軌道工程課程設(shè)計

1、陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道工程課程設(shè)計陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院20152016學(xué)年 第二學(xué)期軌道工程課程設(shè)計專 業(yè) 土木工程 班 級 土木(本)2151 姓 名 趙子程 學(xué) 號 1580012007 指導(dǎo)老師 程建紅 2016年 5 月 30 日陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院20152016學(xué)年 第 二 學(xué)期軌道工程課程設(shè)計成績評定單姓名班級學(xué)號成績評定平時表現(xiàn)成績實訓(xùn)成績綜合成績評定指導(dǎo)教師評語指導(dǎo)教師(簽字)：年 月 日注：綜合成績評定中，平時表現(xiàn)成績占30%，實訓(xùn)成績占70%。目錄1 任務(wù)書1二指導(dǎo)書10三有關(guān)資料12 1.軌溫12 2.軌道特征12 3.線路等級及最小曲線半徑12 4.行駛

2、機(jī)車12四設(shè)計步驟和方法13 1.強(qiáng)度計算13 2.穩(wěn)定壓力計算16 3.鎖定軌溫計算18 4.伸縮區(qū)長度與防爬設(shè)備的布置19 5.緩沖區(qū)預(yù)留軌縫計算20 6.壓力峰檢算21五軌枕彎矩的檢算21六路基基床表面應(yīng)力檢算23七防爬設(shè)備的布置23八位移觀測樁布置原則23九參考書籍24十實訓(xùn)總結(jié)報告25陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院2015 2016 學(xué)年第 二 學(xué)期 課 程 實 訓(xùn) 任務(wù)書系 別： 鐵道工程系 專 業(yè)： 土木工程 班 級： 土木(本)2151 指導(dǎo)老師： 程建紅 教研室意見： 教研室主任（簽字）： 2016年 5月 30 日20152016學(xué)年 第二學(xué)期1軌道工程課程設(shè)計任務(wù)書一、課程設(shè)計

3、性質(zhì)、任務(wù)與目的軌道工程課程設(shè)計是土木工程專業(yè)的一門實踐性課程；本課程設(shè)計主要訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生用定性分析方法對問題進(jìn)行綜合分析和評價。本課程設(shè)計是在學(xué)過軌道工程的基礎(chǔ)知識后，對“軌道強(qiáng)度計算”、“無縫線路軌道設(shè)計”、“軌道結(jié)構(gòu)組成”等知識的拓寬與綜合應(yīng)用。通過作業(yè)，使學(xué)生在鞏固所學(xué)軌道結(jié)構(gòu)組成、軌道強(qiáng)度計算的基本方法，熟悉并運(yùn)用課堂所學(xué)內(nèi)容，從而加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，提高綜合分析和解決問題的能力。熟練掌握普通無縫線路設(shè)計步驟，了解無縫線路的特點及受力特征。通過對普通無縫線路的設(shè)計，達(dá)到對整個軌道體系的全面的認(rèn)識。二、設(shè)計要求1獨立完成，有獨特見解。2文字清晰，條理清

4、楚，步驟完整。3文面、圖面整潔，裝訂整齊。三、設(shè)計資料1.軌溫：(1)蘭州地區(qū);(2)石家莊地區(qū);(3)西寧地區(qū);(4)西安地區(qū)(5)合肥地區(qū);(6)鄭州地區(qū);(7)長沙地區(qū)。按自己學(xué)號先后順序選取相應(yīng)地區(qū)的軌溫。相應(yīng)的軌溫在教材中P145頁查找。2.軌道條件（1）鋼軌：為60kg/m的鋼軌、按預(yù)期垂磨6mm計算；緩沖區(qū)鋼軌采用每根長25m的標(biāo)準(zhǔn)軌；軌鋼容許應(yīng)力：s36500104pa；（2）軌枕：混凝土型軌枕，每公里鋪設(shè)1840根,a=544mm；（3）扣件：接頭扣件為24mm、10.9級螺栓，六孔夾板；中間扣件為彈條型扣件，橡膠墊板；(4)道床：碎石道碴，頂寬3.3m，曲線外側(cè)加寬0.05

5、m。道碴為一級道碴，道碴厚30cm，底碴厚20cm，道床厚度h=30+20/2=40cm。3線路等級及最小曲線半徑(1)線路等級：I級線路；(2)最小曲線半徑：Rmin600m。4行駛機(jī)車最高行駛速度： Vmax=120km/h；鋼軌支座彈性剛度：檢算鋼軌D300kN/cm；=0.012283/cm檢算軌下基礎(chǔ)D720kN/cm；=0.0153/cm輪重和軸距排列如表1所示。表1機(jī)車計算資料類 型輪 軸輪重 (kN)輪距 (cm)構(gòu)造速度 (km/h)電力機(jī)車6Y2第一轉(zhuǎn)向架115120233.5115233.5115801.6第二轉(zhuǎn)向架115233.5115233.5115表2鋼軌截面特性表

6、垂直磨耗（mm)項目鋼軌類型（kg/m)7560500斷面積F（cm2)95.0677.4565.8對水平軸慣性矩X（cm2)449032172037對豎直軸慣性矩y（cm2)661524377軌底截面系數(shù)（cm)509396287軌頭截面系數(shù)（cm)4323392516對水平軸慣性矩X（cm2)28791827對豎直軸慣性矩y（cm2)498360軌底截面系數(shù)（cm)375275軌頭截面系數(shù)（cm)2912309對水平軸慣性矩X（cm2)26901702軌底截面系數(shù)（cm)363264軌頭截面系數(shù)（cm)264216表3 速度系數(shù)牽引種類速度系數(shù)計算軌底彎曲應(yīng)力用計算軌道下沉及軌下基礎(chǔ)各部件

7、的荷載及應(yīng)用電力表4 鋼軌強(qiáng)度鋼種屈服極限Mpa強(qiáng)度極限Mpa,410785n,1MnSiCu456883表5道床縱向阻力軌道特征單根軌枕的道床縱向阻力R(N)一股鋼軌下單位道床縱向阻力r（N/mm）1840根/km1760根/Km木枕線路70006.46.1混凝土枕線路100009.18.75線路條件原始彈性彎曲矢度:f0e=0.3cm ；原始塑性彎曲矢度: fop0.3cm；線路容許彎曲矢度:f0.2cm；原始彎曲半波長：400cm；等效道床阻力：Q87Ncm；鋼軌對豎直軸的慣性矩：Jy524cm4；軌道框架換算系數(shù)：2。6.鐵路線路修理規(guī)則中的有關(guān)無縫線路的一些規(guī)定第1條允許速度為120

8、kmh(不含)160kmh的線路應(yīng)鋪設(shè)跨區(qū)間或全區(qū)間無縫線路，允許速度大于160 kmh的線路應(yīng)鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路。 第2條 溫度應(yīng)力式無縫線路，一般由固定區(qū)、伸縮區(qū)、緩沖區(qū)三部分構(gòu)成。固定區(qū)長度不得短于50 m。伸縮區(qū)長度應(yīng)根據(jù)年軌溫差幅值、道床縱向阻力、鋼軌接頭阻力等參數(shù)計算確定，一般為50100m。緩沖區(qū)一般由24節(jié)標(biāo)準(zhǔn)軌(含廠制縮短軌)組成，普通絕緣接頭為4節(jié)，采用膠接絕緣接頭時，可將膠接絕緣鋼軌插在2節(jié)或4節(jié)標(biāo)準(zhǔn)軌中間。緩沖區(qū)鋼軌接頭必須使用不低于10.9級的螺栓，螺栓扭矩應(yīng)保持在7001100Nm 。絕緣接頭軌縫不得小于6mm。第3條無縫線路必須有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。鋪設(shè)無縫線路應(yīng)

9、采用標(biāo)準(zhǔn)軌道結(jié)構(gòu)，根據(jù)各地軌溫幅度并按鋪設(shè)無縫線路允許溫差表(附錄六)所列允許溫升tu和允許溫降td計算中和軌溫，確定設(shè)計鎖定軌溫。特殊情況需加強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)時，應(yīng)根據(jù)行車條件和線路平縱斷面情況進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性及緩沖區(qū)軌縫檢算。中和軌溫按下式計算：式中td，tu允許溫降和允許溫升(附錄六)； Tmax，Tmin當(dāng)?shù)貧v史最高、最低軌溫； tk中和軌溫修正值，取05。第4條 曲線半徑小于400 m或當(dāng)?shù)刈畲筌墱胤瘸^鋪設(shè)無縫線路允許溫差表)(附錄六)中允許鋪設(shè)無縫線路最大軌溫幅度時，應(yīng)作特殊設(shè)計。長大坡道、制動地段及行駛重載列車區(qū)段鋪設(shè)無縫線路時，可采取加強(qiáng)措施。第5條 橋上鋪設(shè)無縫線路應(yīng)滿足下列要

10、求：一、位于無縫線路固定區(qū)的跨度不大于32m的簡支梁橋。二、當(dāng)?shù)刈畲筌墱刈兓?、橋長及其采用軌枕、扣件符合表5的規(guī)定。三、無縫線路在橋梁兩端路基上每端鎖定長度均不應(yīng)小于100m。不在上述規(guī)定之列的橋梁，應(yīng)對鋼軌、墩臺的受力狀態(tài)、冬季鋼軌折斷時斷縫的大小進(jìn)行檢算。若各項檢算結(jié)果未超過允許值則可鋪設(shè)。橋梁有淺基、孔徑不足、偏心超限、載重等級不足或支座、墩臺病害等，鋪設(shè)無縫線路前必須進(jìn)行嚴(yán)格檢算。表5 橋上扣件相關(guān)規(guī)定鋼軌類型(kgm)最大軌溫幅度()允許橋梁長度(m)扣件類型與扭矩鋼梁橋和混凝土梁無碴橋混凝土梁有碴橋506070300鋼梁橋：K型扣件混凝土梁無碴橋：WJ2型扣件扣件扭矩：6080

11、Nm加強(qiáng)橋頭線路的鎖定YJ一1型扣件扭矩：6080Nm彈條I型、彈條型扣件扭矩：與線路上相同加強(qiáng)橋頭線路的鎖定71802408190200911001606060702207l8020081901609l100100第6條無縫線路軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的條件：一、路基。路基穩(wěn)定，無翻漿冒泥、凍害及下沉擠出等路基病害。二、道床。一級碎石道碴，碎石材質(zhì)、粒徑級配應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，道床清潔、密實、均勻?？鐓^(qū)間無縫線路道岔范圍內(nèi)道床肩寬450mm。三、軌枕及扣件?；炷琳?、混凝土寬枕或有碴橋面混凝土枕，特殊情況可使用木枕?；炷琳?、混凝土寬枕應(yīng)使用彈條扣件，木枕應(yīng)使用分開式扣件。四、鋼軌。普通無縫線路應(yīng)采用50kg

12、/m及以上鋼軌，全區(qū)間及跨區(qū)間無縫線路應(yīng)采用60kg/m及以上鋼軌第7條 普通無縫線路軌條長度應(yīng)考慮線路平縱斷面條件及道岔、道口、橋梁、隧道所處的位置?？傞L度度不足1km的橋梁、隧道，軌條應(yīng)連續(xù)布置。但在小半徑曲線、列車制動、停車、起動、鋼軌頂面擦傷嚴(yán)重等地段，應(yīng)單獨布置軌條。軌條長度不應(yīng)短于200 m，特殊地段不應(yīng)短于150 m。第8條緩沖區(qū)和伸縮區(qū)不應(yīng)設(shè)置在道口或不作單獨設(shè)計的橋上。有碴橋跨度不大于16m時，伸縮區(qū)可設(shè)置在橋上，但軌條接頭必須在護(hù)軌范圍以外。第9條鋼軌焊接作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合鋼軌焊接技術(shù)條件(TB/T 1632.1TB/T 1632.4)的要求。第10條聯(lián)合接頭不得設(shè)置在道口、橋

13、臺、橋墩或不作單獨設(shè)計的橋上，距橋臺邊墻不應(yīng)小于2m。位于中跨度橋上的聯(lián)合接頭應(yīng)布置在1/4l/2橋跨處，并避開邊跨；在大跨度橋上，應(yīng)遠(yuǎn)離縱梁斷開處。允許速度大于160km/h的線路，鋁熱焊縫距軌枕邊不得小于100mm，其他線路不得小于40mm。第11條跨區(qū)間及全區(qū)間無縫線路的維修管理應(yīng)以一次鎖定的軌條為管理單元，無縫道岔應(yīng)以單組或相鄰多組一次鎖定的道岔及其間線路為管理單元。第12條跨區(qū)間無縫線路內(nèi)鋪設(shè)的道岔必須設(shè)在固定區(qū)?？鐓^(qū)間和全區(qū)間無縫線路和無縫道岔上的絕緣接頭必須采用膠接絕緣，其質(zhì)量應(yīng)符合鋼軌膠接絕緣接頭技術(shù)條件(TB/T2975)的要求。不同類型的鋼軌應(yīng)采用異型軌聯(lián)結(jié)，所用異型軌應(yīng)符

14、合(異型鋼軌技術(shù)條件)(TB/T3066)的要求。第13條無縫道岔應(yīng)做單獨設(shè)計。第14條普通無縫線路每段應(yīng)設(shè)位移觀測樁57對，固定區(qū)較長時，可適當(dāng)增加對數(shù)(其中固定區(qū)中間點1對，伸縮區(qū)始、終點各1對，其余設(shè)置在固定區(qū))?？鐓^(qū)間和全區(qū)間無縫線路，單元軌條長度大于1 200 m時，設(shè)置7對位移觀測樁(單元軌條起、訖點，距單元軌條起、訖點100m及400m和單元軌條中點各設(shè)置1對)；單元軌條長度不大于l 200m時，設(shè)置6對位移觀測樁(單元軌條起、訖點，距單元軌條起、訖點100m及400m各設(shè)置1對)。無縫道岔設(shè)3對觀測樁，在間隔鐵或限位器處設(shè)1對，在岔頭、岔尾處各設(shè)1對。位移觀測樁必須預(yù)先埋設(shè)牢固

15、，內(nèi)側(cè)應(yīng)距線路中心不小于3.1m。在軌條就位或軌條拉伸到位后，應(yīng)立即進(jìn)行標(biāo)記。標(biāo)記應(yīng)明顯、耐久、可靠。固定區(qū)累計位移量大于10 mm時，應(yīng)及時上報工務(wù)段查明原因，采取相應(yīng)措施。第15條無縫線路的鎖定軌溫必須準(zhǔn)確、均勻，有下列情況之一者，必須做好放散或調(diào)整工作：一、實際鎖定軌溫不在設(shè)計鎖定軌溫范圍以內(nèi)，或左右股軌條的實際鎖定軌溫相差超過5；二、鎖定軌溫不清楚或不準(zhǔn)確；三、跨區(qū)間和全區(qū)間無縫線路的兩相鄰單元軌條的鎖定軌溫差超過5，同一區(qū)間內(nèi)單元軌條的最低、最高鎖定軌溫相差超過10；四、鋪設(shè)或維修作業(yè)方法不當(dāng)，使軌條產(chǎn)生不正常的伸縮；五、固定區(qū)或無縫道岔出現(xiàn)嚴(yán)重的不均勻位移；六、夏季線路軌向嚴(yán)重不良

16、，碎彎多；七、通過測試，發(fā)現(xiàn)溫度力分布嚴(yán)重不勻；八、因處理線路故障或施工改變了原鎖定軌溫；九、低溫鋪設(shè)軌條時，拉伸不到位或拉伸不均勻。第16條 在無縫線路地段進(jìn)行基建、大修(線路、橋隧、路基)、變更無縫線路結(jié)構(gòu)或部分拆除時，必須有經(jīng)鐵路局批準(zhǔn)的設(shè)計文件和施工安全技術(shù)組織措施。 四、設(shè)計內(nèi)容一)確定設(shè)計鎖定軌溫1.計算M0，R0，Md，Rd；2.鋼軌強(qiáng)度計算,根據(jù)強(qiáng)度條件確定容許降溫幅度；3.穩(wěn)定性計算,根據(jù)穩(wěn)定條件確定容許的升溫幅度；4.根據(jù)斷縫條件確定容許降溫幅度；5.確定設(shè)計鎖定軌溫二)軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢算1.鋼軌強(qiáng)度檢算;2.軌枕強(qiáng)度檢算;3.道床頂面應(yīng)力檢算；4.路基基床表面應(yīng)力檢算；三)

17、無縫線路結(jié)構(gòu)計算1.伸縮區(qū)長度計算；2.防爬設(shè)備的布置；3.緩沖區(qū)預(yù)留軌縫計算；4.壓力峰檢算；5.位移觀測樁布置原則五、設(shè)計成果設(shè)計說明書一冊（封皮、成績評定表、目錄、任務(wù)書、指導(dǎo)書、設(shè)計內(nèi)容）六、時間安排：本設(shè)計從2016年6月27日開始，務(wù)于2016年7月1日前完成。七、實訓(xùn)要求：1.實訓(xùn)期間學(xué)生必須遵守現(xiàn)場的作息制度，學(xué)生應(yīng)自覺確保實訓(xùn)的天數(shù)，并接受現(xiàn)場指導(dǎo)教師的監(jiān)督。若發(fā)現(xiàn)學(xué)生實訓(xùn)天數(shù)不足要求的天數(shù)，則按學(xué)校教學(xué)制度，學(xué)習(xí)成績記為不合格。2.學(xué)生應(yīng)每日記錄和整理實訓(xùn)日記。日記應(yīng)充分反映實訓(xùn)過程和學(xué)習(xí)到的技術(shù)內(nèi)容，以及一些基本技術(shù)數(shù)據(jù)。3.實訓(xùn)結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)向指導(dǎo)老師提交實訓(xùn)日記及一份

18、依據(jù)實訓(xùn)日記整理的實訓(xùn)總結(jié)報告（不少于1000字）。4.實訓(xùn)結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)收集到全套基礎(chǔ)資料，并按（附表實訓(xùn)時間及內(nèi)容分配表）的順序進(jìn)行裝訂，詳細(xì)見指導(dǎo)書。八、實訓(xùn)場地：陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院S樓五樓機(jī)房。九、實訓(xùn)紀(jì)律及安全：1.按時上、下學(xué)，嚴(yán)格考勤。2.團(tuán)結(jié)互助，師生之間、同學(xué)之間相互尊重，文明禮貌。3.在教室或圖書館查閱資料時，不得大聲喧嘩，不得影響其他班級同學(xué)學(xué)習(xí)。十、考核方式及成績評定1、考核方式：具體考核方式主要從以下幾個方面：1）實訓(xùn)考勤2）實訓(xùn)期間綜合表現(xiàn)3）實訓(xùn)日記4）實訓(xùn)總結(jié)2、實訓(xùn)成績評定：按百分制根據(jù)以上幾個方面綜合評定實訓(xùn)成績。實訓(xùn)考勤和實訓(xùn)期間綜合表現(xiàn)占總成績的3

19、0%，實訓(xùn)報告、實訓(xùn)日記和實訓(xùn)總結(jié)占總成績的70%，評定出的總成績單獨列入學(xué)生成績冊。有下列情況之一者，實訓(xùn)成績按不及格記：1）實訓(xùn)期間，病、事假時間超過全部實訓(xùn)時間的四分之一以上（含四分之一）者；2）累積曠課兩天以上（含兩天）者；3）無實訓(xùn)日記或內(nèi)容不到二分之一者；4）無實訓(xùn)報告或內(nèi)容極不認(rèn)真者；5）嚴(yán)重違犯實訓(xùn)紀(jì)律造成嚴(yán)重后果者；十一、說明學(xué)時及內(nèi)容安排上可以根據(jù)實際情況略作調(diào)整。 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院20152016學(xué)年 第二學(xué)期軌道工程課程設(shè)計指導(dǎo)書系 別 鐵道工程系 專 業(yè) 土木工程 班 級 土木(本)2151 指導(dǎo)老師 程建紅 2016年5月30日20152016學(xué)年 第二學(xué)期

20、軌道工程課程設(shè)計指導(dǎo)書一、實訓(xùn)步驟：按照任務(wù)書中的實訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行，并以此作為依據(jù)進(jìn)行實訓(xùn)基礎(chǔ)資料收集整理二、實訓(xùn)指導(dǎo)：本課程設(shè)計是在學(xué)過軌道工程的基礎(chǔ)知識后，對“軌道強(qiáng)度計算” 、“無縫線路軌道設(shè)計” 、“軌道結(jié)構(gòu)組成”等知識的拓寬與綜合應(yīng)用。通過作業(yè)，使學(xué)生在鞏固所學(xué)軌道結(jié)構(gòu)組成、軌道強(qiáng)度計算的基本方法，熟悉并運(yùn)用課堂所學(xué)內(nèi)容，從而加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，提高綜合分析和解決問題的能力。 熟練掌握普通無縫線路設(shè)計步驟，了解無縫線路的特點及受力特征。通過對普通無縫線路的設(shè)計，達(dá)到對整個軌道體系的全面的認(rèn)識。三、參考書籍：整理實訓(xùn)資料所涉及的參考書有：軌道工程主編：高亮，2014年8月第一版，重慶大學(xué)

21、出版社；鐵路線路修理規(guī)則鐵運(yùn)2006146號。設(shè)計內(nèi)容必須按照專業(yè)書籍進(jìn)行編寫整理，不得按自己的想法隨意編寫，文字使用專業(yè)術(shù)語。1 有關(guān)資料鄭州地區(qū)鋪設(shè)無縫線路，相關(guān)已知條件如下：1.軌溫：最高軌溫：Tmax=63.0最低軌溫：Tmin=-17.92.軌道特征(1)鋼軌：為60kg/m的鋼軌、按預(yù)期磨耗6mm計算；緩沖區(qū)鋼軌采用每根長25m的標(biāo)準(zhǔn)軌；s36500104pa(2)軌枕：混凝土型軌枕，每公里鋪設(shè)1840根；a=544mm；(3)扣件：接頭扣件為24mm、10.9級螺栓，六孔夾板；中間扣件為彈條型，橡膠墊板；(4)道床：碎石道碴，頂寬3.3m，曲線外側(cè)加寬0.05m；道碴為一級道碴，

22、道碴厚30cm，底碴厚20cm，道床厚度h=30+20/2=40cm。 3線路等級及最小曲線半徑(1)線路等級：I級線路；(2)最小曲線半徑：Rmin600m。4行駛機(jī)車東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車； 最高行駛速度：Vmax=120km/h; 輪重和軸距排列如圖1所示。115000115000115000115000115000115000233.5233.5801.6233.5233.5圖1 機(jī)車輪重與軸距二設(shè)計步驟和方法1強(qiáng)度計算 軌道有關(guān)資料鋼的彈性模量：E21104Mpa；鋼軌的線膨脹系數(shù)：0.0000118/;軌鋼容許應(yīng)力：s365Mpa；鋼軌對水平軸的慣性矩：Jx2879cm4；鋼軌對豎直軸的

23、慣性矩：Jy498cm4；軌底斷面系數(shù)：w1375cm3；軌頭斷面系數(shù)：w2291c m3； 檢算鋼軌：D300kNcm；=0.012283/cm檢算軌下基礎(chǔ)：D720kNcm；=0.0153/cm軌枕間距：a54.4cm。表1 已知條件參數(shù)TmaxTminED鋼軌D軌下基礎(chǔ)K鋼軌K軌下基礎(chǔ)數(shù)值63.0-17.9210000000.01183000007200000.0122830.015288單位N/cm2mm/mN/cmN/cmcm-1cm-1參數(shù)sJxW1W2PHrFa數(shù)值36528793752915700009177.4554.4單位mpacm4cm3cm3NN/cmcm2cm參數(shù)f0

24、efopfl0QJyR數(shù)值0.30.30.240087498260000單位cmcmcmcmN/cmcm4cm參數(shù)Lea1Beb數(shù)值25095501512027.5單位cmcmcmcmcmcm(1) 計算P0檢算鋼軌用P0表2 以第1輪位作為計算輪位P0計算表計算值輪 位P0（N）項目P0（N）115000115000115000115000107456x(cm)0233.54671268.6kx02.8685.73615.582=1.000-0.070040.004440.00000P0（N）115000-8054.6510.6-0.022表3 以第2輪位作為計算輪位P0計算表計算值輪 位P

25、0（N）項目P0（N）115000115000115000115000x(cm)233.50233.51035.1kx2.86802.86812.71498891=-0.070041.0000-0.07004 0.0000P0（N）-8054.6115000-8054.60.291P0取較大的為107456N檢算軌下基礎(chǔ)用P0表4 以第1輪位作為計算輪位P0計算表計算值輪 位P0（N）項目P0（N）115000115000115000115000113428x(cm)0233.54671268.6kx03.5737.14519.410=1.0-0.013760.000090.00000P0（N

26、）115000-1582.410.350.00013表5 以第2輪位作為計算輪位P0計算表 計算值輪 位P0（N）項目P0（N）115000115000115000115000111835 x(cm)233.50233.51035.1kx3.57303.57315.837=-0.01376 1.00000 -0.013760.00000 P0（N）-1582.4115000-1582.4-0.013P0取較大的為113428N(2) 鋼軌靜彎矩計算 (3)軌枕上靜壓力計算(為檢算軌下基礎(chǔ)做準(zhǔn)備)(4)軌枕上的動壓力計算Rd=(1)R0=(1+0.36+0.15)*47204.2=71278.3

27、N(5)鋼軌動彎矩計算鋼軌動彎矩Md： Md=(1)fM0速度系數(shù)： 偏載系數(shù)：采取未被平衡欠超高h(yuǎn)=75mm=0.002h=0.00275=0.15橫向水平力系數(shù)f： f1.6 所以Md(10.480.15)1.6219=57120Nm (6)鋼軌動彎應(yīng)力計算軌底動彎應(yīng)力1： 軌頭動彎應(yīng)力2: (7)鋼軌制動應(yīng)力列車制動時，在列車前面的鋼軌受壓，后面的鋼軌受拉。采取鋼軌制動應(yīng)力f10MPa(8)容許的軌溫變化幅度計算根據(jù)強(qiáng)度條件，計算容許的軌溫變化幅度，其條件式為： dtfs而 t=2.5t (MPa)所以，軌底容許的降溫變化幅度為：軌頭容許的升溫變化幅度為：2穩(wěn)定壓力計算(1)線路條件原始

28、彈性彎曲矢度:f0e=0.3cm ；原始塑性彎曲矢度:fop0.3cm；線路容許彎曲矢度:f0.2cm；原始彎曲半波長：400cm；等效道床阻力：Q87N/cm；鋼軌對豎直鈾的慣性矩：Jy498cm4；軌道框架換算系數(shù)：2。(2)溫度壓力計算有塑性原始彎曲圓曲線的合成曲率為： /cm有關(guān)數(shù)據(jù)計算：2EJY29.87211065242.061011Ncm驗算變形曲線長度:=20.43104cm2=452.0cm因計算得=452.0cm，與400cm相差較大，再設(shè)0=452.0cm，重新計算f0e：cm將f0e=0.383cm代入，驗算變形曲線長度：=21.01104cm因計算得=458.3cm,

29、與 452cm還有一定誤差，再設(shè)0=458.3cm，重新計算f0e：cm將f0e=0.394cm代入，驗算變形曲線長度：=21.08104cm=459.1cm=459.1cm與上面的=458.3cm相接近，因此將221.08104cm，f0e=0.394cm代入下式，求溫度壓力PN。 N(3)容許溫度壓力計算采取安全系數(shù)：K1.25容許溫度壓力PN(4)容許的升溫變化幅度計算根據(jù)穩(wěn)定性條件，計算容許的升溫變化幅度。鋼軌斷面積F77.45cm2容許的增溫變化幅度為：(強(qiáng)度條件允許溫升)所以 3鎖定軌溫計算由強(qiáng)度和穩(wěn)定條件確定鎖定軌溫鋪軌下限鎖定軌溫（受穩(wěn)定條件限制）：鋪軌上限鎖定軌溫（受強(qiáng)度條件

30、限制）：故 21.2tsf62.2(2)確定的鎖定軌溫規(guī)范中規(guī)定鎖定軌溫的取值為 式中 ts，tc允許溫升和允許溫降； Tmax，Tmin當(dāng)?shù)貧v史最高、最低軌溫； tk中和軌溫修正值，取05。但考慮到為了便于施工，一般應(yīng)保證設(shè)計鎖定軌溫較中間軌溫的上浮一個值，本設(shè)計采用：f一般應(yīng)保證設(shè)計鎖定軌溫較中間軌溫的上浮值，取為35。故分析得出其范圍為2628由于取為26時其施工鎖定軌溫為2131，其下限超出上述條件確定出的下限，故取為27，其施工鎖定軌溫為2232。(3)確定鋪軌鎖定軌溫的范圍根據(jù)上述條件確定的的鎖定軌溫為26是合理的鎖定軌溫，而且在由強(qiáng)度和穩(wěn)定條件計算所得的鎖定軌溫范圍之內(nèi)，所以最后

31、選定鎖定軌溫為：設(shè)計鎖定軌溫tsf=273249.94162.66322-17.9圖2 鎖定軌溫示意圖鋪軌鎖定軌溫范圍：tsf上= tsf5=32tsf下= tsf5=22故鎖定軌溫范圍為2232如圖2所示。4伸縮區(qū)長度與防爬設(shè)備的布置(1)伸縮區(qū)長度計算接頭阻力PH570kN；道床單位縱向阻力r91N/cm；最大降溫幅度tmax降：tmax降= tsf上Tmin=32+17.9=49.9最大升溫幅度tmax升：tmax升=Tmaxtsf下=6322=41最大溫度拉力Ptmax拉：Ptmax拉=250Ftmax降=25077.4549.9=966.19kN最大溫度壓力Ptmax壓：Ptmax壓

32、=250Ftmax升=25077.4541=793.86kN溫度拉力引起的伸縮區(qū)長度：溫度壓力引起的伸縮區(qū)長度：為安全起見，伸縮區(qū)長度采用75m。(2)防爬器的布置一根軌枕上中間扣件的阻力Pc16kN；一根軌枕的道床縱向阻力Rs10kN；從上述可看出，中間扣件阻力大于道床縱向阻力，可不需要在伸縮區(qū)布置防爬器，但中間扣件扭力矩應(yīng)經(jīng)常保持在80120Nm范圍內(nèi)，中間扣件阻力才能達(dá)到上述要求。5. 緩沖區(qū)預(yù)留軌縫計算(1)長軌端的伸縮量長軌一端的伸長量長伸長軌一端的縮短量長縮（2）標(biāo)準(zhǔn)軌端的伸長量短伸 標(biāo)準(zhǔn)軌一端的縮短量短縮： (3)長軌與標(biāo)準(zhǔn)軌之間的預(yù)留軌縫1最高軌溫時，保證軌縫不頂嚴(yán)的預(yù)留軌縫值

33、1：1長伸短伸=1.7+1.3=3mm最低軌溫時，保證螺栓不受力的預(yù)留軌縫值1：1構(gòu)(長縮短縮)=18(5.3+2.6)=10.1mm所以，長軌與標(biāo)準(zhǔn)軌之間的預(yù)留軌縫1：即 3mm 110.1 mm 采用 。(4)標(biāo)準(zhǔn)軌與標(biāo)準(zhǔn)軌之間預(yù)留軌縫2最高軌溫時，保證軌縫不頂嚴(yán)的預(yù)留軌縫值2 ： 22短伸=21.3=2.6mm最低軌溫時，保證螺栓不受力的預(yù)留軌縫值2：2構(gòu)2短縮=1822.6=12.8mm所以，標(biāo)準(zhǔn)軌與標(biāo)準(zhǔn)軌之間的預(yù)留軌縫2:即 2.6 mm212.8 mm采用 6壓力峰檢算壓力峰距軌端的最大距離峰：最大壓力峰值P峰： 通過檢算，求得最大壓力峰P峰880kN小于按穩(wěn)定條件求得的容許溫度壓

34、力P1620.564kN，所以，線路是安全的。三軌枕彎矩的檢算（1） 計算u和k值。 計算軌枕彎矩時，用D=72000N/mm，由此可得u和k的值： 計算值輪 位P0（N）項目P0（N）115000115000115000115000113428x(cm)0233.54671268.6kx03.5737.14519.410=1.0-0.013760.000090.00000P0（N）115000-1582.410.350.00013計算值輪 位P0（N）項目P0（N）115000115000115000115000111835 x(cm)233.50233.51035.1kx3.57303.5

35、7315.837=-0.01376 1.00000 -0.013760.00000 P0（N）-1582.4115000-1582.4-0.013取表中最大的P0為113428N（2）計算軌枕上的動壓力Rd速度系數(shù):偏載系數(shù)：Rd約為靜輪載的61.3%，以此計算值來計算軌枕彎矩。對于型軌枕L=2500mm，a1=500mm，e=950mm，60kg/m軌底寬=150mm，計算軌下截面正彎矩得在計算軌枕中間截面負(fù)彎矩時軌底中部支撐時產(chǎn)生的彎矩比中部不支撐時的負(fù)彎矩大33%。（3）.道床頂面應(yīng)力的檢算對于型軌枕，中部600mm不支承在道床上時，=950mm,中部支承在道床上時，=1200mm，b=

36、275mm，所以按照上述兩種支承情況可算得道床頂面壓應(yīng)力為：上述，滿足強(qiáng)度條件。四路基基床表面應(yīng)力檢算道床厚度的計算值小于實際的道床厚度，滿足要求，并采用實際的道床厚度，檢算通過。五防爬設(shè)備的布置列車運(yùn)行時，常常產(chǎn)生作用在鋼軌上的縱向力，使鋼軌作縱向移動，有時甚至帶動軌枕一起移動。這種縱向移動，叫做爬行。爬行一般發(fā)生在復(fù)線鐵路的區(qū)間正線、單線鐵路的重車方向、長大下坡道上和進(jìn)站時的制動范圍內(nèi)。線路爬行往往引起軌縫不勻，軌枕歪斜等現(xiàn)象，對線路的破壞性很大，甚至造成小漲軌跑道，危及行車安全。因此，必須采取有效措施來防止爬行，通常采用防爬器和防爬撐來防止線路爬行。下例為每根25m軌的防爬設(shè)備布置圖六位移觀測樁布置原則(1)位移觀測樁的設(shè)置要求1、區(qū)間無縫線路單元軌條長度大于1200 m時，設(shè)置7對位移觀測樁（單元軌條起、訖點，距單元軌條起、訖點100 m及400 m和單元軌條中點各設(shè)置1對）。2、區(qū)間無縫線路，單元軌條長度不大于1200 m時，設(shè)置6對位移觀測樁（單元軌條起、訖點，距單元軌條起、訖點100 m及400 m各設(shè)置1對），每100m設(shè)置臨時觀測點。3、位移觀測樁應(yīng)距線路中心不小于3.1m，成對的位移觀測樁連線應(yīng)垂直于線路方向。位移觀測樁建議采用臨時方案，采用澆筑混凝土中心預(yù)埋刻劃十字絲的不小于20mm螺紋鋼，必須埋設(shè)