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唐包重载铁路小半径曲线问题分析及措施研究
| 论文题名： | 唐包重载铁路小半径曲线问题分析及措施研究 |
| 关键词： | 小半径曲线;重载铁路;轨道不平顺;大机维修捣固;轨道质量指数;轨道状态评价 |
| 摘要： | 重载铁路小半径曲线长期以来一直是工务部门养护维修工作的重点和难点。唐包线葫芦-福生庄段建设年代久远、设计标准低、设备基础薄弱，小半径曲线多，半径小于1000m的曲线有80条，延展总长达到51.52km，占到了线路总长的32.33%。小半径曲线地段受重载列车荷载作用，加剧了车辆对轨道部件的破坏和道床残余变形的积累，同时造成钢轨磨耗、车轮踏面损伤等问题，对列车安全平稳运行造成一定影响，严重时还会威胁到行车安全。 本文在总结国内外小半径曲线问题及解决措施的基础上，首先从唐包线小半径曲线现场实际出发，分析得出唐包线小半径曲线三个方面主要问题：钢轨磨耗及伤损、基础道床病害以及轨道几何状态不良，其中轨道几何状态不良会对行车的安全性、平稳性造成影响，并且会进一步恶化轮轨受力关系，加剧钢轨伤损及道床病害等问题的发生。利用UM多体动力学仿真软件，分析高低、水平、三角坑、轨距、轨向不平顺等六种工况条件下的行车动力学特性，进一步找到了轨道不平顺对行车的安全性、平稳性及对轮轨受力关系的影响程度，并印证了轨道几何状态不良可能造成的影响。 通过对唐包线小半径曲线地段与直线地段TQI对比分析，研究大机捣固对高低、水平等单项不平顺的改善效果，发现TQI在评价重载铁路小半径曲线线路状态及大机捣固质量时存在一些不足，特别是对轨距、轨向等单项指标的改善效果方面，对TQI进行改良优化，提出了更适合评判重载铁路小半径曲线线路状态及大机捣固质量的指标HTQI，再通过对比分析唐包线2020年全年TQI及HTQI频次累积分布情况，给出了唐包线HTQI的管理标准。 通过研究唐包线HTQI劣化规律，提出HTQI值劣化速率k，给出计算方法，再通过对k值进行分析研究，并结合唐包线大机清筛前后情况及现场调查情况，建立了基于HTQI的唐包线公里线路轨道几何状态质量评定方法，综合分析公里线路轨道质量指数HT值和HTQI劣化速率k值，将线路状态分为“优、良、一般、较差、差”五个等级，并针对不同情况的线路条件给出具体整修意见，最终确定了唐包线解决轨道几何状态不良问题大机捣固及大机清筛的最佳时机。 |
| 作者： | 梁建 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 郄录朝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2022 |
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