【導(dǎo)讀】摘要·······················································································Ⅰ。Abstract···················································································Ⅱ

　　

【正文】 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 18 10010010010010010021????????????????VVV??? 由計算偏載系數(shù)β p 的公式：β p=179?！?H。 其中△ H 是欠超高，我國《鐵路線路維修規(guī)則》規(guī)定：未被平衡的欠超高一般不應(yīng)大于 75mm，困 難情況下不得大于 90mm:容許速度大于 120km/h 線路的個別特殊情況下不大于 110mm。 所以我們?nèi)　?H=75mm?？汕螅害?p=179?！?H=179。 75= 查規(guī)范可得 R=8000m時的橫向水平力系數(shù) f=。將上述系數(shù)帶入求 dM 。 )(52240791))()((14298707)1)()(1( 21mmNfMM pjd??????????????? ???? （ 6）計算鋼軌的動彎應(yīng)力 d1? 和 d2? 查規(guī)范可知，新軌的 3231 3 3 9 4 0 0,3 9 6 0 0 0 mmWmmW ?? ，則可得鋼軌的基本應(yīng)力為 )( 3 9 4 0 05 2 2 4 0 7 9 1)( 9 6 0 0 05 2 2 4 0 7 9 12211M p aWMM p aWMdddd????????軌頭軌底 查規(guī)范可知， 25m長的 60kg/m的鋼軌溫度應(yīng)力 MPat 51?? ，則得到鋼軌的基本應(yīng)力為 )()(,d2,d1M P aM P att ???? ???? ?? ??軌頭軌底 U71 新軌的屈服極限 Sσ =405(MPa)，新軌的安全系數(shù) =，允許應(yīng)力為 )(3 1 0 5][ M P a??? 上述軌底和軌頭的基本應(yīng)力均小于 ][? ，符合鋼軌的強(qiáng)度檢算條 件。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 19 軌枕的彎矩檢算 1． 計算 k 和β值。計算軌枕彎矩時，用 D=70000N/mm，由此可以求的β和k 的值： )(0 0 1 4 2 1 1 64),( 1 66 0 07 0 0 0 014454??????????mmEJkM P aK? 2． 計算軌枕反力的當(dāng)量荷載 ?ηP 。 由于 ?ηP 都相同 所以可以求 ?ηP =。 3． 計算軌枕上的動壓力 dR 速度系數(shù)：10010010010010010021????????????????VVV??? 偏載系數(shù)：β p=179?！?H=179。 75=， )(73993679772 2))()(()1)(1)(1( 21NPaaRR pjd??????????????? ? ????? dR 約為靜輪載的 %，用此計算值來計算軌枕彎 矩。 對于新型Ⅲ軌枕 L=3600mm， 1a =550mm， e=1175mm， 60kg/m 軌底寬軌底39。b =150mm，代入式中計算軌下截面正彎矩，得： )(8 1 3 7 2 6 27 3 9 9 3)81 5 01 1 7 52 5 5 0()82( 239。21 mmNRbeaM dg ???????? [ gM ] 在計算軌枕中間彎矩按兩種不同中間承載方式進(jìn)行比較。 王遠(yuǎn) :提速線路軌道工程設(shè)計 20 )(5 9 9 1 4 2 87 3 9 9 3])1 1 7 522 6 0 03(45501 1 7 585502 6 0 0122 6 0 031 1 7 54[])23(481234[221122mmNReLeaLaLeMdc????????????????????????? 對于重型軌枕的計算 )(7399300739934 55042600)4 4( 1 mmNRaLM dc ??????????? 顯然，軌枕中部支承時產(chǎn)生的負(fù)彎矩比中部不支承時的彎矩大 32%。 道床頂面應(yīng)力的檢算 對于Ⅲ型軌枕，由于其中部支撐在道床上，所以 。275,117539。 ?? bmme 可以求得： )( 7399339。 M P ambeR db ?????? 上述 M Pabb ][ ?? ?? ，滿足條件。 路基面道床壓力的檢算。 ?? ta n][2 r39。 σeR dr ? 式中：由于是新建線路砂粘土路基 rσ 取 。道床厚度為 550mm。 所以可求： mmmme R dr 550333)35ta n ( 1 7 52 7 3 9 9 3ta n2 39。 ??????? 。?? 道床厚度的計算值小于實際的道床厚度 550mm，滿足要求，并采用實際的道床 厚度，檢算通過 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 21 第四章、平面改建設(shè)計 平面測繪 平面測繪原理 平面測繪包括的工作有： （ 1）里程丈量 （ 2）設(shè)置外移樁 （ 3）線路調(diào)繪 （ 4）曲線測量 測量既有曲線，近年來一般采用偏角法。用偏角法測量既有曲線，在第一測段，要測出每個 20 m測點的偏角，即切線方向與置鏡點到各測點弦線間的夾角；移動置鏡點后的各個測段，要測出置鏡點間弦線與置鏡點到每個 20 m測點弦線間的夾角；最后一個置鏡點，要測出置鏡點間弦線與切線方向的夾角φ ZH 。若各個置鏡點處的夾角用 表示，則既有曲線的轉(zhuǎn)角 ? 等于上述各角的總和，即 曲線測量通常沿外軌進(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，也可在外移樁上進(jìn)行。 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 22 表 41 既有曲線測量資料 —— 曲線一（左轉(zhuǎn)） 置鏡點 測點里程 φ (176。 ′ ″) 不 300 320 0 00 05 340 0 00 20 360 0 00 41 380 0 01 57 400 0 08 35 420 0 17 32 不 440 0 21 33 460 1 00 37 480 1 16 20 500 1 26 37 520 1 38 19 540 1 49 54 不 560 1 58 51 580 1 16 29 600 1 25 47 620 1 35 46 640 1 45 13 660 1 50 08 不 680 1 57 30 前視點 0 12 56 漸伸線原理 漸伸線的線型 漸伸線的幾何意義 ，可用圖 42 說明。 曲線 OA 表示任一曲線，將一條沒有伸縮性的細(xì)線，一端固定于 O 點，把華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 23 細(xì)線拉緊使其密貼于曲線 OA 上，然后把細(xì)線另一端點 A 自曲線 OA 拉開，使拉開的直線隨時保持與曲線 OA 相切， A 點的移動軌跡為 AM1M2M3? A?，即為曲線 OA 之端點 A 的漸伸線。 漸伸線與 O 點的始切線相交于 A?點， AA?線段的長度就是 A 點對始切線OA?的漸伸長度。 漸伸線的基本特性如下： ①漸伸線上某一點 (M3)的法線 (M3N3)是曲線 OA 相應(yīng)點 (N3)的切線； ②漸伸線的曲率半徑是漸變的，漸伸線上某一點 (M2)的曲率半徑，是該點 法線與曲線 OA 相應(yīng)切點 (N2)的長度 (M2N2)； ③漸伸線某兩點 (M3， M2)間曲率半徑的增量 (M3N3M2N2)等于曲線 OA 相應(yīng)點 (N3， N2)間弧長的增量 (N3N2)。 計算漸伸線長度的公式 ? 漸伸線長度 E 為 OA 曲線的中心角 ? (rad)在其對應(yīng)弧段上的定積分 (見圖7— 3— 2)，漸伸線的曲率是逐漸變化的。當(dāng)△ ? 極小時，△ E 可視為圓弧長，當(dāng)χ2 點無限接近 χ1 點時，△ l ，△ E 的曲率半徑為 ? ? ? ??? ??????? llE A ? ? ?? ?? ???????? AA AA ldllddldllAAEAAAAA ?? ?? ????? 00 00 因 l 為 ? 的函數(shù)，對上式第二項進(jìn)行分部積分，得： ?? ??????? ??? AA llAAAAA dldlllE 00 ???? (41) ? OA 曲線的中心角 ? (rad)為 OA 曲線曲率 K在其對應(yīng)弧段上的定積分 (見圖 7— 3— 3)。 ????? Rl （ R 為 OA 曲線計算點的半徑） 圖 42 漸伸線長度與中心角的關(guān)系 圖 43 中心角與曲率的關(guān) 系 王遠(yuǎn) :提速線路軌道工程設(shè)計 24 lKlR ??????? 1? （ K 為 OA曲線計算點的曲率， RK /1? ） ? ?? AlA dlK0? (42) ? 圓曲線與三次拋物線型緩和曲線的曲率 令 OA 曲線表示曲線路段的軌道中心線，則 OA 曲線由緩和曲線和圓曲線構(gòu)成。圓曲線的曲率 K 為常數(shù)， K= R/1 。緩和曲線的曲率 K 為變量，隨計算點距ZH(或 HZ)點的長度 l 而變化， K= C/1 ， 0RlC? 。 C 為緩和曲線的半徑變更率 ，R 為圓曲線半徑， 0l 為緩和曲線長度。 ? 漸伸線長度計算式 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算公式，如表 42 所示。 表 42 計算漸伸線長度的有關(guān)公式 物理意義 計算通式 內(nèi)切圓曲線的計算式 緩和曲線的計算式 1 曲率 K K RK 1? CK 1? 2 中心角 ? （ rad）為曲率 K 的定積分 ?? lKdl0? RL?? Cl22?? 3 漸伸線長度 E 為中心角 ? （ rad）的定積分 ?? l dlE 0? RLE 22? ClE 63? 符號意義 l — 曲線長 K — 曲率 ? — 中心角（ rad） E — 漸伸線長 —R 圓曲線半徑 —L 計算點的圓曲線長 —C 緩和曲線半徑變更率 0RlC? —0l 計算緩和曲線全長 —l 計算點的緩和曲線長 ?漸伸線長度的實用計算公式 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，其漸伸線長度的實用計算式如表 43 所列。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 25 表 43 漸伸線長度的實用計算公式 測點范圍 漸伸線長度計算公式 符號意義 ZH— HY 036RllE ? l =測點里程 ZH 里程 HY— YH PRLE ?? 2 2 L =測點里程 ZY 里程 YH— HZ 032 62 RllPRLE ??? L=測點里程 ZY 里程 l =測點里程 YH 里程 HZ 以后 ??? XE X =測點里程 QZ 里程 其中， R —— 曲線半徑（ m）， 0l —— 緩和曲線長（ m）， ? — 轉(zhuǎn)角（ rad）， RlP 2420? 。 撥距的大小和方向 如圖 44 所示曲線撥正，就是把既有曲線上各個 20m 測點，如 1b 和 2b 撥正到設(shè)計曲線的 ‘ 1b 、 39。2b 點上。其撥動距離分別為 39。11bb 和 39。22bb ，也就是設(shè)計曲線漸伸線長 39。11ba ；或 39。22ba 與既有曲線漸伸線長 11ba 、 22ba 之差。 1b 點的撥動距離 39。11bb = 39。11ba 一 11ba 2b 點的撥動距離 39。22bb = 39。22ba 一 22ba 所以，撥動距離 =設(shè)計曲線的漸伸線長 —— 既有曲線的漸伸線長即 JS EE ??? △ = +值，如 39。22bb ，表示向圓心方向撥動 (曲線內(nèi)壓 )；△ = －值，如 39。11bb ，表示向切線方向撥動 (曲線外挑 )。 嚴(yán)格來說，撥動方向是沿著漸伸線方向撥動的。但是因為撥 動量很小，在既有曲線附近很小的范圍內(nèi)，完全可以認(rèn)為漸伸線方向與既有曲線的法線方向重合。所以，大修工作中，既有曲線撥正是沿法線方向撥動。 撥距計算時，假定曲線撥動前后曲線長度不改變。當(dāng)然對某一測點來說，當(dāng)圖 44 曲線撥正 王遠(yuǎn) :提速線路軌道工程設(shè)計 26 測點外挑時線路增長，當(dāng)測點內(nèi)壓時線路縮短。但是同一曲線內(nèi)，有的測點外挑，有的測點內(nèi)壓，而且每個測點撥動量都不會很大。所以假定曲線撥動前后長度不變