張巖林

摘 要：隨著鐵路的發(fā)展加快，國民經濟的不斷提升，貨運量的遞增，原有的站場滿足不了當前需求，需要改建和在擴大，道岔和股道的鋪設和增加幾乎都離不開道岔附帶曲線。附帶曲線的設備質量至關重要，但附帶曲線保養(yǎng)較困難，因為道岔附帶曲線與導曲線形成一對反向曲線。附帶曲線長度一般較短，受到機車左右橫向阻力較大，方向不容易保持。因此，是否正確整修和養(yǎng)護附帶曲線對列車行駛的平穩(wěn)性和安全有很大的影響。據此，結合工作經驗淺談鐵路道岔附帶曲線的整治和養(yǎng)護方法，從理論和實際上為鐵路附帶曲線的養(yǎng)護、維修提供相應的幫助。

關鍵詞：鐵路；道岔附帶曲線；整修；養(yǎng)護

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.08.099

1 研究背景和意義

鐵路軌道是列車行駛的必要條件之一，直接承受著列車整個車身對其傳來的巨大壓力。鐵路具有運量大、軸重大、密度高、載荷作用時間長等主要特點，并且列車本身加上貨物的重力對軌道結構的沖擊作用力相當大，附帶曲線更容易引起軌道部件的破損以及加速鋼軌表面不平順的加大，使得維修線路的工作難度大幅度提高，而且也造成了行車安全性的降低。由此，本文對鐵路的道岔附帶曲線軌道的病害進行分析，并且提出了相應的維護養(yǎng)護措施以及整治方法，進而提高列車行駛的安全性能，使得可以有效地保障人們出行的安全以及貨物運輸順利進行。

2 附帶曲線設規(guī)定

岔道附帶曲線相關規(guī)定在鐵道路線上，為使機車方便轉換車道，在鐵路道岔側股岔尾處設置一段與另一軌道相平行的軌道，當兩平行的鐵軌間距不超過5.2m時，在岔道后設置的曲線成為附帶曲線，該曲線的方向與導曲線方向相反。附帶曲線方向、位置和附帶曲線整體的穩(wěn)定性直接影響行車的平穩(wěn)和安全。所以對附帶曲線的整修和保養(yǎng)不容忽視。因此，我們必須高度重視道岔后附帶曲線的養(yǎng)護和維修，確保其處于正常的使用狀態(tài)。

3 附帶曲線設計要求

附帶曲線是線路的一部分，在整修附帶曲線時要結合道岔和股道一并整正，確保附帶曲線和道岔、股道大平良好，其次附帶曲線正矢必須優(yōu)良，零配件必須齊全有效。附帶曲線不僅要滿足以上要求，還得使其符合下列技術要求。

3.1 半徑

附帶曲線的半徑滿足一定的要求，不得小于連接道岔的導曲線半徑，以保證列車能夠平穩(wěn)、安全順利的通過附帶曲線，但是其半徑也應保持在導曲線半徑的1.5倍范圍內，否則則會使附帶曲線與道岔尾端的連接直線太短，對軌道的超高和軌距造成不利影響，影響行車安全，一般規(guī)定設置超高值不得大于15mm，順坡率規(guī)定在20‰內為宜。其半徑根據道岔號碼大小及其列車側向通過速度的不同而不同，一般情況下，其尾數宜采用10m的整倍數。

3.2 夾直線

即道岔岔后終點至附帶曲線起點間的距離。正線道岔附帶曲線夾直線應有一定長度，確保機車行駛的平穩(wěn)性和減少機車的晃動，其最小長度不得短于20m。站線道岔與曲線或道岔與連接曲線之間的直線段長度，一般不得短于7.5m，在困難條件下不得短于6m。

3.3 軌距

軌距加寬與一般曲線地段加寬相同。加寬遞減，在正常情況下應按1‰，一般不大于2‰，直線段較短時不得大于3‰，由曲線兩端向外遞減。

3.4 超高

附帶曲線可設置超高，但超高不應大于15mm順坡不得大于2‰，一般情況下9號道岔附帶曲線超高為10mm，12號道岔附帶曲線超高為15mm。

3.5 正矢

附帶曲線多為圓曲線，可不設置設緩和曲線。但其長度不得小于20m，附帶曲線方向應保持圓順，用10米弦測量正矢，其連續(xù)正矢差：正線、到發(fā)線不超過3mm，其他線不超過4mm，頭尾不得有反彎（鵝頭）。

4 附帶曲線參數的計算

附帶曲線要素的計算包括轉角、半徑、切線與夾直線，其中轉角與轍叉角相等是已知的，我們采用三角函數法對曲線要素進行計算，求的曲線要素后進行驗證是否滿足附帶曲線的設計要求。首先整正附帶曲線要做好現場調查工作，首先要確定道岔號數N，平均線間距D及附帶曲線半徑R或者附帶曲線的平均正矢。

（1）岔號數N：道岔號數一般由設備臺賬查查閱出來。

（2）線間距D平：先撥直直股方向，然后用鋼尺在附帶曲線后兩平行直線中心位置的距離，分別量取不少于3處，取平均值D平。

（3）f平：附帶曲線先撥圓順后用10m弦，量正矢3處，取平均數，反求該曲線的半徑R計=12500/f平（由此計算出來的半徑可能不是整數，根據其尾數宜采用10m的整倍數。對其半徑進行歸整）。

（4）角度a：道岔轍叉角度圖例1。

（5）b：道岔轍叉后長度。

（6）T切：附帶曲線的切線。

由三角函數關系：∠a=∠β，L斜=/sina

求取附帶曲線L斜為固定的長度。

公式中sina為轍叉角a正玄函數。

L斜=L夾+b+T切

b道岔轍叉后長度也是固定值。

T切=R計·tg

由公式得曲線半徑R計和曲線夾直線L夾是變量，根據道岔附帶曲線半徑設置要求來驗算是否符合規(guī)定。從公式中求得L夾，當經驗算所得附帶曲線夾直線L夾略小于7.5米，切R計又多大于導曲線半徑較多時，預留夾直線應選定為7.5m，否則按困難條件下的規(guī)定，選定L夾留為6m。

曲線要素的確定，首先依據預留夾直線L夾留，求出在L斜上的T切，在根據T切，求出能按設計要求的曲線半徑R計，半徑R計規(guī)整后（原則上半徑的規(guī)整應小于R計，最終確定道岔附帶曲線半徑，本文求得道岔附帶曲線為曲線上股工作邊的半徑）在通過公式計算出T切的長度。最終確定附帶曲線要素。

5 附帶曲線常見病害整修方法

5.1 加強曲線鋼軌的打磨

在道岔附帶曲線上，曲線內軌長度比外軌長度短，半徑越大差距越小。列車在軌道上行駛時，內外軌長度與車輪在內外軌滾動的距離之間的差值，要依靠輪對在鋼軌上向后滑或空轉調整、橫向移動來完成，這就造成了道岔附帶曲線軌道上垂直損耗；當列車在道岔附帶曲線軌道上行駛時，只有依靠外軌來消除產生的離心力，列車輪的外軌側壓力隨著曲線半徑大小的變化而變化，曲線半徑越大，車輪對鋼軌的側壓力越小。列車輪對與鋼軌之間的摩擦力是造成鋼軌側面磨耗最主要的原因，我們要定期對曲線鋼軌軌廓進行檢測，找到合適的鋼軌軌廓受力面，然后進行鋼軌打磨，減少鋼軌摩擦，提高鋼軌壽命，為鐵路節(jié)約成本。

5.2 加強尺寸檢查和零配件整修

道岔附帶曲線上水平以及軌距、高低等相對于軌道的其他路段來說，極易產生超限現象，其所能保持的周期也就越來越短，并且軌距擴大的情況相當普遍，其隨著鋼軌側磨的增加而逐漸加劇，這就使得鋼軌的使用壽命大幅度縮水，在列車不斷運行的過程中極易照成側軌外翻等事故的發(fā)生。我們要定期對附帶曲線軌距進行檢測，發(fā)現大軌距及時整修。由于列車在通過道岔附帶曲線軌道的時候，對軌道的沖擊力過大，導致零件的承受力也相應增大，在列車車輪的快速撞擊與碾壓下，道岔附帶曲線軌道上的連接部件，由于承受力的加大，極易出現松動、斷裂以及蹦飛等現象，要加強對鐵路道岔附帶曲線軌道的連接處定期的檢查，確保零件的安全使用性能，對存在安全隱患的破損零件，及時的進行更換，對松動的連接零件進行加固，進而保證在列車駛入鐵路道岔附帶曲線軌道的過程中，不會因為連接零件的松動造成翻車事故。

5.3 建議更換使用III型混凝土枕

目前道岔附帶曲線多都是木枕和Ⅰ、Ⅱ型混凝土枕，已經滿足不了當前鐵路當前運輸發(fā)展的需要，鐵路道岔附帶曲線軌道上應用III型軌枕或者相應的設備，可以將橫向力的傳遞方向改變，將受力面積增大，強化鐵路道岔附帶曲線軌道的抗壓能力，使得曲線軌道的穩(wěn)定性得以提升，使得維護保養(yǎng)費用降到最低。另外，保證曲線地段道床石砟飽滿，可以提高道床縱向阻力，從而提高曲線的穩(wěn)定性。

5.4 加強附帶曲線超高的保養(yǎng)

平順的道岔附帶曲線超高能減少機車對線路設備造成的危害，保證列車的平穩(wěn)運行，必須按照附帶曲線超高均勻遞減率不大于其安全范圍，對于超出的部分全部在直線上進行均勻的遞減。保證附帶曲線上線路水平的方向與直線段的線路水平保持一致，進而避免曲線頭尾“三角坑”現象的發(fā)生，并且對其進行定期檢查，特別是對曲線地段低接頭的整修，低接頭容易造成鋼軌接頭壓潰，使機車運行不平順對曲線穩(wěn)定性造成傷害，要及時對低接頭進行搗固，保證曲線水平在保養(yǎng)范圍內。

5.5 增加軌距桿和使用新型彈性扣件

由于曲線收到機車的橫向作用力，軌距已發(fā)生變化，在曲線地段適當增加軌距桿有助于設備框架的穩(wěn)定，軌距桿要提前檢測好是否絕緣，防止存在聯電隱患。在鐵路道岔附帶曲線軌道的承接處，應用新型彈性扣件，當列車經過時，彈性扣件能夠起到緩壓的作用，不但保證了列車行駛的安全性，也延長了軌道的使用壽命，將鐵路道岔附帶曲線軌道的結構橫向穩(wěn)定性大幅度強化，對于維修工作來說，也極大地減少了維修的工作量。

6 結語

通過三角函數計算附帶曲線頭尾和夾直線，提高了設備尺寸的精確性，同時也提高了附帶曲線的整修和保養(yǎng)標準，是附帶曲線在日常生活中能保持圓順，大大提高了附帶曲線設備使用壽命，同時也減少了附帶曲線的大修周期。

參考文獻

[1]中華人民共和國鐵道部.GB50090—99鐵路線路設計規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，1999.

[2]鐵路工務技術手冊-道岔[Z].

[3]鐵路線路修理規(guī)則[Z].

[4]薛麗萍.重載鐵路軌道受力分析與養(yǎng)護方法探討[J].太原科技，2012，（1）：5-8.

[5]畢正立.萬噸重載列車對軌道動態(tài)影響及軌道管理措施分析[J].神華科技，2011，（02）：38-42.