高速铁路特大跨度桥梁轨道静态几何偏差影响因素分析
2021-03-01高芒芒杨静静李国龙孙宪夫
铁路技术创新 2021年6期
高芒芒,杨静静,李国龙,孙宪夫
(中国铁道科学研究院集团有限公司 基础设施检测研究所,北京 100081)
0 引言
近年来,我国先后规划了诸多主跨达到千米级且设计(预留)速度250 km/h的公铁两用桥梁。其中主跨为1 092 m的某2座长江大桥已建成通车;主跨1 176 m的某长江大桥、主跨2×1 120 m的某长江大桥分别采用双塔钢桁梁斜拉桥、三塔两大跨钢桁梁斜拉桥,目前已开工建设;主跨1 488 m的某大桥、主跨1 780 m的某长江大桥则采用了斜拉-悬吊协作体系,加劲梁分别为分离式钢箱梁、钢桁梁,目前也已通过初步设计方案审查。
铁路桥梁跨度增大,会引起桥梁更显著的挠曲变形及结构应力,还会带来桥上轨道平顺性的问题。不同于常规铁路桥梁,特大跨度铁路桥梁具有工程规模巨大、体系复杂、结构轻柔、位移量大等特点,在静动态验收和正常服役阶段,桥梁处于温度、风及列车荷载的组合作用下,结构变形和轨道形位与基准温度下的理想状态相差甚远。如某长江大桥主航道桥跨中高程比设计高程高57 cm(环境温度20℃时);某长江大桥根据线形测量数据(环境温度29℃时),实测线形与原设计线形换算为同温度(15℃)下,主跨跨中分别高于原设计轨面45.60、52.50 cm[1]。
轨道线路作为桥上的附属结构物,其平顺性极大程度依赖桥梁的结构线形,特别是在大跨度斜拉桥、悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥等柔性、半柔性体系桥上。桥梁结构较大挠曲变形可能引起较小半径的竖曲线和平面曲线,同时受复杂梁-轨间相互作用及梁端伸缩装置和轨调器变形等影响,梁端区域的局部不平顺也明显加剧,对高度依赖轨道平顺性的铁路列车而言,其行车安全性和稳定性将因此受到更严峻的考验。……
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