摘 要:針對(duì)當(dāng)前鐵路迅速發(fā)展的緊迫形勢(shì)和諸多不利作業(yè)因素,以較小的投入來(lái)解決曲線綜合病害,本文以京廣線小半徑曲線為例,通過(guò)對(duì)動(dòng)檢車、添乘儀數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并對(duì)當(dāng)前列車允許通過(guò)速度、曲線半徑與超高、必要安全系數(shù)和旅客舒適度等制約因素進(jìn)行探討,對(duì)面臨的新問(wèn)題提出自己的看法與建議,使在當(dāng)前高標(biāo)準(zhǔn)、高強(qiáng)度、下道距離提前和夜間天窗修等不利作業(yè)條件下用最少的投入來(lái)取得最大效益。
關(guān)鍵詞:曲線 超高 安全
中圖分類號(hào):U212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)12(b)-0047-01
全國(guó)鐵路又好又快發(fā)展的新形勢(shì),給運(yùn)輸安全帶來(lái)了全新挑戰(zhàn)和嚴(yán)峻考驗(yàn),促使鐵路企業(yè)向快速化、重型化、現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)變,同時(shí)也給工務(wù)設(shè)備的維修質(zhì)量提出了更高、更全面的標(biāo)準(zhǔn)要求。針對(duì)當(dāng)前鐵路迅速發(fā)展的緊迫形勢(shì)和諸多不利作業(yè)因素,本文以京廣線小半徑曲線為例,通過(guò)對(duì)動(dòng)檢車、添乘儀數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)合維修修程方式的變化和工作理念的轉(zhuǎn)變對(duì)曲線超高設(shè)置進(jìn)行浮淺的探討。
1 曲線超高設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)場(chǎng)要求
1.1 實(shí)設(shè)超高的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
《鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范》和《鐵路線路修理規(guī)則》規(guī)定,最大超高為150 mm,在單線鐵路上、下行列車速度相差懸殊的地段,最大超高為125 mm;均采用允許欠超高和允許過(guò)超高來(lái)表示未被平衡離心加速度的限值?!惰F路線路設(shè)計(jì)規(guī)范》采用值為:欠超高一般取70 mm,困難時(shí)取90 mm,既有線提速改造后可取110 mm;過(guò)超高一般取30 mm,困難時(shí)取50 mm?!惰F路線路修理規(guī)則》采用值為:允許欠超高,一般不應(yīng)大于75 mm,困難情況應(yīng)不大于90 mm,但允許速度大于120 km/h線路個(gè)別特殊情況下已設(shè)置90(不含)~110 mm的欠超高可暫時(shí)保留;未被平衡過(guò)超高不應(yīng)大于30 mm,困難情況下不應(yīng)大于50 mm,允許速度大于160 km/h線路的個(gè)別特殊情況下不應(yīng)大于70 mm。
1.2 過(guò)超高和欠超高對(duì)行車和線路設(shè)備造成的危害
1.2.1 低速列車行駛于超高很大曲線時(shí)的危害
低速列車行駛于超高很大的曲線軌道時(shí),主要存在向內(nèi)傾覆的危險(xiǎn)性;欠超高和過(guò)超高統(tǒng)稱為未被平衡的超高,未被平衡超高使內(nèi)外軌產(chǎn)生偏載,引起內(nèi)外軌不均勻磨耗,并影響旅客的舒適度。此外,通過(guò)過(guò)大的未被平衡超高曲線時(shí)還可能導(dǎo)致列車傾覆,因此必須對(duì)外軌超高的最大值和未被平衡的超高加以限制。
1.2.2 客貨共線曲線實(shí)設(shè)超高不合理時(shí)的危害
客貨列車共線運(yùn)行線路的曲線實(shí)設(shè)超高取決于客貨列車通過(guò)曲線的速度及最大超高和欠、過(guò)超高允許值等參數(shù),影響行車速度、旅客舒適度和鋼軌磨耗,甚至影響行車安全。在新線設(shè)計(jì)及緩和曲線長(zhǎng)度和雙線鐵路曲線線間距離加寬標(biāo)準(zhǔn)制訂時(shí),需要在曲線超高的允許設(shè)置范圍內(nèi)確定合理的超高值。
1.3 現(xiàn)場(chǎng)對(duì)超高設(shè)置要求
1.3.1 現(xiàn)場(chǎng)對(duì)外軌超高設(shè)置要求
規(guī)范中對(duì)外軌超高的最大值和未被平衡的超高值規(guī)定相對(duì)籠統(tǒng),與我們養(yǎng)護(hù)工作實(shí)際存在較大差距。在幾十年前規(guī)定過(guò)超高時(shí),鋼軌是50 kg/m及以下的輕型軌,承受垂直方面的作用力相對(duì)要小的多,因此在設(shè)計(jì)中以過(guò)超高限制。而目前主要干線全部更換60 kg/m的鋼軌,因而不能單純以過(guò)超高的取值來(lái)決定超高的高與低。在我段管內(nèi)京廣線,客貨車比例為2∶3,因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)以客車為主要考慮因素,即以高速客車的比例作為超高設(shè)置的主要因素。同時(shí)由于貨物列車的軸重及通過(guò)總重遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于旅客列車,貨物列車車輛轉(zhuǎn)向架的垂向及橫向剛度也大于客車車輛,容易引起內(nèi)股鋼軌因增載而引起的垂直磨耗和軌頭壓寬、飛邊,因此在保證旅客舒適性的前提下,也要綜合考慮貨物列車的影響因素。超高的設(shè)置雖然可使外股減載,但仍然會(huì)產(chǎn)生側(cè)面磨耗。鋼軌的磨耗加劇,會(huì)加大養(yǎng)護(hù)維修的困難、縮短鋼軌的使用壽命、增大維修成本的支出。為使內(nèi)外軌磨耗均勻和線路穩(wěn)定,應(yīng)在考慮客、貨列車綜合因素的基礎(chǔ)上找到最為合理、最為實(shí)際的曲線超高。
2 “過(guò)超高”造成其它病害的整治與預(yù)防
增大現(xiàn)有超高并不是一勞永逸的,當(dāng)前主要干線的大、中、維修(部分)都以大機(jī)作業(yè)為主,調(diào)整超高后給大中修特別是在大機(jī)清篩換砟施工之后線路基礎(chǔ)穩(wěn)定帶來(lái)新問(wèn)題,造成列車通過(guò)時(shí)安全系數(shù)降低,晃車嚴(yán)重,道床對(duì)軌道框架提供的縱橫向阻力恢復(fù)較慢,因此,需要針對(duì)設(shè)備現(xiàn)狀和維修計(jì)劃安排合理整治。
2.1 實(shí)設(shè)過(guò)超高對(duì)行車安全造成的影響
當(dāng)機(jī)械車在小半徑(目前京廣線界定為R≤1200 m)曲線上進(jìn)行清篩作業(yè)時(shí),這種橫移現(xiàn)象是明顯的。為了保證既有線形的平面位置,機(jī)械車一般會(huì)施加一個(gè)反力以抵抗軌道框架向內(nèi)軌一側(cè)的橫移。
2.2 制定措施
2.2.1 按實(shí)際需要設(shè)置超高
《鐵路線路修理規(guī)則》對(duì)于未被平衡過(guò)超高的規(guī)定是嚴(yán)格的,因此,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)置超高的方法堅(jiān)持“具體情況具體分析”的原則,在大機(jī)清篩換砟施工的過(guò)程中應(yīng)盡量按限速規(guī)定設(shè)置超高,或者按65 km/h以下和以上兩個(gè)速度段設(shè)置超高,避免過(guò)超高大于50 mm的情況出現(xiàn)。
2.2.2 按實(shí)際需要設(shè)置超高的原因
(1)機(jī)械清篩換砟一般對(duì)線路縱坡都進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),為保證枕底清砟厚度一般都會(huì)設(shè)計(jì)一定的抬道量,更由于線路標(biāo)高在曲線上是以內(nèi)軌為基準(zhǔn)的,因此按階梯提速分時(shí)段設(shè)置超高不會(huì)影響線路縱斷面。
(2)在以后幾天的整細(xì)搗固中只需加大外軌的抬道量使之恢復(fù)到設(shè)計(jì)標(biāo)高即可。
(3)這一做法會(huì)因控制過(guò)超高的產(chǎn)生而有效地減小內(nèi)軌壓力,減少軌道框架的過(guò)量橫移,提高列車運(yùn)行的安全系數(shù)。
(4)對(duì)于因其他施工限速引起的過(guò)超高問(wèn)題,可考慮單機(jī)壓道后提高大列的通過(guò)速度來(lái)加以控制。
解決此類問(wèn)題措施是:在以后幾天的整細(xì)搗固中不斷地回?fù)芫€路,使之在達(dá)到圖定速度時(shí)得以消除。
3 結(jié)語(yǔ)
曲線超高設(shè)置,需考慮設(shè)備平面情況、通信設(shè)施、機(jī)車車輛、鋼軌材質(zhì)、保養(yǎng)條件等各種因素。目前既有線提速工作已基本結(jié)束,筆者認(rèn)為應(yīng)該對(duì)線路情況進(jìn)行全面、詳細(xì)的動(dòng)態(tài)分析,對(duì)客貨車車數(shù)、車速情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查分析,引入一個(gè)折算系數(shù)來(lái)進(jìn)行加權(quán)平均速度計(jì)算,并結(jié)合目前線路設(shè)備所面臨的具體情況,勇于探索與實(shí)踐,不要只拘限于現(xiàn)行的規(guī)范之中,對(duì)面臨的新問(wèn)題要以科學(xué)發(fā)展和敢于創(chuàng)新的態(tài)度提出自己的建議,在目前高標(biāo)準(zhǔn)、高強(qiáng)度、下道距離提前和夜間天窗修等不利條件下,采用新手段、新方法對(duì)曲線超高進(jìn)行合理設(shè)置,滿足高速鐵路的安全要求,同時(shí),用最少的投入來(lái)取得最大的效益。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國(guó)鐵道部,鐵路線路修理規(guī)則[M].中國(guó)鐵道出版社,2006.
[2]中華人民共和國(guó)鐵道部.既有線提速200~250 km線橋設(shè)備維修規(guī)則[M].中國(guó)鐵道出版社,2007.