Ⅰ型板式無砟軌道在曲線地段的扣件調高調距分析

范俊毅

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司線站處軌道所，湖北武漢430063)

Ⅰ型板式無砟軌道的軌道板是3～6 m長的直線平板，在曲線地段采用折角的鋪設方法，軌道板上的扣件會因扣件正矢、超高等因素的影響，喪失一部分調高調距能力。必須進行調高調距分析，尋覓正確使用范圍。

1 曲線地段扣件調距分析

曲線地段扣件縱距計算幾何關系如下圖1所示。

圖1 曲線地段扣件縱距計算示意

扣件縱距計算推導公式如下:

式中:R為曲線半徑(m);L為軌道板長度(m);l為扣件中心至軌道板中點的距離(m);V為扣件正矢(mm)。

現以R=2 200m，L=4.962m為例計算扣件正矢，說明軌道板在圓曲線上鋪設時的扣件位置，扣件正矢如下表1所示。

表1 R=2200 m，L=4.962 m時的扣件正矢

軌道板上的扣件位置如下圖2所示。

圖2 軌道板上的扣件位置示意(R=2200 m)

上述這種定位方法是以軌道板中心線的板端為基準來規定縱距的一種方法。由于軌道板是偏向外軌側的設置方法，將軌道板中央正矢的V0/2作為軌道板向外軌側的移動量，軌道就可相對于鋼軌來設置。實際施工中就是采用這種移動方法，同時還可增加軌道板的調整量。

與Ⅰ型板式無砟軌道配套的扣件可以有WJ－7與WJ－8型兩種(具體采用哪種扣件，取決于軌道板是否有擋肩結構)，WJ－7與WJ－8型扣件調整量如下表2所示?？紤]到軌道板制造軌距允許偏差±1.5 mm、軌道板施工中線位置允許偏差2mm和扣件制造允許公差(注:WJ－7扣件制造允許公差為1 mm，WJ－8扣件制造允許公差為0.5 mm)，按照最不利情況，扣件左右位置允許調整量與各種制造施工誤差相減剩余便是線路在運營維修階段的軌距調整量，如下表3所示。

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由表3可以看出，曲線半徑越小，扣件正矢就越大，線路運營維修階段的軌距調整量就越小，同時越不利于鋪設Ⅰ型板式無砟軌道。

2 曲線地段扣件調高分析

在緩和曲線上，由于超高是遞減的，對于有砟道床軌道可在每根軌枕上遞減超高，但是對于單元板式無砟軌道，例如在長為4.962 m的軌道板上，每側有8組扣件，并且處于同一平面上，不能直接進行超高遞減。

為此在Ⅰ型板式無砟軌道上需通過在軌下墊板和鐵墊板之間安放調高墊板的方法來實施緩和曲線的超高遞減，同時對于在一塊軌道板上的超高遞減應限定在調高墊板所能調整的高度限度以內，亦即10 mm以內。這是因為無砟軌道扣件的鋼軌高低位置調整量雖然有30 mm，但是為了給以后的工后沉降、施工、運營維修等留有足夠的調整余量，實施超高遞減的鋼軌高低位置調整量應不超過10 mm?？紤]到有擋肩板式無砟軌道承軌臺制造允許偏差±1 mm、軌道板鋪設高程允許偏差±0.5 mm(無擋肩板式無砟軌道應考慮軌道板鋪設高程允許偏差±1 mm)和規范規定無砟軌道平順度鋪設精度高低方向允許偏差±2 mm，按最不利情況，有擋肩軌道板上超高遞減差應控制在6.5 mm以內(無擋肩軌道板上超高遞減差則應控制在7.0 mm以內)。

緩和曲線上各板超高之差如下圖3所示。

緩和曲線上超高計算公式如下:

式中:Cx—軌道板各個扣件處超高值(mm);

圖3 緩和曲線上各板超高之差示意

X—緩和曲線長度(m);

x—扣件距離緩和曲線起點的距離(m);

c—實設超高(mm)。

表4為各曲線半徑軌道板上各扣件處最大超高遞減差統計表。

表4 曲線地段軌道板上各扣件處最大超高遞減差統計表

由表4可知，曲線半徑越小，軌道板上超高遞減差就越大，同樣不利于線路以后的運營維修。

3 結束語

綜上所述，Ⅰ型板式無砟軌道在小半徑曲線地段扣件調高調距的能力喪失較多，不利于線路今后的運營維修。建議Ⅰ型板式無砟軌道應盡量鋪設在曲線半徑不小于1 600 m的地段，既有利于施工，也有利于線路今后的運營維修。

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［3］科技基［2008］74號客運專線鐵路CRTSI型板式無砟軌道混凝土軌道板暫行技術條件［S］

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