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铁路曲线缩短轨配置实例计算

1 曲线缩短轨配置的工作流程

1.1 配轨

调查现场情况,确定换轨范围,分别丈量左右股换轨长度,合理选用选入钢轨,确保钢轨无伤损、硬弯、钢轨断面尺寸和类型符合要求。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

1.2 放置新轨

将准备换入的钢轨按顺号运送到换轨地点。曲线地段按规定合理设置缩短轨。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

1.3 连接钢轨组

将钢轨连接成一定长度的钢轨组,并根据轨温和钢轨长度合理设置轨缝。钢轨长度一般为300~500 m,直线地段可长一些,曲线地段宜短一点。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

1.4 放置钢轨组

钢轨组可放在道心或枕木头上并进行固定,放置时应严格执行《安规》的有关规定。在高温季节放置的钢轨组,应安排专人定时加强巡查,防止钢轨组侵入限界。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

1.5 曲线地段放置钢轨组时, 应进行曲线空、搭头的计算, 尽量避免封锁换轨时钢轨组位移量过大

1.6 抽换失效轨枕及中间联接扣件

2 曲线缩短轨配置

2.1 曲线缩短轨配置的原则

线路上两股钢轨接头应当采用相对式,曲线地段里股短于外股长度,如铺设同样长度钢轨,则里股钢轨接头比外股钢轨接头错前。为使接头相对,在曲线里股应适当铺设缩短轨,曲线里股缩短量不得大于缩短轨缩短量的一半。接头容许相错量:正线、到发线40 mm+缩短量的一半;其他站线40 mm+缩短量的一半+20 mm。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

我国铁路采用的缩短轨长度为:配合25 m钢轨的有24.96 m、24.92 m、24.84 m三种缩短轨,缩短量分别为40 mm、80 mm、160 mm,配合12. 5 m钢轨的有12.46 m、12.42 m、12.38 m三种缩短轨,缩短量分别为40 mm、80 mm、120 mm。在同一曲线上,应尽可能使用同一种缩短量的缩短轨。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

2.2 整个曲线里股缩短量及缩短轨根数的计算

曲线缩短轨的计算要解决两个问题:󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

一要计算出曲线用几根多少缩短量的钢轨,二要计算缩短轨配置在什么位置。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(1)圆曲线部分的缩短量:󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

$$缩圆=\frac{两股钢轨中心线的距离d\times 圆曲线长(m)}{曲线半径(m)}$$󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(2)一端缓和曲线的缩短量:󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

$$缩缓=\frac{两股钢轨中心线的距离(mm)\times 一端缓和曲线长(m)}{2\times 曲线半径(m)}$$󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(3)缓和曲线里股任意点的缩短量:󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

$$任意点的缩短量=\frac{两股钢轨中心线的距离d\times 缓和曲线始点至计算点的长度^2(m)}{2\times 曲线半径(m)\times 一端缓和曲线长(m)}$$󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

轨距+一个轨头宽b+曲线加宽。根据不同钢轨型号、曲线半径而定。如下表1、表2。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(4)整个曲线的缩短量:缩总=缩圆+缩缓1+缩缓2(mm)󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(5)缩短轨根数的计算:缩短轨根数=缩总÷一根缩短轨的缩短量一根缩短轨的缩短量根据曲线的半径而定。如(表3)󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

表1 两股钢轨中心线的距离 d

钢轨型号(kg/m)钢轨的轨头宽b(mm)两股钢轨中心线的距离d(mm)
43701435+70=1505
50701435+70=1505
60731435+73=1508
75751435+75=1510

表2 曲线轨距加宽标准

曲线半径(m)R≥350350>R≥300R<300
轨距(mm)143514401450
加宽值(mm)0515

表3 曲线缩短轨选择表

曲线半径(m)12.5m钢轨25m钢轨
缩短长m缩短量mm缩短长m缩短量mm
4000~100012.464024.9640
24.9280
800~50012.464024.9680
24.84160
450~30012.428024.84160
250~20012.38120 

3 实例计算

3.1 现场调查

(1)地点:肃宁北站下行外包线k404+327 m~ k40 4+791 . 8 m曲线。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(2 )曲线要素:R= 10 00 m, L=12 0 m,Ly=223. 8 m。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

注:R为曲线半径(m);L为缓和曲线长度(m);Ly为圆曲线长度(m)。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(3)钢轨:60 kg/m,25 m标准轨。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(4)调查时轨温To为-4 ℃ 。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(5)肃宁地区中间轨温:Tz=1/2(Tmax+Tmin)=19. 3 ℃;Tmax:当地历史最高轨温;Tmin:当地历史最低轨温。

根据查询当地的气象资料,肃宁当地历史最高气温为41.1 ℃,当地历史最低轨温为-22. 6 ℃ 。所以最高历史轨温为历史最高气温+20 ℃ ,Tmax为61.1 ℃ ,当地历史最低轨温相当于历史最低轨温,Tmin为-22.6 ℃。

(6)可以采用24. 960 m(即缩短量为40 mm)、和24.920 m(即缩短量为80 mm)两种缩短轨铺设。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

3.2 现场调查数据:见轨缝及钢轨长度调查表

表 4 轨缝及钢轨长度调查表

轨号左股右股备注接头错差
实量轨缝钢轨长度(mm)实量轨缝钢轨长度(mm)
104 7  18
1113250201525020  
12625023525019  
13(ZH)9250011025005进入缓和曲线1.894m 
1411250171225019  
15924965825025  
168250171625017  
1712249631825005  
18(HY)15250141125018进入圆曲线6.700m 
1921249652125004  
209249651225002  
2112249651925005  
2219249631025020  
2314249631225005  
2417249651325005  
2519249641325002  
2614249671325005  
27(YH)15249641325001进入缓和曲线7.865m 
2820249651725002  
2914250201625005  
304249671825018  
311225020725020  
32(HZ)1225007925003进入直线13.056m 
339250051025017  
3417250071910  
合计315 324   

3.3 根据轨缝计算公式得a0=0.0118 mm/(m·℃)× 25 m ×(Tz-To)+1/2 αg=0.0118× 25× (19+4)+9
=15.785 mm 取16 mm

注:αg为构造轨缝,我国采用18 mm。

当地历史最高、最低轨温差不大于85 ℃,可降低1~2 mm,所有计算轨缝可以取14 mm或者。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

3 .4 左右股总轨缝的检算

根据《铁路线修路规则》第3.4.8条规定:轨缝应设置均匀,每千米轨缝总误差,25 m钢轨地段不得超过80 mm。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

左股:366÷25×40=585.6 mm,与每千米标准轨缝560 mm比较,误差25. 6 mm<80 mm,符合规定。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

右股:356÷25×40=569.6 mm,与每千米标准轨缝5 60 mm比较, 误差9. 6 mm<80 mm,符合规定。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

4 计算轨缝、缩短轨设置及接头错差(见计算表5)

表5 轨缝、缩短、接头错差计算

轨号左股右股直线接头错差
实量轨缝旧轨长计划轨缝新轨长新轨换长新轨累长实量轨缝旧轨长计划轨缝新轨长新轨换长新轨累长始端两股长差
123456789101112131415
104 15   87 14   18 
11132502015250352503525035152502014250182503225032 -3
126250231525038250385007352501914250172503150063 -10
1392500115250162501675089102500514250032501775080 -9
1411250171525032250321001211225019142501725031100111 -10
15924965152497525020125141825005142500325017125128 32
168250171525032250151501561625017142501525029150157 29
1712249631524975249351750911825005142500325017175174 71
1815250141525029250152001061125018142501625030200204 72
1921249651524975250152251212125004142500325017225221 114
209249651524975249352500561225002142500125015250236 154
2112249651524975250152750711925005142500425018275254 197
2219249631524975249353000061025020142501925033300287 255
2314249631524975250153250211225005142500425018325305 298
2417249651524975249353499561325005142500425018350323 341
2519249641524975250153749711325002142500125015375338 381
2614249671424975250153999861325005142500425018400356 424
2715249651424974249344249201325001142500025014425370 464
2820249651424974250244499441725002142500125015450385 505
2914250201425034249344748781625005152500425018475403 489
304249671424974250144998921825018152501725032500435原线路547
311225020142503525022524914725020152501925034525469546
321225007142502425033549947925003152500225017550486539
3392500514250232502325023102501715250162503125051-328
34172500714250242502450047192501015250092502450075528
合计315599693366599642599994 324600232356600200600541   

续(表 5 )

轨号曲线头尾(上股)到接头距离及圆曲线轨长计算曲线下股缩短量标准轨(○)或缩短轨(×)曲线段接头错差备注
计算数据缩短量缩短量累计
 16171819202122
141.8940.006283×1.894×1.894=0.023 0-9进入缓和曲线1.894m
151.894+25.031=26.9250.006283×26.925×26.925=4.55 5-15 
1626.925+25.017=51.9420.006283×51.942×51.942=16.95 17-30 
1751.924+25.029=76.9710.006283×76.971×76.971=37.22 37-36 
1876.971+25.030=102.0010.006283×102.001×102.001=65.37 65(×)缩118 
19102.001+18.336.7=120.33圆曲线6.7000.006283×120.33×120.33=90.97
1.508×6.7=10.1
 101(×)缩2-3进入圆曲线6.700m
2025.0171.508×25.017=37.7338139-39 
2125.0151.508×25.015=37.72381773 
2225.0191.508×25.019=37.7238215(×)缩3-32 
2325.0341.508×25.034=37.75382535 
2425.0191.508×25.019=37.7238291(×)缩4-7 
2525.0191.508×25.019=37.72383293 
2625.0161.508×25.016=37.7238367(×)缩56 
2725.0191.508×25.019=37.7238405-35 
28120-7.865=112.135549-0.0062832×112.135×112.135=439.99 470(×)缩6-10进入缓和曲线7.865m
29112.135-25.001=87.134549-0.006283×87.134×87.134=471.29 501 21 
3087.134-25.018=62.116549-0.006283×62.116×62.116=494.75 525 45 
3162.116-25.031=37.085549-0.006283×37.085×37.085=510.35 540 -20 
3237.085-25.033=12.052549-0.006283×12.052×12.052=518.08 548 -12 
33   549 -11进入直线13.056m

备注:60 kg/m钢轨中心线的距离为1508 mm,采用80 mm的缩短量。

其中:

左股:新轨计划轨缝之和=旧轨累计长+旧轨缝之和-新轨累计长󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

右股:新轨计划轨缝之和=旧轨累计长+旧轨缝之和-新轨累计长󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

缩短轨配置如(图1)。

图1

4.1 计算

(1)圆曲线的缩短量:缩圆=1508× 244÷1000≈368 mm。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(2)一端缓和曲线的缩短量:缩缓=1508×120÷(2×1000)≈90.5 mm。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(3)整个曲线的总缩短量:曲线总缩短量= 1510×(224+120)÷1000=518.75 ≈519 mm。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(4)选用80 mm缩短轨根数=缩总÷1根缩短轨的缩短量=519÷80=6.48≈6根。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

4.2 两个系数的计算

(1)缓和曲线系数=1508÷(2×1000×120)=0.006283。(2)圆曲线系数=1508÷1000=1.508 mm。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

4.3 计算表说明

  • (1)第1栏轨号:线路上原有的钢轨编号。
  • (2)第2、8栏实量轨缝:量取左右股每个轨号的终端接头缝,左右股可任意确定。
  • (3)3栏量取线路上左右股钢轨的实际长度。
  • (4)第4、10栏计划轨缝:根据轨温等各种因素计算确定。
  • (5)第5、11栏新轨长:待换入的左右股钢轨的实际长度。
  • (6)第6、12栏新轨换长:左右股待换新轨长度加前轨号的计划轨缝。
  • (7)第7、13栏新轨累长:左右股前点新轨累长加本点新轨换长等于本点新轨累长,直线段和曲线段需分别累计,曲线前的直线段和曲线可连续累计,曲线后的直线应另行累计。
  • (8)第14栏始端接头错差:量取更换钢轨地段前不换钢轨接头的错差,右股偏向终端为正,反之为负。
  • (9)第15栏两股长差:右股新轨累长减左股新轨累长,得数即为更换钢轨后的接头错差,正数为右股偏向终端,负数为右股偏向始端。
  • (10)第15栏为曲线上股曲线头尾到计算点的距离和圆曲线每个轨号的长度。
  • (11)第17栏计算数据:缓和曲线和圆曲线分别计算出系数再乘以第16栏计算出的长度。
  • (12)第18栏缩短量:此栏只用于圆曲线地段,为每段的缩短量,缓和曲线每段不能单独计算,固缓和曲线不使用此栏,计算结果直接填在第19栏。
  • (13)第19栏缩短量累计:缓和曲线不用计算,圆曲线地段为前点的缩短量累计加本点的缩短量。
  • (14)第21栏曲线地段接头错差:等于第15栏两股长差减第19栏的缩短量累计,正数为曲线下股偏向始端,负数为曲线下股偏向终端。
  • (15)第22栏;为曲线上股本轨号后头的位置。

5 当选用缩短量为40 mm的缩短轨

图2

缩短轨的根数=缩总÷1根缩短轨的缩短量=519÷ 40=12.975=13.7≈ 14根,轨缝计算及调整轨缝方法同上,缩短量及缩短轨的配置如表6。

缩短轨配置如图2。

表6

轨号曲线头尾(上股)到接头距离及圆曲线轨长计算曲线下股缩短量标准轨(○)或缩短轨(×)曲线段接头错差备注
计算数据缩短量缩短量累计
 16171819202122
141.8940.006283×1.894×1.894=0.023 0-9进入缓和曲线1.894m
151.894+25.031=26.9250.006283×26.925×26.925=4.55 5-15 
1626.925+25.017=51.9420.006283×51.942×51.942=16.95 17-30 
1751.924+25.029=76.9710.006283×76.971×76.971=37.22 37(×)缩1-36 
1876.971+25.030=102.0010.006283×102.001×102.001=65.37 65(×)缩218 
19102.001+18.336.7=120.330.006283×120.33×120.33=90.97 101(×)缩3-3进入圆曲线6.700m
圆曲线6.7001.508×6.7=10.1 
2025.0171.508×25.017=37.7338139-39 
2125.0151.508×25.015=37.7238177(×)缩43 
2225.0191.508×25.019=37.7238215(×)缩5-32 
2325.0341.508×25.034=37.7538253(×)缩65 
2425.0191.508×25.019=37.7238291(×)缩7-7 
2525.0191.508×25.019=37.7238329(×)缩83 
2625.0161.508×25.016=37.7238367(×)缩96 
2725.0191.508×25.019=37.7238405(×)缩10-35 
28120-7.865=112.135519-0.0062832×112.135×112.135=439.99 440(×)缩1110进入缓和曲线7.865m
29112.135-25.001=87.134519-0.006283×87.134×87.134=471.29 471(×)缩12-30 
3087.134-25.018=62.116519-0.006283×62.116×62.116=494.75 49530 
3162.116-25.031=37.085519-0.006283×37.085×37.085=510.35 510(×)缩1333 
3237.085-25.033=12.052519-0.006283×12.052×12.052=518.08 51837 
33   51920进入直线13.056m

备注:60 kg/m钢轨中心线的距离为1508 mm,采用40 mm的缩短量。

6 钢轨联组空头和搭头长度的计算

新旧轨组钢轨中心线弧线差=轨组长×(新旧轨轨组间距离+新旧轨头平均宽)÷曲线半径计算轨组、曲线半径单位未m,轨组间距离、轨头宽单位均为mm(图3)。

图3

本文中k404+327 m~k404+791.8 m曲线长464.8 m,可以组成2个钢轨组,钢轨组长度一般为300~500 m,直线地段可长一些,曲线地段宜短一点。

7 结语

肃宁北站下行外包线k404+639 m~k404+977 m曲线的实例计算,总结在既有线成段更换曲线,利用钢轨接头错差调整钢轨轨缝,同时比较了两种缩短轨的配置,采用80 mm缩短量的缩短轨,需要6根缩短轨;采用40 mm缩短量的缩短轨,需要13根缩短轨。由计算中得出,采用80 mm缩短量的缩短轨计算简洁,缩短轨根数少,现场配置比较容易。因此,根据现场实际情况选择80 mm缩短量的缩短轨进行配置。

文章来源:

作者 : 王桂芳

作者单位 : 朔黄铁路肃宁分公司 河北肃宁 062350󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

刊 名: 科技资讯

年,卷(期) : 2013, (2)󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

在线出版日期 : 2013年5月27日󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄡󠄡󠄣󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

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2021-12-19 0:00:37

5 条回复 A文章作者 M管理员
  1. 学习

  2. 谢谢分享!

  3. 本地插叙

  4. 谢谢分享

  5. crapholy

    😊👍

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