钢轨折断案例相关性统计分析及对策

针对中国铁路武汉局集团有限公司2006年以来发生的145件断轨案例,按照断轨因素及断轨分布两方面进行了钢轨折断相关性的统计分析。其中断轨因素分析线路通过总重、接头种类及焊接质量、季节及锁定轨温、线路平面情况、探伤责任等;断轨分布分析伤损种类、钢轨部位、线路位置。通过统计分析确定钢轨折断关联性,提出了防止钢轨折断的对策。

京广铁路列车通过总重对钢轨伤损的影响

为得到客货共线铁路列车通过总重对钢轨寿命的影响规律,对京广铁路下行K807+000—K1110+000区段钢轨伤损数据进行统计分析,并以实际工况下列车通过轴重为荷载条件,建立钢轨三维实体有限元模型,对钢轨在循环荷载作用下的疲劳寿命进行研究。研究结果表明:随着列车通过总重的增大,钢轨伤损数量以及增长速率呈非线性增加,在200 Mt时增长速率有一突变;钢轨累计重伤率与列车通过总重符合幂函数关系,利用拟合公式预估钢轨寿命为10.62亿t^16.03亿t;在实际轮载条件下,钢轨疲劳寿命次数为4841万次,换算为列车通过总重后与统计分析结果吻合。研究结论可为线路设备维护决策和线路大修周期界定提供技术理论支撑。

某城际铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道上拱整治方案

某城际铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道上拱量达56 mm,突破扣件调整极限,影响轨道平顺性和列车运行安全。通过现场钻取路基填料分析,查明上拱原因为级配碎石含烧石膏、蒙脱石等有膨胀性矿物成分。从经济技术角度,对比揭盖明挖法、节段暗挖法2种方案的可行性,确定采用节段暗挖法进行施工整治。通过限位墩施作、节段掏挖、支撑安装及调整、监测与上线检查、轨道结构复位、底板灌注自密实混凝土等重要工序,该地段恢复了正常的轨道几何尺寸,线路病害得到有效整治。

铁路路基边坡桁架式光伏支架现场监测及经济性分析

铁路路基边坡通常分布在环境空旷的市郊、乡村乃至未开发区域,阳光照射条件较好,具备光伏发电的基础。由于路基边坡靠近轨道,其太阳能资源一直难以开发。结合铁路路基边坡场景提出了桁架式光伏支架,针对路肩风速、光伏组件表面风压、支座振动加速度、关键构件位移和应变开展了现场监测,研究了列车通行引起的列车风和振动对支架安全服役的影响,并和双立柱光伏支架对比说明了其经济性优势。研究结果表明,监测场地邻近线路的列车车速通常小于100 km/h,光伏支架结构响应幅值较小,满足该环境中的结构安全性能要求;相比双立柱光伏支架,相同场地下桁架式光伏支架装机容量提升2~3倍,综合单价降低约15%,具有良好的经济优势。

站区到发线无缝线路稳定性现场测试与计算分析

以在武汉纸坊站和武昌南站进行道床横向阻力现场测试获取的标准道床横向阻力不同的测点实测数据作为初始参数,利用有限元软件建立无缝线路稳定性有限元模型并进行计算,分析站区无缝线路的稳定性。研究结果表明:轨枕端头道砟缺失区段标准道床横向阻力偏小,且容许温升小于规范要求,应及时维修;利用移动加载车进行定点静态加载试验,推导出轨枕横向位移与车测钢轨横向位移的线性关系;通过移动加载试验,提出移动加载时轨枕横向位移不应大于0.60 mm的限值;通过理论计算得出移动加载时的轨枕横向位移曲线,现场发现轨枕横向位移超过0.60 mm的区段道床明显破坏,应及时补充道砟并捣固以确保无缝线路的稳定性。