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普速铁路岔区有砟道床状态评估方法与强化措施研究
| 论文题名： | 普速铁路岔区有砟道床状态评估方法与强化措施研究 |
| 关键词： | 有砟道床;铁路道岔;养护维修;钢轨件磨耗;道床状态劣化 |
| 摘要： | 普速铁路道岔长期以来一直是工务部门养护维修工作的重点和难点。阜淮线建设年代久远，设计标准低，设备基础薄弱，道岔受自然条件、线路条件和运输条件的影响，相继出现结构部件疲劳伤损，道床脏污、翻浆和整体几何状态超限等问题，造成列车晃车和设备故障，严重干扰铁路正常运输秩序，并危及行车安全。 本文在总结国内外道岔顽固性问题及解决措施的基础上，从现场实际出发，分析得出阜淮线道岔存在三个方面的主要问题：道岔几何形位失稳、钢轨件磨耗和伤损、道床状态劣化。其中道床状态劣化是道岔设备质量下滑的主要因素。劣化后的道床弹性减弱，无法有效吸收和减缓列车的冲击和振动，加大道岔轨件疲劳伤损和非正常磨耗，加速道床残余变形的积累速率，导致轨道几何形位失稳超限，影响行车平稳性和安全性。 通过对运营线路的岔区道床进行人工挖验和采用道床动态模量测定仪进行探测，准确掌握岔区道床的脏污、颗粒级配变化和支承刚度情况，根据不同岔区道床支承状态的测试结果，对比分析线路通过总质量、道床结构状态与道床支承刚度的关系，研究道岔服役因素、道床物理状态对道岔支承状态的影响规律。研究结果表明：道床支承刚度测试结果能够准确地反映道床的结构状态劣化程度，运量差异会造成道岔直、侧股道床支承状态的不均匀，道砟的脏污升高和级配劣化均会导致道床的支承刚度明显降低。 根据现场大面积的调查研究，分析影响岔区道床服役状态劣化的因素，其中初始道砟级配和脏污是道床劣化的源头问题，在日常运营过程中，道岔上部结构的缺陷增大了列车冲击荷载，加剧道砟颗粒的破碎和粉化，而频繁的机械捣固作业既造成道砟颗粒本身破碎，也破坏道床的散粒体骨架结构，是道床服役状态劣化的外部因素。 通过对我国整治道岔几何不平顺的人工捣固、小型液压捣固和大型养路机械捣固的作业前后的道床支承状态进行检测，对比分析捣固作业前后道床支承情况的变化，综合评价捣固模式对道床服役状态的改善效果，提出合理的优化措施。结合道床服役状态的劣化原因和现场道床病害整治工艺，提出新的道床结构形式，即采用砂垫层、粗粒径道砟和细粒径道砟的组合道床，它对延缓道床脏污、延长道床服役状态具有显著作用。 |
| 作者： | 陈江 |
| 专业： | 土木水利 |
| 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： | 2023 |
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