路无缝道岔天窗点应力放散施工技术

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道岔养护与日常维修无缝道岔养护维修的实践

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第6期 0106-0109页

作者：冯立波国能朔黄铁路肃宁分公司河北邢台054300

随着我国铁路事业的快速发展,无缝道岔在铁路线路中的应用越来越广泛。无缝道岔养护维修的重要性在于确保道岔的安全运行,延长设备使用寿命,提高铁路运输效率。无缝道岔在长时间运行过程中,受到列车荷载、温度变化等因素的影响,容易出... 详细信息

随着我国铁路事业的快速发展,无缝道岔在铁路线路中的应用越来越广泛。无缝道岔养护维修的重要性在于确保道岔的安全运行,延长设备使用寿命,提高铁路运输效率。无缝道岔在长时间运行过程中,受到列车荷载、温度变化等因素的影响,容易出现磨损、疲劳等问题。因此,通过养护维修,可以及时发现并解决道岔存在的问题,确保道岔运行的安全性和稳定性。无缝道岔相较于传统道岔,具有更高的运行速度和稳定性,降低了事故发生的风险。然而,由于其结构特殊性和复杂性,对无缝道岔的养护维修提出了更高的要求。

关键词：道岔养护无缝道岔养护维修策略

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高速铁路桥上无缝道岔结构力学状态预测方法

铁道学报 2022年第2期44卷 90-96页

作者：马卓然高亮北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

为保证高速铁路桥上无缝道岔的长期安全服役,提出一种数据驱动的轨道结构力学状态预测方法。通过监测数据特征分析,对原始气温数据序列化处理。在此基础上,构建遗传算法优化的Elman神经网络时间序列预测模型,以气温最优序列为输入,预测... 详细信息

为保证高速铁路桥上无缝道岔的长期安全服役,提出一种数据驱动的轨道结构力学状态预测方法。通过监测数据特征分析,对原始气温数据序列化处理。在此基础上,构建遗传算法优化的Elman神经网络时间序列预测模型,以气温最优序列为输入,预测三项影响结构健康状况的状态监测指标。通过对比不同气温输入形式和不同模型的预测性能,验证方法的优越性。结果表明:所建模型的预测值与监测值较为吻合,预测平均绝对误差相较其他模型降幅达39.48%,均方根误差降幅达29.10%,误差标准偏差降幅达10.92%;该模型的预测误差小,预测结果稳定可靠,能够为轨道结构力学状态的准确预测和安全隐患的及时预警提供支持。

关键词：高速铁路无缝道岔结构状态预测神经网络遗传算法

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温度作用下桥墩高差对桥上无缝道岔影响研究

铁道工程学报 2022年第6期39卷 61-66页

作者：林红松徐浩曹保潘自立中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:为研究温度作用下桥墩高差对连续梁上无缝道岔的影响规律,本文以某(40+56+40)m变宽连续梁上18号道岔为研究对象,建立岔-梁-墩一体化计算模型,研究温度作用下相邻桥墩高度差引起的竖向变形对桥上无缝道岔的受力及平顺性的影响... 详细信息

研究目的:为研究温度作用下桥墩高差对连续梁上无缝道岔的影响规律,本文以某(40+56+40)m变宽连续梁上18号道岔为研究对象,建立岔-梁-墩一体化计算模型,研究温度作用下相邻桥墩高度差引起的竖向变形对桥上无缝道岔的受力及平顺性的影响。研究结论:(1)桥墩升温对桥上无缝道岔纵向受力基本无影响,但对道岔区高低不平顺影响较大;(2)当桥墩升温30℃时,桥上无缝道岔伸缩力增大0.54%,因此检算桥上无缝道岔纵向受力时可不考虑桥墩高度差的影响;(3)随着道岔梁相邻桥墩高差的增大,钢轨竖向变形增大,道岔区高低不平顺偏差增大;(4)当相邻桥墩高度差超过76 m时,采用10 m弦正矢差评价的高低不平顺偏差超过2 mm限值;(5)相关研究成果可为铁路高墩大跨连续梁上无缝道岔设计提供借鉴和参考。

关键词：桥墩高差无缝道岔连续梁伸缩力平顺性

无缝道岔纵向力传递、应力放散及养护维修技术研究

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无缝道岔纵向力传递、应力放散及养护维修技术研究

作者：李阔中国铁道科学研究院

学位级别：硕士

道岔是使机车从一股道转入另一股道的线路连接设备。道岔主要分布于站场咽喉,数量多、使用频率高,随着道岔技术的不断发展和载重、提速的要求,道岔的结构和型号也在不断的发生着变化,同步养护维修的要求和难度也在不同程度的增大。随着... 详细信息

道岔是使机车从一股道转入另一股道的线路连接设备。道岔主要分布于站场咽喉,数量多、使用频率高,随着道岔技术的不断发展和载重、提速的要求,道岔的结构和型号也在不断的发生着变化,同步养护维修的要求和难度也在不同程度的增大。随着重载铁路和高速行车的发展和需求,跨区间无缝线路应运而生,而无缝道岔则是其结构组成中不可缺少的一部分。无缝道岔结构复杂,受温度力的影响较大,加上自身存在限位器等薄弱单元,因此对设备养护维修的标准更高,而近年来无缝道岔由于各类原因导致的铺设轨温不适宜,放散不及时所造成结构性病害频发,甚至引起胀轨跑道、断轨等事故发生,给养护部门所带来的压力巨大。谋求合适的方式方法,尽早解决无缝道岔应力放散问题,是当前铁路工务系统极为重要的工作之一,本文的主要内容包括:1.选取沈阳局管内沈大线上的典型无缝道岔为研究对象,总结历年来发现的典型病害特征,分析病害产生原因,给出整治措施。2.建立典型无缝道岔力学模型,对无缝道岔的受力机制以及变形进行分析,得出无缝道岔纵向力与轨温变化之间的关系;对大连地区的普速铁路无缝道岔进行强度、稳定性检算,进一步确定无缝道岔合理性。3.划分无缝道岔的维修管理单元,以沈大线金州站201号道岔放散施工为例,研究施工方法,提出重点卡控措施,总结施工经验。4.研究无缝道岔养护维修技术,提出位移观测桩的设置要求、日常养护维修作业方法等技术要求。

关键词：无缝道岔纵向力放散养护维修

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无缝道岔应力放散与养护维修技术研究

无缝道岔应力放散与养护维修技术研究

作者：庞士强中国铁道科学研究院

学位级别：硕士

无缝线路是轨道结构的关键技术之一,能满足列车对高速、重载轨道的运输需求。实践证明,无缝线路改善了轨道结构,提高了线路平顺性,降低了车轮对钢轨接头的冲击和振动,极大减少接头病害,大幅度降低轨道维修量。因此无缝线路具备有利于行... 详细信息

无缝线路是轨道结构的关键技术之一,能满足列车对高速、重载轨道的运输需求。实践证明,无缝线路改善了轨道结构,提高了线路平顺性,降低了车轮对钢轨接头的冲击和振动,极大减少接头病害,大幅度降低轨道维修量。因此无缝线路具备有利于行车平稳、设备使用寿命延长等优点而被世界各国广泛应用。无缝道岔作为跨区间无缝线路的关键技术之一,其除承受基本温度力外,还受辙叉及直、曲导轨传递的附加温度力影响。无缝线路纵向温度力传递在道岔范围出现重分布,并在转辙器尖轨跟端附近形成温度力峰值。因此,无缝道岔的设计理论及受力分析自1993年在我国开展研究以来就受到了重视,同时也是世界铁路发达国家研究的难题之一。济南局目前管辖范围内的主要客货共线铁路,如京沪、胶济、兖石等线已基本完成了跨区间无缝线路的铺设。因原铺设的92型、提速道岔甚至75型道岔未达到生命周期,为节省投资,仍保留在各线路继续运营。目前线路上涉及无缝道岔类型使用广泛、数量众多,由于各站段(设备管理单位)对无缝道岔的管理水平的差异,在无缝道岔受力机理、应力分布等理论方面研究水平不一,日常施工和养护维修时在锁定轨温设置及应力放散、病害预防与整治、养护维修等管理方面存在诸多不同之处,缺乏有效的统一标准。本研究以济南局管辖范围无缝道岔为研究对象,通过对各站道岔状态进行调研,了解不同站、不同图号无缝道岔病害信息。通过调研对典型无缝道岔病害进行梳理、总结、归类,分析病害类型、病害形成原因、病害产生后可能造成的后果及整治措施,然后通过研究无缝道岔传力机理,掌握无缝道岔受力规律,尽可能在源头上消除病害隐患,强化对道岔的管理措施。通过对应力放散施工工艺及养护维修技术研究,在道岔运营及日常养护维修过程中,实时、合理调整道岔锁定轨温,消除因应力集中或异常对道岔产生不利影响。通过对无缝道岔纵向力与应力放散技术研究,为提高济南局无缝道岔应力放散、养护维修技术水平提供参考和借鉴,具有较大理论和实际意义。

关键词：无缝线路无缝道岔纵向力应力放散施工方案

铺设锁定轨温差对高原铁路无缝道岔受力特性影响分析

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西南交通大学学报 2023年

作者：高原杨东升王树国中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所

为研究高原地区铺设无缝道岔的可行性与高原气候环境对跨区间无缝线路稳定性的影响，探讨了不同气候、不同海拔和不同结构型式道岔实现无缝化时，铺设锁定轨温差对无缝道岔力学特性的影响。首先基于高原铁路自然地理环境与线路运营条件... 详细信息

为研究高原地区铺设无缝道岔的可行性与高原气候环境对跨区间无缝线路稳定性的影响，探讨了不同气候、不同海拔和不同结构型式道岔实现无缝化时，铺设锁定轨温差对无缝道岔力学特性的影响。首先基于高原铁路自然地理环境与线路运营条件，选取青藏线升级改造过程中实现无缝化的典型道岔作为研究对象；其次结合不同结构形式下的道岔关键传力部件力学特性开展了室内参数测试，掌握高原气候低温环境对扣件、道床等阻力的影响；最后构建考虑多场耦合和塑性阻力的无缝道岔计算模型，揭示铺设轨温差对无缝道岔受力变形规律的影响。研究结果表明：当线路所处温差越大，铺设锁定轨温差引起的基本轨温度附加力增加速率从4.5kN/℃（达琼果站）增加到6kN/℃（唐古拉北站）；无缝道岔与相邻线路或相邻道岔间的铺设锁定轨温差对无缝道岔受力与变形影响较大，而线路轨节/道岔轨节铺设锁定轨温差引起的横向位移增加速率从0.010mm/℃（达琼果站）增加到0.011mm/℃（唐古拉北站），左右轨与直侧轨铺设轨温差对道岔失稳影响较小。考虑到高原道岔涉及多股钢轨锁定，易造成锁定轨温差相差较大，为提高安全冗余，铺设锁定轨温差应控制在±3℃，相邻轨节锁定轨温差不超过5℃。

关键词：高原铁路无缝道岔铺设轨温差温度力伸缩位移

温度荷载下高速无缝道岔受力变形分析和养护维修措施研究

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温度荷载下高速无缝道岔受力变形分析和养护维修措施研究

作者：王琨中国铁道科学研究院

学位级别：硕士

跨区间无缝线路消除了接头冲击,显著提高了线路的平顺性,延长了线路设备的使用寿命,是我国铁路广泛采用的结构型式,无缝道岔作为实现跨区间无缝线路的重要环节,其设计、铺设与养护维修等问题始终是工务部门关注的重点。本文根据各国无... 详细信息

跨区间无缝线路消除了接头冲击,显著提高了线路的平顺性,延长了线路设备的使用寿命,是我国铁路广泛采用的结构型式,无缝道岔作为实现跨区间无缝线路的重要环节,其设计、铺设与养护维修等问题始终是工务部门关注的重点。本文根据各国无缝道岔结构设计理念的不同,重点比对道岔内传力结构尤其是心轨跟端、转辙器跟端设置的区别,通过消化吸收国外的经验和教训,结合我国无缝道岔结构的发展历程,总结现阶段较为成熟的无缝道岔结构设计、检算、换铺、各部位联结螺栓以及观测桩的布置标准。利用有限元仿真软件,基于客专线18号道岔结构特征,建立无缝道岔模型,分析了温度荷载下轨下基础、辙跟传力结构、两组道岔连接方式对无缝道岔的受力影响,并结合工务现场检养修问题,提出了相应的养护维修措施建议,主要研究工作及结论如下:1.根据有限元仿真计算温度变化50℃时的结果,在无砟道岔中,温度力分布只受扣件阻力、辙跟传力结构的影响,外股基本轨的附加温度力主要由辙跟传力结构传递,限位器子母块间隙达到15 mm时,18号道岔外侧基本轨无附加温度力,里侧导轨温度力由扣件承担,尖轨自由伸缩。2.有砟道岔基本轨温度附加力主要通过岔枕传递,辙跟传力结构对温度附加力的大小影响较小,但可以改变温度力的分布,使用大间隙的限位器,可使附加力影响范围更长,温度力变化更均匀。3.在对接道岔中,无砟道岔由于扣件阻力较大,温度力的分布主要集中在基本轨上,对夹直线的影响较小,但有砟道岔由于道床阻力较小,基本轨上的温度附加力会传递至对接道岔夹直线部分,可使夹直线温度力上涨约30%,是养护维修的重点。夹直线温度力大小受夹直线长度与辙跟传力结构的影响,设置大间隙的限位器,可降低约10%的温度力,总体效果有限。4.根据工务段现场发生的实际问题,对无缝道岔的日常养护维修提出有针对性的建议。应根据现场实际情况合理设置辙跟传力结构,注重对接道岔岔间线的日常养护与防胀巡检,尽可能完成半焊型无缝道岔的无缝化,避免尖轨冬季发生中后部小轨距,加强转辙部位轨枕间距的工电联整防止道岔失表问题出现。5.18号及以下无缝道岔全长较短,理论上不能在道岔范围内形成固定区,因此在道岔的应力放散中,宜采用放散前后连接轨,保持道岔不动的放散方案。

关键词：无缝道岔温度荷载有限元受力形变

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无缝道岔的理论与试验研究

铁道学报 2000年第2期22卷 55-59页

作者：范俊杰谷爱军陈岳源北方交通大学土木建筑学院北京100044

无缝道岔是跨区间无缝线路的关键技术。文章基于当量参数、非线性理论和力图叠加原理 ,提出了一种新的无缝道岔计算理论 ,并进行了现场试验研究。按该理论设计、铺设的无缝道岔运营状况良好 ,现场测试数据与理论计算值基本吻合。

关键词：无缝道岔道岔计算理论附加温度力