陳宜軍

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司濟(jì)南設(shè)計(jì)院，山東濟(jì)南　250022)

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中國(guó)與波黑鐵路道床幾何尺寸對(duì)比分析

陳宜軍

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司濟(jì)南設(shè)計(jì)院，山東濟(jì)南250022)

摘要對(duì)中國(guó)和波黑鐵路道床幾何尺寸進(jìn)行對(duì)比分析，找出兩國(guó)道床幾何尺寸的異同，并分析其產(chǎn)生的原因，為波黑鐵路升級(jí)改造提供技術(shù)支持，也為我國(guó)鐵路“走出去”戰(zhàn)略在中東歐地區(qū)的開(kāi)展提供參考。

關(guān)鍵詞波黑鐵路道床幾何尺寸對(duì)比分析

波黑，全稱波斯尼亞和黑塞哥維那，位于東南歐巴爾干半島西部。波黑鐵路最早可追溯至奧匈帝國(guó)時(shí)期，后經(jīng)數(shù)次戰(zhàn)爭(zhēng)，鐵路基礎(chǔ)設(shè)施損壞嚴(yán)重，只具備基本的軌道交通功能，機(jī)車平均運(yùn)行速度不足50 km/h；機(jī)車車輛缺乏維護(hù)和保養(yǎng)，服務(wù)質(zhì)量日益惡化，客、貨運(yùn)量逐年減少，亟需升級(jí)改造。

通過(guò)從事波黑鐵路巴尼亞盧卡至多布恩車站鐵路重建與現(xiàn)代化升級(jí)的設(shè)計(jì)工作，筆者對(duì)波黑鐵路標(biāo)準(zhǔn)和站場(chǎng)設(shè)計(jì)有一些認(rèn)識(shí)和體會(huì)。希望通過(guò)對(duì)中國(guó)和波黑鐵路道床幾何尺寸的對(duì)比分析，找出兩國(guó)道床幾何尺寸的異同，并分析其產(chǎn)生的原因，為波黑鐵路升級(jí)改造提供技術(shù)支持。

1波黑鐵路道床幾何尺寸

1.1道床幾何尺寸參數(shù)

波黑鐵路道床幾何尺寸參數(shù)如表1所示。

表1　波黑鐵路道床幾何尺寸參數(shù)　cm

其中：

a—軌枕長(zhǎng)；

b—道床頂寬；

k—道床肩寬；

c—路基寬；

d—道床厚(軌枕底面至路基)。

1.2道床橫斷面形式

波黑鐵路工務(wù)維修規(guī)則書第21章對(duì)道床橫斷面進(jìn)行了描述。

(1)單線鐵路直線地段，軌枕為木枕，無(wú)外軌超高，路基面設(shè)三角形路拱時(shí)，道床幾何尺寸見(jiàn)圖1。

圖1　波黑鐵路道床幾何尺寸示意(一)

(2)單線鐵路曲線地段，軌枕為木枕，設(shè)外軌超高，路基面設(shè)三角形路拱時(shí)，道床幾何尺寸見(jiàn)圖2。

(3)單線鐵路直線地段，軌枕為木枕，無(wú)外軌超高，采用機(jī)械施工時(shí)，路基面采用單面坡時(shí)，道床幾何尺寸見(jiàn)圖3。

圖2　波黑鐵路道床幾何尺寸示意(二)

圖3　波黑鐵路道床幾何尺寸示意(三)

(4)單線鐵路曲線地段，軌枕為木枕，設(shè)外軌超高，采用機(jī)械施工時(shí)，路基面采用單面坡時(shí)，道床幾何尺寸見(jiàn)圖4。

圖4　波黑鐵路道床幾何尺寸示意(四)

(5)雙線鐵路直線地段，軌枕為木枕，無(wú)外軌超高，采用機(jī)械施工時(shí)，路基面采用單面坡時(shí)，道床幾何尺寸見(jiàn)圖5。

(6)雙線鐵路曲線地段，軌枕為木枕，設(shè)外軌超高，采用機(jī)械施工時(shí)，路基面采用單面坡時(shí)，道床幾何尺寸見(jiàn)圖6。

圖5　波黑鐵路道床幾何尺寸示意(五)

圖6　波黑鐵路道床幾何尺寸示意(六)

(7)單線鐵路直線地段，軌枕為混凝土枕，無(wú)外軌超高，路基面設(shè)三角形路拱時(shí)，道床幾何尺寸見(jiàn)圖7。

注：e為路基加寬。圖7　波黑鐵路道床幾何尺寸示意(七)

2中國(guó)與波黑鐵路道床幾何尺寸對(duì)比分析

2.1中國(guó)鐵路道床幾何尺寸參數(shù)

中國(guó)鐵路道床幾何參數(shù)見(jiàn)表2。

表2　中國(guó)鐵路道床幾何尺寸參數(shù)

曲線地段路及外側(cè)進(jìn)行加寬，加寬值根據(jù)鐵路等級(jí)、旅客列車設(shè)計(jì)行車速度、曲線半徑確定。路基面形狀為三角形路拱，由路基中心向兩側(cè)設(shè)4%的人字排水坡。曲線加寬時(shí)，路基面仍保持三角形。

2.2中國(guó)與波黑鐵路道床幾何尺寸對(duì)比分析

(1)軌枕

由于波黑鐵路設(shè)備落后，區(qū)間正線均為鋪設(shè)木枕，僅在站場(chǎng)內(nèi)部分地段鋪設(shè)混凝土枕，因此波黑鐵路維修規(guī)則書(Rulebook 314 Railways SRB)中Ⅰ級(jí)鐵路主要對(duì)鋪設(shè)木枕的道床幾何尺寸進(jìn)行了說(shuō)明。波黑鐵路鋪設(shè)的木枕長(zhǎng)度分2.3 m、2.5 m和2.6 m三種類型，混凝土枕長(zhǎng)2.3 m。

經(jīng)過(guò)多年的升級(jí)改造，我國(guó)鐵路軌枕主要采用混凝土枕、木枕和鋼枕三種類型，軌枕長(zhǎng)度分別為2.5 m和2.6 m。我國(guó)目前主要使用混凝土枕，鋼枕只是在窄軌鐵路上曾經(jīng)使用過(guò)。與木枕相比，混凝土枕具有節(jié)約木材，保證尺寸一致、硬度一致，軌道彈性均勻，穩(wěn)定性高，易于保持軌距，不腐朽，使用壽命長(zhǎng)，維修工作量小等優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)鐵路已基本不再使用木枕。

限于資金問(wèn)題，波黑鐵路設(shè)備更新較慢，大范圍更換混凝土枕較為困難。但因木枕使用壽命較短(一般只有15～20年左右)，養(yǎng)護(hù)維修工作量大，需要經(jīng)常更換，消耗大量的優(yōu)質(zhì)木材。因此，波黑鐵路軌枕更換為混凝土枕將成為趨勢(shì)。

(2)道床肩寬

波黑鐵路道床肩寬：Ⅰ、Ⅱ級(jí)鐵路正線為0.35 m，Ⅱ級(jí)鐵路混凝土枕為0.4 m，工業(yè)線、段內(nèi)線路道床肩寬0.2 m。

我國(guó)鐵路根據(jù)軌道類型、行車速度不同，正線無(wú)縫線路道床肩寬分別為0.4 m、0.45 m，有縫線路道床肩寬分別為0.2 m、0.25 m、0.3 m；到發(fā)線、其他站線及次要站線道床肩寬0.2 m。

波黑鐵路正線有縫線路道床肩寬較我國(guó)鐵路大，站線道床肩寬與我國(guó)一致。目前波黑鐵路主要為有縫線路，因此無(wú)縫線路道床肩寬無(wú)法比較。

(3)道床厚度

波黑鐵路道床最小厚度：Ⅰ、Ⅱ級(jí)鐵路正線為0.3 m，Ⅲ級(jí)鐵路正線為0.25 m，工業(yè)線、段內(nèi)線路道床肩寬0.2 m。

我國(guó)鐵路道床軌道類型、行車速度、路基填筑類型不同進(jìn)行了細(xì)致的分類，道床厚度從0.25～0.5 m不等。

因波黑鐵路與我國(guó)鐵路分類不同，不便于比較。

(4)道床邊坡

波黑鐵路道床邊坡均為1∶1.25.我國(guó)鐵路道床邊坡輕型為1∶1.5，其他道床邊坡1∶1.75。與我國(guó)鐵路相比，波黑鐵路道床邊坡較陡。

(5)路基面形狀

波黑鐵路路基面形狀為三角形和單面坡兩種。我國(guó)鐵路正線路基面形狀為三角形路拱，由路基中心向兩側(cè)設(shè)4%的人字排水坡。曲線加寬時(shí)，路基面仍保持三角形。站線路基可設(shè)為一面坡、兩面坡或鋸齒形坡。

波黑鐵路與我國(guó)鐵路路基面形狀基本一致，但是波黑鐵路特別列出了采用機(jī)械施工時(shí)路基面形狀應(yīng)為單面坡。主要是因波黑人力成本較高，且機(jī)械自動(dòng)化程度較高，因此工程施工中普遍采用機(jī)械，盡可能少用工人。而經(jīng)大型機(jī)械施工后，路基面一般為單面狀態(tài)。因此，波黑鐵路規(guī)范中特別給出了采用機(jī)械施工時(shí)路基面形狀。

(6)路基橫坡

波黑鐵路路基橫坡均為1: 25(4%)。我國(guó)鐵路正線路基橫坡4%，站線路基橫坡1%～3%。波黑鐵路道正線路基橫坡與我國(guó)一致，站線路基橫坡較我國(guó)大。

3結(jié)論

(1)我國(guó)鐵路分類較細(xì)，較為復(fù)雜，對(duì)各種類型進(jìn)行了細(xì)致的規(guī)定，能適應(yīng)不同的實(shí)際情況。波黑鐵路分類簡(jiǎn)單，道床參數(shù)均為固定值，便于操作。這是因?yàn)椴ê阼F路經(jīng)過(guò)多年戰(zhàn)亂，鐵路建設(shè)停滯將近30年，各種規(guī)范、規(guī)定較為落后。因此，波黑鐵路迫切需要更新改造，鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范需要按照先進(jìn)的鐵路設(shè)計(jì)理念進(jìn)行修訂。

(2)波黑鐵路道床主要幾何尺寸與我國(guó)一致，但因波黑鐵路分類較為粗獷，造成波黑鐵路道床幾何參數(shù)區(qū)別不大，這種情況固然便于設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，但是也增加了不必要的建設(shè)成本。

(3)因波黑人力成本較高，且機(jī)械自動(dòng)化程度較高，波黑鐵路特別標(biāo)明了采用機(jī)械施工時(shí)路基面形狀，這也是我國(guó)鐵路建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，我國(guó)鐵路建設(shè)在大型養(yǎng)路機(jī)械方面，系統(tǒng)掌握了覆蓋清篩機(jī)、搗固車、穩(wěn)定車、打磨車、檢查車、路基處理車、大修列車、移動(dòng)焊軌車、物料運(yùn)輸車、整形車、重型軌道車等多種車型的關(guān)鍵技術(shù)，確立了符合我國(guó)國(guó)情的大型養(yǎng)路機(jī)械發(fā)展模式，為提速線路和高速鐵路安全運(yùn)營(yíng)提供了技術(shù)保障。

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收稿日期：2016-03-18

作者簡(jiǎn)介：陳宜軍(1980—)，2010年畢業(yè)于西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理專業(yè)，碩士，工程師。

文章編號(hào)：1672-7479(2016)03-0105-03

中圖分類號(hào)：U213.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Comparative Analysis of the Geometric Parameters of RaiLway Ballast Bed between China and Bosnia and Herzegovina

CHEN Yijun