市域快轨无砟轨道18号无缝道岔设计参数研究

孙大新，曲 村，刘铁旭

(北京城建设计发展集团股份有限公司，北京 100037；北京市轨道结构工程技术研究中心，北京 100037；城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程研究中心，北京 100037)

随着我国经济的不断发展，城市中以及城市间的客流交往愈加频繁，居民对于通勤的要求越来越高。除了传统的地铁系统，城际的市域快轨系统也在蓬勃发展[1-3]。

与传统地铁轨道方案相比，市域快轨系统轨道设计方案的关键技术是采用取消道岔内钢轨接头的跨区间无缝线路技术。该技术具有行驶稳定性好、旅客舒适度高、维修量减少、振动与噪声小、轨道结构使用寿命长等优点。在市域快轨系统中， 18号道岔是非常常用的一种道岔型式，在高速、重载铁路上也有着广泛的应用[4-6]。在应用时，如何选择道岔基本轨的焊接接头位置和道岔区部分的扣件阻力对于道岔的主要力学特性影响很大。以上参数的合理选择，将直接影响到市域快轨无砟轨道18号无缝道岔的铺设质量，因此，有必要进行针对性的研究。

本文在铁路、客运专线和城市轨道交通无缝道岔已有研究[7-14]的基础上进行进一步研究，建立了市域快轨无砟轨道18号无缝道岔计算模型，对基本轨焊接接头位置、不同扣件阻力参数条件下的主要计算结果进行了计算分析，为无砟轨道18号无缝道岔的设计参数选择提供参考意见。

1 模型建立

1.1 道岔结构基本组成

道岔结构基本组成如图1所示。

1.2 道岔各部件有限元模型建立

(1) 道岔基本轨建立了等截面的梁单元，在尖轨和心轨处参照道岔详图建立了变截面的梁单元。……