铁路无缝线路设计

1、第5章 无缝线路设计该项技术上世界各国正在以乐观的态度竞相进展。3和将来。无缝线路根本规定依据铁路无缝线路设计标准(TB 10015-2022)，建、改建铁路正线应承受钢轨钢轨长度可以是 25m50m 和 100m，在线路中优先承受 100m长定尺钢轨。锁定轨温应全都。在小半径曲线 以及大坡道地段宜承受全长淬火钢轨或高强钢轨。无缝线路时，应实行适当的措施增大道床横向阻力。实行轨道加强措施，连续长大坡道不宜设置钢轨伸缩调整器和有缝钢轨接头。强轨道构造强度，还可以实行大调高量扣件。定性等检算确定设计锁定轨温。铺设无缝线路的桥梁应依据无缝线路纵向力，对桥梁及轨道构造进展检算。桥上无缝线路设计宜削减钢

2、轨伸缩调整器的设置。500m，焊接宜承受闪光焊接。无缝线路设计要求线路等级物都有不同的要求。重型。，由线规可知轨道正线类型为锁定轨温确定，并且考虑肯定的修正量。5，相邻单元轨节之间的锁定轨温只差不应大于 3。无缝线路构造组成1、伸缩区长度依据计算确定。2、固定区为长轨减去两端伸缩区的长度，每段长轨的长度应依据线路状况50m。3244缓冲区和伸缩区的设置1、两段长轨之间；2、道岔与长轨之间；3、自动闭塞和轨道电路地段的绝缘接头，一般应不止在缓冲区的中间；4、其他必要的地点。无缝线路铺设地段和位置无缝线路的铺设地段和位置，应符合以下条件：1、轨下根底稳定，线路没有翻浆冒泥、下沉挤出大于 15mm

3、的冻害。2、半径为 800m 以及以下的曲线地段，应尽量承受全长淬火轨或耐磨轨。病害和下承板梁上，铺设无缝线路须严格进展检查。状态、轨道防爬力量及钢轨低温断缝值等。1000m，可不单独铺设。缓冲区钢轨接头900Nm。缓冲区轨缝尺寸，应依据计算确定。设计参数计算设计资料及条件1、无缝线路铺设地点：拉萨地区2、无缝线路铺设钢轨类型：U71Mn60轨3、无缝线路铺设的轨枕类型：S-III型4、无缝线路轨枕间距：1760 根/km5、道床类型：面碴厚为250mm，垫层厚为200mm6、钢轨接头螺栓扭矩值：900Nm7、设计区最小半径：R=500m8、.计算钢轨位移及弯矩时，道床刚度：60000N/mm

4、，检验钢轨刚度30000N/mm。9120Km/h49.4，最低气温-16.5k 值S1760/Km轨枕间距为D钢轨根底弹性模量 为：刚比系数为5-1式中轨水平轴的惯性矩，其中对于 60Kg/m 轨为。由公式5-1可得刚比系数为：弯矩计算5-1的弯矩，在全部弯矩值中找到最不利弯矩，既最不利荷载值。图 5-11123P(N)106450106450106450 x(mm)0.0002550.0004350.000kx0.0003.0095.1331.000-0.0550.008P(N)106450.000-5900.630829.596P(N)106450106450106450 x(mm)25

5、50.0000.0001800.000kx3.0090.0002.124-0.0551.000-0.165P(N)-5900.630106450.000-17514.797P(N)106450106450106450 x(mm)4350.0001800.0000.000kx5.1332.1240.0005-1 不利荷载计算表轮位P(N)动1101378.97动283034.57动389764.80计算轮工程P(N)10.008829.596轮位2-0.165-17514.79731.000106450.000P(N)其中,取，计算静弯矩 为钢轨动弯矩用静态法计算5-2式中钢轨的动弯矩；偏载系数

6、，计算；计算， 为容许欠超高；1.45。内燃机车计算钢轨轨底弯曲应力时，设计速度为速度系数为：A、在的曲线上，容许欠超高，计算偏载系数：在的曲线上，横向水平力系数，B计算动弯应力A、在,。的曲线上，轨底动弯拉应力轨头动弯压应力B、直线段上的轨底动弯拉应力直线段上的轨头动弯压应力锁定轨温设计容许温度变化幅度力之和不超过容许应力值，即5-3式中钢轨最大动弯拉应力；温度应力；钢轨承受的制动应力；，等于钢轨的屈服强度 除以安全系数，。由于钢轨为再用钢轨。钢轨，所以，一般钢轨，允许温度变化幅度5-4式中钢轨底部下缘位置处动弯应力。由于，安全系数，则5-5A4000 米的曲线上进展制动时温度变化允许量为：

7、B、当在直线地段上制动时，温度变化允许量为：曲线段允许温升1由稳定性统一计算公式，承受正弦曲线作为轨道变形曲线。当时 ，。换算曲率为计算得到与原假定不符。设，重计算 ；以再次试算，求得；oe则；oe不符，再设，计算 f /原来的，再求得到，则作为原始弹性初弯矢度。作为变形曲线长度，2、计算曲线地段允许温度压力及允许温升允许温度压力式中时计算温度压力 ，并除以安全系数 得到5-6I两根钢轨对竖直中和轴线的惯性矩，其中60kg/m 钢轨取；1.0；轨道曲半波长；轨道弯曲变形矢度，用 0.2cm； 。5-7式中安全系数，一般状况下取1.251.3。为5-8式中F钢轨断面面积，取7745。直线段允许温

8、升1时，。换算曲率为计算得到与原假定不符。设，重计算 ；以再次试算，求得则该与其次次设的不符，再设，计算 ；再求得到，则， 根本上与原来的作为变形曲线长度，作为原始弹性初弯矢度。2、计算直线段的允许温度压力及允许温升无缝线路锁定轨温无缝线路铺设地点在拉萨地区，其地区历史最大轨温差：温度应力式无缝线路中应当满足5-9曲线地段直线地段锁定轨温上限为：锁定轨温下限为：中间锁定轨温为：设计锁定轨温：设计锁定轨温范围：伸缩区长度计算计算参数：设计锁定轨温钢轨接头阻力扭矩为钢轨纵向阻力梯度最大温升最大温降取缓冲轨长度取标准轨长度的整倍数，得施工预留轨缝长轨端5-10缓冲轨5-11式中钢轨接头阻力，为510

9、KN；温升或温降所产生的最大温度力；25m。最大温度力而接头阻力发生缩短位移。，可见大于钢轨于 铺设后轨温下降至缓冲轨伸缩量缓冲轨端部收缩量由于接头阻力 大于最大温度压力头不会伸长所以缓冲轨端部伸长量。1、当钢轨处于最低轨温时缓冲轨间的收缩量2、当钢轨处于最低轨温时缓冲轨间的收缩量长钢轨端部伸缩量长轨端收缩量由于接头阻力 大于最大温度压力故接头不会伸长所以长轨端部伸长量。1、当钢轨处于最低轨温时长轨端的收缩量2、当钢轨处于最低轨温时缓冲轨间的收缩量缓冲轨间接头预留轨缝缓冲轨间预留轨缝设置应当满足其中长轨轨端接头预留轨缝长轨端预留轨缝设置应当满足计算结果汇总伸缩区长度：施工预留轨缝：5-2 所示

10、5-2设计参数检算钢轨强度检算无缝线路钢轨温度应力U71Mn 钢轨，屈服极限许应力，安全系数，因此，允A轨 头B轨 头所以 ND5 型机车通过该曲线时，钢轨强度满足要求。混凝土枕强度检算每千米轨枕数为1760根/Km，依据设计要求，当在检算轨枕时轨枕间距为因此：弯矩计算弯矩值中找到最不利弯矩，既最不利荷载值。1123P(N)106450106450106450 x(mm)0255043501kx0.0003.0095.133101621.331.000-0.042-0.003P(N)106450.000-4511.862-316.805P(N)106450106450106450 x(mm)2

11、550018002kx3.0090.0002.124106079.68-0.0421.0000.039P(N)-4511.862106450.0004141.538P(N)106450106450106450 x(mm)4350180003kx5.1332.1240.000110274.73-0.0030.0391.000P(N)-316.8054141.538106450.0005-2 不利荷载计算表轮位P(N)其中,取计算枕上动压力ND5型内燃机车，计算枕上压力时，速度系数及偏载系数为：A、曲线考虑横向水平力系数对于 S-型轨枕长度为， 荷载作用点至轨枕端距离，由于轨枕不被掏空，轨枕有效支撑长度为,轨枕底宽取轨枕的平均宽度，则B、直线不考虑横向水平力系数，则轨枕弯矩计算轨下截面正弯矩5-12式中荷载作用点到轨枕端距离，取；股钢轨下轨枕的全支撑长度，取;轨下衬垫宽度，一般取轨底宽， S-型轨枕取平均宽度150mm；1；轨下允许弯矩，型轨枕取。枕中截面负弯矩5-13式中轨枕长度c；轨下允许负弯矩，型轨枕取。、曲线地段道床顶面强度检算对于 S-3 型轨枕，中部不掏空，有效支承长度，轨枕底面平均宽度为应次，道床计算厚度垫层厚为，