《铁路线路设备大修规则》规定:相邻坡度段的坡度 差大于3‰时需设置圆曲线型竖曲线。其半径为20000~10000m,困难地段不小于5000m。
例:有一圆曲线形竖曲线,竖曲线半径R=10000m,iA=+2‰,iB=-4‰,竖曲线中点里程为K840+400m,试求竖曲线切线长、竖曲线长度、竖曲线终点里程。
解:已知从iA=+2‰,iB=-4‰,故△i= iA-iB=2‰-(-4‰)=6‰。 由公式T=1/2=Rtanα=R·△i/2000及C≈2T可得 T=10000×6/2000=30m C=2T=2×30=60m
故竖曲线起点A的里程=K840+400-30=K840+370m 竖曲线起点B的里程= K840+400+30=K840+430m
切线长为30m,竖曲线长为60m,竖曲线起点里程为K840+370,终点里程为K840+430 (二)抛物线型竖曲线
《铁路线路设计规范》规定:改建既有线和增建第二线时,若既有线为抛物线型竖曲线,且折算竖曲线半径不小于圆曲线型的规定时,则可保留既有线的坡段连接标准。
《铁路线路设备大修规则》规定:若相邻坡段的坡度差大于2‰时,需设置抛物线型竖曲
线。每20m竖曲线长度的变坡率:凸型应不大于1‰,凹型应不大于0.5‰。
例:某Ⅰ级铁路,限制坡度ip=10‰,有一凸形变坡点,该点计算标高为100.OOm,相邻坡度i1=+2‰,试计算对称式抛物线形的竖曲线切线长及该点的标高。
解:①每20m的变坡率γ=ip/10=10‰/10=1‰。 ②计算:△i=2‰-(-2‰)=4‰
③曲线长C=20×△i/γ=20×4‰/1‰=80m ④切线长T=C/2=80/2=40m
⑤该点的纵距y40=γ/40000·T·T =1/40000×40×40 =0.04m ⑥该点的标高:H=100.00-0.04=99.96m该竖曲线切线长为40m,
该点标高为99.96m。 三、设置竖曲线要求
1、设计时应把缓和曲线设在一个坡段上,而不得与竖曲线相重合。 2、未设缓和曲线的圆曲线内,竖曲线不得与圆曲线的超高顺坡段相重合。
3、当两相邻坡度的代数差小于3‰时,变坡点的设置无须考虑线路平面,允许竖曲线与缓和曲线重合。
4、旅客列车设计行车速度为200km/h以上路段,最小坡段长度不宜小于600m,困难条件下最小坡段长度不应小于400m,且最小坡段长度不得连续使用2个以上
5、旅客列车设计行车速度为160km/h的路段,最小坡段长度不宜小于400m,且最小坡段长度不宜连续使用2个以上。
四、竖曲线的长短对行车的影响
1、竖曲线和长度以相邻两坡段的大小而定。
2、竖曲线半径一定时,竖曲线愈长,则其坡度变化愈平缓,竖曲线愈短,其坡度变化愈陡俊,对行车不利。
3、列车在凸形纵断面上,车钩为拉紧状态,在凹形断面上,车钩由压紧过渡到拉紧状态,甚至有断钩的危险。
第四节 曲线的养护维修
铁路线路在自然的侵蚀和列车荷载的作用下,不断的产生变化和伤损,其曲线的技术状态也在不断的变化中。曲线由于本身结构的特点,不但技术状态变化较直线地段为快,而且各种联结零件的磨损及伤损的产生也较直线严重。
第六次大提速改变了铁路运输的面貌,提高了铁路运输的效率,取得了明显的社会效益与经济效益,加快了我国铁路技术装备的水平,推进了我国铁路行业的技术水平及管理水平的跨越。提高曲线质量是一项重要工作任务。
做好曲线整治养护工作,不仅要求轨距、水平、高低、方向经常处于良好状态,保证列车安全、平稳地运行,同时要求尽量地减少钢轨磨耗,延长钢轨的使用年限,关键是贯彻“预防为主,防治结合,修养并重”的原则,要根据线路具体条件,全面安排计划维修、紧急补修、重点病害整治。有计划地补偿线路设备损耗,有效地预防和整治线路病害,以不断提高线路的质量。做到无病防病,有病根治。对发现的病害要及时做好紧急补修,缓和曲线与直线连接不得有反弯或“鹅头”现象,重点病害要突击整治,确保曲线圆顺。
计划维修,是曲线养护的根本,要求做到“严、全、细”,即标准严格,项目齐全,作业细致。实行精细管理,坚持零误差的理念,提高曲线养护质量。曲线轨距控制在1435mm,顺坡率
0.5‰。
在250km/h提速地段曲线变化更快,一方面由于动车组的开行,另一方面则由于重载列车的开行,曲线的技术要求比《维规》更加严一格,上一档。才能满足动车组运行的需要,否则可能出现晃车,而影响动车的正常开行,产生不良影响,损坏铁路行象。
一、曲线的日常养护工作
(一)重视抓好曲线技术管理工作,班组要建立管内所有曲线技术资料,完善每条曲线最大欠超高值、最大过超高值、最大缓和曲线的超高顺坡、最大欠超高顺坡时变率等有关技术参数,并根据曲线动态变化情况随时修正有关技术资料。
(二)重视加强班组对曲线现场管理工作。按照路局、段有关曲线管理文件精神,全面复核、校正每条曲线的缓直、缓圆、曲中及曲线每个测点的位置。使曲线改标工作能正确的、有条不紊的开展,做到台帐资料与现场实际相符,为大型养路机械曲线捣固作业提供真实可靠的曲线技术资料,同时提高大机捣固后的曲线作业质量。
(三)抓好曲线轨道的基础工作。抓好路基病害的整治,尤其对曲线地段做好重点病害的整治,消灭路肩积水及道床翻浆冒泥病害。积极组织对钢轨病害打磨焊修工作,缩短打磨周期,减缓钢轨疲劳伤损,增加钢轨的平顺性。另外对曲线的联结零件按“紧、密、靠、正”的标准