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多线斜拉桥上无砟轨道线路施工顺序对轨道平顺性的影响

荆果  
【摘要】:在多线、大跨桥梁上,无砟轨道现场浇筑,轨道重量逐步施加至梁面,轨道自重较大、桥跨较长时,桥梁梁面会产生较大、渐变的挠曲变形。由于无砟轨道自身的施工特点,轨道板或承轨台在施工之前必须进行固定调平,而无砟轨道一旦施工完毕后基础部分几乎无法调整,因此,一个施工段的轨道施工,其自重对桥梁产生的挠曲变形,将会对已完成施工段的轨道几何形位产生影响。由此产生的轨道不平顺几乎是不可避免的,并且在施工结束后也很难有较好的措施来改善,其相当于轨道的初始不平顺,加大了日常运营中的养护维修难度,增加运营成本。因此,对于多线、大跨桥梁上的无砟轨道施工,有必要对轨道的施工荷载、施工顺序对轨道平顺性的影响进行分析研究,综合考虑各种可能的施工情况并进行优劣评价,从而制订较为合理的施工方案。 本文以某多线、大跨双层钢桁梁斜拉桥为例,首先,针对桥梁实际情况,设置了几种施工方案,并利用有限元分析软件,建立了有限元分析模型,计算分析多种无砟轨道形式在不同线路施工顺序下对桥上无砟轨道线型的影响。其次,结合车辆-轨道耦合动力学理论建立耦合动力学模型,计算各种无砟轨道在不同施工工况下产生的轨道不平顺对车辆及轨道动力特性的影响,同时借用轨道质量状态评价方法从铁路工务的角度对桥上由施工产生的轨道不平顺进行比较分析,从动力学及工务管理两个方面来评价桥上各无砟轨道施工方案优劣。最后,总结本文所作研究工作,并得出一些较有参考价值的结论及建议:多线大跨桥梁上由无砟轨道施工产生的高低长波轨道不平顺对列车车辆及轨道系统的动力响应及轨道质量状态评价影响较大,但各动力学指标、轨道不平顺扣分数及标准差值均远小于管理值,并不会影响行车的安全性;仅从对轨道平顺性的影响来看,在与本文所取类似桥梁上,常规的单线施工是较为不利的,在条件允许的情况下采用自重较小的无砟轨道形式并进行多线同时施工是较优的方案。


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