温度荷载作用下纵连板式无砟轨道台后锚固结构受力变形特性

采用ANSYS软件建立桥梁-轨道结构-锚固结构-路基的三维有限元模型,进行温度荷载作用下纵连板式无砟轨道台后锚固结构变形研究。结果表明:锚固结构自身温度从0℃升至20℃时,其纵向位移超过设计限值要求(3.0 mm),达到3.7 mm,并引发锚固结构与填料界面的脱空;锚固结构、桥梁、轨道结构及路基温度同时升高时,锚固结构的纵向位移及界面脱空值比仅锚固结构温度升高时大,增幅分别为64.3%和196.7%;温度循环荷载作用下的锚固结构最大位移随循环周期数的增大基本保持稳定;路基填料性能劣化会造成锚固结构纵向位移及界面竖向脱空值增大,当路基填料力学参数折减为0.7倍时,锚固结构位移及脱空值分别增大19.3%和31.9%。

CRTSⅡ型板式无砟轨道台后锚固结构上拱变形原因分析

以沪昆高速铁路典型路桥过渡段为例,通过轨道线形测量、现场监测、现场调研、数值模拟等手段,分析CRTSⅡ型板式无砟轨道台后锚固结构上拱变形原因。结果表明:台后锚固结构上拱变形主要是因为路基上拱及横向挡块受温度纵向力传递的影响;自竣工以来研究区段存在路基上拱变形现象,且在路桥结合处较为显著,路基土层中1~2 m范围上拱量占总上拱量的90%;过渡段中部摩擦板上拱变形随温度的周期性变化而变化,推测是由于横向挡块阻挡温度纵向力传递所致,靠近大端刺附近的摩擦板变形在-1~1 mm振荡,随温度变化影响不显著;绑定横向挡块纵向位移时,最大上拱变形为5.23 mm。

纵连式无砟轨道端刺区结构服役稳定特征分析

路桥过渡段范围的结构受力特征较为复杂,是轨道结构的薄弱环节。随着运营时间的增长,部分线路端刺锚固结构不可避免地出现较大水平位移,影响上部轨道结构稳定性。针对运营期纵连式无砟轨道端刺区结构稳定特征开展了现场调研和监测,结果表明:锚固结构变形特征表现为过渡板与路基支承层之间的水平位移,且呈现出随季节性温度而周期性变化的规律;受端刺锚固结构水平位移的影响,路桥过渡段结构伤损区域分布特征明显,集中在过渡板末端靠近路基范围,主要表现为轨道结构关键连接部位离缝、轨道板端上拱、宽窄接缝挤压破碎等。建议针对运营期台后锚固限位结构服役状态进行系统性监测,并进一步跟踪分析结构伤损发展规律,为科学合理地制定专项养护维修技术提供支撑。