1、國內外高速鐵路軌道管理規范部根底設備檢測中心 陳東生jichusuo21cn1內容一、高速鐵路客運專線特點二、國外高速鐵路軌道形狀控制規范及方法三、國內高速鐵路軌道形狀控制規范及方法四、控制軌道平順性主要技術措施2一、高速鐵路客運專線特點高速鐵路定義:速度200km/h以上線路;分為200250km/h有砟軌道;300350km/h無砟軌道方式。技術特點:采用高強度、高穩定性有砟或無砟軌道構造;具有不同于其他普通線路的特點-高平順性;開工開通速度等于設計速度。3高速鐵路高平順性確切含義:高低、軌向、程度、扭曲和軌距偏向等部分孤立存在的不平順幅值較小。延續成段大量存在各種不平順幅值的規范差很小。
2、敏感波長和周期性不平順的幅值很小。具有諧振波形特征的不平順幅值更小焊縫不平順、新軌的平直性偏向很小。軌道不平順各波長成分的功率譜密度值很小。4高平順性要求:對路基、橋梁、軌道構造、道岔等的設計;對線路施工方法、機具的選擇;對鋼軌的平直性;對軌道部件的性能參數以及軌道的維修等各方面; 提出了更高、更嚴厲的要求。5高速鐵路高平順性特點:高平順要求是高速鐵道路、橋設計和線路施工的控制性條件。既使路基、橋梁、軌道構造符合強度條件的要求,不一定能滿足平順性條件,高速鐵路滿足強度條件易,滿足平順性條件難。滿足了高平順要求,便能大幅度降低車輛振動和輪軌相互作用力,使強度條件和行車平安都能得到可靠保證。6高速
3、鐵路的平順性控制,涉及路基、橋梁、軌道構造等多方面的設計、施工、檢測評定、維修管理等各個環節。軌道管理技術是確保各個環節平安可靠的關鍵技術。7高速鐵路養護維修管理技術:線橋設備管理橋梁、隧洞、鋼軌、軌下根底及扣件、道岔、道床等;線路技術管理平縱斷面及其對軌道的影響、橋隧及軌道部件技術形狀、技術規范等;養護維修管理修程、修制、管理方式、養路機械、軌道橋梁檢測、質量評定和控制等;綜合管理方案管理、財務管理等。8高速鐵路養護維修管理技術:目的:經過對高速鐵路根底設備的日常管理和維護,使其一直處于高規范、高平順形狀,一直滿足高速鐵路平安、平穩、溫馨運輸的要求。條件:實時動態監控;掌握形狀變化;科學評價
4、;維護和處置;恢復最正確形狀。9軌道不平順形狀開展的各階段10高速鐵路養護維修規范制定:原那么:高速鐵路按照設計速度,確保高速列車溫馨、平穩、平安、不延續運輸質量為前提;維修才干、維修程度、維修體制;科學性、經濟性。根據:以軌道不平順對機車車輛動力呼應的影響作為制定的根據 。平安性、平穩溫馨性11高速鐵路養護維修規范制定原那么:平安性評價目的:根據國標GB559985中機車車輛的脫軌系數Q/P、輪重減載率P/P、橫向力Q、輪軸橫向力等 ;脫軌系數采用:Q/P0.8 減載率P/P00.8 輪軸橫向力 H0.85(10+Pst/3)12高速鐵路養護維修規范制定原那么:平穩溫馨性評價目的:根據ISO
5、2631中車體振動加速度 等。主要經過振動加速度幅值方式進展評價。車體振動程度加速度a0.09g車體振動垂直加速度a0.12g 13高速鐵路養護維修規范制定原那么:方法:自創國內外研討成果和運用規范的閱歷;采用各種設備測試機車車輛及軌道動力學參數的實驗方法; 建立車輛/軌道動力學數學模型,采用計算機技術的仿真分析方法 ;14國內外高速鐵路養護維修管理規范內容國別 軌道不平順分級管理名稱 日本 驗收目標計劃維修舒適度安全目標限速管理法國 VO目標值VA警告值VI干預值VR限速值德國 SR0初始狀態SRA安排維修SR100限時維修SRlin限速中國 作業驗收計劃維修舒適度臨時補修限速15二、國外高
6、速鐵路養護維修高速鐵道路路養護維修中心內容:高速鐵道路路養護維修的主要特點是按設備形狀進展必要的適度維修,即“形狀修。是以線路設備運用形狀為根底,經過監測手段來實時掌握線路設備的任務形狀,根據設備形狀規范評價其能否處于良好形狀,對線路設備形狀臨近失效但尚未出現缺點時,進展適當和必要的維修,做到既不失修也不過剩修,使設備一直處于可靠受控形狀。 16二、國外高速鐵路養護維修線路的檢測 ;是獲得線路設備技術形狀信息、掌握線路設備變化規律、編制維修作業方案和分析設備病害的主要根據。大型動態檢測設備為線路的“形狀修提供了技術支持,其動態檢測資料為線路的養護維修提供了科學的根據。 17二、國外高速鐵路養護
7、維修線路形狀評價:對于真實反映軌道實踐形狀質量的數據,根據高速鐵路軌道形狀管理規范和評價方法,綜合分析、總結規律,確認其設備形狀程度優良、合格、失格。18二、國外高速鐵路養護維修線路養護維修修程修制 :養護維修的根本內容:主要包括路基、道床、軌枕和鋼軌的養護維修,銜接部件和軌道加強設備的改換養護,道岔、道口及一些標志的維修和改換。線路的修程:主要是指線路的修繕類型、修繕周期和詳細的修繕內容。由于國內外線路在根本構造、運轉形狀等方面存在差別,所以在修繕類型和詳細的施任務業方法上也有所不同,但在養護維修的根本內容和維修周期上差別不大。運用“形狀修維修方式是客運專線線路養護維修任務中應重點思索的問題
8、。目前國內外“形狀修在線路養護維修方面的運用還不是很成熟。因此,結合“形狀修的特點,借助現代化的技術手段,使“形狀修在線路養護維修方面的技術日趨成熟 。19二、國外高速鐵路養護維修線路養護維修體制:線路的養護維修的組織管理可分為“修營養開和“涵養合一兩種方式;國外主要是“修營養開方式。國外的“修營養開與我國在任務組織上存在很大不同。日本新干線的維修任務均是由非鐵路部門的專業承包商以承包的方式進展作業。主要維修設備產權屬各鐵路客運公司,租借給承包商,小型維修機具由承包商自行購置。因此鐵路客運公司基層養護維修部門的主要業務是工程發包管理、維修檢查等。這種管理方式為提高維修質量以及開展維修技術提供了
9、一個良好的平臺。 20北美方式:以美國、加拿大為代表,主要特點是貨運以干線為主,組建貨網一體的區域性鐵路貨運公司;客運在全國范圍內組建一個公司,租用貨運公司的線路。歐洲方式:以打通歐洲各國鐵路界限、建立一致的運輸網絡為目的,將鐵路客貨運營與線路根底設備相分別。日本方式:以建立區域性運輸公司為主,組建6個區域性客運公司、1個全國性貨運公司。俄羅斯和印度方式:將路網和客貨運營合為一體,全國組建一家鐵路公司,對全國鐵路運輸消費實行一致管理。21二、國外高速鐵路養護維修規范日本、德國、法國、美國、韓國建立階段軌道初始不平順控制規范:鋼軌平直性控制規范軌道鋪設精度控制規范作業驗收規范新線開通運營后的軌道
10、不平順控制規范:高速鐵路軌道不平控制管理規范221.日本軌道維修管理為科學地管理和掌握軌道形狀,合理編制維修方案,有效地進展維修作業,減少軌道不平順量,堅持軌道良好的平順形狀,日本新干線高速鐵路研討制定了一套科學的軌道形狀評價與管理技術規范;日本新干線高速鐵路對軌道形狀的管理與評價,既對部分軌道形狀進展評價和管理,也對500m區段的軌道不平順指數P值來評價軌道形狀的好壞。日本新干線對軌道形狀的評價與管理分為五級 23日本管理值定義驗收目的值:維修作業和工程施工后應到達的質量目的值。方案維修目的值:為在制定維修方案時,確定需求進展維修的軌道不平順的管理目的值。溫馨度管理目的值:為確保列車良好溫馨
11、度的目的值。平安目的管理值:當到達或超越該值時,將會對高速行車平安性有較顯著的影響,因此應限期普通15天緊急補修。慢行管理目的值:當到達或超越該值時,列車必需降速慢行,并以任何能夠的手段立刻予以消除。24日本鐵路軌道分類方法和保養目的值線路類別既有線路新干線項目最高速度100km/h130km/h160km/h270km/h300km/h高低10m弦20m弦40m弦19131010*7*787*7*軌向10m弦20m弦40m弦191310*474*6*軌距+10,-5+10,-5+8*,-4*+6,-4+6*,-4*水平16119*55*平面性55*25日本新干線軌道不平順管理目的值160km
12、/h以上類 別單位作業驗收計劃維修舒適性管理安全管理160km/h慢行軌道不平順10m弦高低mm4671015軌向mm34469軌距mm2+6,-4+6,-4+6,-4水平mm3557平面性mm/2.5m345640m弦高低mm710軌向mm67軌面凹凸不平順mm/m0.30.6車體加速度垂 向(全振幅)g0.250.250.350.45橫 向(全振幅)g0.200.200.300.3526P值是指500m軌道區段中,超越3mm的采樣點數占總采樣點數的百分比。P值管理僅限于高低和軌向兩項:東海道新干線的高低P值約為1.5,軌向P值約為0.3。 日本新干線區段軌道管理-P值272.德國軌道維修管
13、理德國高速鐵路對軌道形狀的評價與管理,既評價軌道幾何形狀即干擾值,亦評價由干擾值引起的機車車輛動力呼應即反響值。維修方案的制定與實施那么根據干擾值和反響值能否到達或超越相應的管理規范 德國高速鐵路對軌道形狀的評價分為五級 28德國管理值定義限界值名稱含義SR0線路開通運營之初,軌道的平順狀態。表明軌道變形的安全儲備很大,不需要進行評價 。SRA當軌道不平順值超過此值時,表示有必要從經濟的角度考慮安排補救性的維修。表明對軌道變形安全儲備開始有影響,需要進行詳細評價 。SR100表示軌道的不平順已達到技術或經濟的一個界限值。當軌道不平順超過此值時,即要求在下一次常規檢查之前進行維修,維修的最后時間
14、是由軌道不平順值超過SR100的程度和出現的軌道不平順類型決定的。當軌道不平順值超過SR100時,可能會出現如下情況,即在下次常規檢查之前如果不進行維修軌道不平順偏差值可能會超過SRlimSRlim表示軌道功能的完整性被削弱。不僅對軌道變形安全儲備有較大的影響,而且會出現對機車車輛的運行安全和對軌道的破壞出現不允許的情況,維修工作必須立即進行。根據相應的規范還要采取進一步的措施,在維修工作未完成之前所有通過列車的速度須降至40km/h。SR極限值軌道變形的安全儲備已用盡,是不容許達到的極限值 。 線路已不適合運營,須關閉進行維修。29德國:德國高速鐵路軌道不平順管理規范 30德國鐵路無碴軌道工
15、程的技術要求 驗收原那么上,按DS 820 和相關法規進展驗收。對無碴軌道的驗收作出以下補充:1驗收施工單位根據883.0031規范規定對于已完成實驗的線路進展自檢,并提交有關參數檢測結果的圖表、資料之后才可提出驗收懇求。線路高低和方向的檢測要求: 普通波長用30米弦長;檢驗點和校算點之間的間隔為5米相當于8個軌枕間隔;兩個相距為5米的相鄰檢驗點和校算點的實踐矢高差與實際矢高差之間的誤差 2mm;在每個軌枕位置均須檢測。31德國鐵路無碴軌道工程的技術要求 線路高低和方向的檢測要求:長波用300米弦長;檢驗點和校算點之間的間隔為150米相當于240個軌枕間距;兩個相距150米的相鄰檢驗點和校算點
16、的實踐矢高差與實際矢高差之間的誤差10mm;在每個軌枕位置均須檢測。軌道高程和平面位置(軌道相對于周邊建筑物)的檢測要求: 每5米為8個軌枕間距一個測點,規定軌道實踐高程和平面位置與設計高程軌頂面和設計平面位置軌道中心線的允許誤差10mm。32德國鐵路無碴軌道工程的技術要求 2軌道幾何形狀動態驗收軌道的幾何形狀是根據軌道檢查車OMWE檢測出的軌道幾何尺寸和行車實驗的結果進展驗收。丈量值按驗收極限值SR0進展評價。驗收檢測由軌道檢查車OMWE進展。根據在50米區間長度上的軌檢車濾波信號對測定結果進展評價。 33軌檢車檢測信號中的軌道單個不平順的評定規范 評定參數濾波取值方式SRo 值高低HP(高
17、通)- 50米零/峰值1.評定標準:4 mm所有測定數據均小于評定標準2.評定標準:3mm在50米的線路區段上,采樣區間25米范圍內95%測的定數據小于評定標準方向(注1)HP(高通)- 50米零/峰值1.評定標準:4 mm所有測定數據均小于評定標準2.評定標準:3mm在50米的線路區段上,采樣區間25米范圍的95%的測定數據小于評定標準水平HP(高通)- 40米零/峰值3mm軌距(注2)-1436/峰值2mm扭曲(三角坑)測量基線長1.5至19.50 米零/峰值 134250米區段軌道幾何參數規范差驗收評價規范 鑒定參數濾波取值方式SRo值S250高低HP(高通)50米零/峰值1.2 mmS
18、250方向HP(高通)50米零/峰值1.2 mmS250水平HP(高通)40米零/峰值1.2 mm35德國軌面短波不平順控制規范丈量基長(m)允許值(毫米)0.030.250.020.251.00.11.03.00.336順序評價項丈量基線單位峰值類型SR0優良SRA關注SR100Srlim緊急補修SR平安極限限速1高低2.6/6.0m毫米峰/峰值6101420352三角坑2.5m毫米平均/峰值1.3233程度毫米平均/峰值46812204軌向4.0/6.0m毫米峰/峰值610142035德國軌道不平順的評價管理規范干擾值140300km/h37德國機車車輛反響的評價規范反響值序號作用方向評價
19、值評價的等級極限系數k參數單位基準值SR0SRASR100SRlim1橫向橫向力YkNK(10+2/3Q)0.51.01.31.52水平加速度ay峰/峰值rms值ms-2k2.50.71.01.31.53k0.50.41.01.31.54垂向垂向力QkNk170最大垂直力0.81.01.31.55kQ0最小垂直力0.60.40.36垂直加速度az峰/峰值rms值ms-2k2.50.71.01.31.57k0.50.41.01.31.5383.法國軌道維修管理法國高速鐵路除對軌道的質量形狀進展評價與控制外,還用車體振動加速度和轉向架振動加速度來評價軌道質量形狀 ;在對部分軌道平順形狀進展不同等級
20、的評價管理的同時,還對軌道不平順的整體形狀進展綜合評價和管理,即用300m區段軌道不平順絕對偏向的滑動平均值,即綜合指數來管理評價軌道質量形狀。法國高速鐵路的維修方案主要按照該綜合指數來制定,并且在制定維修方案時優先思索高低不平順綜合指數。 法國高速鐵路對軌道形狀的維修管理按軌道的質量形狀分為四級 39法國部分幅值管理值定義管理值名稱含義目標值(VO)指新線鋪設或維修作業后應達到的質量標準。警告值(VA)對達到或超過該值的軌道不平順要實施重點觀測,分析其發展變化情況并做出維修計劃。干預值(VI)對于達到或超過該值的地點或區段實施必要的維修作業,一般在15天之內予以實施,并使其達到目標值。限速值
21、(VR)對于達到或超過該值的地點或區段列車必須降速行駛,并以任何可能的手段包括手工作業予以整治。40法國區段軌道管理值定義上限值L2:是一個臨界上限最大值,超過該值意味著線路狀態將迅速惡化,并且僅通過機械整平作業(起撥道搗固)難以將線路恢復至應有的質量等級。下限值L1:是一個提示目標值,在此值之下不需要進行維修(除局部不良狀態外)達到或超過此值則需安排維修。通常法鐵高速線以高低不平順指數e NL是否達到或接近該值來考慮安排維修計劃。41法國高速鐵路部分軌道不平順管理規范橫向振動加速度(m/s2)高低(mm)軌向(mm)車體轉向架12.2m基長31m基長10m基長33m基長VO3625VA1.2
22、3.5510612VI2.261018816VR2.881524122042法國高速軌道形狀綜合指數規范eeL1L2高低NL0.60.8水平NT0.40.6軌向D0.91.443綜合指數e和規范差關系法國高速鐵路采用300m區段軌道不平順絕對偏向的滑動平均值,即平均偏向e或綜合指數,管理評價軌道質量形狀。平均偏向e與規范差的關系為:=1.38e 44法鐵高速線軌道形狀規范差 標準差目標值L1上限值L2高低NL0.831.10水平NT0.550.83軌向D1.241.9345法國軌面短波不平順控制規范 焊接接頭軌身端平直度接觸焊鋁熱焊軌身垂向0.3mm/3m或0.2mm/1m頂面+0.20mm/
23、1m或+0.30mm/1.6m+0.20mm/1m橫向0.45mm/1.5m內側面+0.20mm/1m0.3mm/1m軌端上彎0.4mm/2m下彎0.2mm/2m橫彎0.5mm/2m46法國高速軌身和軌端平直性丈量表示474.美國軌道維修管理美國鐵路按照線路速度分級分為9級進展管理。48美國:高速鐵路軌道幾何形狀檢測規范動態 注:“/上為單個不平順限值,“/下為三個延續非重疊不平順限值。 495.韓國軌道維修管理韓國高速鐵路采用PLASSER公司的EM120軌檢車檢測鐵路。闡明:10m短弦管理值適用于速度150200km/h;30m長弦管理值適用于速度250300km/h;到達或超越暫時補修規
24、范的處所必需快速維修根據實踐情況在1個月、2周、1周內或立刻進展維修;到達或超越限速規范的處所必需立刻限速根據實踐情況限速230km/h、170km/h或更低50韓國:高速鐵路軌道幾何形狀檢測規范動態 516.歐洲軌道維修管理波長范圍項 目標 準峰值200m區段標準差(80的概率)025m水平高低方向軌距扭曲5mm8mm6mm5mm6mm0.7mm1.0mm0.7mm0.7mm2570m水平高低方向1.3mm2.0mm1.3mm70120m水平高低方向2.0mm2.7mm3.4mm歐洲300km/h線路軌道平順性規范 52歐洲高速車軌相互作用系統的主頻范圍和敏感波長 主頻范圍(Hz)敏感波長及
25、易產生的軌道周期性不平順波長(m)160km/h200km/h300km/h350km/h車 體1222.044.027.855.641.583.048.597.0轉向架8123.55.04.67.06.910.48.112.1軌 道30600.71.40.91.81.42.81.63.253 歐洲規范化委員會關于鐵路軌道允許偏向草案 軌道等級IVIIIIII0 速度km/h項目2503002002501202008012080軌距 mm22233水平 mm22233高低mm10m弦2334520m弦345軌向mm10m弦2334520m弦345扭曲 1111.51.554歐洲300km/h高
26、速鐵路軌道幾何形狀規范差目的值和限制值 波長高低軌向目標值(mm)限制值(mm)目標值(mm)限制值(mm)325m1.01.50.71.02570m2.03.01.32.070120m2.74.03.45.055不平順種類瑞典國鐵西德聯邦鐵路法國(有碴西班牙有碴日本程度(毫米)22342扭曲(毫米)21 (3米丈量基線)1.31.5/5m高低(毫米)22/5m332軌向(毫米)22232軌距(毫米)23注:未特別注明有碴者均為無碴軌道 國外高速軌道的鋪設精度規范動態56各國軌道形狀規范差 國 別區段長度波長(m)高低軌向水平軌距扭曲法國TGV300m0.831.240.55歐洲300km/h
27、高速鐵路200m25m0.70.71.00.7英國高速鐵路250km/h200m42m1.10.7中國客運專線250/350km/h200m42m1.4/0.81.0/0.71.1/0.70.9/0.61.2/0.757三、國內高速鐵路養護維修規范國內根據運轉速度將高速客運專線劃分為3個等級:200km/hV 250km/h;300km/hV 350km/h:V 350km/h以上58國內軌道不平順管理技術軌道形狀監測:軌檢車、動檢車、便攜式檢查儀等軌道形狀評價:優良、中等、惡化軌道形狀維護:堅持、養護、恢復軌道形狀管理:平安、平穩、經濟、合理59影響列車運轉的敏感波長不平順60國內高速鐵路平
28、順性控制規范建立階段軌道初始不平順控制規范:鋼軌平直性控制規范軌道鋪設精度控制規范 作業驗收規范新線開通運營后的軌道不平順控制規范:高速鐵路軌道不平控制管理規范61300km/h高速鋼軌平直性規范 62高速與普通鐵路鋼軌平直性控制目的比較63軌道鋪設精度控制規范(作業驗收規范嚴厲控制軌道的鋪設精度,提高初始平順性是控制高速軌道平順性非常重要的關鍵性步驟。對于保證高速鐵路建立質量和開通速度,確保高速車輛平安、平穩、溫馨地運轉,減少軌道和機車車輛的養護維修費用,都非常重要。高速鐵路興隆國家都制定了非常嚴厲的高速軌道鋪設精度規范新線施工和大修、維修作業平順性驗收規范建立階段軌道初始不平順控制規范:6
29、4有砟軌道平順度鋪設精度:高低mm軌向mm程度mm扭曲mm軌距mm擴展減少32323232+32-2 (2)無砟軌道平順度鋪設精度:高低mm軌向mm程度mm軌距mm擴展減少323221+21-2 (1)注:括號中為靜態值高速軌道平順度鋪設精度規范65開通速度就是設計速度,普通在正式開通運營前,可有三個月至半年的調整試運轉期。 軌道一經列車作用,平順性就會發生變化,尤其在試運轉期和運營初期,一些在自檢或驗交時未能發現的較隱蔽的缺陷,能夠使軌道平順性變化開展。新線建立和運營管理單位應按運營期間高速鐵路軌道不平順維修管理規范,協同做好試運轉期和開通運營初期的平順性控制任務,并根據軌道實踐的平順形狀,
30、調整控制行車速度,確保高速行車平穩平安。新線開通運營后的軌道不平順控制規范:66管理值定義:驗收目的值:新線工程開工或施任務業后應到達的質量目的值初始不平順控制規范。根據是:軌道構造的強度、行車速度、運量的大小。作業手段能夠到達的精度。與任務量、維修費用、周期的經濟比較等。 級-優良目的管理值:指兩次方案維修或方案維修與大、中修之間,為確保軌道經常處于良好形狀,進展有方案的日常養護管理,在日常保養任務中希望到達的規范 日常養護維修控制規范。根據是:養護維修作業的才干、程度、運轉速度、運量、軌道構造、道床路基等情況。 級-預防性方案維修目的值:為防止軌道形狀進一步惡化,限制需求緊急補修的處數,根
31、據反映軌道形狀的檢測數據,對超越軌道預防性方案維修規范的區段,按方案進展維修,校正軌道幾何形狀,改善軌道彈性,整修或改換部分軌道部件的控制規范。根據是:列車平穩溫馨度要求,限制緊急補修任務量的要求,工務維修才干和以往的閱歷周期,以及軌道維修的經濟性比較維修周期、設備壽命、維修費用等的比較等。67管理值定義:級-緊急補修管理目的值:為保證行車平安,防止列車脫軌,降低輪軌間附加動力,減少軌道和機車車輛部件傷損,及時消除過大軌道不平順,延伸設備運用壽命和維修周期等方面的管理值。根據是:軌道不平順對行車平安的影響,輪軌動力學性能,軌道不平順動力學特性,并結合國外同類規范和我國軌道運輸實踐情況等綜合要素
32、研制的。 級-限速管理目的值:當軌道不平順開展變化較快,病害地點和超限數值較為嚴重,能夠危及行車平安時,在未采取相應措施或未整修達標前,必需進展強迫慢性或限速處置管理的方式。當到達或超越該值時,列車必需降速慢行,并以任何能夠的手段立刻予以消除。68高速鐵路軌道不平監控管理值 客運專線300350km/h軌道動態幾何偏向控制值高速鐵路正線軌道動態不平順監控管理值高速鐵路正線軌道靜態幾何尺寸允許偏向值高速鐵路正線道岔靜態軌道幾何尺寸允許偏向值69客運專線300350km/h軌道動態幾何偏向控制值項目作業驗收計劃維修舒適度臨時補修限速200km/h偏差等級1.542m波長高低(mm)3581011軌
33、向(mm)345671.5120m波長高低(mm)4791215軌向(mm)4681012軌距(mm)+3、-2+4、-3+6、-4+7、-5+8、-6水平(mm)35678扭曲(mm)34678車體垂直加速度(m/s2)1.01.52.02.5車體水平加速度(m/s2)0.60.91.52.070 高速鐵路正線靜態幾何尺寸允許偏向值工程單位暫時補修管理值限速管理值限速200km/h管理值 限速160km/h 管理值高低毫米7811軌向毫米579軌距毫米+5,-3+6,-4+8,-6程度毫米7810扭曲毫米568注:1軌向偏向,直線為10米弦丈量的最大矢度值。 2高低偏向為10米弦丈量的最大矢
34、度值。 3扭曲基長為2.5米。 717273四、控制軌道平順性主要技術措施在設計、施工階段釆取一系列技術措施,提高路基的穩定性和沉降均勻性,提高橋梁抗撓曲變形的剛度和過渡段的平順性,提高軌道的鋪設精度。 在設計、施工全過程的每一個環節,都必需采用科學合理的技術措施,嚴厲控制初始平順性。 必需采取以下措施: 744.1設計構筑鞏固穩定沉降均勻頂面平順的路基路基是軌道上部建筑的根底,沒有高質量的路基,就不能夠有平順的軌道。建立高平順軌道還必需特別留意嚴厲控制路基的不均勻工后沉降和頂面的平順性。鞏固、穩定、沉降均勻、頂面平順的路基是保證軌道平順的前提條件。 75僅僅控制路基工后沉降量是不夠的,還必需
35、注重嚴厲控制工后不均勻沉降。在50100米范圍內的不均勻沉降將直接呵斥幅值較大的長波高低不平順。路基頂面不平順,高度誤差過大,將導致道床厚度不一,道床彈性和剩余變形積累不均勻,易逐漸構成中長波高低不平順。在高速鐵路設計、施工過程中嚴厲按照規定的路基不均勻工后沉降和路基頂面平順性控制規范執行。76在冬季氣溫較低地域的路基,還應采取防止路基凍漲的措施。土質欠佳,雨水較多地段的高路堤,應作為重點工程,列入提早施工對象。利用雨季自然下沉作用,經過12個雨季后,再補充填筑壓實,對于提高高路堤的穩定性和不均勻沉降很有協助。774.2添加橋梁剛度嚴厲控制橋梁撓曲變形引起不平順橋梁、路基都是支承軌道的根底,橋
36、梁的撓曲變形與路基的變形一樣會構成軌道不平順。 橋梁的撓曲變形往往比路基的彈性變形大,所構成的軌道不平順具有永久性特征。不易經過維修等方法消除。 78多跨等距梁撓曲變形所構成的軌道不平順具有周期性調和振波形特征, 40100m跨度的多跨等距梁撓曲變形構成的軌道不平順,在速度為160350km/h時,能夠激起車體諧振,應特別留意。79橋梁設計時必需檢算比強度條件更嚴的髙平順條件,滿足軌道平順性要求,使高速鐵路橋上軌道的平順性與路基上軌道的平順性一致,而不應特殊,降低要求。 檢算橋梁的靜撓度,有助于了解和控制橋梁撓曲構成的軌道不平順。無碴軌道橋設預拱度,使鋼軌面具有該橋撓曲變形規律的預拱度,有助于
37、減小橋梁撓曲構成的軌道不平順,而降低對橋梁剛度的要求,減小橋的自重和造價。 804.3 采用鞏固耐磨優質道碴、攤鋪整平、壓實底碴鋪設道砟必需選用硬質、耐磨、不易粉碎的道砟,確保道床穩定、清潔、排水暢通等性能。 鋪設底碴層,攤鋪整平、壓實底碴,對于保證平順性,減少道床剩余變形積累,減小軌道的養修任務量效果顯著。 81 鐵科院軌道動力學實驗室進展的實驗也證明了國外壓實底碴這一重要措施的效果。 在完全一樣的滾壓條件下,經過123萬噸經過總重后,道床下層經壓實的軌道與未經壓實的軌道相比,最大剩余變形相差3.3倍,前者為15mm,后者為50mm,壓實道床的效果十清楚顯。見效果圖道床壓實實驗82壓實道床的
38、效果38501583分層圧實加厚的道岔區、橋頭過渡段底碴層,可改善道岔區、過渡段平順性。在鋪軌布置軌枕時,應防止擾動己平整的底碴,破壞道床的整體均勻性。844.4軌道構造選擇設計應思索平順性條件高速鐵路不能僅根據強度條件選擇設計軌道構造和部件,還必需滿足平順性要求。假設只思索強度條件,會以為50kg/m軌道構造即可滿足要求。根據國外的閱歷教訓,應采用性能良好,穩定、鞏固的60公斤/米級重型軌道構造。無碴軌道構造需嚴厲控制高低、軌向、軌距偏向。應設計選用有利于堅持和準確調整平順性的軌道部件。 854.5 采取綜合措施提高道岔區的平順性 道岔區鋼軌斷面、軌枕長度、軌道剛度都有變化,道岔構造本身就具
39、有不平順性,是高速軌道的薄弱部位,較區間軌道更難堅持髙平順。因此,必需高度注重,采取綜合措施提高道岔區的平順性:86采用平順性好,不會引起輪軌沖擊的大號碼可動心軌道岔。道岔區軌道剛度的變化應盡量平緩。添加道岔區底碴厚度,分層振動壓實。采用不擾動道床的大號碼道岔鋪設機具。采用作業精度高的道岔整道機,校正兒何尺寸。在道岔設計、制造、施工鋪設等各個環節,都采取措施提高道岔構造本身和道岔區軌道的平順性。874.6 采用一次鋪成無縫線路的鋪軌技術傳統的鋪軌施工方法“短軌過渡法有很大缺陷。傳統的施工方法,不能在新線建立時就構成具有高平順性的無縫線路,開通速度低,養護維修任務量大。 建立過程中一次鋪生長軌無縫線路有利于提高軌道整體平順性,防止軌道不平順“記憶景象的出現。 減少日后維修任務量,降低維修本錢,軌道形狀平衡、穩定。 88軌道的 “記憶特性89軌道不平順波形的變化、記憶特性90高速線路一次鋪成無縫線路的必要性:不能夠到達高速軌道鋪設精度平順性驗收規范的要求。不能夠消除對高速非常有害的周期性不平順。不能充分發揚無縫線路能大幅度提高軌道平順性的應有作用。一次鋪成無縫線路能帶動提高路基、道床質量,提高軌道穩定性、平順性,是
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