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高速铁路无砟轨道曲线超高设置研究
作者:薛超来源:《中小企业管理与科技下旬刊》2013年第02期
摘要:目前,我国处于高速客运专线铁路以及城际铁路建设的黄金时期,轨道结构主要铺设无砟轨道。由于无砟轨道超高可调量很小,一旦建成,重新调整超高非常困难,因此,高速客运专线铁路曲线超高设置问题为当前研究的热门课题。本文基于当前遇到的实际问题,从超高计算方法、设置原则、设置方法和方式、设置基本原理等方面进行了分析,并从满足行车安全条件和舒适条件下,对高速客运专线铁路无砟轨道曲线欠、过超高进行了深入研究,给出了详细的计算和检算方法,以供参考。关键词:高速铁路无砟轨道曲线超高设置0引言列车在曲线上行驶时,由于惯性离心力的作用,会将列车推向外股钢轨,加大了外股钢轨的压力,使旅客产生不适。因此需要把曲线外轨适当抬高,使列车的自身重力产生一个向心的水平分力,以抵消惯性离心力,达到内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等,满足旅客舒适度,提高线路的稳定性和安全性。目前,我国处于高速客运专线铁路以及城际铁路建设的黄金时期,轨道结构主要铺设无砟轨道。由于无砟轨道超高可调量很小,一旦建成,重新调整超高非常困难,超高应尽可能一次设置到位。所以,对高速铁路无砟轨道曲线超高设置进行研究具有非常重要的现实指导意义。1超高计算方法当抬高外轨使车体倾斜时,轨道对车辆的反力和车体重力的合力形成向心力,如图1所示:图1中,p为车体的重力;Q为轨道反力;F
为向心力;S1为两轨头中心线距离;h为所需的外轨超高度2。由,F,得:h(1)取S11500mm,g98ms2,代入上式并变换量纲单位得超高计算公式为:h118(2)式中,V为曲线通过速度(kmh);R为曲线半径(m)。
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当列车以任意速度通过曲线时,离心力J为:J(3)2超高设置方法21设置位置视不同线下基础和无砟轨道结构型式,如表1所示,超高分别设置在支承层或基床表层或钢筋混凝土底座上。22设置方式采用以内轨顶面为准,外轨抬高方式。底座最小厚度Ⅰ型板约为120mm,Ⅱ型板外股线约为190mm,内股线约为180mm左右。3曲线超高设置基本原理31三大基本原则超高设置必须满足以下三大基本原则:安全条件、舒适条件、养路条件。一般说,只需满足舒适条件,就不必担心安全条件。32欠超高321基本概念。当列车以高于按均衡速度设置超高的曲线,即VVm时,将会产生欠超r