【正文】 本設(shè)計(jì)中需要重新選擇軌道類型，即進(jìn)行線路換軌大修。線路在長(zhǎng)期的運(yùn)輸過(guò)程中，由于輪軌相互作用而逐漸磨耗，使線路產(chǎn)生不均勻變形并不斷積累，導(dǎo)致線路附加力作用增大，鋼軌及其軌下基礎(chǔ)負(fù)擔(dān)日益增大，承載能力不斷降低。本文對(duì)一座中等跨度橋梁上的無(wú)縫線路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，所做工作的主要內(nèi)容包括：1. 鋼軌強(qiáng)度檢算。其特點(diǎn)是，鋼軌除受到列車動(dòng)載、溫度力和制動(dòng)力等的作用外，還受到由于橋梁的伸縮或撓曲變形位移而產(chǎn)生的額外縱向附加力作用。我國(guó)鐵路將線路設(shè)備大修分為線路大修（以公里計(jì)）和線路中修（以公里計(jì)）兩類，本設(shè)計(jì)中為線路大修，即線路上原鋪鋼軌疲勞傷損，輕型不符合要求，已不能適應(yīng)近期發(fā)展需要，必須全面更換鋼軌。人們只能設(shè)法延緩它的發(fā)展，通過(guò)線路維修把它限制在一定范圍之內(nèi)，但不能完全消除。關(guān)鍵詞：線路大修；軌道強(qiáng)度；軌道穩(wěn)定性；鎖定軌溫；平縱斷面設(shè)計(jì)；橋上無(wú)縫線路AbstractAbstractThe track is a kind of engineering structure that formed with ponents of different mechanical properties. A reasonable matching problem es into existence to adapt to the needs of various operational conditions. With the velocity heightened, the axle load and the freight volume increased, the original classification of track of the existing railway lines can hardly match the operational conditions, therefore overhaul of the track is needed. This project analyzed the raw data of the overhaul lines, bined current freight volume and longterm development and also considered other factors such as the economy to reselect proper classification of track and long continuous welded rail (CWR) track is introduced. The strength and stability of the track are checked with the help of FORTRAN programs. The fasteningdown temperature of rail is decided according to the requirements of the strength and stability of the track. This project improved the plane and profile design of the overhaul lines and acplished the drawing of the profile design plan by using AutoCAD VBA. Finally, the project designed the CWR track on a moderatespan bridge by programming.Key words: Overhaul of the track。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)大修線路原始資料進(jìn)行分析，綜合近期運(yùn)量與遠(yuǎn)期發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)性等多方面因素考慮，重新選擇出合理的軌道類型，采用超長(zhǎng)無(wú)縫線路，利用Fortran語(yǔ)言編程對(duì)軌道的強(qiáng)度、穩(wěn)定性進(jìn)行檢算，并根據(jù)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，確定合理的鎖定軌溫。 CWR track on bridge第1章 緒論第1章 緒論 鐵路線路大修線路不同于橋梁、房屋等工程結(jié)構(gòu)物，在機(jī)車車輛動(dòng)力作用下，在風(fēng)沙雨雪和溫度變化等自然因素侵蝕影響下，它不僅發(fā)生彈性變形，并且經(jīng)常不斷地產(chǎn)生殘余變形。為了保障鐵道線路的安全、平穩(wěn)和不間斷的運(yùn)輸，保持線路設(shè)備經(jīng)常處于完好狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)輸需要及線路設(shè)備損耗規(guī)律，周期性地、有計(jì)劃地對(duì)損耗部分加以修理和更新，使之恢復(fù)到原來(lái)的形態(tài)或更新的形態(tài)，是線路設(shè)備大修的根本任務(wù)。線路大修分為線路換軌大修，鋪設(shè)無(wú)縫線路前期工程和鋪設(shè)無(wú)縫線路。橋上鋪設(shè)無(wú)縫線路能改善橋梁和軌道的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，減少養(yǎng)護(hù)維修勞力及材料消耗，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。橋上無(wú)縫線路焊接長(zhǎng)軌一旦斷裂后形成的斷縫以及由于伸縮附加拉力產(chǎn)生的鋼軌縮短量疊加起來(lái)，需小于鋼軌斷縫允許值；5. 墩臺(tái)穩(wěn)定性檢算。本設(shè)計(jì)地段屬國(guó)家I級(jí)干線單線鐵路。 線路大修技術(shù)設(shè)計(jì)線路大修必須進(jìn)行設(shè)計(jì)，而大修設(shè)計(jì)又涉及范圍廣，要求高，故設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)既有線路進(jìn)行全面的勘測(cè)和調(diào)查，外業(yè)勘察工作的主要內(nèi)容是全面掌握將要進(jìn)行大修路段的線路平面，縱面，分界點(diǎn)及線路設(shè)備的詳細(xì)情況，取得足夠可靠的原始資料，供設(shè)計(jì)時(shí)使用。3. 曲線測(cè)量。另一方面，考慮到鋼軌的二次使用，不僅能延長(zhǎng)鋼軌使用壽命，節(jié)省線路維修費(fèi)用，還能將鋼軌生產(chǎn)供應(yīng)力量集中滿足于繁忙干線之需要。 選擇上部建筑類型根據(jù)《鐵路線路設(shè)備大修規(guī)則》：線路大、中修時(shí)，枕下道床總厚度應(yīng)根據(jù)五年內(nèi)的年計(jì)劃通過(guò)總重密度和鋼軌類型，按《鐵路線路設(shè)備大修規(guī)則》，而該設(shè)計(jì)在第五年的年計(jì)劃通過(guò)總重密度為25 Mt公里/公里，故選擇如下的軌道結(jié)構(gòu)類型：鋼軌類型：60 kg/m軌枕類型：SⅡ型鋼筋砼軌枕（軌枕數(shù)量增配至1840根/公里）扣件類型：彈條Ⅱ型扣件道床厚度：50cm 軌道強(qiáng)度檢算理論 概述 軌道由鋼軌、軌枕、道床和路基構(gòu)成，是一種受力十分復(fù)雜的工程結(jié)構(gòu)物。根據(jù)強(qiáng)度條件確定無(wú)縫線路鎖定軌溫的上、下限，或者在一定的鎖定軌溫條件下，檢算鋼軌的強(qiáng)度；2. 在既有軌道設(shè)備條件下，檢算大型機(jī)車車輛通過(guò)軌道時(shí)，允許最大軸重和最高速度或者在既有的軸重和速度條件下選擇適當(dāng)?shù)能壍涝O(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。圖22 連續(xù)彈性基礎(chǔ)梁理論力學(xué)模型比較兩個(gè)計(jì)算理論，有以下結(jié)論。的取值可參照表22。如以、分別表示靜輪重作用下的鋼軌靜下沉量、靜彎矩和靜枕上壓力，則得 （26）當(dāng)時(shí)，所以、的最大值均出現(xiàn)在輪載作用點(diǎn)下的鋼軌截面上。 （28）式中——未被平衡的超高（mm）；——機(jī)車或車輛重心高（mm）；——內(nèi)外股鋼軌中心距（mm）。圖24 枕下道床反力分布圖由此可近似得到道床頂面的平均壓應(yīng)力的計(jì)算式： （216）式中——道床頂面平均壓應(yīng)力（MPa）；——枕上動(dòng)壓力（N）；——軌枕底面平均支承寬度（mm），混凝土枕取；——一股鋼軌下軌枕有效支承長(zhǎng)度（mm），混凝土枕中間部分掏空時(shí)，?。ㄟm用于Ⅰ型枕），中間不掏空時(shí)，（適用于Ⅱ或Ⅲ型枕）。D2C2C1162。D2162。一般，當(dāng)車輪距計(jì)算截面5m以上時(shí)，鄰輪對(duì)計(jì)算截面的應(yīng)力撓度影響可忽略。設(shè)內(nèi)燃機(jī)車時(shí)，檢算鋼軌：檢算軌枕、道床及路基：取，偏載系數(shù)為。該線為既有線，故有，滿足要求。2. 直線與圓曲線間采用緩和曲線連接，其長(zhǎng)度（m）應(yīng)不短于9超高度（m）容許最高行車速度（km/h），特別困難地段也不應(yīng)短于7超高度（m）容許最高行車速度（km/h），計(jì)算結(jié)果取10m的整數(shù)倍，如原線路的緩和曲線標(biāo)準(zhǔn)較高時(shí)，應(yīng)不低于原線路標(biāo)準(zhǔn)。 既有曲線的測(cè)量計(jì)算既有曲線的撥距時(shí)，需要既有曲線的外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)。曲線測(cè)量通常沿外軌進(jìn)行，也有沿線路中心線進(jìn)行的，行車繁忙的線路上，為安全起見(jiàn)，也可在外移樁上進(jìn)行。2）漸伸線的基本特征Ⅰ 漸伸線上某一點(diǎn)（）的法線是曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的切線；Ⅱ 漸伸線上各點(diǎn)的曲率是不相同的；漸伸線上的任意兩點(diǎn)的曲率半徑之差等于對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的原曲線弧長(zhǎng)的增量；Ⅲ 漸伸線上在短距離范圍內(nèi)的曲率可以認(rèn)為相等，故可按圓弧考慮。鐵道工程中，采用的是兩端加設(shè)緩和曲線的圓曲線，其內(nèi)切圓曲線圖乘關(guān)系如圖212所示。3. 通用計(jì)算公式根據(jù)上述的推導(dǎo)，可歸納出n個(gè)置鏡點(diǎn)的漸伸線長(zhǎng)度計(jì)算的通用公式如下： （235）式中——置鏡點(diǎn)i至前一段置鏡點(diǎn)的曲線長(zhǎng)；——置鏡點(diǎn)i到前一段置鏡點(diǎn)間弦線與始切線間的夾角（rad）。從而設(shè)計(jì)曲線的半徑為： （238） 圖216 平均偏角法2）三點(diǎn)法在既有曲線的圓曲線范圍內(nèi)，連續(xù)選取三個(gè)間距相等（L）的測(cè)點(diǎn)A、B、C，三點(diǎn)的漸伸線長(zhǎng)度分別為、則通過(guò)此三點(diǎn)的設(shè)計(jì)曲線半徑為： （239）3）多點(diǎn)法三個(gè)點(diǎn)不能體現(xiàn)整個(gè)曲線的全貌，當(dāng)圓曲線較長(zhǎng)、測(cè)點(diǎn)較多的時(shí)候，可以用下列公式計(jì)算既有曲線的半徑： （240）式中——測(cè)點(diǎn)間的長(zhǎng)度，一般取為20 m；——測(cè)點(diǎn)既有漸伸線的二次差值；——二次差值的個(gè)數(shù)。如圖217所示，終點(diǎn)設(shè)計(jì)曲線的漸伸線的長(zhǎng)度。04′05″00ZH=K110+00500520540ZY=K110+560580HY=K110+6006204176。33′30″0QZ=K112+1601802002202409176。47′35″0。12′35″0360380YZ=K112+400420440HZ=K112+4601176。21′20″0QZ=K110+7808008208408608809005176。由此可得QZ點(diǎn)的里程為：QZ里程 = 測(cè)量終點(diǎn)里程 ?圖217 QZ點(diǎn)里程2. 計(jì)算曲線各主點(diǎn)里程曲線各主點(diǎn)ZY、ZH、HY、YZ