城市轨道交通单趾弹条伤损原因分析及管理建议.pdf

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1、城市建筑┃研究•探讨┃URBANISMANDARCHITECTURE┃RESEARCH•DISCUSSION城市轨道交通单趾弹条伤损原因分析及管理建议■许敏娟[摘要]本文针对昆明某城市轨道交通线路单趾弹条扣件小，最后趋近为零。当角较大时，F力的垂直分线路上下行、左右股、内外侧及直、曲线均出现断跟踪监测，分别统计了线路上下行、左右股、内外侧及直、力对跟端圆弧处作用一个附加扭矩。随着角由大裂情况。直线、曲线上平均每公里出现扣件弹条断曲线扣件弹条断裂情况，并对数据进行了整理。该线路直、变小，单趾弹条通过自身扣压点与支承点之间产生裂累积次数基本相同，因此本文不做研究。不同位曲线段

2、及上下行扣件断裂伤损情况相差不大，左股扣件断相对变形量使弹条逐步就位，并产生扣压力。置单趾弹条扣件出现断裂次数统计如下表1所示，裂次数变化幅度小于右股，外侧变化幅度小于内侧。从扣表中数据为每月新增扣件弹条断裂次数。件安装使用及运营角度分析认为，弹条寿命、弹条中肢插表1不同位置弹条扣件断裂出现次数入长度变化、受力疲劳、扣件锈蚀、轨道不平顺及沉降为扣件伤损的主要原因，提出了相应的维护管理建议，为单趾弹条扣件的养护维修提供了一定的参考依据。[关键词]城市轨道交通单趾弹条扣件扣件伤损管理建表1中，由于上下行线路临近，行驶车辆、线议路条件、轨道参数等条件相同，上下行扣件断裂累积总次数相

3、近；而左右股及内外侧扣件所处条件相弹条扣件是轨道结构的重要组成部件，它主要图2单趾弹条扣件安装时受力示意图差较大，因此分别对其累积断裂次数统计，其分布利用弹性变形时所储存的能量起到缓解机械上的震图2中F为安装工具对弹条施加的作用力；N规律如图4、图5所示。动和冲击作用，在动载荷下承受长期、周期性的弯为预埋件台面对弹条趾端施加的反作用力；N1为钢曲及扭转等交变应力。由于单趾弹条扣件弹性好、轨对弹条中肢的反作用力；R1为预埋件圆孔后端对零部件少、装卸简便，其扣压力大，足以维持轨距弹条中趾施加的反作用力；R2为预埋件圆孔前端对能力，养护工作量小等一系列优点常为城市轨道交弹条中肢施加

4、的反作用力。通系统采用，能够保证钢轨与支承体之间的可靠联二、单趾弹条伤损统计分析结，提供行车安全和旅客乘坐的舒适性。然而在运1.现场试验营过程中，长期的列车动荷载作用会引发扣件疲劳为研究单趾弹条实际应用过程中的伤损情况，或松动，尤其对扣件的弹条损害很大，在条件恶劣以昆明某轨道交通线路为例进行调查统计。现场线地段甚至发生弹条断裂。扣件弹条断裂一方面降低路基本情况为，轨道采用弹性支承块式无砟轨道（短对轨道的扣压固定作用，另一方面断裂扣件易被卷枕承轨台式整体道床），A型、B型、C（D）型三种图4左、右股弹条扣件损坏统计入车底，伤害驶过车辆，严重影响轨道交通运营安短轨枕结构承接钢轨，

5、按1760根/km布置。钢轨采全。本文通过对昆明某运营轨道交通线路设置试验用60kg/m的U75V新轨，轨底坡为1:40，扣件均采段，对单趾弹条扣件伤损情况进行调查统计，分析用新出厂单趾弹条扣件。列车为6节B型车，通过扣件弹条伤损产生原因并提出养护维修管理建议。速度为预留80km/h平面条件，车辆轴重13t，曲一、单趾弹条扣件性能结构与组装线半径超过400m。单趾弹条扣件为弹性分开式扣件，扣件设计最轨道交通正常运营，对整条线路分直曲线、上大垂向荷载55kN，最大横向荷载35kN；扣件弹条下行、左右股及同一股钢轨内外侧跟踪记录单趾弹采用60Si2Mn热轧弹簧钢，设计扣压弹程为条

6、扣件从新上道安装至出现弹条断裂时间，并用新14mm±1.5mm，一组扣件的扣压力至少12～15kN，扣件替换断裂扣件继续观察统计，本次试验观测时扣件节点垂直静刚度为25～40kN/mm；单趾弹条对间为1年。观测发现，扣件断裂部位通常在弹条中图5内、外侧弹条扣件损坏统计14轨面允许调高量为20mm，轨距调整量为143518mm。肢与跟端小圆弧连接区，断口处有明显的塑性疲劳图中可以看出，同一条线上，左股断裂变化幅新出厂单趾弹条要求在设计荷载条件下，通过300区，如图3所示。度明显小于右股变化；同一股钢轨外侧扣件损坏次万次疲劳试验扣件各部件无明显损伤，单边轨距扩数明显高于内侧损

7、坏次数，外侧断裂次数变化率略张量不超过2mm。单趾弹条插入端插入铁垫板插孔小于内侧。左右股与内外侧断裂次数均呈现先增后时不允许外露，插入长度大于72mm。单趾弹条扣件减趋势。组装及其弹条设计如示意图1如下。三、扣件断裂伤损原因分析1.单趾弹条扣件寿命差异通过试验可以认为，试验采用单趾弹条扣件最短寿命约10个月。由于试验过程中，发现扣件断裂即用新扣件替换，11月替换的断裂扣件较多，新扣件的使用降低扣件断裂比例，因此12月扣件断裂增图1单趾弹条扣件组装及弹条设计图加次数得到控制，与断裂次数变化率先增后减的趋