鐵路曲線內(nèi)股軌線縮短軌配置方法

黃祥嶺

（中鐵十四局集團第二工程有限公司，山東 泰安271000）

1 概述

在有縫線路曲線地段施工過程中，內(nèi)股軌線長度應(yīng)短于外股軌線長度，若內(nèi)股軌線采用標(biāo)準(zhǔn)長度鋼軌，則內(nèi)股鋼軌接頭必將超前于外股鋼軌接頭，當(dāng)內(nèi)股超前值不斷累加并大于某一限值后，機車運行過程中必將對鋼軌接頭造成不可逆損傷。為減少運營期間車輪對鋼軌接頭的沖擊次數(shù)，在鋼軌內(nèi)股軌線的適當(dāng)位置設(shè)置縮短軌，可使內(nèi)外兩股鋼軌的接頭保持相平，滿足內(nèi)外股鋼軌接頭布置采用相對式連接方式的要求，軌道外股軌線長度與內(nèi)股軌線長度之差即曲線內(nèi)股的縮短量。

2 工程概況

曲線內(nèi)股縮短軌配置表

恒富煤焦集運站鐵路專用線位于山西省臨汾市洪洞縣，專用線自瓦日線龍馬站瓦塘端咽喉區(qū)引出，于龍馬車站站房對側(cè)布置裝車站，終點與瓦日線下行正線連通，線路正線設(shè)計長度7.766km，單線，鐵路等級：Ⅱ級，設(shè)計行車速度：80km/h，軌枕布置形式：1680 根/km, 最小曲線半徑：路基段R=400m，橋梁段R=600m。

3 曲線內(nèi)股縮短軌配置

3.1 曲線內(nèi)股總縮短量計算

（1）圓曲線內(nèi)股應(yīng)縮短量以εy表示，則：εy=S1×Ly/R

S1：兩軌頭中線距離，取1500mm；

Ly：圓曲線長度（m）；

R：圓曲線半徑（m）。

（2）緩和曲線內(nèi)股任意一點的應(yīng)縮短量以εh表示，則：εh=S1×L2/2RL0

S1：兩軌頭中線距離，取1500mm；

L：緩和曲線起點至緩和曲線上任意點的軌線長度；

R：圓曲線半徑（m）；

L0：一端緩和曲線長度（m）。

（3）曲線內(nèi)股總縮短量以ε 表示，則：

ε=εy+2εh=S1×（L0+Ly）/R

S1：兩軌頭中線距離，取1500mm；

L0：一端緩和曲線長度（m）；

Ly：圓曲線長度（m）；

R：圓曲線半徑（m）。

3.2 曲線內(nèi)股縮短軌數(shù)量計算

假設(shè)K 為每根縮短軌的縮短量，曲線內(nèi)股縮短軌配置數(shù)量以N 表示，則：N=ε/k

外股軌線所需標(biāo)準(zhǔn)軌的根數(shù)N0為：

N0=（2L0+Ly）/（L標(biāo)+δ）

L0：一端緩和曲線長度（m）；

Ly：圓曲線長度（m）；

L標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)軌長度25m，

δ：軌縫（mm）。

曲線內(nèi)股縮短軌數(shù)量N 不應(yīng)大于曲線外股標(biāo)準(zhǔn)軌數(shù)量N0，即N≤N0，若N≥N0，應(yīng)配置更大縮短量的縮短軌，目前使用的標(biāo)準(zhǔn)縮短軌有：24.84m、24.92m、24.96m。

3.3 曲線內(nèi)股縮短軌布設(shè)

3.3.1 鋼軌接頭位置相錯量應(yīng)滿足以下要求

（1）在國家鐵路的正線和到發(fā)線上，直線地段應(yīng)不大于40mm，曲線地段應(yīng)不大于40mm 加采用的縮短軌縮短量的一半。

（2）在國家鐵路的其他線和地方鐵路、專用鐵路、鐵路專用線上，直線地段應(yīng)不大于60mm，曲線地段應(yīng)不大于60mm 加采用的縮短軌縮短量的一半。

3.3.2 曲線內(nèi)股縮短軌布設(shè)實例計算

以恒富煤焦集運站鐵路專用線JD1 為例進行計算，JD1 曲線半徑R=600m，圓曲線長Ly=119.73m，緩和曲線長L0=100m，直線進入緩和曲線的軌線長度為LZ=5.5m，標(biāo)準(zhǔn)軌L標(biāo)=25m，軌縫δ=8mm。

（1）計算曲線內(nèi)股軌線的總縮短量：

ε=S1×（L0+Ly）/R=1500×（119.73+100）/600=549mm

（2）計算曲線內(nèi)股縮短軌的根數(shù)：

若選用80mm 縮短量的縮短軌，則：

N=ε/k=549/80=6.9 根

曲線外軌標(biāo)準(zhǔn)軌根數(shù)：N0=（2L0+Ly）/（L標(biāo)+δ）=（2×100+119.73）/（25+0.08）=12.8＞N

因此，選用80mm 縮短量的縮短軌滿足JD1 的接頭相錯量要求，即采用24.92m 廠制標(biāo)準(zhǔn)縮短軌。

（3）曲線內(nèi)股縮短軌布設(shè)：

為便于計算及復(fù)核，縮短軌布設(shè)配置以列表形式為宜，如表所示。

4 結(jié)論

恒富煤焦集運站鐵路專用線軌道工程采用上述縮短軌配置計算方式，在現(xiàn)場施工過程中取得顯著成效，全線7.766km 新建有縫線路一次性通過了太原鐵路局集團竣工驗收，完全滿足現(xiàn)行鐵路工程驗收標(biāo)準(zhǔn)，通過配置廠制標(biāo)準(zhǔn)縮短軌，極大改善了線路運維條件，保障了運營安全。