軌下膠墊剛度的基本特性

靜剛度與動(dòng)剛

各種軌下膠墊的壓縮變形曲線都具有黏彈性的滯后非線性特征。當(dāng)橡膠彈性應(yīng)變較小時(shí)，大致是符合胡克定律的，A55軌下彈性墊板，但當(dāng)應(yīng)變大到一定限度時(shí)，應(yīng)力與應(yīng)變就不再是線性相關(guān)了。因此，荷載和位移的關(guān)系也是這樣當(dāng)荷載在某一范圍內(nèi)時(shí)大致呈線性增加，一旦超過(guò)某一限度位移量就變小，變形曲線就出現(xiàn)拐點(diǎn)而陡增。

由于軌下膠墊變形的大小與其形狀尺寸，以及加載范圍、加載速度、加載頻率和溫度條件等密切相關(guān)，有靜剛度與動(dòng)剛度之分當(dāng)緩慢加載時(shí)屬于靜態(tài)變形，反之則為動(dòng)態(tài)變形。

軌下膠墊靜剛度通常是根據(jù)對(duì)實(shí)物膠墊在試驗(yàn)機(jī)上的靜載試驗(yàn)，加載速度要保證加載時(shí)間不小于膠墊變形的滯后時(shí)間(一般以80~100kN/min為宜)，并由試驗(yàn)所得的壓變形曲線求得的。而動(dòng)剛度則是在脈沖伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)上通過(guò)動(dòng)試驗(yàn)變形曲線求得的。

又由于軌下膠墊是在列車動(dòng)荷載作用下工作的，所以膠墊的動(dòng)剛度比靜剛度更具有實(shí)際意義。

膠墊剛度的基本特性

根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)軌下膠墊剛度的靜載、動(dòng)載試驗(yàn)結(jié)果，它的剛度特性、劣化傾向具有如下的基本規(guī)律:

靜剛度越大，動(dòng)剛度亦越大;

加載振幅的中心荷載越大，剛度越大;

加載振幅越小，剛度越大;

加載頻率越高，剛度越大;

溫度越低，剛度越大;

使用年限越長(zhǎng)，剛度越大。

(2)扣件特征

彈條。采用Ⅱ型彈條，具有使用通用性。

小阻力。為適應(yīng)橋上板式軌道鋪設(shè)無(wú)縫線路對(duì)減少扣件阻力的要求，可采取通過(guò)軌距塊的凸形結(jié)構(gòu)控制彈條的彈程，以及采用低摩擦系數(shù)材料與橡膠墊板粘貼或硫化成合墊板的辦法，以達(dá)到適當(dāng)減小扣壓力的目的。為此，每個(gè)單條控制扣壓力為5.68kN，防爬阻力為10kN/m。

調(diào)高能力。為使橋上板式無(wú)碴軌道能適應(yīng)橋梁徐變上拱、墩臺(tái)基礎(chǔ)沉降，以及軌道施工誤差和今后養(yǎng)護(hù)維修工作的要求，所用扣件應(yīng)具有足夠的調(diào)高能力?？紤]到箱梁殘余徐變上拱限值10mm，墩臺(tái)工后沉降限值20mm，則扣件應(yīng)有調(diào)高能力為30mm。當(dāng)軌道高低偏差超過(guò)10mm時(shí)可用調(diào)高墊板調(diào)整小于10mm時(shí)可用軌下墊片或無(wú)級(jí)可調(diào)襯墊調(diào)整。

調(diào)距能力。為適應(yīng)扣件制作公差、軌向偏差及鋼軌磨損等因素的影響，可采用倒換不同號(hào)碼的軌距塊和距扣板來(lái)調(diào)整軌距。

扣件節(jié)點(diǎn)剛度。板式軌道剛度較有碴軌道大，軌道剛度過(guò)大對(duì)輪軌相互動(dòng)力作用關(guān)系不利，為此要求采用低剛度軌下膠墊，般為40~60kN/mm。

扣件絕緣電阻。為保證軌道電路對(duì)扣件絕緣電阻的要求，應(yīng)提高絕緣墊板、預(yù)埋套管等部件的絕緣性能要求扣件絕緣電阻大于10°2，兩股鋼軌之間的絕緣電阻大于42km，以保證軌道電路傳輸距離符合1.2km的要求。

側(cè)向擋塊施工前，應(yīng)對(duì)橋上預(yù)埋套筒位置進(jìn)行檢查，要求內(nèi)側(cè)（靠近底座板一側(cè)）預(yù)埋套筒中心（軸線）距底座板邊緣距離為8~12cm，超過(guò)此范圍要求的應(yīng)進(jìn)行整修。其整修基本原則是在內(nèi)側(cè)連接筋（與橋面的）設(shè)計(jì)位置(距底座板邊緣lOcm)鉆孔并清孔（強(qiáng)吹風(fēng)），其后注人錨同膠并植入鋼筋．側(cè)向擋塊外側(cè)鋼筋可保持現(xiàn)狀不宜動(dòng)，在此基礎(chǔ)上，安裝其他鋼筋并根據(jù)交際情況進(jìn)行適適當(dāng)連接調(diào)整。

側(cè)向擋塊應(yīng)在試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上再組織規(guī)模施工，以實(shí)現(xiàn)外觀整潔統(tǒng)一．，并保證側(cè)向擋塊“縱、橫向一條線”。側(cè)向擋塊施工推薦使用成批加工制做的組合鋼模具，模具應(yīng)考慮曲線地段外側(cè)與超高，堅(jiān)化的適晰降．同時(shí)還心考慮底座板厚度及橋而高程的不一致性需要，施工時(shí)，應(yīng)先安裝同定橡膠墊板及硬質(zhì)泡沫材料．其中，橡膠墊板可通過(guò)與擋塊鋼筋連接并固定在底座板砼緊賠，硬質(zhì)泡沫材料可采用膠合劑與底座板砼粘合固定（要求與橡膠摯板緊靠），硬質(zhì)泡沫材料及橡膠墊板應(yīng)在砼灌注面用塑料薄膜覆蓋，其后再安裝擋塊模具。模具應(yīng)成批安裝并掛線作業(yè)，砼灌注施工時(shí)應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行振搗，振搗作業(yè)采用微型振搗棒。灌注完成后的側(cè)向擋應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

為減小不同線路結(jié)構(gòu)之問(wèn)線路剛度的突變，需要在無(wú)砟軌道與有砟軌道、路基與橋涵、路基與隧道及路堤與路塹的連接處設(shè)置過(guò)渡段，以實(shí)現(xiàn)過(guò)渡段范圍內(nèi)線路剛度的漸變過(guò)渡

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