高架桥无碴轨道无缝线路弹性扣件的研究

主要完成单位：中国铁道科学研究院铁道建筑研究所

上海市轨道交通明珠线工程建设指挥部

上海铁路城市轨道交通设计研究院

扣件试制单位：安徽巢湖铸造厂 天津橡胶二厂 上海塑料十八厂

起 止 时 间 ：1997年1月～2000年1月

鉴定证书编号：铁道部科技成果办公室技鉴字[2000]第023号

本项目研究来源于上海市轨道交通明珠线工程。城市轨道交通采用高架桥无碴轨道结构型式并铺设无缝线路，在我国尚属首例。世界各国情况各异，不能照搬照套常规铁路和地铁上使用的扣件。结合本项目的研究，研制成功了高架桥无碴轨道无缝线路WJ-2型弹性扣件。

WJ-2型扣件的主要技术性能指标优良，结构新颖，使用安全可靠。该扣件属小阻力弹性扣件，不采用松紧搭配方式布置，在一定范围内紧固扣压件螺栓松紧程度一致，使扣件均匀受力。轨下使用粘贴不锈钢板的复合胶垫，降低扣件阻力，减小桥梁与焊接长钢轨的相互作用力。每组扣件防爬阻力为3～7kN，满足铺设无缝线路的要求。该扣件具有较大的调整钢轨高低和左右位置的能力，扣件调高量40mm，轨距调整量±20mm，为连续无级调整，可克服桥梁与道床施工误差、桥梁徐变以及桥墩不均匀沉降引起的线路不平顺。扣件为采用铁垫板的分开式弹性扣件，由预埋于混凝土支承块的绝缘套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板。铁垫板上设有T型螺栓座，由T型螺栓紧固弹条扣压钢轨。T型螺栓与螺栓座间采用球面配合，紧固弹条时避免T型螺栓歪斜现象发生。另外铁垫板上设有肋台，钢轨调高时，轨下调高垫板不易窜出。扣压件采用弹条形式，弹条尾部弯成竖向平直段，使螺栓作用点后移，不仅在同样扣压力时，增大了弹条弹程，而且可同时保证扣件按设计要求拧紧时有足够大的螺母扭矩，不易松动，减小养护维修工作量。弹条扣压力4kN，前端弹程11.5mm。铁垫板与承轨台间设置5mm厚的绝缘缓冲垫板。本扣件通过铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现钢轨调高；通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现轨距连续无级调整。

高架桥无碴轨道铺设无缝线路，在日本高架铁路和我国九江长江大桥上曾采用小阻力扣件减小桥梁与焊接长钢轨间相互作用力，其中扣压件均为弹片。WJ-2型扣件在WJ-1型扣件(九江长江大桥使用)的基础上，作了进一步优化设计，并采用特殊设计的弹条扣压件，使其能够满足城市轨道交通的要求。

本项目的研究处于国内领先，达到国际先进水平。WJ-2型扣件已应用在上海市轨道交通明珠线工程的线路上。该扣件可直接应用于高架桥无碴轨道无缝线路，是解决高架桥无碴轨道铺设无缝线路的经济可靠途径，可节省新建线路桥梁造价，必将推动我国城市轨道交通的发展。