铁路曲线内股轨线缩短轨配置方法
2020-06-15黄祥岭
黄祥岭
(中铁十四局集团第二工程有限公司,山东 泰安271000)
1 概述
在有缝线路曲线地段施工过程中,内股轨线长度应短于外股轨线长度,若内股轨线采用标准长度钢轨,则内股钢轨接头必将超前于外股钢轨接头,当内股超前值不断累加并大于某一限值后,机车运行过程中必将对钢轨接头造成不可逆损伤。为减少运营期间车轮对钢轨接头的冲击次数,在钢轨内股轨线的适当位置设置缩短轨,可使内外两股钢轨的接头保持相平,满足内外股钢轨接头布置采用相对式连接方式的要求,轨道外股轨线长度与内股轨线长度之差即曲线内股的缩短量。
2 工程概况
曲线内股缩短轨配置表
恒富煤焦集运站铁路专用线位于山西省临汾市洪洞县,专用线自瓦日线龙马站瓦塘端咽喉区引出,于龙马车站站房对侧布置装车站,终点与瓦日线下行正线连通,线路正线设计长度7.766km,单线,铁路等级:Ⅱ级,设计行车速度:80km/h,轨枕布置形式:1680 根/km, 最小曲线半径:路基段R=400m,桥梁段R=600m。
3 曲线内股缩短轨配置
3.1 曲线内股总缩短量计算
(1)圆曲线内股应缩短量以εy表示,则:εy=S1×Ly/R
S1:两轨头中线距离,取1500mm;
Ly:圆曲线长度(m);
R:圆曲线半径(m)。
(2)缓和曲线内股任意一点的应缩短量以εh表示,则:εh=S1×L2/2RL0
S1:两轨头中线距离,取1500mm;
L:缓和曲线起点至缓和曲线上任意点的轨线长度;
R:圆曲线半径(m);
L0:一端缓和曲线长度(m)。
(3)曲线内股总缩短量以ε 表示,则:
ε=εy+2εh=S1×(L0+Ly)/R
S1:两轨头中线距离,取1500mm;
L0:一端缓和曲线长度(m);
Ly:圆曲线长度(m);
R:圆曲线半径(m)。
3.2 曲线内股缩短轨数量计算
假设K 为每根缩短轨的缩短量,曲线内股缩短轨配置数量以N 表示,则:N=ε/k
外股轨线所需标准轨的根数N0为:
N0=(2L0+Ly)/(L标+δ)
L0:一端缓和曲线长度(m);
Ly:圆曲线长度(m);
L标:标准轨长度25m,
δ:轨缝(mm)。
曲线内股缩短轨数量N 不应大于曲线外股标准轨数量N0,即N≤N0,若N≥N0,应配置更大缩短量的缩短轨,目前使用的标准缩短轨有:24.84m、24.92m、24.96m。
3.3 曲线内股缩短轨布设
3.3.1 钢轨接头位置相错量应满足以下要求
(1)在国家铁路的正线和到发线上,直线地段应不大于40mm,曲线地段应不大于40mm 加采用的缩短轨缩短量的一半。
(2)在国家铁路的其他线和地方铁路、专用铁路、铁路专用线上,直线地段应不大于60mm,曲线地段应不大于60mm 加采用的缩短轨缩短量的一半。
3.3.2 曲线内股缩短轨布设实例计算
以恒富煤焦集运站铁路专用线JD1 为例进行计算,JD1 曲线半径R=600m,圆曲线长Ly=119.73m,缓和曲线长L0=100m,直线进入缓和曲线的轨线长度为LZ=5.5m,标准轨L标=25m,轨缝δ=8mm。
(1)计算曲线内股轨线的总缩短量:
ε=S1×(L0+Ly)/R=1500×(119.73+100)/600=549mm
(2)计算曲线内股缩短轨的根数:
若选用80mm 缩短量的缩短轨,则:
N=ε/k=549/80=6.9 根
曲线外轨标准轨根数:N0=(2L0+Ly)/(L标+δ)=(2×100+119.73)/(25+0.08)=12.8>N
因此,选用80mm 缩短量的缩短轨满足JD1 的接头相错量要求,即采用24.92m 厂制标准缩短轨。
(3)曲线内股缩短轨布设:
为便于计算及复核,缩短轨布设配置以列表形式为宜,如表所示。
4 结论
恒富煤焦集运站铁路专用线轨道工程采用上述缩短轨配置计算方式,在现场施工过程中取得显著成效,全线7.766km 新建有缝线路一次性通过了太原铁路局集团竣工验收,完全满足现行铁路工程验收标准,通过配置厂制标准缩短轨,极大改善了线路运维条件,保障了运营安全。