【正文】 這種尖軌沖擊角較小， 導(dǎo)曲線半徑大，列車進(jìn)出側(cè)線比較平穩(wěn)，有利于機(jī)車車輛的高速通過?；拒壋惺苘囕喌拇怪眽毫ν?，還與尖軌共同承受車輪的橫向水平力。在側(cè)線通過高速列車的地段，則需鋪設(shè)18號、24號等大號碼道岔。由于道岔具有數(shù)量多、構(gòu)造復(fù)雜、使用壽命短、限制列車速度、行車安全性低、養(yǎng)護(hù)維修投入大等特點(diǎn)，與曲線、接頭并稱為軌道的三大薄弱環(huán)節(jié)。這兩種道岔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相近，主要有以下幾點(diǎn)：①鋼軌件的鋼種都為PD3，且尖軌為AT鋼軌制造，其尖端采用了豎直藏尖結(jié)構(gòu)；②采用了可動組合式心軌，其尖端也為藏尖式結(jié)構(gòu)，跟端與長翼軌間設(shè)置有三塊傳力間隔鐵，以適應(yīng)跨區(qū)間無縫線路的需要；③采用了特種斷面翼軌，提高了翼軌強(qiáng)度；④尖軌、心軌設(shè)置成1:40的軌頂坡，其它鋼軌設(shè)置成1:40的軌底坡；⑤采用了III型彈條分開式扣件、混凝土枕，且通過軌下及鐵墊板下的橡膠墊板對道岔區(qū)的剛度做了均勻化處理；⑥采用了分動外鎖閉裝置，且沒有設(shè)置密貼檢查裝置。為滿足既有線提速的需求，1995年鐵道部組織成立了提速道岔聯(lián)合設(shè)計(jì)組，經(jīng)過兩年多的努力，完成了提速系列道岔的設(shè)計(jì)、制造、鋪設(shè)等工作，保證了我國頭兩次既有線提速的順利進(jìn)行。這一階段歷時(shí)較長，雖然其整體水平與當(dāng)時(shí)國外相比差距較大，但其相關(guān)技術(shù)為我國提速及高速道岔的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。線路放大縱斷面圖一般包括三條線：計(jì)算軌面線，既有軌面線，設(shè)計(jì)軌面線。線路平面繪制完畢后，要標(biāo)注曲線的各個(gè)要素，此外還要標(biāo)出各曲線直緩點(diǎn)、緩直點(diǎn)的里程。起道高度=設(shè)計(jì)道床厚度既有道床厚度⑧ 計(jì)算軌面高程欄計(jì)算軌面標(biāo)高=既有路基面標(biāo)高+規(guī)范要求的設(shè)計(jì)道床厚度+設(shè)計(jì)鋼軌高度+設(shè)計(jì)墊板厚度+設(shè)計(jì)軌枕高度設(shè)計(jì)坡度⑨ 設(shè)計(jì)軌面標(biāo)高欄設(shè)計(jì)軌面標(biāo)高=前一點(diǎn)設(shè)計(jì)軌面標(biāo)高+兩測點(diǎn)見距離（100m）設(shè)計(jì)坡度（‰）⑩ 軌面起落量軌面起落量=設(shè)計(jì)軌面標(biāo)高既有軌面標(biāo)高2．既有線數(shù)據(jù)的錄入在Excel表格中輸入樁號、里程、標(biāo)高、路肩標(biāo)高如表53 所示，用以計(jì)算道床底面標(biāo)高、計(jì)算軌面標(biāo)高、現(xiàn)有坡度等數(shù)據(jù)，以方便后面的縱斷面設(shè)計(jì)。如兩者重疊，一方面在軌道鋪設(shè)和養(yǎng)護(hù)時(shí)，外軌高程不易控制；另一方面外軌的直線形超高順坡和圓形豎曲線，都要改變形狀，影響行車的平穩(wěn)。（2）豎曲線長度（m）（3）豎曲線縱距 （m）式中——切線上計(jì)算點(diǎn)至豎曲線起點(diǎn)的距離（m）。我國客貨列車共線鐵路旅客列車最高速度=140km/h,若取=，則=7600m，若取=,，則=3700m（2）運(yùn)行安全條件列車通過凸形豎曲線時(shí)，產(chǎn)生向上的豎向離心力，使車輛有上浮傾向，上浮車輛在橫向力作用下容易產(chǎn)生脫軌事故。3．上豎曲線的設(shè)置在線路縱斷面的變坡點(diǎn)處設(shè)置的豎向圓弧稱為豎曲線。通常情況下所取的坡段長度還不宜大于貨物列車長度；⑤減緩后的設(shè)計(jì)坡度值，取小數(shù)點(diǎn)后一位。 （2）在兩個(gè)同向坡段之間為了緩和坡度差而設(shè)置的緩和坡段，緩和坡段使縱斷面上坡度逐步變化，對列車運(yùn)行平穩(wěn)有利，故允許縮短為200m。1．坡段長度相鄰兩坡段的坡度變化點(diǎn)稱為變坡點(diǎn)。5．根據(jù)初步繪出的設(shè)計(jì)軌面線，定出軌面設(shè)計(jì)坡度，‰的倍數(shù)；坡段長度通常采用10m的倍數(shù)。放大縱斷面圖的設(shè)計(jì)方法及步驟如下：1．根據(jù)外業(yè)勘察資料，填寫既有線平面、百米標(biāo)與加標(biāo)、地面標(biāo)高、既有道床厚度及既有軌面標(biāo)高各欄數(shù)據(jù)，并標(biāo)明路基病害路段與工程地質(zhì)特征。既有線縱斷面的改建設(shè)計(jì)，要求細(xì)致準(zhǔn)確，以保證盡可能利用既有建筑物，減少改建工程，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用放大縱斷面圖。4．路基在擋土墻、護(hù)坡路段，抬道時(shí)應(yīng)考慮加寬路基后，不使其填土坡腳蓋過擋土墻或護(hù)坡。當(dāng)抬高值較大時(shí)，需加高墩臺頂面標(biāo)高，施工比較困難；加高墩臺頂面標(biāo)高時(shí)，一般可不進(jìn)行檢算。一般情況下，起道高度小于50cm時(shí)，用道碴起道；起道高度為50～100cm 時(shí)，用滲水土壤起道；起道高度大于100cm或落道后道床厚度小于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，用抬降路基面來完成。 4．推算設(shè)計(jì)曲線各主點(diǎn)里程 表45 漸伸線長度的實(shí)用計(jì)算式測點(diǎn)范圍漸伸線長度計(jì)算符號意義ZHHY l=測點(diǎn)里程ZH里程HYYH L=測點(diǎn)里程ZY里程YHHZ L=測點(diǎn)里程ZY里程l=測點(diǎn)里程YH里程HZ以后 X=測點(diǎn)里程QZ里程 其中，R曲線半徑（m），l0緩和曲線長（m），a轉(zhuǎn)角（rad），具體計(jì)算結(jié)果見附表一第五章 既有線改建縱斷面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)特點(diǎn)既有線在運(yùn)營過程中，個(gè)別路段的路基會因沉陷、凍害而變形，在經(jīng)常維修過程中，由于更換道碴，起道，落道，也要引起軌面標(biāo)高的改變。如圖47所示，測出C點(diǎn)的偏角，則C點(diǎn)的漸伸線長度可用CC′+C′P計(jì)算，CC′可用基本公式計(jì)算，C′P為OAB與BC′的漸伸線長 式中 ——置鏡點(diǎn)B的漸伸線長； ——置鏡點(diǎn)B至測點(diǎn)C的曲線長； ——弦線BC與始切線的夾角弧度數(shù)，圖47 置鏡點(diǎn)在曲線上的B點(diǎn)上（4）根據(jù)置鏡點(diǎn)設(shè)在O、A、B三點(diǎn)所推導(dǎo)的漸伸線長度計(jì)算公式，可歸納出第n個(gè)置鏡點(diǎn)漸伸線長度的通用計(jì)算公式為 (43)式中 ——1，2，…n各置鏡點(diǎn)至其前一置鏡點(diǎn)間的曲線長度； ——1，2，…n各置鏡點(diǎn)至其前一置鏡點(diǎn)間弦線與始切線間夾角的弧度數(shù)。 既有曲線漸伸線長度的計(jì)算 在曲線外業(yè)測量中，已測出既有曲線上每個(gè)20 m測點(diǎn)的偏角，這些偏角是計(jì)算既有曲線漸伸線長度的出發(fā)數(shù)據(jù)。所以，大修工作中，既有曲線撥正是沿法線方向撥動。 ⑷ 漸伸線長度計(jì)算式 根據(jù)圓曲線和緩和曲線的曲率K，按照公式(41)、公式(42)可推導(dǎo)出圓曲線和緩和曲線的漸伸線長度計(jì)算公式，如表42所示。漸伸線與O點(diǎn)的始切線相交于A′點(diǎn)，AA′線段的長度就是A點(diǎn)對始切線OA′的漸伸長度。式中：。1．計(jì)算k和β值。所以隨便選取一個(gè)計(jì)算輪來計(jì)算靜彎矩。機(jī)車構(gòu)造速度160km/h。扣件選?、笮蛷棗l扣件，其為無擋肩扣件，適合于重大運(yùn)量、高密度的運(yùn)輸條件。為了使道床的水能夠迅速下滲，防止翻漿冒泥，在墊層底部要加設(shè)用塑料和瀝青等材料制作的各種形式的封閉層。高速鐵路有砟軌道對道砟的要求比一般線路更為嚴(yán)格，以便盡可能減少養(yǎng)護(hù)工作。因?yàn)閺椥钥奂哂锌趬毫Υ?、?lián)結(jié)牢固和良好的彈性等特點(diǎn)。軌下墊層起減振和隔振的作用。提速線路的扣件運(yùn)行速度高、行車密度大，對軌道平順性有極高的要求，因此對鋼軌扣件有比一般扣件有更高的要求。一種是鐵道科學(xué)研究院主研的TKⅢ型軌枕，另一種是專業(yè)設(shè)計(jì)院主研的YⅢ型軌枕。而法國TGV高速線路為了減少軌道變形、增大強(qiáng)度，采用每根245kg、。通過技術(shù)鑒定。(3)較強(qiáng)的抗不均勻磨耗性能和鋼軌全長范圍內(nèi)硬度的均勻性，避免引起波紋、波浪等不均勻磨耗。由于取消了碎石道床，軌道保持幾何狀態(tài)的能力提高，軌道穩(wěn)定性增強(qiáng)，維修工作減少，明顯優(yōu)于有砟軌道，成為目前高速鐵路的主要發(fā)展方向。由于列車速度的提高給鋼軌結(jié)構(gòu)的作用力與速度的n次方成正比，高速鐵路的軌道結(jié)構(gòu)必然比普通鐵路具有更高的安全性、可靠性和平順性。軌道整體結(jié)構(gòu)變形包括彈性變形和永久變形。高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)具有良好的彈性是十分重要的。為了保證高速行車的需要，軌道必須為列車提供列車平順的運(yùn)行表面。文章下面將從提速線路軌道結(jié)構(gòu)類型的選取、軌道強(qiáng)度檢算、曲線撥正計(jì)算、縱斷面拉坡設(shè)計(jì)、提速道岔優(yōu)化及監(jiān)測等方面進(jìn)行討論和研究。改進(jìn)檢修手段，提高檢修能力和水平，使移動設(shè)備的性能和質(zhì)量得到了明顯提高。北京—沈陽、北京—上海、成都—重慶、廣州—深圳、濟(jì)南—青島等大城市間，都可通過高速公路出行?？推笔杖肽昃鲩L率為20%。在中國的鐵路上實(shí)施提速工程，是對鐵路原有運(yùn)輸模式的重大突破，是從“大重量、高密度、中低速度”的運(yùn)輸模式向“快速度、大重量、高密度”運(yùn)輸新模式的重大轉(zhuǎn)變?！　∥覈F路是客貨共線，不同種類列車共線運(yùn)行，客貨爭占線路能力的問題十分突出。但是相對于7萬多公里的鐵路營業(yè)里程，%。速度是社會進(jìn)步的窗口，在商品經(jīng)濟(jì)社會中，運(yùn)輸速度更具有明顯的社會性。 提速能促進(jìn)鐵路加快實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)根本性轉(zhuǎn)變”?！　?. 提速促進(jìn)了鐵路技術(shù)裝備水平的提高　　鐵路提速首先需要改造與行車相關(guān)的設(shè)備，需要自行投入巨大的資金?！　?. 提速是增強(qiáng)鐵路市場競爭能力的有效手段　　隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對運(yùn)輸快捷、便利、舒適的要求日益提升。解決鐵路運(yùn)輸?shù)摹捌款i”問題，近期必須從實(shí)際出發(fā)，走內(nèi)涵擴(kuò)大再生產(chǎn)之路，立足現(xiàn)有基礎(chǔ)擴(kuò)充運(yùn)力，盡最大努力挖掘運(yùn)輸能力，提高運(yùn)輸效率，擴(kuò)大運(yùn)輸能力。通過連續(xù)六次大規(guī)模的提速，鐵路在適應(yīng)市場需求方面取得了重大突破。提速前，大部分線路使用的是25米或50米長的短鋼軌，這既降低了旅客的舒適度，也容易對鋼軌、車輪、軸承等造成損害。目前，全國各個(gè)企業(yè)都在按照黨中央提出的要求，實(shí)現(xiàn)“從傳統(tǒng)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制向社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的轉(zhuǎn)變，從粗放型向集約型的經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變”。它不僅能促進(jìn)商品的流通和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且還能影響人類的文明和生活水平的提高。因此，鐵路既有線提速空間依然廣闊。實(shí)施提速，快速的客車要不斷越行慢行的貨車，必然造成列車密度的下降，列車速度與密度相互影響。這一轉(zhuǎn)變在中國和世界鐵路發(fā)展史上都是極為罕見的。鐵路在與航空、公路、水運(yùn)競爭中的優(yōu)勢越來越得以顯現(xiàn)，增強(qiáng)了鐵路的市場競爭能力和自我發(fā)展能力，提高了鐵路的經(jīng)濟(jì)效益，為鐵路跨越式發(fā)展創(chuàng)造了良好的經(jīng)營環(huán)境。高速公路的快速發(fā)展，使運(yùn)輸市場競爭更加激烈，也給鐵路運(yùn)輸帶來巨大的壓力。推廣應(yīng)用一批功能先進(jìn)的監(jiān)控裝備、檢測設(shè)備，加強(qiáng)了對移動設(shè)備和固定設(shè)備的動態(tài)監(jiān)控和檢測。第二章 線路對軌道結(jié)構(gòu)的要求鋼軌結(jié)構(gòu)由鋼軌、軌枕、連接零件、道床、防爬器、軌距拉桿、道岔等所組成。軌道的不平順從結(jié)構(gòu)上大約可以分為三種類型，即結(jié)構(gòu)不平順、附加不平順和動態(tài)不平順。軌道具有良好的彈性，不僅可以使軌道具有較強(qiáng)的抗振動與抗沖擊能力，而且有利于減少噪聲干擾，因此軌道結(jié)構(gòu)良好彈性是各國高速鐵路追求的目標(biāo)。軌道的永久變形不僅影響列車的平穩(wěn)運(yùn)行，而且當(dāng)這種變形積累到一定程度后，將大大削弱線路的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，威脅行車安全。為保證軌道結(jié)構(gòu)的這些要求，軌道各部件的力學(xué)性能、使用性能和組成為結(jié)構(gòu)的性能呢個(gè)都比普通軌道部件高得多。根據(jù)無砟軌道的貼點(diǎn)和線下基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求，在橋梁、隧道和路基穩(wěn)定的地段采用無砟軌道。(4)良好的焊接性能，以便采用無縫線路。鋼軌用量增加，線路換軌大修每年鋪設(shè)數(shù)十萬噸，延長了鋼軌使用壽命，使鋼軌傷損的嚴(yán)重程度得到緩解，因此可以說PD3和UIC900A、U71Mn一樣是成熟的鋼種。這種類型的軌枕大大提高了軌枕道床的穩(wěn)定性和可靠性。截面尺寸相近，配筋有所不同，前者為10根直徑7mm的壓痕高強(qiáng)鋼絲，后者為8根直徑7mm的預(yù)應(yīng)力鋼絲，適用范圍基本相同。1. 保持軌距能力強(qiáng)正確的軌距是保證高速行車安全的最基本的條件。對于混凝土軌下基礎(chǔ)來講，軌下墊層的良好彈性更為重要。能保持鋼軌處于正確位置和穩(wěn)定狀態(tài)，延長軌道各部件使用壽命，減少線路的養(yǎng)護(hù)維修工作量等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)為了保證路基堅(jiān)固穩(wěn)定，不導(dǎo)致翻漿冒泥，因而對砟下墊層的選擇也比較嚴(yán)，不僅要求所用的碎石應(yīng)是具有一定破碎指數(shù)的硬礫石，且其壓實(shí)度也要達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檐壍赖膹椥允欠浅Ｖ匾摹Ｌ崴倬€路上有砟橋上道床的主要功能是增加軌道彈性、承受列車的沖擊、隔離震動、降低噪聲。不僅能夠滿足有足夠的扣壓力，也便于養(yǎng)護(hù)工作的展開。 輪載見圖3—1 機(jī)車通過曲線的允許速度的確定機(jī)車通過曲線軌道允許速度的確定。所以選取=66346來計(jì)算。計(jì)算軌枕彎矩時(shí)，用D=70000N/mm，由此可以求的β和k的值：2．計(jì)算軌枕反力的當(dāng)量荷載。道床厚度為550mm。漸伸線的基本特性如下：①漸伸線上某一點(diǎn)(M3)的法線(M3N3)是曲線OA相應(yīng)點(diǎn)(N3)的切線；②漸伸線的曲率半徑是漸變的，漸伸線上某一點(diǎn)(M2)的曲率半徑，是該點(diǎn)法線與曲線OA相應(yīng)切點(diǎn)(N2)的長度(M2N2)；③漸伸線某兩點(diǎn)(M3，M2)間曲率半徑的增量(M3N3M2N2)等于曲線OA相應(yīng)點(diǎn)(N3，N2)間弧長的增量(N3N2)。表42 計(jì)算漸伸線長度的有關(guān)公式物理意義計(jì)算通式內(nèi)切圓曲線的計(jì)算式緩和曲線的計(jì)算式1曲率2中心角（rad）為曲率的定積分3漸伸線長度為中心角（rad）的定積分符號意義—曲線長—曲率—中心角（rad）—漸伸線長圓曲線半徑計(jì)算點(diǎn)的圓曲線長緩和曲線半徑變更率計(jì)算緩和曲線全長計(jì)算點(diǎn)的緩和曲線長⑸漸伸線長度的實(shí)用計(jì)算公式綜合分析各段曲線的曲線特性，圓曲線兩端加設(shè)緩和曲線，其漸伸線長度的實(shí)用計(jì)算式如表43所列。撥距計(jì)算時(shí)，假定曲線撥動前后曲線長度不改變。 計(jì)算公式的推導(dǎo)1. 基本公式 　既有曲線已經(jīng)錯動，但其線型仍和設(shè)計(jì)曲線接近，仍可按緩和曲線與圓曲線的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。 第n測段中各測點(diǎn)的漸伸線長度的通用計(jì)算公式為 (44) 式中 ——第n測段中置鏡點(diǎn)至測點(diǎn)j的曲線長； ——測點(diǎn)j至置鏡點(diǎn)n間弦線與始切線間夾角的弧度數(shù)。所以既有線軌面的縱斷面多與原設(shè)計(jì)不同，而原設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)又多偏低，不符合現(xiàn)行的《線規(guī)》標(biāo)準(zhǔn)；延長站線而需加長站坪長度時(shí)，引起站坪兩端縱斷面的改建；削減超限坡度時(shí)，需要抬高或降低路基標(biāo)高；線路受洪水威脅地段，則需加高路基。設(shè)計(jì)中，為了方便施工及減輕對運(yùn)營的干擾，一般不采用挖切路基的辦法來降低軌面標(biāo)高，僅在受建筑限界與結(jié)構(gòu)物構(gòu)造控制，以及為消除路基病害的路段方可采用。在明橋面橋梁上，軌面標(biāo)高的