[发明专利]一种千米级跨径桥上无缝线路实际锁定轨温测试方法

说明书

本发明提供的一种千米级跨径桥上无缝线路实际锁定轨温测试方法，在测试日选取待测无缝线路上的某测试工点，分别在测试日内轨温相差较大的两个时间点对测试工点处的无缝线路开展多次轨温和钢轨应力测试，将获取的测试数据带入本发明提出的计算公式中，即可计算出该无缝线路区段的准确实际锁定轨温。本发明的测试方法剔除了千米级超大跨径桥上无缝线路由温度引起的伸缩附加力和挠曲附加力对实测实际锁定轨温值的影响，解决了以往超大跨径桥上无缝线路实测轨温值不准确的问题，从而铁路公务部门能够根据该测试方法得到的实际锁定轨温对无缝线路进行正常养护和维修。

技术领域

本发明涉及桥上无缝线路技术领域，尤其涉及一种千米级跨径桥上无缝线路实际锁定轨温测试方法。

背景技术

锁定轨温是无缝线路养护、管理和维修的重要参数，在线路的养护维修过程中，应严格遵守TB/T 2098-2007《无缝线路铺设及养护维修方法》规定的轨温限制条件进行相关作业。当实际锁定轨温不明不准、盲目进行养护维修作业时，可能会导致胀轨、断轨，故实际锁定轨温的测量对维护无缝线路的稳定性有重要意义。对于一般跨径桥上无缝线路，现有理论认为桥主梁区段存在钢轨纵向力不变的“固定区”，可根据下式

T_n＝T+(σ/Eα)

得到实测轨温，其中T为现场轨温，E、α为常量，σ考虑为实测钢轨温度应力。

但对五峰山长江大桥上线路实测数据分析可知：千米级以上超大跨径桥梁在温度影响下，主梁会产生较大的挠曲变形，梁轨相对位移及钢轨的纵向力均会发生不同于普通跨径桥上无缝线路的变化。这可能导致在理论上的“固定区”内，应力除了基本温度力外，还包含了与温度有关的伸缩附加力和温度挠曲力。其中温度挠曲力是指：由于桥梁产生较大的垂向变形，引起桥梁与长钢轨发生相对位移而产生了纵向附加力，这一纵向附加力被定义为“温度挠曲力”。

发明内容

本发明的实施例提供了一种千米级跨径桥上无缝线路实际锁定轨温测试方法，用于解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种千米级跨径桥上无缝线路实际锁定轨温测试方法，包括以下步骤：

S1在轨温变化剧烈和/或需要维修养护的区段选取测点；

S2基于测点，在同一天里可进行轨温及钢轨应力测量作业的时间段内，选取气温温差最大的两个时间点t₁和t₂作为测试的时间；

S3分别对第一时间点t₁和第二时间点t₂的测点进行三次轨温测试和钢轨应力测试，获得3组T与σ的值，记为T_ij和σ_ij，T_ij和σ_ij中i＝1，2；j＝1，2，3，分别表示在第i个时间点进行第j次测试的轨温和钢轨应力值。

S4基于T_ij和σ_ij，通过如下子步骤计算实际锁定轨温：

S41根据基本温度力、伸缩附加力和温度挠曲力，建立实测钢轨应力σ的表达式

σ＝σ_T+σ_伸+σ_挠＝Eα(T′_n-T)+k₂T+k₃T＝-Eα·(T-T′_n)+KT (1)