黃祥嶺
(中鐵十四局集團(tuán)第二工程有限公司,山東 泰安271000)
在有縫線路曲線地段施工過程中,內(nèi)股軌線長度應(yīng)短于外股軌線長度,若內(nèi)股軌線采用標(biāo)準(zhǔn)長度鋼軌,則內(nèi)股鋼軌接頭必將超前于外股鋼軌接頭,當(dāng)內(nèi)股超前值不斷累加并大于某一限值后,機(jī)車運(yùn)行過程中必將對鋼軌接頭造成不可逆損傷。為減少運(yùn)營期間車輪對鋼軌接頭的沖擊次數(shù),在鋼軌內(nèi)股軌線的適當(dāng)位置設(shè)置縮短軌,可使內(nèi)外兩股鋼軌的接頭保持相平,滿足內(nèi)外股鋼軌接頭布置采用相對式連接方式的要求,軌道外股軌線長度與內(nèi)股軌線長度之差即曲線內(nèi)股的縮短量。
曲線內(nèi)股縮短軌配置表
恒富煤焦集運(yùn)站鐵路專用線位于山西省臨汾市洪洞縣,專用線自瓦日線龍馬站瓦塘端咽喉區(qū)引出,于龍馬車站站房對側(cè)布置裝車站,終點(diǎn)與瓦日線下行正線連通,線路正線設(shè)計(jì)長度7.766km,單線,鐵路等級:Ⅱ級,設(shè)計(jì)行車速度:80km/h,軌枕布置形式:1680 根/km, 最小曲線半徑:路基段R=400m,橋梁段R=600m。
(1)圓曲線內(nèi)股應(yīng)縮短量以εy表示,則:εy=S1×Ly/R
S1:兩軌頭中線距離,取1500mm;
Ly:圓曲線長度(m);
R:圓曲線半徑(m)。
(2)緩和曲線內(nèi)股任意一點(diǎn)的應(yīng)縮短量以εh表示,則:εh=S1×L2/2RL0
S1:兩軌頭中線距離,取1500mm;
L:緩和曲線起點(diǎn)至緩和曲線上任意點(diǎn)的軌線長度;
R:圓曲線半徑(m);
L0:一端緩和曲線長度(m)。
(3)曲線內(nèi)股總縮短量以ε 表示,則:
ε=εy+2εh=S1×(L0+Ly)/R
S1:兩軌頭中線距離,取1500mm;
L0:一端緩和曲線長度(m);
Ly:圓曲線長度(m);
R:圓曲線半徑(m)。
假設(shè)K 為每根縮短軌的縮短量,曲線內(nèi)股縮短軌配置數(shù)量以N 表示,則:N=ε/k
外股軌線所需標(biāo)準(zhǔn)軌的根數(shù)N0為:
N0=(2L0+Ly)/(L標(biāo)+δ)
L0:一端緩和曲線長度(m);
Ly:圓曲線長度(m);
L標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)軌長度25m,
δ:軌縫(mm)。
曲線內(nèi)股縮短軌數(shù)量N 不應(yīng)大于曲線外股標(biāo)準(zhǔn)軌數(shù)量N0,即N≤N0,若N≥N0,應(yīng)配置更大縮短量的縮短軌,目前使用的標(biāo)準(zhǔn)縮短軌有:24.84m、24.92m、24.96m。
3.3.1 鋼軌接頭位置相錯量應(yīng)滿足以下要求
(1)在國家鐵路的正線和到發(fā)線上,直線地段應(yīng)不大于40mm,曲線地段應(yīng)不大于40mm 加采用的縮短軌縮短量的一半。
(2)在國家鐵路的其他線和地方鐵路、專用鐵路、鐵路專用線上,直線地段應(yīng)不大于60mm,曲線地段應(yīng)不大于60mm 加采用的縮短軌縮短量的一半。
3.3.2 曲線內(nèi)股縮短軌布設(shè)實(shí)例計(jì)算
以恒富煤焦集運(yùn)站鐵路專用線JD1 為例進(jìn)行計(jì)算,JD1 曲線半徑R=600m,圓曲線長Ly=119.73m,緩和曲線長L0=100m,直線進(jìn)入緩和曲線的軌線長度為LZ=5.5m,標(biāo)準(zhǔn)軌L標(biāo)=25m,軌縫δ=8mm。
(1)計(jì)算曲線內(nèi)股軌線的總縮短量:
ε=S1×(L0+Ly)/R=1500×(119.73+100)/600=549mm
(2)計(jì)算曲線內(nèi)股縮短軌的根數(shù):
若選用80mm 縮短量的縮短軌,則:
N=ε/k=549/80=6.9 根
曲線外軌標(biāo)準(zhǔn)軌根數(shù):N0=(2L0+Ly)/(L標(biāo)+δ)=(2×100+119.73)/(25+0.08)=12.8>N
因此,選用80mm 縮短量的縮短軌滿足JD1 的接頭相錯量要求,即采用24.92m 廠制標(biāo)準(zhǔn)縮短軌。
(3)曲線內(nèi)股縮短軌布設(shè):
為便于計(jì)算及復(fù)核,縮短軌布設(shè)配置以列表形式為宜,如表所示。
恒富煤焦集運(yùn)站鐵路專用線軌道工程采用上述縮短軌配置計(jì)算方式,在現(xiàn)場施工過程中取得顯著成效,全線7.766km 新建有縫線路一次性通過了太原鐵路局集團(tuán)竣工驗(yàn)收,完全滿足現(xiàn)行鐵路工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),通過配置廠制標(biāo)準(zhǔn)縮短軌,極大改善了線路運(yùn)維條件,保障了運(yùn)營安全。