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        重載鐵路75kg/m 鋼軌線路換軌大修扣配件配置關(guān)系分析

        2022-07-25 02:12:06魏興國
        科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2022年22期
        關(guān)鍵詞:彈條軌距軌枕

        魏興國

        (國能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司原平分公司,山西 忻州 034100)

        在朔黃鐵路原平段管轄區(qū)域內(nèi),其中對于上行正線來講,為75kg/m 鋼軌跨區(qū)間無縫線路,當(dāng)對其進(jìn)行建設(shè)的過程中,鋪設(shè)了諸多III 型預(yù)應(yīng)力砼枕,同時為了提高整個鐵路的安全穩(wěn)定性,還配合應(yīng)用了彈條II 型扣件。鐵道部所制定的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并未針對該種配置關(guān)系做出詳細(xì)、全面的規(guī)定以及要求,技術(shù)人員在進(jìn)行施工的過程中,均是盲目的參照《彈條Ⅱ型扣件 第1 部分:組裝與配置》中的要求來配設(shè)III 型預(yù)應(yīng)力砼枕,即以60kg/m 鋼軌線路要求為參考基準(zhǔn),該種施工模式導(dǎo)致產(chǎn)生了諸多問題,導(dǎo)致成段出現(xiàn)軌距偏小的情況,下面針對這種情況進(jìn)行分析。

        1 75kg/m 鋼軌連接Ⅲ型軌枕的扣件配置分析

        1.1 Ⅲ型預(yù)應(yīng)力混凝土枕參數(shù)介紹

        對于III 型預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕來講,其通常是按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖線3393進(jìn)行設(shè)計,枕長為2.6m,并且還設(shè)計了擋肩。一般情況下,其主要應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)矩鐵路直線、曲線半徑均在300m 之內(nèi),且速度高、荷載高的線路之上,并輔之彈條II型扣件。長期以來,中國在對各種類型的混凝土軌枕進(jìn)行設(shè)計、生產(chǎn)的過程中,關(guān)于承軌槽部分均設(shè)計了統(tǒng)一化的尺寸,例如對于同一承軌槽底腳間距、承軌槽底腳至螺旋道釘孔中心距離、同一承軌槽螺旋道釘孔中心間距分別為305mm、45.5mm、214mm,對于這些尺寸來講,均會對彈條扣件軌距擋板、擋板底座配置等多個數(shù)據(jù)產(chǎn)生直接影響。若鋼軌、扣件類型、混凝土枕軌槽部分尺寸均保持不變的條件下,對線路規(guī)矩設(shè)計尺寸產(chǎn)生直接影響的因素僅包含一個,即兩個承軌槽對稱于軌枕中心的相對位置。[1]本文在研究分析的過程中,選取1453mm 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)矩時彈條II 型扣件軌距擋板、擋板座的號碼配置情況作為分析實例,以此對該軌枕的尺寸進(jìn)行詳細(xì)化闡述,詳情如圖1 所示。

        圖1 Ⅲ型預(yù)應(yīng)力混凝土枕(單位:mm)

        圖2 75kg/m 鋼軌截面尺寸圖(單位:mm)

        1.2 不同軌距條件下配置關(guān)系分析

        1.2.1 取S=1435mm,鋼軌對軌枕對稱布置,則:

        根據(jù)承軌槽底腳間寬度計算得出:

        L 左(右)外=305-B-L 左(右)內(nèi)=305-150-79.5=75.5mm

        查詢零配件構(gòu)造尺寸可知,0 號軌距擋板、0 號擋板座分別為56.7mm、9.8mm,高于基本尺寸幾毫米便被稱之為幾號軌矩?fù)醢濉?/p>

        現(xiàn)階段,TB/T 1495.3 中的長圓孔軌距擋板是目前線路上應(yīng)用相對較為廣泛的一種類型,其包含兩個號碼,即6 號、10 號,對于擋板座來講,其同樣包含兩種類型,即2-4 號、0-6 號。通常情況下,其運(yùn)算分析過程如下:

        ①內(nèi)側(cè)采用4 號擋板座,則:

        M左(右)內(nèi)=4 號

        m 左(右)內(nèi)=9.8+4=13.8mm

        i 左(右)內(nèi)= L 左(右)內(nèi)-m 左(右)內(nèi)=79.5-13.8=65.7mm

        I 左(右)內(nèi)=65.7-56.7=9 號

        ②內(nèi)側(cè)采用2 號擋板座,則:

        M左(右)內(nèi)=2 號

        m 左(右)內(nèi)=9.8+2=11.8mm

        i 左(右)內(nèi)= L 左(右)內(nèi)-m 左(右)內(nèi)=79.5-11.8=67.7mm

        I 左(右)內(nèi)=67.7-56.7=11 號

        ③內(nèi)側(cè)采用0 號擋板座,則:

        M左(右)內(nèi)=0 號

        m 左(右)內(nèi)=9.8+0=9.8mm

        i 左(右)內(nèi)= L 左(右)內(nèi)-m 左(右)內(nèi)=79.5-9.8=69.7mm

        I 左(右)內(nèi)=69.7-56.7=13 號

        ④內(nèi)側(cè)采用6 號擋板座,則:

        M左(右)內(nèi)=6 號

        m 左(右)內(nèi)=9.8+6=15.8mm

        i 左(右)內(nèi)= L 左(右)內(nèi)-m 左(右)內(nèi)=79.5-15.8=63.7mm

        I 左(右)內(nèi)=63.7-56.7=7 號

        所以目前現(xiàn)場常用的2-4/0-6 擋板座和10-6 軌距擋板組合配置不能將軌距調(diào)整為1435mm 標(biāo)準(zhǔn)軌距。

        1.2.2 假設(shè)當(dāng)S=1434(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)矩-1)mm,可得:

        進(jìn)而得出:

        L 左(右)外=305-B- L 左(右)內(nèi)=305-150-78.5=76.5mm

        ①線路鋼軌內(nèi)側(cè)配置2 號擋板座,則:

        M左(右)內(nèi)=2 號

        m 左(右)內(nèi)=9.8+2=11.8mm

        i 左(右)內(nèi)= L 左(右)內(nèi)-m 左(右)內(nèi)=78.5-11.8=66.7mm

        I 左(右)內(nèi)=66.7-56.7=10 號

        線路鋼軌外側(cè)采用4 號擋板座,則:

        M左(右)外=4 號

        m 左(右)外=9.8+4=13.8mm

        i 左(右)外= L 左(右)外-m 左(右)外=76.5-13.8=62.7mm

        I 左(右)外=62.7-56.7=6 號

        ②線路鋼軌內(nèi)側(cè)配置4 號擋板座,則:

        M左(右)外=4 號

        m 左(右)外=9.8+4=13.8mm

        i 左(右)外= L 左(右)外-m 左(右)外=78.5-13.8=64.7mm

        I 左(右)內(nèi)=64.7-56.7=8 號

        雖然線上常用軌距擋板沒有8 號,然而2I 左(右)內(nèi)=16,可以采用I 左內(nèi)=6,I 右內(nèi)=10 或者I 左內(nèi)=10,I 右內(nèi)=6 兩種非對稱配置實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)軌距。

        表2 TB/T 3065.1-2002 軌距擋板和擋板座的配置[2]

        可以采用現(xiàn)有的2-4/0-6 擋板座和10-6 軌距擋板有兩種配置方法可以將軌距調(diào)整為-1mm,進(jìn)而推出適用于聯(lián)接75kg/m 鋼軌和Ⅲ型混凝土枕的軌距擋板和擋板座配置如表1 所示。

        表1 聯(lián)接75kg/m 鋼軌和Ⅲ型混凝土枕軌距擋板和擋板座的配置

        基于上述研究分析可以得知,聯(lián)接75kg/m 鋼軌Ⅲ型混凝土枕的軌距擋板和擋板座配置、聯(lián)接60kg/m 鋼軌和Ⅲ型混凝土枕的軌距擋板和擋板座配置之間存在1mm的級差,對于聯(lián)接60kg/m、75kg/m 鋼軌Ⅲ型混凝土枕的軌距擋板和擋板座配置軌距來講,其調(diào)整區(qū)間分別為[7mm,-13mm]、[8mm,-12mm]。這就解釋了為什么套用TB3065.1-2002 中的扣件配置在換鋪75kg/m 無縫線路施工中出現(xiàn)軌距偏小的問題。

        1.3 扣件配置在曲線上的運(yùn)用

        1.3.1 為更換側(cè)磨軌提供依據(jù)。由于可以通過改變軌距擋板和擋板座的配置將75kg/m 鋼軌軌距調(diào)整到-13mm,所以建議75kg/m 無縫線路鋼軌在側(cè)磨達(dá)到19mm 時,不能通過調(diào)整扣配件配置使線路軌距達(dá)到作業(yè)驗收標(biāo)準(zhǔn),需要及時更換鋼軌。

        1.3.2 合理配置減少工作量。由于軌距為-1mm 時,軌距擋板和擋板座的配置有兩種,如表3 所示。

        表3 聯(lián)接75kg/m 鋼軌和Ⅲ型混凝土枕軌距擋板和擋板座的配置(1434mm 軌距)

        直線地段扣配件的放置可采用其中的任意一種配置方式,曲線地段考慮到盡量減少改道工作量,應(yīng)采用大號軌距擋板在外側(cè)的配置方法,即采用表中第二種配置方式,同時為了盡量減少對曲線正矢的影響,應(yīng)減少對曲上股的改道,所以應(yīng)將上表中右股鋼軌的扣件配置設(shè)置在曲線上股。

        2 關(guān)于鐵標(biāo)使用過程中的說明

        在《彈條Ⅱ型扣件 第1 部分:組裝與配置》中,關(guān)于彈條Ⅱ型扣件第1 部分組裝與配置中的適用范圍方面,僅提及了“聯(lián)接60kg/m 鋼軌與混凝土枕”方面的內(nèi)容,并未針對軌枕類型進(jìn)行詳細(xì)化闡述以及分析,并且在扣件配置表之中也沒有做出完善、詳細(xì)的附注,在具體應(yīng)用的過程之中,應(yīng)當(dāng)需要特別注意一點,即號碼配置表與Ⅲa 型預(yù)應(yīng)力砼枕(專線3393)和新Ⅱ型預(yù)應(yīng)力砼枕(研線0121)進(jìn)行配合應(yīng)用,若I 型、II 型等舊型砼軌配合安裝應(yīng)用,那么需要參照《彈條Ⅰ型扣件 組裝和配置》中彈條Ⅰ型扣件軌距擋板及擋板座號碼配置表。

        基于此,當(dāng)對扣件配置表進(jìn)行套用的過程中,切不可僅對彈條類型、軌枕類型這兩個方面進(jìn)行分析,應(yīng)當(dāng)對三個要素進(jìn)行綜合性考量,即扣件類型、鋼軌類型、軌枕類型,以避免在使用過程中出現(xiàn)錯誤。

        3 結(jié)論

        本文對朔黃鐵路上行線75kg/m 鋼軌連接Ⅲ型軌枕的扣件配置情況進(jìn)行了分析說明,指出了與60kg/m 鋼軌連接Ⅲ型軌枕扣件配置的不同,同時也分析了曲線上減少改道工作量的配置方法。全文通過具體事例說明,在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的使用過程中,技術(shù)人員應(yīng)該本著嚴(yán)肅認(rèn)真、科學(xué)務(wù)實態(tài)度對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入研究,以實現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在具體施工作業(yè)中的靈活應(yīng)用。

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