【正文】 持續(xù)快速協(xié)調(diào)健康地發(fā)展，運(yùn)輸市場需求將進(jìn)一步增長，鐵路運(yùn)輸將面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 提速的重要性 運(yùn)輸速度是一個(gè)帶有根本性的問題，沒有速度上的優(yōu)勢，在當(dāng)前市場競爭浪潮中，就會(huì)失去競爭的基礎(chǔ)，就會(huì)處于不利的局面。 1997 年以來，鐵路運(yùn)輸收入年均增長 100 多億元，但每年的贏利微乎其微。華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） Ⅴ 目錄 摘要 加快科技進(jìn) 步，提高服務(wù)質(zhì)量，改善旅客的乘車環(huán)境，是“人民鐵路為人民”的服務(wù)宗旨的具體體現(xiàn)。在基礎(chǔ)線路改造中，小曲線半徑線 路要全部改造成大半徑曲線或直線，更換的提速道岔全部為新型大號(hào)碼道岔，具有電動(dòng)操作、平穩(wěn)、快速等特點(diǎn)。從這個(gè)意義上說，鐵路提速確實(shí)是我國社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志。 列車的“重量、密度、速度”是擴(kuò)能提速提效中相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)重要因素。 20 世紀(jì) 90 年代以來，我國客運(yùn)華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 5 市場逐步形成鐵路、公路、民航三方競爭的局面，鐵路在競爭中，市場份額逐步下降。提速也促進(jìn)了經(jīng)營方式的轉(zhuǎn)變，“我開車，你來坐”的封閉型生產(chǎn)組織方式發(fā)生了變化，運(yùn)輸 企業(yè) 開始注重研究市場，按照市場需求來配置運(yùn)力資源、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。 是否能實(shí)現(xiàn)高平順性的標(biāo)準(zhǔn)是高速鐵路成敗的核心問題，要求高、難度大、涉及面廣。為保證列車安全、可靠運(yùn)行，對(duì)軌道結(jié)構(gòu) 應(yīng)具備的狀態(tài)和各部件的關(guān)系都規(guī)定了嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 (2)較高的抗疲勞傷損的安全可靠性，防止軌頭內(nèi)側(cè)剝離及可能由此引起的鋼軌橫向斷裂。日本、德國等國家主要采用整體式軌枕。 扣件的選取原則 鋼軌 扣件 就是軌道上用以聯(lián)結(jié)鋼軌和軌枕 (或其他類型軌下基礎(chǔ)）的零件，又稱中間聯(lián)結(jié)零件。如 TF— M 型扣件， TF—Y 型彈性扣件和彈條扣件。因此，一般采用雙層道床。 圖 21 道床斷面示意圖 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 15 表 22 改建線路主要技術(shù)選取 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選取 技術(shù)名稱 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 鐵路等級(jí) I 級(jí) 正線數(shù)目 雙線 設(shè)計(jì)速度 160km/h 最小曲線半徑 2600m 正線線間距 最大坡度 12‰ 到發(fā)線有效長度 650m 牽引種類 電力 機(jī)車類型 動(dòng)車組系列 軌道結(jié)構(gòu)類型 有砟軌道 鋼軌 60kg/m U71Mn 鋼軌 扣件 Ⅲ 型彈條扣件 軌枕 Ⅲ a 型軌枕 1667 根 /km 道床 面砟為 35cm和底砟為 20cm的碎石 道砟 路基 砂粘土 王遠(yuǎn) :提速線路軌道工程設(shè)計(jì) 16 第三章 軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢算 計(jì)算資料 線路條件： I 級(jí)鐵路，曲線半徑 2600m；鋼軌： 60kg/m， U71 新軌， 25m長的標(biāo)準(zhǔn)軌；軌枕：Ⅲ型混凝土軌枕 1667 根 /km；道床：碎石道砟，面砟 35cm，墊砟 20cm；路基：砂粘土。可求：β p=179。275,117539。 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)。22ba 與既有曲線漸伸線長 11ba 、 22ba 之差。當(dāng)然對(duì)某一測點(diǎn)來說，當(dāng)圖 44 曲線撥正 王遠(yuǎn) :提速線路軌道工程設(shè)計(jì) 26 測點(diǎn)外挑時(shí)線路增長，當(dāng)測點(diǎn)內(nèi)壓時(shí)線路縮短。其撥動(dòng)距離分別為 39。 圖 41 偏角法測量示意圖 既有線某曲線測繪結(jié)果 經(jīng)過測量既有線路上某段曲線曲線的測量資料如下所示： ZHCBA , , , , ???? ?ZHCBA ????? ????? ?王遠(yuǎn) :提速線路軌道工程設(shè)計(jì) 22 表 41 既有曲線測量資料 —— 曲線一（左轉(zhuǎn)） 置鏡點(diǎn) 測點(diǎn)里程 φ (176。b =150mm，代入式中計(jì)算軌下截面正彎矩，得： )(8 1 3 7 2 6 27 3 9 9 3)81 5 01 1 7 52 5 5 0()82( 239。 （ 4）計(jì)算靜彎矩 M )(1 4 2 9 8 7 0 76 6 3 4 60 0 1 1 14 1 mmNPM u ?????? ?? （ 5）計(jì)算動(dòng)彎矩 dM 計(jì)算電力機(jī)車運(yùn)行條件下軌底彎曲應(yīng)力的速度公式為 a=△ V/100，可算得速度系數(shù)為 王遠(yuǎn) :提速線路軌道工程設(shè)計(jì) 18 10010010010010010021????????????????VVV??? 由計(jì)算偏載系數(shù)β p 的公式：β p=179。 道床的選取 提速線路上，道床應(yīng)有足夠的厚度，以減少路基面所受的壓力和振動(dòng)，保證路基頂面不發(fā)生永久變形。如果沒有彈性，列車就無法高速行駛。 4. 零部件精度高，可靠性好 提速線路高平順型的技術(shù)要求對(duì)扣件的精度提出了很高的要求，因此扣件的個(gè)零部件除了本身應(yīng)該具有的高精度外，其組裝精度也必須要滿足高速行車的需要。 TK— Ⅲ型軌枕主要特點(diǎn)。 軌枕的選取原則 軌枕在軌道結(jié)構(gòu)中的作用是支撐鋼軌，并將鋼軌傳來的壓力傳遞給道床，同時(shí)可固定鋼軌的位置及有效保持軌距、方向等軌道形位。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 9 表 21 無砟軌道和有砟軌道比較 性能無砟軌道 有砟軌道優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)可靠度線路平面幾何形狀易于保存不允許地基沉降容易實(shí)現(xiàn)沉降的調(diào)整線路平面幾何形狀不易保存有較高的運(yùn)輸能力 較低的運(yùn)輸能力有較高的承載能力 較低的承載能力使用壽命 60 年 （ 較長 ）一旦維修 ， 需要較長時(shí)間 ， 中斷行車出現(xiàn)問題 ， 容易維修且維修時(shí)間較短30 年 （ 較短 ）投資成本較低 較高 較低 較高節(jié)約用地一旦出現(xiàn)損傷 ， 維修費(fèi)用較高一旦出現(xiàn)損傷 ， 維修成本較低用地較多列車脫軌后損失較小必須設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)過渡段不需要設(shè)置過渡段每 15 年需要更換道砟舒適性可以達(dá)到較高最大時(shí)速可以達(dá)到一般最高時(shí)速能適應(yīng)較高荷載要求適應(yīng)較高荷載要求低環(huán)境 選線自由需要更高的降噪標(biāo)準(zhǔn)較小降噪處理 選線的自由度小安全性列車在高速運(yùn)行中無道砟飛起列車在高速運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)道砟飛起便于公路求援車在混凝土板上行駛公路求援車無法行駛 鋼軌的選取原則 鋼軌是 鐵路軌道 的主要組成部件。軌道整體結(jié)構(gòu)變形包括彈性變形和永久變形。 平順的運(yùn)行表面 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。改進(jìn)檢修手段，提高檢修能力和水平，使移動(dòng)設(shè)備的性能和質(zhì)量得到了明顯提高?？推笔杖肽昃鲩L率為 20%。在高強(qiáng)度的運(yùn)輸中，不同等級(jí)列車的速度、密度、重量對(duì)于運(yùn)輸組織、軌道結(jié)構(gòu)、信號(hào)系統(tǒng)和牽引動(dòng)力等技術(shù)和裝備的要求截 然不同，實(shí)施提速所面臨的情況十分復(fù)雜，處理不好不僅會(huì)降低效率，還會(huì)給行車安全帶來嚴(yán)重影響。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 3 提速也是社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志。事實(shí)證明，提速大大加快了技術(shù)創(chuàng)新的步伐，每一次大提速，鐵路技術(shù)創(chuàng)新都邁上了一個(gè)新臺(tái)階；同時(shí)，技術(shù)進(jìn)步的加快也為實(shí)施提速提供了強(qiáng)大的支持。 ...................................................................... 21 第四章、平面改建設(shè)計(jì) .............................................................................................. 22 平面測繪 .......................................................................................................... 22 平面測繪原理 .......................................................................................... 22 既有線某曲線測繪結(jié)果 .......................................................................... 23 漸伸線原理 ...................................................................................................... 24 漸伸線的線型 .......................................................................................... 24 計(jì)算漸伸線長度的公式 .......................................................................... 25 撥距 的大小和方向 .................................................................................. 26 撥距計(jì)算的步驟 ...................................................................................... 27 既有曲線漸伸線長度的計(jì)算 .......................................................................... 27 計(jì)算公式的推導(dǎo) ...................................................................................... 28 撥距計(jì)算 ........................................................................................................... 30 計(jì)算條件 .................................................................................................. 30 撥 距計(jì)算的步驟 ...................................................................................... 30 撥距的大小和方向 .................................................................................. 30 測量曲線撥距計(jì)算 .................................................................................. 31 第五章 既有線改建縱斷面設(shè)計(jì) ................................................................................ 33 ................................................................................... 33 設(shè)計(jì)特點(diǎn) ................................................................................................ 33 設(shè)計(jì)原則 ................................................................................................... 34 改建既有線縱斷面設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) ........................................................... 34 ............................................................................................... 35 縱斷面設(shè)計(jì)步驟 ............................................................................................... 36