赵华卫

(中国铁路设计集团有限公司,天津 300308)

1 研究背景

城际铁路属于轨道交通的一个新兴分支,介于高速铁路和城市轨道交通之间,主要用于解决城市间的客运交通问题[1]。粤港澳大湾区城际铁路,不同于常规城际铁路和地铁项目,其兼具城际铁路高速度和地铁高服务水平于一体,而且线路频繁以高架形式穿越城市建成区,对于桥梁工程经济性及美观性都提出了更高的要求。

桥梁墩顶纵向水平线刚度(以下简称“墩顶刚度”)作为桥梁和无缝线路设计的关键技术参数,其取值显著影响到桥梁的经济性及安全性。如取值过低必然使轨道承受过大的附加力和位移而导致破坏,从而影响结构安全性和乘车舒适度;其取值过高,则会造成桥墩截面尺寸较大,增加工程投资和结构美观。由此可见,墩顶刚度是无缝线路力学性能与工程经济性对立关系的关键影响因素,因此,必须对墩顶刚度的合理取值进行研究。

桥上无缝线路纵向力与桥梁墩顶刚度密切相关[2-4]。乔建东等[5-7]建立钢轨-桥梁-桥墩-基础一体化力学模型,基于梁轨相互作用理论,研究了有砟轨道简支梁桥墩顶纵向水平线刚度取值;蔡小培等[8-10]通过建立桥梁-无砟轨道-无缝线路空间耦合模型,对无砟轨道桥梁墩顶纵向刚度合理取值进行了研究;韩志刚等[11-12]结合市域铁路和城市轨道交通的线路特点,对市域铁路和城市轨道交通中墩顶纵向刚度限值进行了研究;李东昇等[13-15]分析了不同荷载图式对桥上无缝线路纵向力影响;陈嵘[16]提出墩顶纵向刚度合理取值对连续梁桥无砟轨道纵向变形控制具有重要意义。……