王晓谦 张磊

摘 要：重载线铺设75 kg/m钢轨，全部铺设区间无缝线路和跨区间无缝线路;新II型混凝土枕，扣件为弹条II型扣件;轨下铺设橡胶垫板。双层道砟，但经过多年运营已分辨不出底砟，石砟多为石灰岩。隧道内有部分宽轨枕板地段，轨枕板下垫层粉化、板结。现场调查中有较多橡胶垫板窜出、压溃、弹条未扣紧轨底和折断、轨距挡板窜动现象，小半径地段钢轨磨耗、轨头摆动较大。

关键词：扣件;方案;计算结果分析

1 设计原则及主要设计参数

扣件设计考虑了大秦铁路轴重大、运量大的特点，针对曲线地段扣件扣压力、抗横向力不足的缺点，进行扣件系统的优化改进。

1.1 主要设计原则

（1）扣件应满足铁路重载运输要求;（2）与既有轨枕扣件配套使用;（3）制造方便、养护维修工作量少。

1.2 主要设计参数

（1）设计轴重：30 t;（2）每个弹条扣压力≤13 kN;（3）弹条疲劳试验 1 000 万次通过。

2 结构方案比选

保持既有III型轨枕尺寸不变，仅更换弹条，增加弹条扣压力;采用热塑性弹性体垫板代替传统沟槽型橡胶垫板，增加垫板寿命， 同时增加垫板刚度，以改善轨道系统受力状态。

2.1 弹条设计方案简述

模拟弹条扣压作用过程进行了方案设计，分别为II型弹条既有方案、II 型弹条双肢加宽到 155 mm方案、双肢连通加宽到 155 mm方案、II型弹条加大半径、双肢加宽到 155 mm方案、前后端均加宽到 200 mm方案、前端加宽到200 mm，后端 99 mm等方案。  如下图：

2.2 计算模型及边界条件

通过进行有限元实体建模，简化约束及加载条件，以弹条弹程为位移荷载，与轨距挡板接触前后端施加竖向、水平支撑。……