针对铁轨上部结构刚度波动的解决方案 | Getzner Werkstoffe

过渡区域 – 小区段、大影响

在轨道建筑中，“过渡区域”指不同类型建筑的衔接段，例如轨道与桥梁的接驳处。虽然这种设计在技术上合乎逻辑，但这些区域充满挑战，因为竖向刚度的突变会引发动态荷载峰值。规划者、运营方及维护团队必须应对更高的设计与维护要求，因为这些荷载直接影响车辆动力学、材料磨损以及轨道、桥梁及固定系统的使用寿命。若未采取充分对策，将导致高昂的成本与长期运营限制。随着上部结构质量下降，火车通过桥梁等区域时产生的振动会越来越多地传递至周边环境，形成隆隆的噪音。

问题：计划外维护导致成本增加

经验表明，过渡区域是导致损坏风险增加的关键区域。

典型的问题领域可分为四个主要的影响领域。

安全性：

在极端情况下，轨枕或扣件断裂可能导致火车脱轨。
轨枕下方空隙会降低运行稳定性。

可用性：

桥梁前方的道床沉降导致限速与非计划停运。

成本：

动态荷载导致的重复性维护措施（如道床泛白或冲刷）将显著增加生命周期成本。

接受度：

可见的损坏、振动及噪音干扰会对乘客和周边居民对线路的评价产生负面影响。

这些缺陷并非突然出现，而是由于关键点位持续过载而逐渐形成，往往在问题严重时才被发现。

解决方案：有针对性地使用弹性

实现桥梁过渡区域的长期稳定需要采用精妙的设计，在关键位置配置精确的弹性量。

通过持续渐变（而非突变）的竖向刚度调节，可显著提升运行与基础设施性能。

安全性：

平滑的荷载过渡可降低冲击荷载并保护桥梁结构。
有效预防频繁导致轨枕或扣件断裂的动态过载。

可用性和使用寿命：

均匀的刚度分布可延长道砟、轨枕及桥梁结构的使用寿命。
降低维护需求，从而提升轨道可用性。

成本：

采用耐用材料，维护需求降低，可减少整体运营成本。

接受度：

乘坐更加平稳，既提升了乘客的舒适度，又降低了周边环境的噪音污染。

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弹性解决方案聚焦 – 适配各类上部结构的精准对策

轨枕垫：

降低过渡区域轨枕下方的局部压力峰值，能够非常有效地直接优化桥梁荷载分布。

道砟垫：

在桥梁前方和桥梁区域打造弹性一致的道砟系统，确保过渡区域的荷载均匀分布。

质量弹簧系统：

专为高动态荷载桥梁工况设计，可最大限度实现振动隔离与结构保护。

弹性垫板：

保持钢轨荷载分布特性，减少因车轮和轨道的不规则接触引发的振动。

Getzner Werkstoffe 针对各类桥梁结构提供强大的定制解决方案，涵盖箱梁桥、金属梁桥以及拱桥等类型。

所使用的产品

轨枕垫

Getzner slider section

道砟垫

Getzner slider section

质量弹簧系统

Getzner slider section

隔板

Getzner slider section

最终成效：系统更安静，维护更少。

Getzner 解决方案的优势：

优化刚度与挠度差异的大幅渐变
更均匀的荷载分布
降低道砟荷载
减少空隙
火车通过时冲击减弱
减少沉降
上部结构部件磨损降低
提升安全性与乘坐舒适度
减少维护工作
提高可用性
延长使用寿命

关键的薄弱点位变为高效、持久且安全运行的基础设施的稳定组成部分。

案例分析

哥达基线隧道中无砟轨道的弹性解决方案

©Alptransit Gotthard

哥达基线隧道中无砟轨道的弹性解决方案

雷蒂亚铁路 (Rhätische Bahn)

© Rhätische Bahn - Tibert Keller

雷蒂亚铁路 (Rhätische Bahn)

Animation Transition Zones

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