・线路／路基・ 高墩大跨桥梁桥墩沉降对桥上无缝线路的影响 胡志鹏，谢铠泽，朱 浩，王 平 （西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室，成都６１００３１） 摘 要：针对高墩大跨桥梁桥墩工后沉降对桥上无缝线路的影响，以某高墩大跨桥梁为例，通过有限元方法，建立 线一桥一墩一体化模型，分析桥墩不均匀沉降和均匀沉降对钢轨纵向力、线路高低不平顺以及墩台受力的影响。计 算结果表明：钢轨的纵向力、高低不平顺幅值均随着桥墩沉降位移的增加而有所增加；桥墩的不均匀沉降１５ ｍｍ和 ３０ ｍｍ对桥墩受力的影响很大，以及在左右侧桥台处受力也比较大，因此，在设计时应予以考虑。均匀沉降量较大 时，会使线路容易失稳。 关键词：大跨度桥梁；高墩；沉降；无缝线路；稳定性 中图分类号：Ｕ４４１ ．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—２９５４（２０１３）１０～００２３～０４ Ｅｆｆｅｃｔ Ｏｉｌ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗｅｌｄｅｄ Ｒａｉｌ Ｃａｕｓｅｄ ｂｙ Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｉｅｒ Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｌａｒｇｅ・Ｓｐａｎ Ｂｒｉｄｇｅ ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ－ｒｉｓｅ Ｐｉｅｒｓ ｉ寸ｌｌ ＨＵ Ｚｈｉ—ｐｅｎｇ，ＸＩＥ Ｋａｉ—ｚｅ，ＺＨＵ Ｈａｏ，ＷＡＮＧ Ｐｉｎｇ （ＭＯＥ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｐｉｅｒ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｆｔｅｒ ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ ｈａｓ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗｅｌｄｅｄ ｒａｉｌ，ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｔｏｏｋ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ—ｓｐａｎ ｂｒｉｄｇｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ－ｒｉｓｅ ｐｉｅｒｓ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ａｎｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ａ ｔｒａｃｋ—ｂｒｉｄｇｅ—ｐｉｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ．Ａｎｄ ｔｈｅｎ，ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｒａｉｌ’Ｓ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｆｏｒｃｅ，ｏｎ ｖｅ￣ｉｃａｌ ｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｃｋ，ａｎｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｓｔａｔｅｓ ｏｆ ｐｉｅｒ ａｎｄ ａｂｕｔｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｂｒｉｄｇｅ ｐｉｅｒ ｕｎｉ￣ｒｍ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｎｅｖｅｎ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒａｉｌ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｏｆ ｔｒａｃｋ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｗｉｌｌ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｐｉｅｒ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅ １ ５ ａｍ ａｎｄ ３０ｒｒａｍ ｕｎｅｖｅｎ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｐｉｅｒ ｈａｖｅ ｌａｒｇｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｐｉｅｒ，ａｌｓｏ ｏｎ ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ａｎｄ ｌｅｆｔ 收稿日期：２０１３—０３—１６；修回日期：２０１３—０３—２２ 基金项目：国家自然科学基金委高铁联合基金重点项目（Ｕｌ２３４２０１） 作者简介：胡志鹏（１９９Ｏ一），男，硕士研究生，Ｅ－ｍａｉｌ：７７９３５５６２９＠ ｑｑ・ｃｏｌｎ Ｏ ◆●Ｉ●◆ｑｌ，●ｉＩ●◆ｉＩ，● ＣＡ砂浆在６０年的服役期内均不会出现疲劳破坏。不 西南交通大学．客运专线无砟轨道设计理论与方法研究［Ｒ］．成 都：西南交通大学，２００９：２０—４０． 盖晓野．ＣＲＴＳＩ型板式轨道动力系数研究［Ｄ］．成都：西南交通 大学，２０１２：５—１００． 同的列车疲劳荷载谱对轨道板混凝土及ＣＡ砂浆的疲 劳损伤几乎没有影响。本文采用轮轨力的正态分布规 律将ＣＲＴＳ Ｉ型板式轨道结构在６０年服役期内承受的 列车荷载按照计数法简化为２个列车疲劳荷载谱，按 照Ｍｉｎｅｒ损伤理论和混凝土、ＣＡ砂浆材料的既有ｓ一Ⅳ 曲线，对ＣＲＴＳ Ｉ型轨道板及ＣＡ砂浆的疲劳损伤进行 蔡世昱，阙显廷，杨荣山．ＣＡ砂浆脱空对框架型轨道板翘曲的影 响分析［Ｊ］．铁道标准设计，２０１３（１）：２１—２４． 倪俊，黄跃东．严寒地区无砟轨道ＣＡ砂浆施工工艺［Ｊ］．铁道标 准设计，２０１２（５）：４８—５１． 朱高明．ＣＲＴＳ Ｉ型板式无砟轨道施工工艺研究［Ｊ］．铁道标准设 计，２００９（１１）：３ｌ一３３． 了计算，本文的研究思路及研究结果可为分析其他无 砟轨道疲劳损伤问题提供参考依据。 参考文献： ［１］赵国堂．高速铁路无砟轨道结构［Ｍ］．北京：中国铁道出版社， ２００６ １５５—５６． 赵东田，孙晖．ＣＲＴＳ Ｉ双块式无砟轨道综合整理技术［Ｊ］．铁道标 准设计，２００９（１）：２８—３０． 王发洲，刘志超．高速铁路板式无碴轨道用ＣＡ砂浆的疲劳特性 ［Ｊ］．武汉理工大学学报，２００８，３０（１１）：７９—８１． 龚曙光，谢桂兰，黄云清．ＡＮＳＹＳ参数化编程与命令手册［Ｍ］．北 京：机械工业出版社，２０１０：８７—１００． ［２］ 宋玉普．混凝土结构的疲劳性能及设计原理［Ｍ］．北京：机械工业 出版社．２００６：５３—１８７． 铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＤＥＳＩＧＮ ２０１３（１０） ２３ ・线路／路基・ 胡志鹏，谢铠泽，朱 浩，等一高墩大跨桥梁桥墩沉降对桥上无缝线路的影响 ｂｒｉｄｇｅ ａｂｕｔｍｅｎｔｓ．Ｓｏ ｔｈｉｓ ｐｒｏｂｌｅｍ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｔａｋｅｎ ｉｎｔｏ ａｃｃｏｕｎｔ ｉｎ ｂｒｉｄｇｅ ｄｅｓｉｇｎ． ｕｎｉｆｏｒｍ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｐｉｅｒ ｗｉｌｌ ｗｅａｋｅｎ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｃｋ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌａｒｇｅ—ｓｐａｎ ｂｒｉｄｇｅｓ；ｈｉｇｈ－ｒｉｓｅ ｐｉｅｒ；ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗｅｌｄｅｄ ｒａｉｌ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ １ 概述 近年来，随着铁路建设的快速发展和桥上铺设无 缝线路技术的提高¨ ，桥梁在线路中所占的比例逐 渐增大，线路不可避免地需要跨越交通干线、陡峭峡谷 以及宽广河流等特殊地段，为了满足线路跨越横穿这 些地段的要求，大量的高墩大跨桥梁（如高墩大跨连 续刚构桥、长联高墩连续梁桥及多跨高墩简支梁桥 等）相继在线路修建中出现 ，在这些桥梁结构上铺 设无缝线路以后，桥上无缝线路的受力、桥梁结构的受 力变形及线桥之间的相互影响规律都将会与普通简支 连续梁桥有较大的差别。因此，由高墩、大跨引起的桥 上无缝线路问题应该受到重视。主要针对桥墩沉降进 行计算，由于桥墩本身及基础的不同，可能会出现均匀 沉降和不均匀沉降，通过有限元建立连续刚构桥计算 模型 ，主要讨论桥墩发生沉降对高墩大跨桥上无缝 线路的受力、高低不平顺及其稳定性的影响 。 ２计算原理和模型 ２．１ 计算原理 （１）梁轨相互作用原理 任取一微段 长的钢轨为自由体来分析其平衡 条件，如图１所示。设钢轨以受拉为正， 坐标以向右 为正，梁的位移△和钢轨位移Ｙ均以向右为正。梁、轨 相对位移ｚ＝ 一△。 Ｌ—— ———－Ｊ 二二二二二二二卜ｐ＋ｄｐ ， １ 图１ 钢轨受力示意 以ｒ（ ）表示梁、轨间的纵向约束阻力，为作用于 钢轨和梁上的纵向分布荷载，当ｚ为正时，ｒ（ｚ）取正 号，指向左侧。 由钢轨作用力平衡条件有 ｄＰ—ｒ（ ）ｄｘ：０ （１） 由钢轨变形条件有 ｄ＝ ｘ ＥＦ ㈩ 、： 从而有 ｄ＇ｙ：一ＥＦ ｒ（ｚ） （３） 又知 ｄ２ｙ：ｄ 磐＋ｄ戈‘ ｄ （４） 将式（４）代入式（３）中得梁轨相对位移微分 方程 广－ ●－＿］一ｄｄ２ｚ一ｘ２ 而 ）一： ）一等 （５）， 式中，Ｅ为钢轨钢弹性模量；Ｆ为钢轨截面积；△ 为梁的位移。 （２）高墩大跨桥上梁轨相互作用特点 高墩大跨桥上无缝线路有着高墩和大跨两个显著 特点，高墩结构对无缝线路受力变形有一定的影响。 虽然高墩大跨桥上无缝线路的梁轨相互作用原理与普 通桥上无缝线路的原理一样，但引起梁轨相互作用的 原因不同，不再仅仅是桥梁的温度变化、列车荷载等因 素，而是还需考虑桥墩的温度变化、风荷载的作用以及 地基沉降等原因产生的梁轨相对位移。本文中考虑桥 墩沉降，当墩底发生竖向沉降时，将带动梁体发生竖向 弯曲，进而引起轨排的竖向不平顺；连续刚构梁两端因 为弯曲作用产生纵向位移，引起梁轨相互作用，产生钢 轨附加力。 ２．２ 线一桥一墩一体化计算模型 建模计算中，一般将桥墩简化为弹簧阻力模型，但 对于高墩大跨桥上无缝线路而言，这种简化模型没有 将桥墩、梁体及桥上线路进行耦合，不能分析出桥墩沉 降对桥上无缝线路的具体影响，因此，这种模型具有一 定的局限性。本文依据梁轨相互作用原理，建立分析 桥墩沉降的线一桥一墩一体化模型。利用有限元软件 建模，考虑到梁体、桥墩控制截面的渐变，梁和桥墩采 用ｂｅａｍ１８８单元模拟，并用有限元实体梁建模 。钢 轨用ｂｅａｍ１８８单元模拟。道床纵向阻力采用非线性 弹簧单元ｃｏｍｂｉｎ３９模拟，为了消除模型计算中的边界 效应，需在桥梁左右桥台外侧建立一定长度的路基。 ３ 桥墩沉降对无缝线路的影响 某大桥全桥位于平坡直线地段，桥跨布置形式为 （８９＋１８９＋８９）ｍ连续刚构桥梁＋（３３＋５６＋３３）ｍ连续 梁，桥墩最高达１０３ ｍ，以该桥为例进行计算分析。总 布置图如图２所示，桥上铺设有砟轨道无缝线路，全桥 铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＤＥＳＩＧＮ ２０１３（ｊ０） 胡志鹏，谢铠泽，朱 浩，等一高墩大跨桥梁桥墩沉降对桥上无缝线路的影响 ・线路／路基・ 铺设常阻力扣件，不设钢轨伸缩调节器。轨枕支撑刚 刚度均采用５０ｘ１０ ｋＮ／ｍｍ。 度采用半枕支撑刚度为１２０ ｋＮ／ｍｍ，扣件竖向及横向 ＼堑 ］ｒ———————～ 』ｆ 上ｆ —— —ｆ＼０ ４号墩高４５ｍ县墩 ３号墩Ｎｉ５６ ｍ １号Ｉ￣Ｎ７６ｍ ２号墩高１０３ ｍ 图２某大桥总体布置 ３．１ 桥墩不均匀沉降对无缝线路的影响 工况的计算结果进行了比较。 不均匀沉降可分为其中某一个桥墩发生沉降，其 从图３的计算结果可见，当桥墩都发生沉降且沉 他桥墩不发生；或者所有桥墩均发生沉降但存在沉降 降差一定时，钢轨的纵向附加力、高低不平顺幅值均比 差两种工况。根据规范规定，对于桥上有砟轨道，墩台 单个桥墩发生沉降位移时的值要大，而其对应的不平 均匀沉降不得超过３０ １１１１１１，不均匀沉降不得超过１５ 顺波长（将钢轨绝对位移经过傅里叶变换得到不平顺 ｍｍ，沉降差不超过１５ ｍｍ；１０ ｍ弦长的轨道高低不平 波长）比单个桥墩发生沉降位移的值要小，所以容易 顺幅值不超过２ ｍｍ¨ 。首先分析计算上述２种工 发生无缝线路稳定性的问题，因此，各桥墩均发生沉降 况，并比较计算结果。工况１为仅１号桥墩发生ｌ５ 位移时所对应的工况对高墩大跨桥上无缝线路更为不 ｍｍ的沉降量，工况２为１号桥墩发生３０ ｍｍ的沉降 利。基于此点，下面着重计算各桥墩均发生沉降时的 量，２号一５号桥墩发生１５ ｍｍ的沉降量。图３对２种 工况 １．２ 目１．０ ——工况１ Ｚ ……工况２ 言 ０．８ 昙 唇 Ｏ．６ 蚕 辞 Ｋ－０．４ 枢 器 艄０．２ ｉ ｆＯ ；＝＝＝ ＝ 一． ・ ，ａ、 ２００—１００ ０ １００ ２００ ３００ ４００ ５０ｏ ６ｏｏ 距左桥台的位置，ｍ 距左桥台的位置／ｍ 波长／ｍ （ａ１钢轨纵向附加力 ｆｂ】高低不平顺幅值 （ｃ）不平顺波长一频谱密度曲线 图３ 工况１与工况２计算结果 由于沉降差存在多种可能性，根据规范规定的均 表１ 工况说明 匀沉降限值及沉降差限值，本文仅考虑单个桥墩的沉 工况 工况内容 降量比其他桥墩沉降多１５ ｍｍ时的情况，分以下５种 工况１ １号墩沉降３０ ｍｍ，其他墩沉降１５ ｍｍ 工况２ ２号墩沉降３０ ｍｍ，其他墩沉降１５ ｍｍ 工况进行计算分析，５种工况如表１所示。 工况３ ３号墩沉降３０ ｍｍ，其他墩沉降１５ ｍｍ 通过对５种工况的计算，得到的计算结果如图 工况４ ４号墩沉降３０ ｍｍ，其他墩沉降１５ ｍｍ ４及表２所示。 工况５ ５号墩沉降３０ ｍｍ，其他墩沉降１５ ｍｍ Ｚ ｌ 菖 Ｒ 画 馨 厦 娶 辞 稍 畏 恕 蛏 枢 距左桥台的位置／ｍ 距左桥台的位置／ｍ 波长／ｍ （ａ）钢轨纵向力 （ｂ）高低不平顺幅值（１０ ｍ弦） （Ｃ）不平顺波长一频谱密度曲线 图４ 各种工况计算结果对比 铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＤＥＳＩＧＮ ２０１３（ｊＤ） ２５ ・线路／路基・ 胡志鹏，谢铠泽，朱浩，等一高墩大跨桥梁桥墩沉降对桥上无缝线路的影响 ｋＮ 表２墩顶纵向力计算结果 ０．０２６ ３４ ｍｍ，对钢轨施加温度荷载时，当轨枕竖向位 移达Ｎｏ．０２６ ３４ ｍｍ时轨道结构失稳，当横向位移达到 ２ ｔｕｒｎ时，对应的温度为９４．７℃，通过稳定性的有限元 模型，计算结果见图６。 从图４（ａ）中可以看出，工况１对应的钢轨拉力最 大值为１ ｌ８ ｋＮ，工况５对应的钢轨压力最大值为 ７４ ｋＮ。由于最大钢轨压力的位置与桥梁梁体升温的 位置不在同一位置，因此，钢轨受力不具有叠加的性 质，只是钢轨的拉力与桥梁降温时钢轨的拉力位置大 致相同，可以叠加。这说明桥墩在限值范围内的不均 图５轨排结构示意 匀沉降不会引起钢轨强度问题。 从图４（ｂ）中可看出，工况４与工况５有个别位置 出现高低不平顺幅值大于规范规定的值２ ｍｍ ｌ１２ ３，所 以桥墩不均匀沉降会造成线路的不平顺超限。因此在 分析桥墩沉降对线路的影响时，应该分析由于沉降造 成的线路高低不平顺幅值。在图４（Ｃ）中可看出，各种 工况的不平顺波长相差很小。 从表２结果看出，无论哪种工况都对桥墩的纵向 赠 暴 图６温度一位移曲线 受力影响很大，不均匀沉降１５、３０ ｍｍ主要影响的是 刚构桥的墩台纵向受力，这主要是因为刚构桥２个桥 因导致左侧桥台的钢轨附加力最大。 下面针对表２中工况１下的钢轨竖向变形来计算 从图６可以看出，轨温在９５．３℃时，轨枕竖向位 移达到０．０２６ ｍｍ，因此，在横向发生失稳之前，竖向稳 定性未遭到破坏，因此，桥墩的不均匀沉降在该工况下 不会造成竖向稳定性的问题。 ３．２ 桥墩均匀沉降对无缝线路的影响 墩是固结的，而且高度及刚度均相差较小。也是该原 ∞∞∞∞加∞∞∞∞加 稳定性，轨排结构示意如图５所示，主要是通过计算轨 枕的竖向位移判断是否出现稳定性问题，判断的依据 是当轨枕的竖向位移大于由轨枕和钢轨自重引起的竖 向位移时，即判定无缝线路丧失稳定性。通过有限元 建模计算，由于轨枕及钢轨自重作用下的下沉量为 从上面计算结果中可以看到，轨道的纵向力、不平 顺幅值会随着桥墩沉降量的增加而增加，因此，在均匀 沉降中，仅计算所有桥墩沉降量达到规范规定的限值 ３０ ｍｍ的工况。 图７为各桥墩均沉降３０ ｍｍ对应的计算结果。 鲁 Ｚ 趔 ’叵 百 暑 粤 蠢 礤 篷 ＪｌⅡ匡 Ｌ图７计算结果 越 糖 骚 距左桥台的位置／ｍ 距左桥台的位置，ｍ 波长／ｍ （ａ）钢轨纵向附加力 （ｂ）高低不平顺幅值（１０ ｍ弦） （ｃ）不平顺波长一频谱密度曲线 由图７（ａ）可看出最大的拉力为１７２．１９ ｋＮ，比不 均匀沉降中计算的５种工况中最大的拉力１１８ ｋＮ还 大，这也证明了沉降量越大，钢轨的纵向附加力就 越大。 ４（Ｃ）和图７（Ｃ）看出，均匀沉降与不均匀沉降的不平顺 波长相差不大。 从表３中看出，桥墩均匀沉降仍然主要影响刚构 桥桥墩的纵向受力，对连续梁桥的影响比较小。 （下转第３０页） 从图７（ｂ）中可以看出，在个别点处，桥墩均匀沉 降会引起无缝线路的高低不平顺幅值超限。结合图 ２６ 铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＤＥＳＩＧＮ ２０１３（ｊ０） ・线路／路基・ 蒋 昕一大秦铁路用７５ ｋｇ／ｍ钢轨１８号翼轨镶嵌式合金钢辙叉的结构设计和使用 ［２］ 于兴义．６０ ｋｓ／ｍ １２号拼装式合金钢辙叉对道岔无缝化的适应性 ６ 结语 研究［Ｊ］．铁道标准设计，２００６（５）：１—３． 镶嵌合金钢翼轨辙又是一种新近发展的辙叉制造 技术，即根据辙叉各个部位受力情况的不同，用不同的 ［３］ 赵卫华，曹洋，王平．合金钢组合辙叉合理受力优化方案研究［Ｊ］． 中国铁路，２０１２（１）：５５—５７． ［４］ 韩清强．加强合金钢组合辙叉管理与养护的建议［Ｊ］．上海铁道科 技，２０１２（２）：４０—４１． 、赠恭 材料组合拼装而成，其受力最恶劣的心轨及翼轨部位 采用特殊炼制的耐磨合金钢，具有高强度、高韧性、高 硬度、可焊性好等特点，成为大秦铁路辙叉快速发展的 一［５］ 陈小平，王平．铁路道岔合金钢组合辙叉联结螺栓强度分析［Ｊ］． ∞∞∞∞∞砷∞如 铁道建筑，２０１０（３）：８９—９２． ［６］ 王建新，张文宁．合金钢锻造心轨组合辙叉的设计与改进［Ｊ］．铁 道技术监督，２００４（３）：３５—３６． 种新的结构形式。这种镶嵌合金钢翼轨的辙叉正逐 渐得到认可而广泛应用，它可以形成不同钢轨类型、不 同号数、不同品种的辙叉系列产品，产生显著的经济效 ［７］付淑娟，王平，王会永．合金钢组合辙叉轮轨接触应力分析［Ｊ］．路 基工程，２００９（４）：３４—３５． 益，其市场前景广阔。此外，合金钢辙叉使用寿命的 延长，将减少更换次数和维修养护工作量，节约了养护 维修费用，相信经过不断改进和完善，翼轨镶嵌式合金 钢辙叉将在我国重载线路上得到更为广泛的应用。 参考文献： ［１］张东风，蒋听．合金钢叉心拼装式辙叉的结构设计［Ｊ］．铁道标准 设计，２００８（２）：４—７． ［８］ 铁道部第三设计院．道岔设计手册［Ｍ］．北京：人民铁道出版 社，１９７５． ［９］刘语冰．铁路道岔论文集［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００４． ［１０］高亮．轨道工程［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００４． ［１１］中华人民共和国铁道部．ＴＢ／Ｔ４１２－－２００４标准轨距铁路道岔技 术条件［Ｓ］．北京：中国铁道出版社，２００４． ［１２］铁道部运输局．运基线路［２００５］２３０号合金钢组合辙叉技术条 件［Ｓ］．北京：铁道部运输局，２００５． （上接第２６页） 表３各桥墩均沉降３０ ｍｍ墩顶纵向力 ｋＮ 注意桥墩沉降引起的轨道不平顺问题； （３）桥墩的不均匀沉降１５ ｍｍ和３０ ｍｍ对桥墩受 力的影响很大，以及在左右侧桥台处受力也比较大，在 设计时应予以考虑； （４）均匀沉降量较大时，会使线路容易失稳，为了线 路的安全运行，需要进行必要的加强措施，控制桥墩的均 对该段线路的稳定性计算结果如图８所示。 匀沉降；桥墩的均匀沉降对桥梁本身的影响比较小。 参考文献： ［１］ 赵洪波，周群立．简支梁桥上无缝线路梁轨相互作用分析［Ｊ］．建 筑科学，２０１０（１０）：１３—１５． ［２］ 谢铠泽，徐井芒，魏贤奎，王平．桥上无缝线路附加伸缩力放散的 计算研究［Ｊ］．铁道标准设计，２０１１（４）：２８—３０． ０ ０．０１ ０．Ｏ２ ０．Ｏ３ ０．０４ ０．Ｏ５ ［３］段固敏，许实儒．桥上无缝线路钢轨附加力计算方法的探讨［ｊ］． 铁道标准设计，１９９１（１）：２７—２８． ［４］张扬．高墩大跨刚构一连续组合梁桥的设计［Ｊ］．铁道标准设计， ２０１１（４）：８０—８２． 轨枕竖向位移／ｍｍ 图８温度一位移曲线 从图８可以看出，当轨温升高到９３．２℃时，轨枕 竖向位移达到０．０２６ ｍｍ，与不均匀沉降相比，其临界 温度值降低了２．１ ｏＣ，就线路丧失稳定性时的临界温 度值而言，均匀沉降要比不均匀沉降的临界值低，所以 均匀沉降会容易使线路失稳。 ４结论和建议 ［５］杨悦，谷爱军．用Ａｎｓｙｓ程序分析无缝线路稳定性［Ｊ］．铁道建筑， ２００６（９）：９１—９２． ［６］ 孙新忠．无缝线路稳定性探讨［Ｊ］．科技情报开发与经济，２００７ （３４）：２８５—２８６． ［７］冯青松，雷晓燕．无缝线路稳定性有限元分析［Ｊ］．铁道标准设计， ２００４（１１）：１３—１６． ［８］杨冠岭．高墩大跨桥上有砟轨道无缝线路稳定性研究［Ｄ］．成都： 西南交通大学，２０１２：１４—１９． 通过上面计算可以得到以下结论和建议： （１）钢轨的纵向力、高低不平顺矢度等均随着桥 墩沉降位移的增加而有所增加，钢轨纵向力的增加不 会引起钢轨强度问题； ［９］ 任盛伟，等．弦法对轨道不平顺测量滤波特性影响的研究［Ｊ］．铁 道建筑，２００６（２）：８３—８４． ［１０］广钟岩，高慧安．铁路无缝线路［Ｍ］．北京：中国铁道出版社， ２００５：１９３—１９４． ［１１］王新敏．ＡＮＳＹＳ工程结构数值分析［Ｍ］．北京：人民交通出版社， ２００７：１８２—１９１． （２）桥墩的均匀沉降３０ ｍｍ与不均匀沉降１５、 ３０ ｍｍ，都会导致线路个别位置处轨道高低不平顺幅 值超限，因此，在设计高墩大跨桥上无缝线路时，应该 ３０ ［１２］中华人民共和国铁道部．ＴＢ１００２０－－２００９高速铁路设计规范 ［Ｓ］．北京：中国铁道出版社，２００９：７９． 铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＤＥＳＩＧＮ ２０１３（ｊ０）
