12号无砟道岔测试结果：海南环岛高速铁路设计研究与应用

桥上客专12号无砟道岔及桥上12号无砟交叉渡线的现场测试以海南东环铁路（即海东线）海口东站的道岔群为对象展开。图5-3.3为测试现场平面图。

5.3.1.1　试验目的

（1）进行逐级提速试验，考核动车组直、侧向通过无砟轨道无缝道岔的安全性和平稳性。

（2）验证桥上无缝道岔动力分析理论、设计方法和设计参数的正确性和合理性，为桥上无缝道岔设计、施工提供理论指导和积累实践经验。

（3）为改进和进一步完善桥上无缝道岔设计方法提供科学依据，优化桥上无缝道岔设计方案。

5.3.1.2　试验内容

1.安全性指标

安全性指标包括转辙器、导曲线、辙叉各部位的轮轨垂直力 P 和轮轨水平力Q，据此计算机车车辆内外轮脱轨系数Q/P、轮重减载率ΔP/P及轮轴横向力（Q1-Q2），判定试验列车运行的安全性。

2.道岔部件的变形

道岔部件的变形指标包括尖轨尖端开口量，转辙器、导曲线、辙叉各部位的钢轨垂、横向位移。

3.道岔部件强度

道岔部件强度指标为尖轨 20 mm断面应力。

4.无砟轨道和钢轨的振动特性

（1）心轨一动左右两根枕和钢轨的竖向振动加速度。

（2）导曲线左右两根枕和钢轨的竖向振动加速度。

5.桥梁结构的振动特性

桥梁结构的振动特性指标包括岔区2跨桥梁跨中竖、横向振动加速度。

各指标的测点布置示意见图5.3-1～图5.3-4。

图5.3-1　轮轨力及钢轨位移测点

　图5.3-2　尖轨开口量测点

动态测点详细分布如表5.3-1所示。

表5.3-1　测点分布

备注：同一测点位置，轮轨垂向力、轮轨横向力、钢轨垂向动位移、钢轨横向动位移及轨底动弯应力测点原则上应布置在钢轨同一测试断面上。

5.3.1.3　测试标准及依据

脱轨系数Q/P、轮重减载率ΔP/P、轮轴横向力Q1-Q2的评判标准见表 5.3-2，尖轨、心轨开口量等其他参数参考表5.3-3进行分析判定。我国《新建时速300～350 公里客运专线铁路设计暂行规定》第 6.3.6 条规定：强振频率在 20 Hz 及以下的有砟桥面，竖向振动加速度a≤0.35g，无砟桥面竖向振动加速度a≤0.50g。(www.xing528.com)

图5.3-3　海南东环铁路海口东站简支梁桥上无砟无缝道岔布置

图5.3-4　动测布点示意图

表5.3-2　安全评价标准

注：表中Pe为静轮重。

表5.3-3　测试参数限值

我国《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》规定，梁部结构在列车竖向静活载作用下，梁体的竖向挠度不应大于表5.3-4所列数值。

表5.3-4　桥梁竖向挠度限值

注：表中L为梁的跨度（m）。

5.3.1.4　试验实施情况

本次测试共 48 d，试验准备时间为2010年9月16日—2010年9月30日，正式试验时间2010年10月16日—2010年11月2日。10月15日对各测点上的垂、横向力和位移进行了标定，10月16日—11月2日进行了直向过岔试验，共取得26次动车组直向过岔有效数据。动力测试期间，由于动车组需在海口东站添乘并折返，简支梁桥上单开道岔所采集的动车组经过时的数据较少，因此此处动力分析以轨检车经过时的测设数据为依据。

动车组试验期间，试验工点实际所测动车组最高通过速度如表5.3-5所示。图5.3-5至图5.3-7分别为单开道岔和交叉渡线传感器布置的照片。

表5.3-5　动车组通过试验工点的最高速度统计

续表

图5.3-5　桥上单开道岔动测点

　图5.3-6　桥上交叉渡线道岔动测点

图5.3-7　桥上交叉渡线道岔静测点

单开道岔及交叉渡线动测初步结果与动力学仿真分析结果基本吻合：脱轨系数和轮重减载率安全指标的波动区间分别为0.07～0.80、0.10～0.75；48m梁跨最大竖向振动加速度约为0.074g，最大横向振动加速度约为0.021g（单线行车）。