鐵路軌道曲線整畢業(yè)設(shè)計(jì)(共45頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)（2012 2013學(xué)年 第 二 學(xué)期）題目： 渭南臨渭區(qū)油庫內(nèi)部鐵路 鐵路軌道曲線整 專 業(yè)： * 班 級(jí)： * 學(xué)生姓名： * 指導(dǎo)教師： * 起止日期： 2013.5.2-2013.6.7 目錄第一章緒 論曲線是鐵路軌道管理中的薄弱環(huán)節(jié)之一，因?yàn)槠湟龑?dǎo)機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向的作用，所以曲線軌道承受著機(jī)車車輛巨大的沖擊力，相對(duì)于直線地段，及易產(chǎn)生各種曲線病害，產(chǎn)生這些病害的原因是多方面的，整治這些病害也要從多方面入手綜合考慮。所以正確認(rèn)識(shí)曲線病害的發(fā)生原因和規(guī)律，采取正確的整治方法，對(duì)于恢復(fù)和保持線路狀態(tài)具有重要意義，同時(shí)可以減少鐵路維修中的人力、物力消耗；

2、反之，則反復(fù)整治，病害不得消除，費(fèi)工、費(fèi)時(shí)達(dá)不到效果。鐵路軌道是鐵路運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)備，曲線病害給鐵路軌道的狀態(tài)帶來嚴(yán)重影響，尤其是曲線方向不良、軌距不符、水平超限、軌底坡不統(tǒng)一、曲線鋼軌側(cè)面磨耗、剝落掉塊和波浪形磨耗等病害更是嚴(yán)重影響著行車安全；以下介紹曲線方向不良產(chǎn)生的原因及整治方法?？v觀今日世界各國鐵路發(fā)展藍(lán)圖，鐵路發(fā)展戰(zhàn)略成為國家發(fā)展戰(zhàn)略重要組成部分。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，鐵路不僅對(duì)一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有巨大推動(dòng)作用，同時(shí)也是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。隨著國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)發(fā)展的需要，鐵路在運(yùn)輸組織和技術(shù)設(shè)備方面有了長足的進(jìn)步，但是社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也對(duì)鐵路運(yùn)輸提出了更高的要求

3、。伴隨鐵路在全球范圍內(nèi)的復(fù)興，人們逐步認(rèn)識(shí)到路網(wǎng)在鐵路發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有基礎(chǔ)地位和重要作用。因此，許多國家制定了長遠(yuǎn)路網(wǎng)總體發(fā)展規(guī)劃，指導(dǎo)鐵路建設(shè)和發(fā)展。為適應(yīng)廣大旅客對(duì)運(yùn)輸市場(chǎng)的要求，我國鐵路已先后6次對(duì)既有線實(shí)施提速。調(diào)整列車運(yùn)行圖，列車提速技術(shù)實(shí)現(xiàn)歷史性突破。運(yùn)輸安全裝備普遍得到改善，一批高科技設(shè)備投入使用，有力的促進(jìn)了鐵路運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)，也是鐵路運(yùn)輸在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中提供了十分有利的條。在現(xiàn)今時(shí)代與社會(huì)進(jìn)步中，鐵路也在不斷的飛速發(fā)展，隨著行車密度和軸重的提高。不少區(qū)段鋼軌的側(cè)面磨耗和剝落掉塊情況十分嚴(yán)重，較嚴(yán)重的發(fā)展下去將是十分危險(xiǎn)的。對(duì)于曲線的超高設(shè)置應(yīng)根據(jù)定期的測(cè)速資料來依次設(shè)置。由于

4、多年不測(cè)速，只是憑現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)來調(diào)整超高，致使超高與速度不相適應(yīng)，存在較大的欠超高或者過超高。那樣將大大影響鋼軌的使用壽命，制約行車的速度。曲線地段的病害如得不到及時(shí)、妥善的整治，輕則影響行車的質(zhì)量，使旅客感到不舒適或者列車發(fā)生晃動(dòng)；重則造成列車的顛覆。因此，曲線地段的病害應(yīng)當(dāng)高度重視，絕不可掉以輕心。在曲線地段，由于離心力的作用使列車車體向外傾斜，迫使鋼軌受到?jīng)_擊而變形。車輪和鋼軌就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的磨耗，必然導(dǎo)致旅客列車上的旅客感覺到不舒適等現(xiàn)象。怎樣才能解決這些問題，使列車能夠安全平穩(wěn)的通過曲線，這就需要在曲線兩頭設(shè)置緩和曲線，合理設(shè)置外軌超高和加寬軌距，加強(qiáng)線路設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)，保持曲線線形等。

5、鐵路大發(fā)展，進(jìn)一步突出其在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的地位與作用，離不開國家的大力支持。在過去的幾年的時(shí)間了，中國鐵路已經(jīng)是實(shí)現(xiàn)了階段性的跨越。鐵路未來將向更快，運(yùn)量更大發(fā)展，運(yùn)輸量也將越來越繁忙，這就向鐵路的基礎(chǔ)線路提出了更高的要求。現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，一定會(huì)使得線路質(zhì)量更高，病害被預(yù)防在未然，維修量將越來越少，以致達(dá)到少維修或者免維修，那樣鐵路的明天將更加輝煌。第二章 鐵路軌道曲線調(diào)查概況為保持鐵路經(jīng)常處于符合鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的良好狀態(tài)，對(duì)鐵路路基、軌道等進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)修理作業(yè)。 鐵路線路在列車重力和列車運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的各種力的作用下，以及在自然環(huán)境的影響下，會(huì)發(fā)生各種病害。常見的病害有：鐵路線路及其各組成

6、部分在空間位置上的改變，如線路爬行，軌距擴(kuò)大或縮小，線路方向錯(cuò)動(dòng)，線路不均勻下沉或凍起等；軌枕損壞和道床臟污等。鐵路線路病害影響列車的正常運(yùn)行,甚至危及列車運(yùn)行安全。因此,鐵路線路養(yǎng)護(hù)的基本任務(wù)就是通過對(duì)線路的系統(tǒng)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路上一切不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象和病害，并查清其原因，以便合理地計(jì)劃和組織線路養(yǎng)護(hù)作業(yè)，消除病害或縮小病害影響，使線路經(jīng)常處于完好狀態(tài)，保證列車按照規(guī)定的速度，平穩(wěn)、安全和不間斷地運(yùn)行。養(yǎng)護(hù)內(nèi)容包括線路狀態(tài)檢查作業(yè)和線路養(yǎng)護(hù)修理作業(yè)。 線路狀態(tài)檢查 主要形式是： 線路養(yǎng)護(hù)修理 主要作業(yè)有：軌道幾何狀態(tài)的整修，包括順平線路、撥正方向、改正軌距、矯正軌底坡

7、、調(diào)整軌縫和防爬鎖定線路等；保養(yǎng)并個(gè)別更換傷損的鋼軌、軌枕及聯(lián)結(jié)零件，或全部更新鋼軌、軌枕及聯(lián)結(jié)零件；保養(yǎng)并整修路基、排水及防護(hù)加固設(shè)備；整修道口和線路標(biāo)志；做好其他屬于延長設(shè)備使用壽命的修理工作，如焊補(bǔ)鋼軌、轍叉，整修聯(lián)結(jié)零件，補(bǔ)修軌枕等。道岔和曲線是線路上的薄弱環(huán)節(jié)，除進(jìn)行上述有關(guān)作業(yè)外，還需根據(jù)特別規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)項(xiàng)目。 第三章 鐵路軌道曲線調(diào)查內(nèi)容第一節(jié) 確定調(diào)查目的和調(diào)查對(duì)象調(diào)查目的：分析曲線軌道的受力情況，探討了小半徑曲線病害的成因與危害，提出了曲線病害的整治辦法及曲線整正中的技術(shù)管理。 調(diào)查對(duì)象：鐵路線路曲線病害主要有：曲線軌道方向不良，軌距不符，水平超限，軌

8、底坡不統(tǒng)一，曲線鋼軌側(cè)面磨耗，剝落掉塊和波浪形磨耗。由于在曲線地段車輪對(duì)鋼軌產(chǎn)生的反向力，使曲線地段的線路承受著多方向的作用力。因此線路的曲線地段，特別是小半徑的曲線地段是鐵路三大薄弱環(huán)節(jié)之一。第二節(jié) 確定調(diào)查要點(diǎn) 一、軌道鋼軌的傷損與狀態(tài)檢測(cè)1.鋼軌的傷損： 鋼軌傷損是指鋼軌在使用過程中發(fā)生鋼軌折斷，裂紋及其他影響和限制鋼軌使用性能的傷損。 2.鋼軌傷損的分類： 由于機(jī)車車輛對(duì)鋼軌的動(dòng)力作用，自然環(huán)境和鋼軌本身質(zhì)量等原因，鋼軌經(jīng)常發(fā)生裂紋，折斷和磨耗等現(xiàn)象。鋼軌傷損是鐵路上一個(gè)較為突出的問題，并嚴(yán)重影響行車安全。我國根據(jù)鋼軌的傷損種類，傷損位置及傷損原因進(jìn)行分類，共分為9類32種傷損，并用兩

9、位數(shù)編號(hào)，十位數(shù)表示傷損部位和狀態(tài)，個(gè)位數(shù)表示造成傷損的原因。3.典型鋼軌傷損：（1）鋼軌的磨耗鋼軌磨耗主要是指鋼軌的側(cè)面磨耗和波浪形磨耗。（2）軌頭核傷軌頭核傷是對(duì)行車威脅最大的一種鋼軌傷損，是最危險(xiǎn)的鋼軌傷損。（3）軌頭表面接觸疲勞傷損 軌頭表面接觸疲勞傷損類型主要表現(xiàn)為軌距角處的魚鱗狀剝離裂紋和剝離掉塊，斜線狀剝離裂紋，踏面剝離裂紋和淺層掉塊以及踏面輾寬或局部壓潰凹陷，甚至鋼軌因此而斷裂。（4）軌腰螺栓孔裂紋： 鋼軌端部軌腰鉆孔后，強(qiáng)度削弱，螺栓孔周圍產(chǎn)生較高的局部應(yīng)力，在列車沖擊荷載作用下，螺栓孔裂紋開始產(chǎn)生和發(fā)展，并出現(xiàn)疲勞傷損。二、軌道水平的調(diào)查軌道水平是指兩股鋼軌的頂面，在直線地

10、段應(yīng)保持在同一水平面，在曲線地段應(yīng)滿足外軌超高均勻和平順的要求。簡(jiǎn)單的說就是軌道上左右鋼軌的水平。保持水平的目的是使兩股鋼軌受力均勻，并保證車輛平穩(wěn)行駛。軌道不平順的兩根鋼軌在高低和左右方向與鋼軌理想位置幾何尺寸的偏差。軌道不平順對(duì)機(jī)車車輛系統(tǒng)是一種外部激擾，是產(chǎn)生機(jī)車車輛系統(tǒng)震動(dòng)的主要根源。軌道不平順隨機(jī)變化規(guī)律的函數(shù)描述，是機(jī)車車輛與軌道系統(tǒng)動(dòng)力分析的重要基礎(chǔ)資料，這種動(dòng)力分析是現(xiàn)代機(jī)車車輛和軌道設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)和質(zhì)量評(píng)估的重要手段。軌道不平順有四種類型；1、軌道前后高低不平順。它是指實(shí)際的軌道中心線與理想的軌道中心線沿長度方向的垂向幾何位置偏差。2、軌道水平不平順。它是指左右鋼軌沿長度方向的垂

11、向高度差。3、軌道方向（軌向）不平順。它是指實(shí)際的軌道中心線與理想的軌道中心線沿長度方向的水平幾何位置偏差。4、軌距不平順。它是指實(shí)際的軌距與名義軌距的偏差。軌道不平順可分為周期性軌道不平順、隨機(jī)不平順和局部不平順。周期性軌道不平順是由于軌道接縫形成的以軌長為波長的不平順。隨機(jī)不平順是由于軌道的鋪設(shè)、維護(hù)保養(yǎng)產(chǎn)生的誤差和輪軌磨耗所產(chǎn)生的不平順，它因時(shí)因地而有所不同。局部不平順是由于線路的特定結(jié)構(gòu)（如道岔、轉(zhuǎn)讓線、側(cè)線、緩和曲線、分岔線、橋梁等）或偶然地點(diǎn)（如線路的局部病害）產(chǎn)生的不平順。三、軌道高低的調(diào)查 一般鋼軌頂面的縱向的高低差，叫做線路的前后高低。高低反映的是鋼軌頂面的縱向的平順情況。鋼

12、軌頂面的高低不平順，會(huì)使列車通過時(shí)沖擊動(dòng)力增加，使道床變形加快，反過來又?jǐn)U大不平順，從而使列車對(duì)軌道的破壞力更大，形成惡性循環(huán)。這種破壞作用往往同不平順的深度成正比，而同它的長度成反比，即長度越短，破壞力越大。新鋪或剛大修過的線路，軌面應(yīng)目視平順，但經(jīng)過一段時(shí)間列車運(yùn)營后，由于路基下沉、道床搗固不實(shí)、扣件松動(dòng)、軌枕失效、鋼軌不均勻磨耗等原因，軌面會(huì)出現(xiàn)高低不平。軌底與墊板、墊板與軌枕之間出現(xiàn)間隙（間隙超過2mm時(shí)稱為吊板）或軌枕與道床頂面間出現(xiàn)間隙（間隙超過2mm時(shí)稱為空板或暗坑）。列車通過時(shí)，有吊板或暗坑的地方下沉就大，將引起列車的劇烈運(yùn)動(dòng)，加速道床的變形，繼而又引起更加劇烈的振動(dòng)，形成惡性

13、循環(huán)，對(duì)行車極為不利。前后高低應(yīng)目視平順，用10m弦測(cè)量軌頂最大矢度。在日常檢測(cè)時(shí)，先俯身目視鋼軌下顎線的高低平順情況，找出高低不良處所，然后用10m弦線在鋼軌頂面中部測(cè)量最大矢度，弦線應(yīng)置于能測(cè)量出最大矢度的位置，如鋼軌是向上凸起的，應(yīng)使用相同厚度的墊塊將弦線兩端墊高，墊塊厚度一般可采用20或30mm，將測(cè)得的結(jié)果減去墊塊厚度即為高低差，對(duì)直線地段兩股鋼軌的高低應(yīng)分別進(jìn)行檢查，對(duì)曲線地段只檢查里股鋼軌的高低，為減少誤差，還應(yīng)考慮弦線的擾度，一般按1mm考慮。四、曲線要點(diǎn)的調(diào)查一、在線路上設(shè)計(jì)曲線時(shí)，應(yīng)盡量采用單曲線，僅在困難條件下才設(shè)置復(fù)曲線。在曲線地段，應(yīng)根據(jù)不同的地形條件，選擇一定的曲線

14、半徑和角度，轉(zhuǎn)向角越小，列車運(yùn)行條件就越好；反之，轉(zhuǎn)向角越大，列車運(yùn)行條件就越差。所以鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量采用大半徑，小轉(zhuǎn)向角曲線。但是，同時(shí)也受到地形條件的限制，半徑太大，就達(dá)不到預(yù)期的效果，影響行車速度；半徑太小，難以保持正確的位置。因此鐵路技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定，不同等級(jí)的線路，用不同半徑的曲線。如：一級(jí)鐵路的一般地段的曲線半徑不得小于1000m，困難條件下不得小于400m；二級(jí)鐵路一般地段不得小于800m，困難條件下不得小于400；三級(jí)鐵路一般不得小于600m，困難條件下不得小于350m。二、我國鐵路緩和曲線和曲線的線形大多數(shù)都采用三次拋物線，這類緩和曲線正矢和外軌超高的分布呈折線梯形，緩和曲線在

15、其終點(diǎn)，不能滿足正矢和超高圓順過度的要求。因此，在緩和的始終點(diǎn)不可避免的要出現(xiàn)附加動(dòng)力作用，致使緩和曲線部分正矢和超高的變化較大，超限處高于圓曲線部分。為了更進(jìn)一步的提高緩和曲線的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，在設(shè)置緩和曲線正矢和超高時(shí)必須注意以下問題：（1）固定緩和曲線的頭尾位置，曲線頭尾應(yīng)有正確的標(biāo)記，每次起撥道前均應(yīng)校對(duì)，對(duì)已經(jīng)發(fā)生的異變，應(yīng)采用偏角法，角圓法或者繩正法進(jìn)行校核，以確定正確位置。（2）合理設(shè)置緩和曲線頭尾的正矢和超高，為了消除三次拋物線形和曲線頭尾離心力的突變，可在其始終點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母纳?，?duì)與不同的曲線，其取值也不盡相同，在小半徑曲出現(xiàn)負(fù)誤差，在終點(diǎn)更不允許出現(xiàn)正誤差。（3）為了盡量減少緩和

16、曲線始終點(diǎn)的附加動(dòng)力壓值，該點(diǎn)至直線部分50m范圍內(nèi)的軌距應(yīng)為1435±2mm。在曲線部分設(shè)置合理的曲線加寬，曲線部分由于離心力的作用，要給車輪留一定的游動(dòng)空間，否則會(huì)造成列車的傾覆第四章 鐵路軌道曲線病害分析第一節(jié) 鐵路軌道曲線病害進(jìn)行分析一、曲線設(shè)置的要求在線路上設(shè)計(jì)曲線時(shí)，應(yīng)盡量采用單曲線，僅在困難條件下才設(shè)置復(fù)曲線。圖1- 2 有緩和曲線時(shí)的軌距圖1 -3 圓曲線軌距在曲線地段，應(yīng)根據(jù)不同的地形條件，選擇一定的曲線半徑和角度，轉(zhuǎn)向角越小，列車運(yùn)行條件就越好；反之，轉(zhuǎn)向角越大，列車運(yùn)行條件就越差。所以鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量采用大半徑，小轉(zhuǎn)向角曲線。但是，同時(shí)也受到地形條件的限制，半徑太

17、大，就達(dá)不到預(yù)期的效果，影響行車速度；半徑太小，難以保持正確的位置。因此鐵路技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定，不同等級(jí)的線路，用不同半徑的曲線。如：一級(jí)鐵路的一般地段的曲線半徑不得小于1000m，困難條件下不得小于400m；二級(jí)鐵路一般地段不得小于800m，困難條件下不得小于400；三級(jí)鐵路一般不得小于600m，困難條件下不得小于350m。 二、曲線病害產(chǎn)生的原因 列車的運(yùn)行由軌道來導(dǎo)向，車體在運(yùn)行時(shí)，由于慣性的作用是不會(huì)改變方向的。尤其是在鐵路線路上，而在曲線地段，軌道卻不斷的轉(zhuǎn)變方向，迫使車體也不斷的改變方向。因此，車體運(yùn)行方向和曲線軌道的方向總是相互矛盾著的。曲線地段是鐵路線路上的薄弱環(huán)節(jié)之一，在一般的

18、地形條件下，鐵路曲線約占正線延長線的30%，提高曲線的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，對(duì)均衡提高線路的質(zhì)量，延長軌道各部的使用壽命，保證行車安全有著重要的意義。 三、曲線病害的分類 鐵路線路曲線病害主要有：方向不良，軌距不符，水平超限，軌底坡不統(tǒng)一，曲線鋼軌側(cè)面磨耗，剝落掉塊和波浪形磨耗。由于在曲線地段車輪對(duì)鋼軌產(chǎn)生的反向力，使曲線地段的線路承受著多方向的作用力。因此線路的曲線地段，特別是小半徑的曲線地段是鐵路三大薄弱環(huán)節(jié)之一，特別值得重點(diǎn)保護(hù)。 四、曲線病害的危害 在現(xiàn)今時(shí)代與社會(huì)進(jìn)步中，鐵路也在不斷的飛速發(fā)展，隨著行車密度和軸重的提高。不少區(qū)段鋼軌的側(cè)面磨耗和剝落掉塊情況十分嚴(yán)重，輕微的用12年就磨耗到限，較嚴(yán)

19、重的區(qū)段8個(gè)月就需要成段更換磨損鋼軌。在有的區(qū)段，鋼軌波浪形磨耗已成為制約鋼軌使用壽命的主要因素，鋼軌波浪形磨耗一旦形成，發(fā)展下去將是十分危險(xiǎn)的。對(duì)于曲線的超高設(shè)置應(yīng)根據(jù)定期的測(cè)速資料來依次設(shè)置。在有的區(qū)域，由于多年不測(cè)速，只是憑現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)來調(diào)整超高，致使超高與速度不相適應(yīng)，存在較大的欠超高或者過超高。那樣將大大影響鋼軌的使用壽命，制約行車的速度。曲線地段的病害如得不到及時(shí)、妥善的整治，輕則影響行車的質(zhì)量，使旅客感到不舒適或者列車發(fā)生晃動(dòng)；重則造成列車的顛覆。因此，曲線地段的病害應(yīng)當(dāng)高度重視，絕不可掉以輕心。在曲線地段，由于離心力的作用使列車車體向外傾斜，迫使鋼軌受到?jīng)_擊而變形。車輪和鋼軌就會(huì)產(chǎn)

20、生嚴(yán)重的磨耗，必然導(dǎo)致旅客列車上的旅客感覺到不舒適等現(xiàn)象。怎樣才能解決這些問題，使列車能夠安全平穩(wěn)的通過曲線，這就需要在曲線兩頭設(shè)置緩和曲線，合理設(shè)置外軌超高和加寬軌距，加強(qiáng)線路設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)，保持曲線線形等。 第二節(jié) 鐵路軌道曲線爬行病害原因進(jìn)行分析一、軌道爬行病害原因分析多數(shù)鐵路線路常年裸露在大自然中，由于機(jī)車車輛的動(dòng)力作用和自然條件對(duì)線路的影響，軌道幾何尺寸不斷發(fā)生變化。加之路基、道床隨時(shí)發(fā)生變形，線路設(shè)備不斷機(jī)械磨損，計(jì)劃維修、緊急補(bǔ)修和重點(diǎn)整治比例安排的不合理，維修方法不當(dāng)，以及周期性的大、中修工作未能夠及時(shí)進(jìn)行，因而對(duì)鐵路線路造成諸多病害。為保持鐵路經(jīng)常處于符合鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的

21、良好狀態(tài)，我們就必須對(duì)鐵路路基、軌道等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)。鐵路線路養(yǎng)護(hù)的基本任務(wù)就是通過對(duì)線路的系統(tǒng)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路上的一切不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象和病害，并查清其原因，以便合理地計(jì)劃和組織線路的養(yǎng)護(hù)作業(yè)，消除病害和縮小病害影響，使線路經(jīng)常處于完好狀態(tài)，保證列車按照規(guī)定的速度，平穩(wěn)、安全和不間斷地運(yùn)行。1.1.線路爬行病害 列車車輪沿鋼軌運(yùn)行時(shí),除產(chǎn)生豎直力和橫向力外,還有縱向水平力。由于縱向力的作用,使鋼軌沿著軌枕或軌道框架沿著道床頂面縱向移動(dòng),這種現(xiàn)象稱為線路爬行,使鋼軌產(chǎn)生爬行的縱向水平力稱為爬行力。1.2.線路爬行的原因 線路爬行是萬病之源，形成爬行的主要原因有：鋼軌在動(dòng)荷載下的撓曲、列車

22、運(yùn)行的縱向力、鋼軌溫度變化、車輪在接頭處撞擊鋼軌、列車制動(dòng)等。當(dāng)線路上防爬設(shè)備不足，扣件的扣壓力及道床縱向阻力不夠時(shí)就會(huì)加劇線路爬行。一般認(rèn)為鋼軌撓曲是線路爬行的最主要原因，而其他的因素則促成和加劇了線路的爬行。1.3.預(yù)防線路爬行的方法防止線路爬行的措施主要是增加線路縱向阻力。加強(qiáng)軌枕與道床間的防爬阻力，方法是保持道床的標(biāo)準(zhǔn)斷面，做到軌枕底下道碴厚度足夠、軌枕盒內(nèi)道碴豐滿、軌枕兩端碴肩夠?qū)?、加?qiáng)搗固、保持線路平順、夯實(shí)道床。此外對(duì)臟污嚴(yán)重的道床一定要進(jìn)行清篩，以防止因翻漿冒泥和線路爬底，降低線路縱向阻力。還應(yīng)保持扣件的應(yīng)有扣壓力。為了增加鋼軌與夾板之間，墊板與軌枕之間的阻力，應(yīng)及時(shí)擰緊螺栓，

23、擰緊扣件。對(duì)于失效的扣件應(yīng)及時(shí)更換和整修。二、鐵路曲線病害產(chǎn)生的原因分析1，曲線病害產(chǎn)生的原因 列車的運(yùn)行由軌道來導(dǎo)向，車體在運(yùn)行時(shí)，由于慣性的作用是不會(huì)改變方向的。尤其是在鐵路線路上，而在曲線地段，軌道卻不斷的轉(zhuǎn)變方向，迫使車體也不斷的改變方向。 因此，車體運(yùn)行方向和曲線軌道的方向總是相互矛盾著的。曲線地段是鐵路線路上的薄弱環(huán)節(jié)之一，在一般的地形條件下，鐵路曲線約占正線延長線的30%，提高曲線的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，對(duì)均衡提高線路的質(zhì)量，延長軌道各部的使用壽命，保證行車安全有著重要的意義。2，曲線病害的分類 鐵路線路曲線病害主要有：方向不良，軌距不符，水平超限，軌底坡不統(tǒng)一，曲線鋼軌側(cè)面磨耗，剝落掉塊和

24、波浪形磨耗。由于在曲線地段車輪對(duì)鋼軌產(chǎn)生的反向力，使曲線地段的線路承受著多方向的作用力。因此線路的曲線地段，特別是小半徑的曲線地段是鐵路三大薄弱環(huán)節(jié)之一，特別值得重點(diǎn)保護(hù)。 3，曲線病害的危害 在現(xiàn)今時(shí)代與社會(huì)進(jìn)步中，鐵路也在不斷的飛速發(fā)展，隨著行車密度和軸重的提高。不少區(qū)段鋼軌的側(cè)面磨耗和剝落掉塊情況十分嚴(yán)重，輕微的用12年就磨耗到限，較嚴(yán)重的區(qū)段8個(gè)月就需要成段更換磨損鋼軌。在有的區(qū)段，鋼軌波浪形磨耗已成為制約鋼軌使用壽命的主要因素，鋼軌波浪形磨耗一旦形成，發(fā)展下去將是十分危險(xiǎn)的。 對(duì)于曲線的超高設(shè)置應(yīng)根據(jù)定期的測(cè)速資料來依次設(shè)置。在有的區(qū)域，由于多年不測(cè)速，只是憑現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)來調(diào)整超高，致使

25、超高與速度不相適應(yīng)，存在較大的欠超高或者過超高。那樣將大大影響鋼軌的使用壽命，制約行車的速度。曲線地段的病害如得不到及時(shí)、妥善的整治，輕則影響行車的質(zhì)量，使旅客感到不舒適或者列車發(fā)生晃動(dòng)；重則造成列車的顛覆。 因此，曲線地段的病害應(yīng)當(dāng)高度重視，絕不可掉以輕心。在曲線地段，由于離心力的作用使列車車體向外傾斜，迫使鋼軌受到?jīng)_擊而變形。車輪和鋼軌就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的磨耗，必然導(dǎo)致旅客列車上的旅客感覺到不舒適等現(xiàn)象。怎樣才能解決這些問題，使列車能夠安全平穩(wěn)的通過曲線，這就需要在曲線兩頭設(shè)置緩和曲線，合理設(shè)置外軌超高和加寬軌距，加強(qiáng)線路設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)，保持曲線線形等。 4，曲線地段的養(yǎng)護(hù) 曲線時(shí)線路上的病害

26、多發(fā)地段，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，堅(jiān)持“預(yù)防為主，防治結(jié)合，修養(yǎng)并重”的原則。尤其是那些病害的多發(fā)、易發(fā)地段，特別應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防護(hù)的事小半徑曲線地段。從設(shè)備上加強(qiáng)曲線，使路基參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。路肩平整，排水良好，整治路基病害，防止路基基礎(chǔ)變化帶動(dòng)上部建筑的變形，并按規(guī)定更換失效的軌枕。根據(jù)設(shè)計(jì)的曲線要素正確測(cè)定曲線位置，及時(shí)安設(shè)曲線頭尾標(biāo)志固定曲線位置。正確測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)正矢，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行撥正計(jì)算，全面撥正線路。 5，設(shè)置合理的曲線外軌超高 我國鐵路緩和曲線和曲線的線形大多數(shù)都采用三次拋物線，這類緩和曲線正矢和外軌超高的分布呈折線梯形，緩和曲線在其終點(diǎn)，不能滿足正矢和超高圓順過度的要求。因此，在緩和的始終點(diǎn)不可避免

27、的要出現(xiàn)附加動(dòng)力作用，致使緩和曲線部分正矢和超高的變化較大，超限處高于圓曲線部分。為了更進(jìn)一步的提高緩和曲線的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，在設(shè)置緩和曲線正矢和超高時(shí)必須注意以下問題： 1） 固定緩和曲線的頭尾位置，曲線頭尾應(yīng)有正確的標(biāo)記，每次起撥道前均應(yīng)校對(duì)，對(duì)已經(jīng)發(fā)生的異變，應(yīng)采用偏角法，角圓法或者繩正法進(jìn)行校核，以確定正確位置。 2） 合理設(shè)置緩和曲線頭尾的正矢和超高，為了消除三次拋物線形和曲線頭尾離心力的突變，可在其始終點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母纳疲瑢?duì)與不同的曲線，其取值也不盡相同，在小半徑曲出現(xiàn)負(fù)誤差，在終點(diǎn)更不允許出現(xiàn)正誤差。 3） 為了盡量減少緩和曲線始終點(diǎn)的附加動(dòng)力壓值，該點(diǎn)至直線部分50m范圍內(nèi)的軌距應(yīng)為1

28、435±2mm。在曲線部分設(shè)置合理的曲線加寬，曲線部分由于離心力的作用，要給車輪留一定的游動(dòng)空間，否則會(huì)造成列車的傾覆。 小半徑曲線病害產(chǎn)生的原因及危害:圖1-4 小半徑曲線小半徑曲線在以上各種力的作用下，導(dǎo)致鋼軌、線路幾何尺寸、軌枕、道床等設(shè)備產(chǎn)生變化，經(jīng)過一段時(shí)間的列車運(yùn)行，各種殘余變形進(jìn)一步擴(kuò)大，線路各種病害逐步顯現(xiàn)出來。1、主要病害 一是鋼軌傷損病害：鋼軌側(cè)磨、波磨及接頭傷損是小半徑曲線常見的病害，尤其是側(cè)磨，是小半徑曲線最突出的傷損類型。二是軌道幾何尺寸易超限：小半徑曲線上高低、軌距、超高、正矢相對(duì)其他線路容易發(fā)生變化，保持的周期短，特別是軌距擴(kuò)大病害相當(dāng)普遍，并且隨著鋼軌

29、側(cè)磨的增加而逐漸加劇。三是連接零件易松動(dòng)且破損率高：小半徑曲線上連接零件承受的沖擊力和橫向作用力都比較大，在相同扭力矩的情況下，小半徑曲線連接零件容易松動(dòng)，而且當(dāng)沖擊力和橫向力達(dá)到一定值時(shí)，易造成夾板及接頭螺栓折斷、混凝土枕連接螺栓失效、枕木道釘浮離、軌距桿折斷、軌撐壓裂、尼龍座擠碎、軌枕擋肩破損等病害。2、成因分析 小半徑曲線鋼軌磨耗特別是側(cè)磨往往在多種因素的復(fù)合作用下形成。其一，線路的先天不足是鋼軌磨耗的最主要原因。列車駛經(jīng)小半徑曲線時(shí)，由于車輪踏面與鋼軌面發(fā)生滑動(dòng)，使相同牽引力下列車的行駛速度大大降低，使鋼軌受到的力較直線地段大的多，導(dǎo)致機(jī)車車輛與軌道部件都受到傷損，特別是鋼軌的側(cè)磨較大

30、，使用壽命變短。其二，我國鐵路運(yùn)輸逐步向“快速重載”方向發(fā)展，運(yùn)量的增加對(duì)鋼軌沖擊破壞是最明顯的，在車輪的快速碾壓撞擊下，并在其他因素的作用下，鋼軌頭部內(nèi)側(cè)接觸面逐漸剝離，鋼軌側(cè)面磨耗逐步形成，并快速變化。曲線超高設(shè)置應(yīng)根據(jù)實(shí)際通過的列車對(duì)數(shù)和實(shí)際通過的車速來確定。而事實(shí)上車速和通過對(duì)數(shù)是在不斷變化、逐步增加的，超高數(shù)值的合理性很難確定。其三，超高偏大，車輪在向心力作用下撞擊摩擦下股鋼軌，從而逐漸形成下股鋼軌波磨。其四，超高偏小，車輪在離心力作用下撞擊摩擦上股鋼軌，上股鋼軌側(cè)磨逐漸形成。其五，軌枕預(yù)留軌底坡是1/40，用于直線地段是合適的，而在曲線地段，由于超高的作用，使車輪踏面與鋼軌頂面未全

31、部接觸，車體荷載就集中于鋼軌內(nèi)頂接觸面，形成偏載，有時(shí)輪緣擠壓鋼軌頭部內(nèi)側(cè)面，對(duì)鋼軌破壞很大，容易形成磨耗。只有增大軌底坡，方可消除偏載作用。其六，車輪踏面對(duì)鋼軌的沖擊摩擦，使其踏面形成不均勻磨耗，從而使列車進(jìn)行蛇形運(yùn)動(dòng)，沖擊鋼軌，助長磨耗的形成。另外，車體與車體、車體與輪對(duì)之間連接不牢固，增加列車的晃動(dòng)，也會(huì)助長磨耗的形成。從造成曲線病害的諸多因素分析，運(yùn)營條件和軌道結(jié)構(gòu)屬于客觀因素，在一定條件下不易改變。造成小半徑曲線病害的最直接因素是機(jī)車車輛作用在小半徑曲線上的附加力。曲線狀態(tài)好，附加力小，對(duì)曲線的破壞就??；曲線狀態(tài)差，附加力大，對(duì)曲線的破壞越大。因此，保持曲線良好的狀態(tài)，減少機(jī)車車輛作

32、用在軌道上的附加力，是延長曲線維修周期、降低維修成本的關(guān)鍵。3.曲線病害的整治辦法 調(diào)整好小半徑曲線各部尺寸 有計(jì)劃地整治小半徑曲線范圍內(nèi)的漫坑，及時(shí)消滅小坑及低接頭。 每年根據(jù)春季測(cè)速資料，夏季結(jié)合綜合維修對(duì)超高進(jìn)行調(diào)整，特別對(duì)鋼軌出現(xiàn)傷損異常的曲線要做重點(diǎn)測(cè)速。小半徑曲線軌距易變化，需經(jīng)常不斷地進(jìn)行調(diào)整 在曲線撥正中，采用增加副矢點(diǎn)的辦法對(duì)控制曲線圓順度效果較好。具體辦法是：在現(xiàn)有10 間距中間增設(shè)一點(diǎn)副矢，其正矢在緩和曲線上為兩相鄰正矢點(diǎn)之和的一半，圓曲線上為圓曲線計(jì)劃正矢，檢測(cè)工具仍為20弦線。 在曲線養(yǎng)護(hù)中要切實(shí)注意緩和曲線的養(yǎng)護(hù)。超高、軌距和正矢遞減是否符合標(biāo)準(zhǔn)，是緩和曲線養(yǎng)護(hù)的關(guān)

33、鍵。為便于緩和曲線上超高、軌距加寬順坡和三角坑的檢查與確定，可將超高和軌距加寬值在緩和曲線鋼軌上的標(biāo)記間距改為6.25，檢查時(shí)可不受原鋼軌檢查點(diǎn)位置的限制，按超高和軌距加寬標(biāo)記點(diǎn)放置道尺，記錄時(shí)在線路檢查記錄簿“水平”一欄中劃斜線，斜線上填寫實(shí)際檢查超高值，斜線下填理論值。曲線范圍內(nèi)連接零件要經(jīng)常保持全、緊、靠、密，無失效，扭力矩符合維規(guī)規(guī)定，擋肩破損的混凝土枕要及時(shí)修復(fù)，失效的要及時(shí)更換，道床不潔要及時(shí)清篩，道床要飽滿，上股按規(guī)定加寬到0.4。第五章 鐵路軌道曲整正方案研究與實(shí)踐第一節(jié) 鐵路軌道曲線整正方案研究一、曲線軌距加寬 機(jī)車車輛進(jìn)入曲線軌道時(shí)，仍然存在保持其原有形式方向的慣性，只是受

34、到外軌的引導(dǎo)作用方才沿著曲線軌道行駛。在小半徑曲線，為使機(jī)車車輛順利通過曲線而不致被楔住或擠開軌道，減小輪軌間的橫向作用力，以減少輪軌磨耗，軌距要適當(dāng)加寬。加寬軌距，系將曲線軌道內(nèi)軌向曲線中心方向移動(dòng)，曲線外軌的位置則保持與軌道中心半個(gè)桂劇的距離不變。曲線軌道的加寬值與機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架在曲線上的幾何位置有關(guān)。一 、轉(zhuǎn)向架的內(nèi)接形式由于輪軌游間的存在，機(jī)車車輛的車架或轉(zhuǎn)向架通過曲線軌道時(shí)，可以占有不同的幾何位置，即可以有不同的內(nèi)接形式。隨著軌距大小的不同，機(jī)車車輛 在曲線上可呈現(xiàn)以下四種內(nèi)接形式：1. 斜接。機(jī)車車輛車架或轉(zhuǎn)向架的外側(cè)最前位車輪輪緣與外軌作用邊接觸，內(nèi)側(cè)最后位車輪輪緣與內(nèi)軌作用邊接

35、觸。2. 自由內(nèi)接。機(jī)車車輛車架或轉(zhuǎn)向架的外側(cè)最前位車輪輪緣與外軌作用邊接觸其它各輪輪緣無接觸地在軌道上自由行駛。3. 楔形內(nèi)接。機(jī)車車輛車架或轉(zhuǎn)向架的最前位和最后位外側(cè)車輪輪緣同時(shí)與外軌作用邊接觸，內(nèi)側(cè)中間車輪的輪緣與內(nèi)軌作用邊接觸。 4. 正常強(qiáng)制內(nèi)接。為避免機(jī)車車輛以楔形內(nèi)接形式通過曲線，對(duì)楔形內(nèi)接所需軌距增加 ，此時(shí)轉(zhuǎn)向架在曲線上所處的位置稱為正常強(qiáng)制內(nèi)接。二、曲線軌距加寬的確定原則已如上述，機(jī)車車輛通過曲線的內(nèi)接形式，隨著輪軌游間大小而定。根據(jù)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)以自由內(nèi)接最為有利，但機(jī)車車輛的固定軸距長短不一，不能全部滿足自由內(nèi)接通過。為此，確定軌距加寬必須滿足如下原則：1. 保證占列車大多數(shù)

36、的車輛能以自由內(nèi)接形式通過曲線；2. 保證固定軸距較長的機(jī)車通過曲線時(shí)，不出現(xiàn)楔形內(nèi)接，但允許以正常強(qiáng)制內(nèi)接形式通過；3. 保證車輪不掉道，即最大軌距不超過容許限度。三、根據(jù)車輛條件確定軌距加寬我國絕大部分的車輛轉(zhuǎn)向架是兩軸轉(zhuǎn)向架。當(dāng)兩軸轉(zhuǎn)向架以自由內(nèi)接形式通過曲線時(shí)，前軸外輪輪緣與外軌的作用邊接觸，后軸占據(jù)曲線垂直半徑的位置。則自由內(nèi)接形式所需最小軌距為：Sf=qmax+f0 （22）式中 Sf-自由內(nèi)接所需軌距；qmax-最大輪對(duì)寬；f0-外矢距，其值為其中 L-轉(zhuǎn)向架固定軸距，R-曲線半徑。圖1-5 轉(zhuǎn)向架自由內(nèi)接以 S0表示直線軌距，則曲線軌距加寬值e應(yīng)為：現(xiàn)以我國目前主型客車&quo

37、t;202"型轉(zhuǎn)向架為例計(jì)算如下：設(shè)R=350m,L=2.4m,qmax=1424m 則mm由以上計(jì)算可見，曲線半徑為350m及以上的曲線，軌距不需加寬。四、根據(jù)機(jī)車條件檢算軌距加寬在行駛的列車中，機(jī)車數(shù)量比車輛少得多，應(yīng)次允許機(jī)車按較自由內(nèi)接所需軌距為小的"正常強(qiáng)制內(nèi)接"通過曲線。假設(shè)一個(gè)車軸沒有橫動(dòng)量的四軸機(jī)車車架，在軌道中處于楔形內(nèi)接形態(tài)。車架處于楔形內(nèi)接時(shí)的軌距應(yīng)為：Sw=qmax+f0-f1(23)式中 qmax-最大輪對(duì)寬度；f0-前后兩端車軸的外輪在外軌處所形成的矢距，其值為：其中 L1-第一軸至第二軸距離，L2-第二軸至第三軸距離，L3-第三軸至第

38、四軸距離；fi-中間兩個(gè)車軸的內(nèi)輪在內(nèi)軌處形成的矢距，其值為：其中 Li1-第二軸至與車架縱軸垂直的曲線半徑之間的距離，可由下式計(jì)算：當(dāng)機(jī)車處于正常強(qiáng)制內(nèi)接時(shí)，正常強(qiáng)制內(nèi)接軌距 S'w等于 Sw=Sw+1/2min =qmax+f0-f1+1/2min(24)式中min -直線軌道的最小游間。五、曲線軌道的最大允許軌距曲線軌道的最大軌距，應(yīng)切實(shí)保障行車安全，不使其掉道。在最不利情況下，當(dāng)輪對(duì)的一個(gè)車輪輪緣緊貼一股鋼軌時(shí)，另一個(gè)撤論踏面與鋼軌的接觸點(diǎn)即為車輪踏面的變坡點(diǎn)。曲線軌道容許最大軌距: 由下式計(jì)算:S max = d min + T min å r + a r 

39、9; s(25) 式中：dmin-車輛車輪最小輪緣厚度，其值為22mm；Tmin-車輪最小輪背內(nèi)側(cè)距離；r-車輛車軸彎曲時(shí)輪背內(nèi)側(cè)距離縮小量，用2mm；a -輪背至輪踏面斜度為1：20與1：10變坡點(diǎn)的距離，用100mm；圖1-6 曲線軌道最大允許軌距r -鋼軌頂面圓角寬度，用12mm；s-鋼軌彈性擠開量，用2mm。將上述采用的數(shù)值代入得：S max = 22 + 1350 2 + 100 12 2 = 1456mm因軌距的容許偏差不得超過6mm，所以曲線軌道最大容許軌距應(yīng)為1450mm，即最大允許加寬15mm。鐵路線路維修規(guī)則規(guī)定：新建、改建及線路大修或成段更換軌枕地段，按圖1-4規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)

40、進(jìn)行曲線 軌距加寬。未按該標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整前的線路可維持原標(biāo)準(zhǔn)。曲線軌距加寬遞減率一般不得大于1，特殊條件下，不得大于2。圖 1-4曲線軌距加寬曲線半徑(m) 加寬值(mm) 軌距(mm) R350 0 1435 350>R300 5 1440 R<300 15 1450 五、外軌超高的作用及其設(shè)置方法 外軌超高的作用：機(jī)車車輛在曲線上行駛時(shí)，由于慣性離心力作用，將機(jī)車車輛推向外股鋼軌，加大了外股鋼軌的壓力，使旅客產(chǎn)生不適，貨物位移等。因此需要把曲線外軌適當(dāng)抬高，使機(jī)車車輛的自身重力產(chǎn)生一個(gè)向心的水平分力，以抵消慣性離心力，達(dá)到內(nèi)外兩股鋼軌受力均勻和垂直磨耗均等，滿足旅客舒適感，提高線路的

41、穩(wěn)定性和安全性。外軌超高：是指曲線外軌頂面與內(nèi)軌頂面 水平高度之差。在設(shè)置外軌超高時(shí)，主要有外軌提高法和線路中心高度不變法兩種方法。外軌提高法是保持內(nèi)軌標(biāo)高不變而只抬高外軌的方法。線路中心高度不變法是內(nèi)外軌分別降低和抬高超高值一半而保證線路中心標(biāo)高不變的方法。前者使用較普遍，后者僅在建筑限界受到限制時(shí)才采用。一、 外軌超高的作用及其設(shè)置方法。 機(jī)車車輛在曲線上行駛時(shí)，由于慣性離心力作用，將機(jī)車車輛推向外股鋼軌，加大了外軌鋼軌的壓力，使旅客產(chǎn)生不適，貨物移位等。因此需要把曲線外軌適當(dāng)抬高，使機(jī)車車輛的自身重力產(chǎn)生一個(gè)向心的水平分力，以抵消離心慣性力，達(dá)到內(nèi)外兩股鋼軌受力均勻和垂直磨耗均勻等，滿足

42、旅客舒適感，提高線路的穩(wěn)定性和安全性。 二、 外軌超高度的計(jì)算。 列車以速度v沿半徑R的圓曲線運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生離心力F： F=mv2/R=G v2 /gR （公式1） 式中 G-車輛重力（KN）; v-行車速度（m/s）; R-曲線半徑（m）; g-重力加速度，g=9.8m/ s2 為使內(nèi)外股鋼軌所受得垂直壓力相等，應(yīng)使離心力與車體重力的合力作用與軌道的中心點(diǎn)上，相應(yīng)的外軌超高為h： h=11.8 v2/R （公式2） 式中 h-外軌超高值（mm） v-行車速度（km/h） R-曲線半徑（m） 上式是按列車以速度v通過曲線時(shí)推導(dǎo)得到的。實(shí)際上，通過曲線的列車種類、列車重量和速度各不相同，為了合理設(shè)

43、置超高，式中的列車速度v應(yīng)當(dāng)采用各次列車的平均速度v。，即 h。=11.8 v。2/R 超高度設(shè)置是否合適，在很大程度上取決于平均速度選用是否恰當(dāng)。 超高設(shè)置后，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)營，可根據(jù)實(shí)際運(yùn)營狀況對(duì)外軌超高予以適當(dāng)調(diào)整。 為便于管理，圓曲線外軌超高按5mm整倍數(shù)設(shè)置。第二節(jié)、鐵路軌道曲線整正方案實(shí)踐（曲線繩正法撥道）一、曲線繩正法概述曲線圓度通常是用半徑來表達(dá)，如果一處曲線，其圓曲線部分各點(diǎn)半徑完全相等，而緩和曲線部分從起點(diǎn)開始按照同一規(guī)律從無限大逐漸減少，到終點(diǎn)時(shí)和圓曲線半徑相等，那就說明這處曲線是圓順的。但是鐵路曲線半徑都是很大的?，F(xiàn)場(chǎng)無法用實(shí)測(cè)半徑的方法來檢查曲線圓度，通常以曲線半徑(

44、R)、弦長(L)、正矢(f)的幾何關(guān)系來檢驗(yàn)，如圖1一1。圖17以弦線測(cè)量正矢的方法，即用繩正法來檢查曲線的圓度，用調(diào)整正矢的方法，使曲線達(dá)到圓順。測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)正矢時(shí)，應(yīng)用20m弦，在鋼軌踏面下16mm處測(cè)量正矢，其偏差不得超過修規(guī)規(guī)定的限度。曲線正矢作業(yè)驗(yàn)收容 表11曲線半徑R(m)緩和曲線的正矢與計(jì)算正矢差(mm)圓曲線正矢連續(xù)差(mm)圓曲線正矢最大最小值差(mm)R25061218250<R35051015350<R4504812450<R800369R>800max120 kmh369max >120kmh246 注：曲線正矢用20m弦在鋼軌踏面下16mm處

45、測(cè)量。修規(guī)繩正法撥正曲線的基本要求：一、曲線兩端直線軌向不良，應(yīng)事先撥正；兩曲線間直線段較短時(shí)，可與兩曲線同時(shí)撥正。二、在外股鋼軌上用鋼尺丈量，每10m設(shè)置1個(gè)測(cè)點(diǎn)(曲線頭尾是否在測(cè)點(diǎn)上不限)。三、在風(fēng)力較小條件下，拉繩測(cè)量每個(gè)測(cè)點(diǎn)的正矢，測(cè)量3次，取其平均值。四、按繩正法計(jì)算撥道量，計(jì)算時(shí)不宜為減少撥道量而大量調(diào)整計(jì)劃正矢。五、設(shè)置撥道樁，按樁撥道。二、曲線整正的基本原理（一）兩條假定（1）、假定曲線兩端切線方向不變，即曲線始終點(diǎn)撥量為零。切線方向不變，也就是曲線的轉(zhuǎn)角不變。即f現(xiàn)=f計(jì)式中：f現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)正矢總和 f計(jì)計(jì)劃正矢總和同時(shí)還要保證曲線兩端直線不發(fā)生平行移動(dòng)，即始終點(diǎn)撥量為零，即e始=

46、e終= 式中：e始曲線始點(diǎn)處撥量 e終曲線終點(diǎn)處撥量 df正矢差，等于現(xiàn)場(chǎng)正矢減計(jì)劃正矢 -全撥量。即為二倍的正矢差累計(jì)的合計(jì)。（2）、曲線上某一點(diǎn)撥道時(shí)，其相鄰測(cè)點(diǎn)在長度上并不隨之移動(dòng)，撥動(dòng)后鋼軌總長不變。（二）四條基本原理（1）、等長弦分圓曲線為若干弧段，則每弧段正矢相等。 即等圓等弧的弦心距相等(平面幾何定理)。 （2）、曲線上任一點(diǎn)撥動(dòng)，對(duì)相鄰點(diǎn)均有影響，對(duì)相鄰點(diǎn)正矢的影響量為撥點(diǎn)處撥動(dòng)量的二分之一，其方向相反。 這是由于線路上鋼軌是連續(xù)的，撥動(dòng)曲線時(shí)，某一點(diǎn)正矢增加，前后兩點(diǎn)正矢則各減少撥動(dòng)量的二分之一值；反之，某一點(diǎn)正矢撥動(dòng)量減少，前后兩點(diǎn)正矢則隨之增加撥量的二分之一值。如圖12所

47、示。i點(diǎn)處由fi撥至i點(diǎn)，此時(shí)， (此時(shí)僅限于il及i+l點(diǎn)保證不動(dòng))。i點(diǎn)的撥動(dòng)對(duì)i一1點(diǎn)和i+1點(diǎn)正矢產(chǎn)生影響均為。同理，若i一1點(diǎn)和i+1點(diǎn)分別撥動(dòng)ei一1和ei+1，則對(duì)i點(diǎn)影響各為和。圖18式中：i點(diǎn)處撥后正矢 fii點(diǎn)處現(xiàn)場(chǎng)正矢 eii點(diǎn)處撥動(dòng)量 ei一1i點(diǎn)前點(diǎn)撥動(dòng)量 ei+1i點(diǎn)后點(diǎn)撥動(dòng)量 （3）、由以上推論可知，撥道前與撥道后整個(gè)曲線正矢總和不變。 （4）、由第二條推論，在撥道時(shí)整個(gè)曲線各測(cè)點(diǎn)正矢發(fā)生的增減量總和必等于零。三、曲線整正的測(cè)量：(一)、曲線現(xiàn)場(chǎng)正矢的測(cè)量 (二)、使用20m長的弦，將弦的兩端放在測(cè)點(diǎn)上股鋼軌內(nèi)側(cè)鋼軌頂面下16mm位置，然后在中間測(cè)點(diǎn)處測(cè)量從弦線至

48、軌頭內(nèi)側(cè)的距離即正矢。 （三）、測(cè)量正矢要求做到“三不”，“三要”，“兩準(zhǔn)確”：（1）“三不”是：在大風(fēng)天氣情況下不測(cè)量正矢，弦線拉得時(shí)緊時(shí)松用力不一致時(shí)不測(cè)，弦線未放在軌頭下16mm處不測(cè)。（2）“三要”是：要用細(xì)而光滑堅(jiān)實(shí)的弦線測(cè)量，要在板尺、弦線、視線三者垂直時(shí)讀數(shù)，要事先壓除鵝頭，消滅支嘴后再測(cè)。（3）“兩準(zhǔn)確”是：讀數(shù)準(zhǔn)確，記錄準(zhǔn)確(四)、測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)正矢是曲線整正計(jì)算前的準(zhǔn)備工作，這項(xiàng)工作的質(zhì)量好環(huán)直接關(guān)系到計(jì)算工作，并影響到撥后曲線的圓順。因此應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： l、測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)正矢前，先用鋼尺在曲線外股按計(jì)劃的樁距(10m)丈量并劃好標(biāo)記和編出測(cè)點(diǎn)號(hào)。測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡量與直緩、緩圓等點(diǎn)重合。 2

49、、測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)正矢時(shí)應(yīng)避免在大風(fēng)或雨天進(jìn)行，弦線必須抽緊，弦線兩端位置和量尺的位置要正確。在踏面下16mm處量，肥邊太于2mm時(shí)應(yīng)鏟除之，每個(gè)曲線至少要丈量23次，取其平均值。3、如果直線方向不直，就會(huì)影響整個(gè)曲線，應(yīng)首先將直線撥正后再量正矢；如果曲線頭尾有反彎(鵝頭)應(yīng)先進(jìn)行整正；如果曲線方向很差。應(yīng)先粗撥一次，但撥動(dòng)部分應(yīng)經(jīng)列車輾壓且穩(wěn)定以后，再量取現(xiàn)場(chǎng)正矢，以免現(xiàn)場(chǎng)正矢發(fā)生變化，而影響撥道量計(jì)算的準(zhǔn)確性。4、在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)正矢的同時(shí)，應(yīng)注意線路兩旁建筑物的界限要求，橋梁、隧道、道口信號(hào)機(jī)等建筑物的位置，以供計(jì)劃時(shí)考慮。四、曲線計(jì)劃正矢的計(jì)算（1）、圓曲線計(jì)劃正矢由圖19可知：BD=f即曲線正矢；

50、等即弦長的一半。正矢的計(jì)算公式如同軌距加寬的原理： 由于f與2R相比較，f甚小，可忽略不計(jì)，則上式可近似寫成為： 弦長L現(xiàn)場(chǎng)一般取20m，當(dāng)L20m 時(shí)，(mm） 例：已知曲線半徑R=500m，弦長為20m，求圓曲線的正矢值。 解： 注：fY表示圓曲線的正矢。若求圓曲線上任一點(diǎn)矢距則如圖110，由幾何關(guān)系可求得：(兩個(gè)有陰影的三角形為相似形) 即：如果曲線范圍有道口，測(cè)點(diǎn)恰好在道口上，可采用矢距計(jì)算方法，將測(cè)點(diǎn)移出道口便于測(cè)量。圖110例：已知某曲線R=500m，測(cè)點(diǎn)距為10m，各鍘點(diǎn)位置如圖1-11所示，求17、18、19測(cè)點(diǎn)的矢距值。 圖111解：第17、18(移樁)、19測(cè)點(diǎn)正矢分別如下

51、：圓曲線的計(jì)劃正矢也可按現(xiàn)場(chǎng)圓曲線平均正矢計(jì)算。即式中：圓曲線平均正矢； 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)量圓曲線正矢合計(jì)； n所量圓曲線測(cè)點(diǎn)數(shù)。圓曲線的計(jì)劃正矢還可以從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)量正矢總和求得。 式中：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得整個(gè)曲線正矢的總和； 圓曲線內(nèi)測(cè)點(diǎn)數(shù) 一側(cè)緩和曲線測(cè)點(diǎn)數(shù)、含ZH、HY或YHHZ點(diǎn)。（2）、無緩和曲線時(shí)，圓曲線始終點(diǎn)處正矢如圖112所示，當(dāng)圓曲線與直線相連時(shí)，由于測(cè)量弦線的一端伸入到直線內(nèi)，故圓曲線始、終點(diǎn)（ZY、YZ）兩側(cè)測(cè)點(diǎn)的正矢與圓曲線內(nèi)的各點(diǎn)不同。圖112設(shè)：1、2測(cè)點(diǎn)的正矢分別為f1、f2則當(dāng)a0、b1時(shí)，1測(cè)點(diǎn)為圓曲線始點(diǎn)，則、，即圓曲線始點(diǎn)位于測(cè)點(diǎn)時(shí)其正矢為圓曲線正矢的二分之一。例：圓曲線計(jì)劃正矢

52、fy100mm，a0.15、b0.85求f1、f2解：（3）、有緩和曲線時(shí)，緩和曲線上各測(cè)點(diǎn)的正矢緩和曲線中間各點(diǎn)的正矢：式中：緩和曲線由始點(diǎn)至測(cè)點(diǎn)i的測(cè)量段數(shù)； 為緩和曲線相鄰各點(diǎn)正矢遞變率。式中：圓曲線計(jì)劃正矢；緩和曲線全長按10m分段數(shù)。緩和曲線始點(diǎn)（ZH、HZ）相鄰測(cè)點(diǎn)的正矢如圖113所示，設(shè)1、2兩測(cè)點(diǎn)分別在ZH點(diǎn)兩側(cè)，與ZH點(diǎn)相距分別為a、b，則：圖113當(dāng)緩和曲線始點(diǎn)（ZH）1位于點(diǎn)時(shí)，此時(shí)a0、b1則： 例：緩和曲線正矢遞變率fd30mm，1測(cè)點(diǎn)和2測(cè)點(diǎn)距ZH點(diǎn)分別為a0.75段，b0.25段，求f1和f2解：緩和曲線終點(diǎn)（HY、YH）相鄰兩點(diǎn)的正矢圖114如圖114所示，n和n1為與緩圓點(diǎn)相鄰的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，距緩圓點(diǎn)分別為b和a。 則當(dāng)緩和曲線始點(diǎn)（ZH）位于n點(diǎn)時(shí)，a1、b0則即當(dāng)緩和曲線始點(diǎn)（ZH）位于測(cè)點(diǎn)時(shí)，其正矢為圓曲線正矢減緩和曲線正矢遞減變率的六分之一。例：圓曲線計(jì)劃正矢fy90mm，緩和曲線正矢遞減變率fd30mm，設(shè)n測(cè)點(diǎn)距HY點(diǎn)0.75段，n1測(cè)點(diǎn)距HY點(diǎn)0.25段，求fn和fn+1