跨区间无缝线路的设计、铺设和养护维修..doc

文档介绍：第四节 跨区间无缝线路的设计、铺设和养护维修
一、跨区间无缝线路的设计(一)设计的一般原则与要求(1)需铺设跨区间无缝线路的地段,路基及下部建筑应坚实、稳定,无任何病害。(2)跨区间无缝线路的轨道标准应为:60 kg/m及以上钢轨;Ⅱ型或Ⅲ型混凝土轨枕;扣件应为Ⅱ型或
Ⅲ型弹条扣件;一级石碴道床,道床肩宽应不小于45 cm,碴肩堆高15 cm。(3)跨区间无缝线路的道床应稳固、密实,道床横向阻力应不小于10 kN/枕。(4)跨区间无缝线路锁定轨温的允许变化幅度为±5℃,即跨区间无缝线路最长轨条的各段锁定轨温差
不应大于10℃。(5)跨区间无缝线路的长轨条长度,施工时的单元轨条长度及厂焊轨条长度,应根据具体情况由设计
与施工部门确定。(二)设计锁定轨温的确定众所周知,锁定轨温是无缝线路最重要的参数,它直接影响着无缝线路承受温度力的大小。因此,计
算确定锁定轨温是各类无缝线路设计中最重要的内容。由于跨区问无缝线路中含有无缝道岔,因此在确定其锁定轨温时,除了与普通无缝线路和区间无缝线
路一样,要根据轨道强度条件和无缝线路稳定条件确定锁定轨温外,还要按照这一锁定轨温对承受附加温度力的无缝道岔进行检算,若检算不合格,要修改原锁定轨温或对无缝道岔进行加强、改造,以最后确定出跨区间无缝线路的锁定轨温。
(1)由轨道强度条件确定温降幅度∆ t降:
[ó ]−ó d −ó c −ó f
∆ t降=


(3—29)
式中 [ó ]—钢轨允许应力, [ó ] = ó s / ,ó s 为轨钢的屈服极限(MPa);
ó d —钢轨承受的动弯应力(MPa);
ó c —钢轨承受的附加制动应力,ó c =1OMPa;
ó f —桥上无缝线路钢轨承受的最大伸缩或挠曲附加拉应力,MPa,若该段跨区间无缝线路没有桥上无缝线路,则ó f =0。
(2)由无缝线路稳定条件确定温升幅度∆ t升
[P]/ 2 −∆ p
∆ t升=
f

(3—30)
式中[P]—按稳定性计算公式算得的无缝线路允许温度压力(N);
p
∆ —桥上无缝线路钢轨在桥头的最大伸缩或挠曲附加压力(N),该段线路若无桥上无缝线路,
f
p
∆ = 0;
f
2
F—钢轨断面积( c m )。
(3)设计锁定轨温范围的确定。由当地最高与最低轨温T max 、T min 和∆ t降、∆ t升可定出设计锁定轨温的上下温度限值 t上 t下:
t上=T min + ∆ t降;t下=T max - ∆ t升
当 t上- t下≥10℃方能铺设跨区间无缝线路,否则应加强轨道结构,强化轨道部件,以增大 t上- t下
范围。在 t上-t下≥10℃的基础上,由下式确定跨区间无缝线路锁定轨温初值:
t = T max + T min + ∆ t降−∆ t升+ t

(3—31)
s 2 2 x
式中 t x —锁定轨温修正值。
根据国内外试验研究结果,长钢轨铺设到线路上以后,经过列车辗压与震动,钢轨残余应力要被释放
出来,钢轨长度变长,实际锁定轨温要下降。因此在设计时,要把设计锁定轨温提高t x 值,通常t x ≤3℃~
5℃。
由式(3—31)算出的锁定轨温 t s ,值可以根据结构与施工需要上下浮动,只要t s ±5°范围仍在 t下~
T max − T min
t上区域内即可,还需进行应力峰值检算,即满足∆ t升≥ 2
的条件。
,即可算得无缝线路钢轨承受的最大温度拉力和最大温度
压力,进而算出跨区间无缝线路中无缝道岔的受力与变形数据。由于无缝道岔基本轨要承受额外的附加温度力,同时道岔有关部件也要承受剪力,尖轨与可动心轨还要产生较大的伸缩位移,因此必须对无缝道岔进行检算,以确定锁定轨温初值是否恰当。
(1)无缝道岔钢轨强度检算。无缝道岔的基本轨处于无缝线路固定区,当轨温下降时,基本轨要承受拉力,与此同时道岔里轨收缩时也会把附加温度拉力作用在基本轨上,这样就会使基本轨承受了比无缝线路钢轨还要大的温度拉力,因此,必须对基本轨,特别是基本轨的焊接接头进行强度检算,通常按下式进行检算;
ó d + ó t + ó c + ó f ≤[ó ]
式中ó d —基本轨承受的动弯应力,可按轨道强度计算法算得(MPa);
ó t —基本轨原有最大温度拉应力,ó t =△t(MPa);

(3-32)
ó f —基本轨附加温度应力。通常用辙跟(限位器)处基本轨附加温度拉力进行检算;
ó
= max ∆p
f F
其中 max ∆p —辙跟(限位器)处基本轨最大附加温度拉力(N);