铁道工程课程设计
调车线、牵出线:用于车列解体和编组并存放车辆的线路。 岔线:在区间或站内接轨,通向路内、外单位的专用线路。 站内指定用途的其他线路主要有机车走行线、机待线、车辆站修线、 驼峰迂回线及驼峰禁溜线等
Ⅱ-正线;1,3-到发线;5,6,7,8-调车线;9,10-站修线; 11,13-牵出线;12-货物线;机1-机车走行线。
轮位
2 115000 1800 2.124 -0.1645 -18922 115000
0 0 1 115000
3
115000 3600 4.248 0.0064 733 115000 1800 2.124 -0.1645 -18922
96812 77157
62
钢轨弯矩
准静态计算
*
63
检算钢轨动弯应力
N = cot
辙叉(道岔)号数越大,辙叉角越小,固定辙叉的有害空间越大。道岔号数越 大,允许列车通过的侧向过岔速度越高。在高速铁路上,为了获得更高的侧向 过岔速度,需要采用大号码道岔。
辙叉部分
有害空间 辙叉角 辙叉咽喉 辙叉趾距 辙叉跟距
辙叉类型
从平面上看:
直线辙叉和曲线辙叉
直线型辙叉
配轨时应考虑如下一些原则:
转撤器及辙叉的左右基本轨长度,应尽可能一致,以减少基 本轨备件的数量,并有利于左右开道岔的互换;
连接部分的钢轨不宜过短,小号码道岔一般不小于4.5m,大 号码道岔不小于6.25;
配轨时应保证对接接头,尽量使岔枕布置不发生困难,同时 要考虑安装轨道电路绝缘接头的可能性;
*
64
各种类型钢轨截面惯性矩与截面系数
——2轨底
——1轨头
*
65
钢轨重量 钢轨长度
12.5
25
75 34.5 41.5
温度应力 Mpa
60
50
43
42.5
50
43
51
60
70
无缝线路的温度应力
*
66
步骤3:轨枕压力计算
• 计算刚比系数
*
67
轨枕弯矩计算所采用的D值
• 采用不同的D值
• 原因:对钢轨有垫板,
计算图示
*
图6-20 DF4内燃机车轴距和轮载59
步骤1、静力计算
计算刚比系数
1000000/1760=570mm
*
60
机车车辆图
1800 mm
1800 mm
>12000 mm
1800 mm
1800 mm
*
61
步骤2:列表计算
计算轮位
计算值
1
2 *
1
115000 0 0 1
115000 115000 1800 2.124 -0.1645 -18922
增加轨道刚度
增加路基刚度
Use of Hot Mix Asphalt
Use of cantilevered slab
三、路桥过渡段的工程措施
工程上常用的措施:
1.在轨道刚度较小一侧增大路基基床的垂向刚度 ,以减少路基的沉降。
2.在轨道刚度较小一侧增大轨道的垂向刚度。 3.在轨道刚度较大一侧降低轨道的垂向刚度。 4.改进桥头路面结构。
《铁路线路修理规则 》规定:标准为 42mm。侧向轨距为 1441mm时,侧向轮 缘槽标准宽度为 48mm,容许误差为 +3、-1mm。
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4.辙叉翼轨平直段轮缘槽宽
为使具有最小轮背内侧距的轮对自由通过辙叉 的平直段,应有 :
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5.有害空间
单开道岔的总布置图
道岔设计一般分为两种
一种是给出钢轨的类型、侧向容许通过速度、机车的类型等 条件进行道岔的设计。
200公里客货共线铁路过渡段
200~250公里新建客运专线过渡段
2、路堤与横向结构物的过渡段
客货共线铁路路堤与横向结构物过渡段
课程设计2
铁路轨道单开道岔几何设计与布置
侧线 主线 侧线
单开道岔
我国90%以上为单开道岔
图中,a,b为道岔的前长和后长,为辙叉角
道岔号数(辙叉号数) The number of turnout
车轮轮对在最不利的条件下,最大轮对一侧轮缘受护 轨的引导,而另一侧轮缘不撞击辙叉心。
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查照间隔 D2:护轨作用边至翼轨作用边的
查照间隔
D2 :保证最小车轮通过时不被楔住 。
D1、D2尺寸涉及到 车轮是否安全通过 或撞击叉心问题, 必须加以保证,每 次都要检查,因此 称“查照间隔”。
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3. 护轨轮缘槽的宽和长
• 对轨枕道床无垫板
• 具体数值:P混2凝0土1轨表枕6轨-道2的D值
轨枕和垫板类型
特重型、重型
钢轨
轨枕、道床及基床
次重型、普通型
钢轨
轨枕、道床及基床
混凝土枕,橡胶垫板 30000
70000
22000
42000
宽轨枕,橡胶垫板 50000
120000
-
-
*
68
计算轮位
计算值
1
2
*
1 115000
0 0 1 115000 115000 1800 2.268 -0.0255 -2932
导曲线支距计算
导曲线后插直线长 (校核)
(三)辙叉和护轨部分的间隔尺寸
辙叉及护轨部分 需要确定的间隔 尺寸主要是:
辙叉咽喉 轮缘槽宽
查照间隔
D1及D2
护轨轮缘 槽宽
翼轨轮缘 槽宽
辙叉有害 空间
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1. 辙叉咽喉轮缘槽宽
2. 查照间隔 D1及D2
D1(护轨作用边至心轨作用边的查照间距 ) 应保证
(二)导曲线支距
单开道岔,以直股基本轨工用边为横坐标轴,导曲线上 各点距此轴的垂直距离称为导曲线支距。
导曲线支距按道岔标准图或设计图设置,在曲导轨与基 本轨工作边之间测量,可根据需要设置6mm的超高, 并在导曲线范围内按不大于2‰顺坡。
导曲线支距正确与否对保证导曲线的圆顺起着十分重要 的作用。
二、固定信号机设置:
固定信号机按结构:分为臂板信号机、色灯信号机 几种主要信号机的设置:
• 日本新干线的路桥 过渡段设置措施
• 德国高速铁路的 路桥过渡措施
1、加筋土法
国外常用的方法
2、碎石类优质材料填筑法
• 日本 • 德国
使用力学性能较好的轻型材料(如EPS,人工气泡混凝土等) 填筑过渡段是近年国内外研究开发和应用的一种减轻结构物自 重的工艺方法。该法可显著减少台背填料自身的压缩变形,降 低对地基竖向加载作用及对桥台结构的水平土压力,使地基变 形减小,并可与地基处理进行综合考虑,降低地基处理费用, 减小地基处理范围和缩短施工工期。
铁道工程课程设计
铁道工程桥隧路基过渡段设计方法
一、主要存在问题
• 受到列车荷载影响较大的范围内(基床以上部分) 线路结构抵抗变形能力差异,即轨道综合模量( 刚度)平顺过渡的问题(舒适度问题) ;
• 刚性桥台与土工结构的柔性路基间工后沉降差引 起轨面弯折的限值问题。
二、过渡段设置目的
1、使线路刚度逐渐变化,将台阶式跳跃沉降变为连续的 斜坡式沉降,以达到降低列车与线路的振动,减缓线路结 构的变形,保证列车安全、舒适、高效运行的目的。 2、过渡段长度、刚度如何匹配等国内外均没明确的结论 ,过渡段长度从0~60m不等。
O 道岔中心 辙叉角 R 导曲线半径
道岔中心
需要计算的尺寸如下:
道岔前长a(道岔前轨缝中心到道岔中心的距离),道岔后 长b(道岔中心到道岔后轨缝中心的距离)--施工重要尺 寸(定出道岔的位置、长度)
道岔理论全长Lt(尖轨理论尖端至辙叉理论尖端的距离)
道岔实际全长LQ(道岔前后轨缝中心之间的距离)
轮位
2 115000
1800 2.628 -0.0255 -2932 115000
0 0 1 115000
3 115000
3600 5.256 -0.00224 -258 115000 1800 2.268 -0.0255 -2932
111810
109136 69
计算轨枕上动压力
(N )
*
70
计算轨枕弯矩
对口道岔尖轨尖端轨距递减:
两尖轨尖端距离小于6m时 两尖轨尖端距离大于6m时 道岔前端与另—道岔后端相连时,允许速度不大于
120km/h的线路
二、道岔各部分间隔尺寸 北京交通大学轨道教研室
(一)转辙器部分的间隔尺寸
保证在最不利的条件下,即轮对一侧 的车轮轮缘紧 贴直股尖轨,另一侧 车轮轮缘能顺利通过而不撞击
另一种是在生产实际中大量遇到的情况,已知钢轨的类型和 道岔号数、导曲线半径、转辙器类型、辙叉类型及长度,来 计算道岔布置总图。 ➢ 单开道岔总图计算,包括以下几项主要内容:道岔主要尺 寸计算、配轨计算、导曲线支距的计算、各部分轨距的计 算、岔枕布置、绘制道岔布置总图、提出材料数量表。
道岔主要尺寸
高速铁路车站
1.高速站与既有站分设的布置图 (1)高速越行站:办理中速旅客列车待避高速旅 客列车。
正线Ⅰ、Ⅱ办理高速列车通过,到发线3、4办理中速列车待避
1.高速站与既有站分设的布置 图
(2)高速中间站:
1.高速站与既有站分设的布置 图
(3)始发、终到站:
(4)高速通过站:
2.高速站与既有站合设的布置 图
1. 尖轨的最小轮缘槽宽 tmin
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直线尖轨:跟端轮缘槽 跟端支距:
2. 尖轨动程d0
尖轨动程为尖轨尖端非作用边与基本轨作用边之间 的摆动幅度,规定在距尖轨尖端380mm的第一根连 杆中心处量取。
《铁路线路修理规则》规定:尖轨在第一连接杆处 的最小动程,直尖轨为142mm,曲尖轨为152mm, AT型弹性可弯尖轨12号普通道岔为180 mm,提速 道岔为160 mm;18号道岔允许速度大于160km/h 时,为160mm,否则为160mm或180mm;