无缝线路结构设计。重难点主要包括锁定轨温的确定、预留轨缝的计算、胀轨预防的相关计算等。
2 新线平纵横断面设计
轨道几何形位是指轨道各部分的相对位置、几何形状和基本尺寸。由轨道平面位置看来,轨道由曲线和直线组成,一般在圆曲线与直线之间由一条曲率渐变的缓和曲线相连接。轨道的方向一定要正确,直线部分应该保持笔直,曲线部分则应具有相应的圆顺度。从轨道的横断面上来看,轨道的几何形位包括水平、轨距、轨底坡和外轨超高。轨道的两股钢轨之间要保持一定的距离,为确保机车车辆顺利通过小半径曲线,曲线轨距应该考虑加宽。两股钢轨的顶面要置于同一水平面或者保持一定的水平差。曲线上外轨顶面应高于内轨顶面,形成一定的超高度,可以使车体重力的向心分力抵消它曲线运行的离心力,轨道两股钢轨底面应该设置一定的轨底坡,使钢轨向内倾斜,以确保锥形踏面车轮荷载作用在钢轨断面的对称轴上,从轨道的纵断面上看,轨道的几何形位包括轨道的高低前后,钢轨顶面在纵向上要保持一定的平顺度,创造行车平稳的条件[1]。
本章主要根据轨道直线和曲线轨道的几何尺寸布置要求,进行铁路轨道新线平纵断面设计。
2.1 新线平面设计
线路平面由曲线和直线组成,铁路曲线由缓和曲线和圆曲线构成。
2.1.1 设计原则
列车经过曲线时,轮轨之间产生横向滑动、横向挤压和纵向滑动,使轮轨的磨耗增加。曲线的半径越小,磨耗增加就越大。
缓和曲线的作用主要是在缓和曲线范围内,其半径由无限太逐渐变化到等于它所衔接自圆曲线半径,因此使车辆产生的离心力逐渐增加,列车不会产生强烈的横向摇摆,有利于改善运营条件,保证行车的安全和平顺,缓和曲线的长度对于行车的安全性、平顺性有直接的影响,缓和曲线太短,明显是会不利于行车的安全与平顺,太长,又将给设置和养护带来困难,因此,缓和曲线的长度应该根据曲线半径,结合该地段的行车速度和地形条件合理选用[2]。
详细定线时,平面图中要绘出加设缓和曲线。在已知设计数据的基础上,确定曲线各起讫点的里程并绘制详细的平面图。
2.1.2 公式图表
详细定线时,平纵面图中需要绘出加设缓和曲线的曲线,如图2.1所示。曲线要素有:偏角α、半径R、缓和曲线长l0、切线长T和曲线长L。偏角α由平面图量得,圆曲线半径R和曲线长L由已知数据给出,切线长T和缓和曲线长l0可根据公式2.1~2.3计算得出。
图2.1 缓和曲线圆曲线计算图
式中 ——内移距, ;
——切垂距, ;
——缓和曲线角, 。
曲线各起讫点里程可按下列方法推算(ZH里程在平面图上量得):
HZ里程=ZH里程+
HY里程=ZH里程+
YH里程=HZ里程-
2.1.3 计算结果
根据设计图中的已有数据可知,第一个圆曲线处偏角α1为30°32′47″,半径R为1000m,缓和曲线长l0为120m,圆曲线中心点里程为K341+905.245;第二个圆曲线处偏角α2为15°54′31″,半径R为800m,缓和曲线长l0为150m,圆曲线中心点里程为K344+810.591。
根据已知数据,结合图表和公式,得出的曲线各起讫点里程见表2.1。 西北气候条件的铁路轨道新线设计+NSYS命令流(4):http://www.youerw.com/gongcheng/lunwen_13932.html