【正文】 ：520，測點(diǎn)的漸伸線長度分別為： 既有曲線半徑等于測點(diǎn)間長度的平方除以三測點(diǎn)漸伸線長度的二次差分值：設(shè)計曲線半徑R可取估算的既有曲線半徑RJ，并根據(jù)轉(zhuǎn)角的大小取整(參見表21)。本方法僅適用于將錯動的既有曲線撥正為規(guī)則線型，以及撥動前后曲線長度不會大量變化的改建設(shè)計。 第n測段中各測點(diǎn)的漸伸線長度的通用計算公式為 (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)。圖45 置鏡點(diǎn)在始切線上圖46 置鏡點(diǎn)在曲線的A點(diǎn)上（3）置鏡點(diǎn)移至B點(diǎn)。因為漸伸線長度很短，和相應(yīng)的圓弧長度近似相等，且曲線起始線段曲率很小，弦長OA也近似等于弧長。（2）緩和曲線的漸伸線長度為： 式中，為測點(diǎn)偏角。 計算公式的推導(dǎo)1. 基本公式 　既有曲線已經(jīng)錯動，但其線型仍和設(shè)計曲線接近，仍可按緩和曲線與圓曲線的性質(zhì)進(jìn)行計算。 撥距計算的步驟1. 計算既有曲線各測點(diǎn)的漸伸線長度；2. 選定設(shè)計曲線半徑；3. 計算設(shè)計曲線各測點(diǎn)的漸伸線長度；4. 求出撥動距離。撥距計算中，都是用20 m弦長來代替其所對的曲線長。但是同一曲線內(nèi)，有的測點(diǎn)外挑，有的測點(diǎn)內(nèi)壓，而且每個測點(diǎn)撥動量都不會很大。撥距計算時，假定曲線撥動前后曲線長度不改變。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。點(diǎn)的撥動距離=一點(diǎn)的撥動距離=一圖44 曲線撥正所以，撥動距離=設(shè)計曲線的漸伸線長——既有曲線的漸伸線長即 △= +值，如，表示向圓心方向撥動(曲線內(nèi)壓)；△= －值，如，表示向切線方向撥動(曲線外挑)。 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(diǎn)，如和撥正到設(shè)計曲線的、點(diǎn)上。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算點(diǎn)的圓曲線長緩和曲線半徑變更率計算緩和曲線全長計算點(diǎn)的緩和曲線長⑸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。為緩和曲線的半徑變更率，為圓曲線半徑，為緩和曲線長度。圓曲線的曲率K為常數(shù)，K=。當(dāng)△極小時，△E可視為圓弧長，當(dāng)χ2點(diǎn)無限接近χ1點(diǎn)時，△，△E的曲率半徑為 因為的函數(shù)，對上式第二項進(jìn)行分部積分，得： (41) ⑵ 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)。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)。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(diǎn)，把細(xì)線拉緊使其密貼于曲線OA上，然后把細(xì)線另一端點(diǎn)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(diǎn)的移動軌跡為AM1M2M3…A′，即為曲線OA之端點(diǎn)A的漸伸線。 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：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。用偏角法測量既有曲線，在第一測段，要測出每個20 m測點(diǎn)的偏角，即切線方向與置鏡點(diǎn)到各測點(diǎn)弦線間的夾角；移動置鏡點(diǎn)后的各個測段，要測出置鏡點(diǎn)間弦線與置鏡點(diǎn)到每個20 m測點(diǎn)弦線間的夾角；最后一個置鏡點(diǎn)，要測出置鏡點(diǎn)間弦線與切線方向的夾角φZH 。道床厚度為550mm。 路基面道床壓力的檢算。對于重型軌枕的計算顯然，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%。3．計算軌枕上的動壓力速度系數(shù)：偏載系數(shù)：βp=△H=75=， %，用此計算值來計算軌枕彎矩。計算軌枕彎矩時，用D=70000N/mm，由此可以求的β和k的值：2．計算軌枕反力的當(dāng)量荷載。（6）計算鋼軌的動彎應(yīng)力和查規(guī)范可知，新軌的，則可得鋼軌的基本應(yīng)力為 查規(guī)范可知，25m長的60kg/m的鋼軌溫度應(yīng)力，則得到鋼軌的基本應(yīng)力為 U71新軌的屈服極限=405(MPa)，新軌的安全系數(shù)=，允許應(yīng)力為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。可求：βp=△H=75=查規(guī)范可得 R=8000m時的橫向水平力系數(shù)f=。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。所以選取=66346來計算。（3）計算值計算發(fā)現(xiàn)1與2輪的計算輪來計算的的結(jié)果是一樣的。表31車輪的當(dāng)量荷載計算表計算步驟如下：（1）計算k值計算鋼軌強(qiáng)度的D=30 000N/mm，軌枕均勻布置，軌枕間距a=1000000/1667=600mm,故得到k=D/a=30 000/600=50MPa。得到Vmax=160km/h,故按速度Vmax=160km/h來檢算各部件的強(qiáng)度。 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。圖31 CRH2動車組軸距和輪載示意圖70KN70KN機(jī)車：CRH2動車組，兩軸轉(zhuǎn)向架，軸重137KN（14t）輪載=軸重/2=70KN。道床材料：碎石道床；道床頂面寬度：；邊坡坡度：1:。因此，一般采用雙層道床。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。 聯(lián)接零件的選取夾板選用斜坡支承型雙頭對稱式夾板， 級螺栓，螺母選用直徑24mm，在伸縮區(qū)的鋼軌接頭加設(shè)高強(qiáng)度平墊圈。 軌枕的選取提速線路的軌枕采用Ⅲ型枕，由于系統(tǒng)規(guī)范化大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、質(zhì)量統(tǒng)一管理、價格趨于合理、在改建線路鋪設(shè)及其使用耐久性可以提高。 軌道結(jié)構(gòu)選取 軌道結(jié)構(gòu)類型選取線路提速后速度為160km/h，所以設(shè)計采取有砟軌道結(jié)構(gòu)類型。提速線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。枕下道砟厚度為35cm，墊層道砟厚度為20cm。在提速線路上，道床應(yīng)有足夠的厚度，以減少路基面所受的壓力和振動，保證路基頂面不發(fā)生永久變形。采用碎石作為道床是因為它具有較好的彈性與滲水性。同時為了保證路基堅固穩(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，且其壓實度也要達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，因為軌道的彈性是非常重要的。道砟材料應(yīng)當(dāng)堅硬、穩(wěn)定、有彈性，便于排水。Ⅲ型彈條扣件為無擋肩扣件，適合于重大運(yùn)量、高密度的運(yùn)輸條件。隨著我國鐵路提速和重載運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，Ⅰ型彈條扣件的扣壓力不足，彈程偏小。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)。目前主要干線上都采用彈性扣件。我國從20世紀(jì)60年代開始研制扣件的多種形式?？奂鞑考凶銐虻膹?qiáng)度和使用性能：在設(shè)計的使用的壽命周期內(nèi)，扣件各部件不產(chǎn)生疲勞傷損和顯著的殘余變形；當(dāng)扣件和軌下彈性墊層產(chǎn)生容許范圍內(nèi)的磨耗和殘余變形時，扣件整體性能仍滿足高速行車的要求。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。3. 良好的減振性能軌道的彈性主要由散粒體道床提供。但是，扣件壓力必須適度，過大的扣件壓力會使墊層彈性下降和損傷扣件。同時，扣件要保證軌道框架的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，使鋼軌處于準(zhǔn)確位置。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。其作用是將鋼軌固定在軌枕上，保持軌距和阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動。提高了軌枕強(qiáng)度；3. 采用無螺栓扣件的扣壓力能保持線路穩(wěn)定，無縱橫向移動，有利于保持軌道的幾何尺寸，減少養(yǎng)護(hù)維修工作量。通過在京廣線試鋪和運(yùn)營的考驗，使用情況良好，反映出有如下特點(diǎn)：1. 結(jié)構(gòu)合理，強(qiáng)化了軌道結(jié)構(gòu)。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。目前研制的Ⅲ型軌枕主要有兩種形式。從Ⅱ型枕的發(fā)展過程可以看出，我國混凝土枕技術(shù)從整體上看是基本成熟的，應(yīng)此在高速鐵路有咋軌道的軌枕選型應(yīng)該是整體式軌枕。我國軌枕的主要有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型軌枕。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。其中日本根據(jù)不同的列車運(yùn)行速度和使用經(jīng)驗，設(shè)計了3T、3H、4H等多種整體式軌枕結(jié)構(gòu)類型。軌枕的形態(tài)主要分為整體軌枕和雙塊軌枕。目前，世界高速鐵路有咋軌道廣泛采用鋼筋混凝土軌枕。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。為此，我國鐵道、冶金部門聯(lián)合開發(fā)了PPDPD3和稀土軌。2. 提速線路對鋼軌材料的要求：(1)保證材料高純凈，提高鋼軌可靠性(2)保證軋制高精度，提高鋼軌質(zhì)量(3)鋼種成熟，外國基本按UIC標(biāo)準(zhǔn)系列選用900A鋼種。(6)化學(xué)成分便于進(jìn)行熱處理，以提高鋼軌的強(qiáng)韌性。(4)良好的焊接性能，以便采用無縫線路。鋼軌長期在列車周期性重復(fù)性重復(fù)荷載下工作，應(yīng)有較高的疲勞強(qiáng)度和較好的沖擊韌性。對于高速鐵路而言，鋼軌要提供的輪軌踏面平順性和鋼軌內(nèi)側(cè)工作邊平順性比普通鐵路高的多：(1)較高的強(qiáng)度和抗磨性能，以期達(dá)到較高的承載能力和較長的使用壽命。它的功用在于引導(dǎo)機(jī)車車輛的車輪前進(jìn)，承受車輪的巨大壓力，并傳遞到軌枕上。根據(jù)無砟軌道的貼點(diǎn)和線下基礎(chǔ)的設(shè)計要求，在橋梁、隧道和路基穩(wěn)定的地段采用無砟軌道。 無砟軌道無砟軌道結(jié)構(gòu)是耐永久性好、塑性變性小的材料代替道砟材料的一種新型軌道。但是缺點(diǎn)是軌道橫向抗力較小，容易產(chǎn)生不均勻下沉，橋上道床穩(wěn)定性較差、行車中會使道砟飛散，軌道結(jié)構(gòu)被破壞后，加大維修工作量。 有砟軌道有砟軌道即所謂的常規(guī)的軌道，是鐵路一種傳統(tǒng)的軌道結(jié)構(gòu)，在國內(nèi)外的已獲得廣泛的應(yīng)用。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)的性能呢個都比普通軌道部件高得多。鋼軌直接接受由機(jī)車車輛傳來的巨大的動力，并傳向軌枕；軌枕承受鋼軌傳來的豎向垂直力、橫向和縱向水平力后再將其分布于道床，并保持鋼軌正常的幾何位置；輪軌間的各種作用力通過軌枕和扣件的隔振、減震、和衰減后傳遞給道床，使道咋重新排列，并將作用力擴(kuò)散傳遞于路基。 軌道結(jié)構(gòu)選取的原則軌道結(jié)構(gòu)是由鋼軌、軌枕、扣件、道岔、道岔等部分組成這些力學(xué)性質(zhì)決然不同的材料承受來自列車車輪的作用，它們的工作是緊密相關(guān)的，任何一個軌道部件性能、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的變化都會影響所有其他零部件的工作條件，并對列車運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。對高速鐵路來講，軌道變形的速率應(yīng)非常緩慢，而一旦發(fā)生永久變形，必須及時消除。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。軌道的破損表現(xiàn)為為軌道整體結(jié)構(gòu)變形和軌道部件折損。不同的軌道結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)和各部件的盈利和變形有很大的差異。高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)是十分重要的工程結(jié)構(gòu)，要求其具有極高的安全可靠，對組成軌道結(jié)構(gòu)的各部件自然也提出了極嚴(yán)格的性能和質(zhì)量要求。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)。因此從事高速鐵路研究、設(shè)計、施工、監(jiān)理、管理人員都應(yīng)該十分重視高速鐵路的平順性問題。高外高速鐵路在工程建設(shè)和設(shè)備管理方面積累了大量的經(jīng)驗，但也出現(xiàn)過不少挫折。動態(tài)不平順一般情況有兩種：一種是軌道彈性不均和荷載波動，輪軌接觸點(diǎn)呈波浪形；另一種是存在暗坑吊板和倒床不均勻的彈性下沉。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。但對客運(yùn)專線必須保證最高程度的穩(wěn)定。但是，高速鐵路軌道在不穩(wěn)定重復(fù)荷載作用下，其承受能力卻不一定能滿足高速行車的要求，它的破壞形式主要表現(xiàn)在列車荷載反復(fù)作用下，軌道各部件的疲勞折損、軌道整體結(jié)構(gòu)參與變形積累超限。軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)該保證機(jī)車車輛在規(guī)定的最大荷載和最高速下運(yùn)行時，具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和合理的修理周期。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。提速工程對鐵路線路而言就是克服軌道的薄弱環(huán)節(jié)、提高其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。幾年業(yè)運(yùn)行圖編制工作不斷改進(jìn)，推動了運(yùn)輸組織的改革，優(yōu)化了運(yùn)力資源的配置，挖掘了運(yùn)輸潛力，提高了運(yùn)輸效率?！　?. 提速推動了運(yùn)輸改革　　全路以提速為契機(jī)，積極調(diào)整生產(chǎn)，撤并一批行車站段，改革客車乘務(wù)制度，實現(xiàn)了減員增效。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。購置配備新提速機(jī)車客車，更換20206型轉(zhuǎn)向架?！　?. 提速促進(jìn)了安全基礎(chǔ)的加強(qiáng)　　幾年來，為了實施提速，全路完成了大量的提速基礎(chǔ)工程?！　¤F路實施提速調(diào)圖，進(jìn)一步縮短了客車的旅行時間，開行“夕發(fā)朝至”列車、直達(dá)特快列車，增加大宗貨物直達(dá)列車等，適應(yīng)了旅客貨主對鐵路運(yùn)輸高質(zhì)量的要求。高速公路的快速發(fā)展，使運(yùn)輸市場競