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目前,国内合成树脂轨枕在轨道结构中的应用还比较少见,在国铁钢桁梁明桥面上的应用尚属首例。国内关于在国铁钢桁梁明桥面桥上铺设合成树脂轨枕轨道的研究文献几乎没有。本文通过对国内外合成树脂轨枕在轨道中的应用情况调研,并结合我国钢桁梁明桥面铁路现有状况,初步拟定钢桁梁明桥面桥上合成树脂轨枕轨道结构方案。基于拟定的合成轨枕轨道结构,经合理简化后,建立有限元模型,进行了一系列的理论研究指导试验研究与现场施工。本文主要研究内容如下：(1)对合成树脂轨枕自身特性及其在国内外的应用情况进行了较为全面的介绍。(2)通过对比国内外钢桁梁明桥面上合成树脂轨枕轨道结构型式、扣件型式及其与钢桁梁桥的连接方式,结合我国实际情况,初步拟定了我国客货混运线路钢桁梁桥上合成树脂轨枕轨道结构型式、扣件型式及其与钢桁梁桥的连接方式。(3)基于初拟的轨道结构,合理简化后,建立有限元模型,利用有限元模型研究了钢桁梁明桥面桥上合成树脂轨枕轨道结构有无护轨时的受力特性；轨下胶垫刚度、轨枕间距、轨枕支承间距以及轨枕尺寸对轨道结构受力的影响,扣件阻力对钢轨伸缩附加力、制动力、断轨及梁轨相对位移的影响；最终确定合成树脂轨枕轨道结构轨下胶垫刚度、轨枕间距、轨枕尺寸及扣件阻力等各部件参数的合理匹配数值；研究结果表明：护轨存在能有效缓解轨道结构的受力特性；轨下胶垫刚度取为100kN/mm是合理的；在轨下胶垫刚度为250kN/mm时,轨枕宽度应不小于0.22m,轨枕厚度应不小于0.24m,轨枕长度满足安装需要,是合理的。(4)对运营的钢桁梁明桥面桥上木枕轨道结构与合成树脂轨枕轨道结构进行现场振动性能测试,并对测试数据进行傅里叶变换成加速度幅值谱,找出木枕与合成树脂轨枕轨道结构各部件的主频；并通过1/3倍频振动加速度级分析轨道结构各部件的能量集中频段；通过对比两种轨道结构的钢轨垂向位移,对比两种轨道结构的行车稳定性,得出钢桁梁明桥面桥上合成树脂轨枕轨道结构行车稳定性要优于钢桁梁明桥面上木枕轨道结构。