趙春來

1 概述

鐵路曲線地段列車在運行時會產(chǎn)生巨大的向曲線外側(cè)的離心力,為保證列車運行時的安全,在鐵路曲線地段需設(shè)置軌道外股超高。同時為保證列車運行速度和安全,鐵路曲線地段軌道施工時需保持一定的圓順度,鐵路曲線軌道的圓順度通常用正矢值進行標(biāo)定。

在鐵路施工中,很多施工技術(shù)人員對于鐵路曲線超高和正矢的設(shè)置方法標(biāo)準(zhǔn)存在概念模糊不清,方法標(biāo)準(zhǔn)掌握使用不當(dāng)?shù)膯栴}。本文對新建鐵路曲線的超高與正矢設(shè)置方法、施工標(biāo)準(zhǔn)及軌道標(biāo)識方法做一詳細論述,以便于廣大鐵路施工企業(yè)的施工技術(shù)人員參考、掌握并用于指導(dǎo)施工。

2 鐵路曲線超高的設(shè)置

2.1 新建鐵路正線曲線軌道外軌超高的設(shè)置

新建鐵路的正線曲線軌道,外軌超高應(yīng)按下式計算:

其中,H為曲線外軌超高,mm,按3進2舍取5的整倍數(shù);Vmax為曲線地段最高行車速度,國家鐵路采用60km/h,地方鐵路、專用鐵路、鐵路專用線可根據(jù)具體條件確定,但不宜小于30km/h;R為曲線半徑,m。

曲線外軌超高應(yīng)在緩和曲線全長范圍內(nèi)順接,未設(shè)緩和曲線地段,應(yīng)在曲線兩端的直線上順接,順接坡度不大于2‰。必要時順坡范圍可延伸至曲線內(nèi),或酌情降低外軌超高度。

當(dāng)列車運行速度大于計算曲線外軌超高采用的速度值時,存在欠超高的問題。曲線欠超高,當(dāng)設(shè)計最高運行速度不大于120km/h時,一般情況下欠超高值不應(yīng)大于75 mm,困難情況下不應(yīng)大于90mm。

當(dāng)列車運行速度低于計算曲線外軌超高采用的速度值時,存在過超高的問題。過超高不宜大于50mm。

曲線欠超高與過超高之和的允許值,當(dāng)設(shè)計最高運行速度不大于120km/h時,一般情況不應(yīng)大于125 mm,困難情況下不應(yīng)大于140mm。

2.2 新建鐵路站線曲線外軌超高的設(shè)置

新建鐵路站線岔后附帶曲線,外軌超高均按15 mm設(shè)置。

3 鐵路曲線正矢設(shè)置

3.1 圓曲線正矢

圓曲線正矢按下式計算:

其中,F為圓曲線正矢,mm;C為弦長,m,曲線半徑大于250m時,弦長采用20m,曲線半徑不大于250m,弦長采用10m;R為曲線半徑,m。

3.2 緩和曲線正矢

1)直緩點或緩直點的計算正矢,按下式計算:

其中,FZ為直緩點或緩直點的計算正矢值,mm;ΔF為緩和曲線正矢遞增量,mm,ΔF=F/n,F為圓曲線計算正矢值,n為緩和曲線按10m分段的數(shù)量。

2)緩圓點或圓緩點的計算正矢,按下式計算:

其中,Fy為緩圓點或圓緩點的計算正矢,mm;F為圓曲線計算正矢,mm;FZ為直緩點或緩直點的計算正矢,mm。

3)緩和曲線中間點的計算正矢,按下式計算:

其中,Fi為緩和曲線中間點的計算正矢,mm;i為緩和曲線按10m分段的第 i段;ΔF為緩和曲線正矢遞增量,mm。

表1 曲線20m弦正矢允許偏差

表2 曲線10m弦正矢允許偏差

表3 鐵路曲線軌道標(biāo)識的內(nèi)容

3.3 曲線正矢施工允許偏差

表4 正矢超高點標(biāo)識內(nèi)容

1)曲線20m弦正矢允許偏差,見表1。

2)曲線10m弦正矢允許偏差,見表 2。

4 鐵路曲線軌道標(biāo)識

1)鐵路曲線軌道標(biāo)識的內(nèi)容,見表3。

2)舉例說明正矢超高標(biāo)識內(nèi)容。

a.曲線要素有:α:21°40′56″,R:1000,l:70,T:226.54,L:448.43。

b.正矢超高點標(biāo)識內(nèi)容,見表4。