【正文】 章 路基無縫線路技術(shù)設(shè)計 ............................................. 52 概述 .................................................................. 52 鋪設(shè)無縫線路的意義 ................................................ 52 鋪設(shè)無縫線路軌道的一般規(guī)定 ......................................... 52 無縫線路技術(shù)設(shè)計內(nèi)容 .............................................. 52 無縫線路軌道穩(wěn)定性計算 ................................................. 52 概述 ............................................................ 52 統(tǒng)一穩(wěn)定性計算公式 ................................................ 52 軌道穩(wěn)定性允許升溫幅度計算 ......................................... 54 鎖定軌溫的確定 ......................................................... 55 .................................................. 55 鎖定軌溫計算步驟 .................................................. 55 鎖定軌溫計算 ..................................................... 58 路基無縫線路軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 ............................................ 61 伸縮區(qū)長度計算 ................................................... 61 緩沖區(qū)預(yù)留軌縫計算 ................................................ 61 防爬設(shè)備布置 ..................................................... 63 位移觀測樁布置 ................................................... 63 第 4章 中等跨度 橋上無縫線路計算機輔助設(shè)計 .................................. 65 概述 .................................................................. 65 目錄 iii 橋上無縫線路發(fā)展概況 .............................................. 65 原始設(shè)計資料 ..................................................... 65 橋上無縫線路設(shè)計原則 .............................................. 67 橋上無縫線路設(shè)計要求 .............................................. 67 橋上無縫線路設(shè)計內(nèi)容 .............................................. 67 設(shè)計計算中應(yīng)注意的問題 ............................................ 68 橋上無縫線路伸縮附加力計算 .............................................. 68 伸縮附加力的計算假定 .............................................. 68 伸縮附加力的計算原理 .............................................. 69 伸縮附加力的計算結(jié)果 .............................................. 71 橋上無縫線路撓曲附加力計算 .............................................. 71 撓曲附加力的形成和分布規(guī)律 ......................................... 71 撓曲附加力的計算原理 .............................................. 72 撓曲附加力的計算步驟及結(jié)果 ......................................... 73 橋上無縫線路強度及穩(wěn)定性檢算 ............................................ 76 橋上無縫線路強度檢算及允許溫降的確定 ................................ 76 橋上無縫線路穩(wěn)定性檢算及允許溫升 的確定 .............................. 77 橋上無縫線路鎖定軌溫的確定 .............................................. 78 橋上無縫線路斷縫檢算 ................................................... 79 橋上無縫線路墩臺偏心檢算 ................................................ 80 結(jié)論 ............................................................... 84 結(jié)束語 .............................................................. 85 參考文獻 ............................................................ 86 附錄 1 XX線 K110+000至 K126+450線路大修設(shè)計縱斷面改善設(shè)計圖 .................... 87 附錄 2 英文翻譯 ....................................................... 88 英文原文 .................................................................. 88 中文譯文 ................................................................. 108 摘要 I 摘要 軌道是由不同力學(xué)性能部件組成的工程結(jié)構(gòu)物，為適應(yīng)運營條件的需要，就產(chǎn)生一個合理配套問題。最后編程對一座中等跨度橋上的無縫線路進行了設(shè)計。 Fasteningdown temperature。 對目前的線路結(jié)構(gòu)來說，產(chǎn)生不均勻的殘余變形及其積累是無法避免的。 鐵路線路是鐵路的主要技術(shù)裝備之一，是行車的基礎(chǔ)。為此，深入了解線路設(shè)備的使用狀況，全面規(guī)劃、正確選擇大修對象，適時超前于需要，合理制定大修計劃，精心設(shè)計、精心施工，既要滿足運輸需要，又要節(jié)省投資，以期獲得最大社會和經(jīng)濟利益，是鐵路工務(wù)部門一項重要任務(wù)，其意義是非常重大的。無縫線路必須在近期完成的前期工程地段上鋪設(shè)，特殊情況下也可以在近期完成的線路換軌大修地段上鋪設(shè)。 橋上無縫線路 橋上無縫線路與路基無縫線路有所不同。此外，如果在橋上發(fā)生斷軌，也將對橋跨結(jié)構(gòu)產(chǎn)生斷軌力。 同時高速鐵路、客運專線的快速建設(shè)加速了橋上無縫線路的發(fā)展（見圖 11）。即鋼軌在溫度力和附加力的作用下，滿足穩(wěn)定性的要求； 3. 鎖定軌溫的確定。 圖 11 京滬高鐵某橋上無縫線路 第 2 章 鐵路線路大修計算機輔助設(shè)計 3 第 2 章 鐵路線路大修計算機輔助設(shè)計 概述 鐵路線路大修的基本任務(wù) 鐵路線路是鐵路的主要技術(shù)裝備之一，是行 車的基礎(chǔ)。 鐵路線路設(shè)備大修應(yīng)貫徹“運營條件匹配，軌道結(jié)構(gòu)等強，修理周期合理，線路質(zhì)量均衡”的原則，堅持全面規(guī)劃，適當(dāng)超前于需要的方針。鋼軌的疲勞傷損日益嚴(yán)重，嚴(yán)重危及行車的安全，因此需要進行線路大修，以改善線路的平、縱面，換鋪 較重型鋼軌，增強線路運輸能力。 線路設(shè)備大修必須加強管理，積極發(fā)展施工機械化，采用新技術(shù)，改革施工方法，開展標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，不斷提高職工素質(zhì)，提高勞動生產(chǎn)率和施工質(zhì)量，降低成本，減輕勞動強度，改善職工生活條件。選擇正確的公里標(biāo)作為引出基點，定出公里標(biāo)和每百米處作為測點的百尺標(biāo)，以及在控制點設(shè)置的加標(biāo)。測量正線軌頂（曲線測內(nèi)股）及路肩標(biāo)高。 外業(yè)勘測完成后，即可進行大修的技術(shù)設(shè)計，技術(shù)設(shè)計的主要內(nèi)容包括：線路平面設(shè)計、線路縱斷面設(shè)計、軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計、跨區(qū)間無縫線路技術(shù)設(shè)計及更換道岔設(shè)計等。由于鋼軌磨耗程度及疲勞損傷發(fā)生率極不一致，所以在達到平均使用壽命之前，將會有部分鋼軌先期磨耗逾限或發(fā)生疲勞傷損，因而必須進行大量的單根抽換，而增大無縫線路地段工作的難度。從合理使用鋼軌角度而言，線路大修的周期也應(yīng)短于鋼軌的平均使用壽命。 2. 現(xiàn)有線路條 件： 第 2 章 鐵路線路大修計算機輔助設(shè)計 5 1） 該大修地段屬Ⅰ級干線，限制坡度 12%，最小半徑為 600米。 鋼軌在這些荷載的作用下，軌道各部分將產(chǎn)生各種變形 和應(yīng)力并逐漸失效。在進行軌道強度檢算時，只計算鋼軌基本彎曲應(yīng)力，枕上壓力，道床頂面應(yīng)力和路基面應(yīng)力。 4. 在進行軸重 、速度、軌道設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)及重載組合列車時，強度檢算結(jié)果可作為軌道的工作應(yīng)力水平分析比較。 P02P01 P03 P04 圖 21 連續(xù)彈性點支承梁理論力學(xué)模型 2. 連續(xù)彈性基礎(chǔ)梁理論（簡稱“連續(xù)支承法”） 它是將鋼軌視為支承在連續(xù)彈性基礎(chǔ)上的等截面無限長梁，力學(xué)模型如圖 22。但前一方法得到的鋼軌彎矩較后者大 510%，而計算鋼軌撓度或枕上壓力時則要小 12%，隨著剛度的增加，其差值也有所增大，故點支承法常用于無縫線路強度檢算。 軌道特征參數(shù) 1. 鋼軌支座剛度 D 鋼軌支座剛度 D 是使軌底面產(chǎn)生單位下沉而作用于支座上的壓力。 2. 鋼軌基礎(chǔ)彈性模量 u 把鋼軌視為連續(xù)彈性基礎(chǔ)上的無限長梁，使鋼軌產(chǎn)生單位下沉?xí)r，需要在單位長度鋼軌上施加于基礎(chǔ)的均布荷載。 由于鋼軌承受荷載后的變形很小，分母中的 ? ?2y? 項遠比 1小，可忽略不計，于是得 M EIy???? （ 23） 軌道類型及檢算部件 軌道特征 kN/cmD（ ） 第 2 章 鐵路線路大修計算機輔助設(shè)計 9 以 I 表示鋼軌內(nèi)部的剪力，以 I 表示鋼軌基礎(chǔ)的反力強度，則 (3)dM EIydx? ? ? ? (4)dq EIydx?? ? ? 根據(jù)計算假設(shè)有 q yu? ，于是得 (4)yu EIy?? 令4 4uk EI? （ 24） k 為鋼軌基礎(chǔ)與鋼軌的剛比系數(shù)。 第 2 章 鐵路線路大修計算機輔助設(shè)計 10 2. 輪系作用下的計算 根據(jù)力的獨立作用疊加原理，可得靜輪系作用下的鋼軌靜下沉、靜彎矩和靜枕上壓力的算式，即 0000002142kyPuMPkkaRP?????????????????? （ 27） 軌道結(jié)構(gòu)動力計算 1. 動荷載參數(shù) 1）速度系數(shù) ? 列車在直線軌道 上運行時，由于輪軌之間的動力效應(yīng)，在垂直方向施加于軌道上的附加動力影響，用速度系數(shù) ? 表示。不同曲線半徑的 f 值見表 24?？紤]最不利工況，即列車在最不利荷載下通過曲線地段。 表 25 普通線路鋼軌溫度應(yīng)力（ MPa） 第 2 章 鐵路線路大修計算機輔助設(shè)計 13 軌型（ kg/m） 75 60 50 43 軌長（ m） 50 60 25 51 60 70 道床頂面壓應(yīng)力檢算 道床 頂面的應(yīng)力，分布是不均勻的。 道床頂面壓應(yīng)力應(yīng)滿足下列強度條件： ? ?bbmax??? 式中 ??b? —— 道床頂面允許承壓應(yīng)力（ MPa），碎石道床 ? ?b ? ? ，篩選卵石道床? ?b ? ? ，冶金礦渣道床 ? ?b ? ? 。 D C D1 C1 h . ? ? b A A1 B B1 B2 A2 k2 k1 h2 N n a a1 b1 b2 a2 c2 d2 d2 ? d1 c1 d c c2? d1 ? c1? D2 C2 C1? D1? C? D? d ? c? Rd Rd e? C2? D2? b m