北京市轨道交通大兴线跨京开高架桥段无缝线路可行性计算分析

刘 力，李照星，卢耀荣

(铁科院(北京)工程咨询有限公司, 北京 100081)

目前在我国城市轨道交通的正线上大量采用无缝线路,但在大跨度连续梁桥上时有设置钢轨伸缩调节器,在小半径曲线连续梁桥上甚至铺设短钢轨,并且无论地下线或是高架线的道岔前后均无一例外设置2对缓冲轨或钢轨伸缩调节器,因而影响了轨道的平顺性和刚度的均匀性,不仅增加设备费用的投入,而且列车通过时还会使振动冲击加剧,即使采取种种措施,振动和噪声等级难以降低,造成环境恶化。取消或减少钢轨伸缩调节器,延长轨条长度,铺设跨区间无缝线路是优化轨道结构的重要举措,也是提高乘车的舒适性,减少养护维修的投入,满足城市环保要求的必要手段。

1 跨京开高架桥及伸缩调节器布设简况

大兴线跨京开高速立交桥的主梁为联长52 m+85 m+52 m的双固定墩混凝土连续梁,相邻分别为联长3×26.43 m和3×28.4 m混凝土连续梁。为减小桥上无缝线路的纵向力,在中跨的跨中设置1组60 kg/m钢轨420 mm的双向钢轨伸缩调节器,如图1所示。

图1 梁跨布置(单位：m)

2 桥上无缝线路纵向力计算

梁轨相互作用原理：由于温度的变化,列车荷载的作用或冬季钢轨折断,桥梁与钢轨之间产生相对位移,因轨道阻力的作用,梁轨相对位移受约束,因此梁轨间产生大小相等、方向相反的纵向力,致使钢轨产生变形。如此,桥梁与钢轨组成一个互制的力学平衡体系。运用梁轨相互作用原理可计算作用于梁上的伸缩力T1(作用于钢轨截面上为Ps)、作用于梁上的挠曲力T2(作用于钢轨截面上为Pr)、作用于梁上的断轨力T3。……