预留轨缝的计算
轨缝计算及调整
轨缝计算及调整线路上的轨缝应设置均匀。
对轨缝严重不均匀的地段（指出现连续三处及以上瞎缝或大于构造轨缝）、线路爬行超过20㎜的地段和轨缝设置总量不合理(指每千米线路轨缝总误差，25m钢轨地段不得超过80㎜，12.5m钢轨地段不得超过160㎜。
绝缘接头轨缝不得小于6㎜。
）的地段，应进行调整或整正。
调整轨缝是指不拆开钢轨接头，串轨量较小的作业；一般在出现连续三处及以上瞎缝或大于构造轨缝以及绝缘接头轨缝小于6㎜时采用。
整正轨缝是指拆开接头，串轨量较大的作业；一般在线路爬行超过20㎜每千米线路轨缝总误差，25m钢轨地段超过80㎜，12.5m 钢轨地段超过160㎜时采用。
作业目的调整轨缝作业是为了防止或消除线路爬行，接头相错超限，轨缝放置不当和线路大轨缝或连续瞎缝。
避免接头病害或胀轨跑道故障。
使线路上轨缝保持均匀，延长钢轨使用寿命，确保行车安全。
1、适用范围适用于木枕或混凝土枕线路使用液压轨缝调整器，进行调整轨缝作业。
2、作业条件(1)、每公里轨缝总误差：25m钢轨地段不得大于±80㎜；12.5m钢轨地段不得大于±160㎜；绝缘接头轨缝超过6-15㎜范围内。
(2)（2）、12.5m的钢轨地段，调整轨缝时，轨温不受限制；25m钢轨地段调整轨缝时，轨温限制在±30℃范围内。
(3)（3)、防护条件：利用天窗，在车站《运统-46》登记，带班人不低于工长、车间干部监控，成段调整轨缝施工负责人不低于车间副主任，轨道电路区段提前书面通知电务配合。
（4）、轨端肥边应事先打磨。
3、作业分工(1)、轨缝及两股钢轨接缝直角错差量调查计算及作业安排2人。
（2）、调整轨缝15-19人，其中：施工负责1人；使用轨缝调整器2人；在前松接头螺栓2人；在后紧接头螺栓2人；卸防爬器、起道钉、松扣件及轨距杆4人；上防爬器、打道钉、松紧扣件及上轨距杆4人。
4、量具、工具、材料、备品轨温计1支、轨缝尺2支、方尺1把、直尺（300㎜）1把、扭力扳手1把、轨缝调整器1台、接头螺栓扳手4把、活动扳手（450）4-6把、丁字扳手12把、起钉撬棍4把、道钉锤4-6把、记录纸、计算器、笔、石笔、接头螺栓、扣件、道钉若干用于补充、更换缺少或失效的零配件。
配轨计算
配轨计算对于对接式接头轨道，可按下述配轨。
配轨时按钢轨长度和预留轨缝连续计算，以里程来确定钢轨所处位置是在直线段还是在曲线段。
曲线段以外股钢轨长度和预留轨缝连续计算，出曲线（跨HZ或YZ点）的一排轨，其轨头里程应扣除曲线差，即外股比线路中线的增长量。
按下式计算：△＝S(L k＋L o)/2R式中：S－－两股钢轨中心距，采用1.5mL k――圆曲线长度L o――缓和曲线长度R――曲线半径据此，可确定进入各曲线的第一根钢轨在该曲线内的长度。
为保证钢轨接头的对接要求，曲线内股应配适量的缩短轨。
1、配哪一个缩短量的缩短轨，共需几根。
（1）按曲线半径及标准轨长度，依下表规定选用厂制标准缩短轨。
实际配轨时，当有两种缩短量可选用时，宜选缩短量较小的一种，在曲线尾，可不按此表规定，插入适当的缩短轨，使出曲线后，内外股轨头相错量最小。
（2）计算曲线内外股钢轨的长度差值，即曲线内股理论总缩短量，按下式计算：∑＝S(L k＋L o)/R（3）计算需要的所选缩短轨根数N=∑/K式中：K――每根缩短轨的缩短量（mm）上式计算出的总根数应小于曲线外股所用标准轨的根数，否则，应选用缩短量大一级的缩短轨进行内股配轨。
2、这些缩短轨分别配在哪些里程上，方能保证曲线内各轨头相错量满足对接要求。
据《铁路轨道施工规范》，对接式两股钢轨接头位置相错量应符合下述规定：正线和到发线上，直线不大于40mm，曲线上不大于40mm加采用的缩短轨缩短量的一半。
在进行配轨计算时，为给实际施工留一定的容许误差，施工容许错开量比上述规定的容许错开量要小40mm，即容许错开量为采用的缩短轨缩短量的一半。
计算时分两步进行。
第一步：计算在内股全为标准轨的前提下，曲线起点至各钢轨接头间，内股钢轨理论相错量。
（1）接头位于第一缓和曲线时，计算式为：△1＝1500L1/2RL o式中：L1――任一钢轨接头至第一缓和曲线（指曲线起点处缓和曲线）起点（即曲线起点）的距离。
无缝线路结构计算.
表7.3 扣件阻力（kN）
扣件类型 螺母扭矩为80 N· m I型弹条 9.0 Ⅱ型弹条 9.3 Ⅲ型弹条 16.0 防爬器 15.0 K型 7.5
螺母扭矩为150 N· m
12.0
15.0
表7.4 道床纵向阻力
线路特征 单枕的道床纵向阻力/kN 一股钢轨下单位道床纵向阻力/N· cm-1 1 667根/ km 1 760根/ km 1 840根/ km
MPa，制动应力取为10 MPa，根据稳定条件求得允许温度压力
为1335.8 kN，断缝容许值为90 mm，线路纵向阻力160 N/cm， 钢轨弹性模量2.1×105 MPa，截面积77.45 cm2。 问能否在250 m曲线上铺设无缝线路？
问Hale Waihona Puke 思考：1、无缝线路维修作业是否有时间限制及作业条件限制？ 道床扰动阻力下降，须有作业轨温条件限制，一般在锁定轨温15℃范围作业。 2、钢轨不平顺对无缝线路稳定性的影响如何？ 钢轨方向不平顺会引起胀轨。 3、竖向上是否也会胀轨？
木轨线路
混凝土 轨线路 Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型
7.0
10.0 12.5 18.3
—
— — 152
61
87 109 160
64
91 115 —
穿销式防爬器
研究实例：某地区最高年轨温为65 ℃，最低年轨温-35 ℃，
Ⅲ型混凝土轨枕，等效道床阻力为115 N/cm，钢轨容许强度为 351 MPa，计算得轨底拉应力为161 MPa，轨头压应力为208
四、普通无缝线路设计
（二）无缝线路结构计算
1.轨条长度
• 轨条长度应考虑线路平、纵面条件、道岔、道口、桥梁、隧道所在位置， 原则上按闭塞区间长度设计，一般长度为1 000～2 000 m。轨节长度最短 一般为200 m，特殊情况下不短于150 m。在长轨之间、道岔与长轨之间、 绝缘接头处需设置缓冲区，缓冲区一般设置2～4根同类型25 m标准轨。
轨缝计算及调整
轨缝计算及调整线路上的轨缝应设置均匀。
对轨缝严重不均匀的地段（指出现连续三处及以上瞎缝或大于构造轨缝）、线路爬行超过20㎜的地段和轨缝设置总量不合理(指每千米线路轨缝总误差，25m钢轨地段不得超过80㎜，12.5m钢轨地段不得超过160㎜。
绝缘接头轨缝不得小于6㎜。
）的地段，应进行调整或整正。
调整轨缝是指不拆开钢轨接头，串轨量较小的作业；一般在出现连续三处及以上瞎缝或大于构造轨缝以及绝缘接头轨缝小于6㎜时采用。
整正轨缝是指拆开接头，串轨量较大的作业；一般在线路爬行超过20㎜每千米线路轨缝总误差，25m钢轨地段超过80㎜，12.5m 钢轨地段超过160㎜时采用。
作业目的调整轨缝作业是为了防止或消除线路爬行，接头相错超限，轨缝放置不当和线路大轨缝或连续瞎缝。
避免接头病害或胀轨跑道故障。
使线路上轨缝保持均匀，延长钢轨使用寿命，确保行车安全。
1、适用范围适用于木枕或混凝土枕线路使用液压轨缝调整器，进行调整轨缝作业。
2、作业条件(1)、每公里轨缝总误差：25m钢轨地段不得大于±80㎜；12.5m钢轨地段不得大于±160㎜；绝缘接头轨缝超过6-15㎜范围内。
(2)（2）、12.5m的钢轨地段，调整轨缝时，轨温不受限制；25m钢轨地段调整轨缝时，轨温限制在±30℃范围内。
(3)（3)、防护条件：利用天窗，在车站《运统-46》登记，带班人不低于工长、车间干部监控，成段调整轨缝施工负责人不低于车间副主任，轨道电路区段提前书面通知电务配合。
（4）、轨端肥边应事先打磨。
3、作业分工(1)、轨缝及两股钢轨接缝直角错差量调查计算及作业安排2人。
（2）、调整轨缝15-19人，其中：施工负责1人；使用轨缝调整器2人；在前松接头螺栓2人；在后紧接头螺栓2人；卸防爬器、起道钉、松扣件及轨距杆4人；上防爬器、打道钉、松紧扣件及上轨距杆4人。
4、量具、工具、材料、备品轨温计1支、轨缝尺2支、方尺1把、直尺（300㎜）1把、扭力扳手1把、轨缝调整器1台、接头螺栓扳手4把、活动扳手（450）4-6把、丁字扳手12把、起钉撬棍4把、道钉锤4-6把、记录纸、计算器、笔、石笔、接头螺栓、扣件、道钉若干用于补充、更换缺少或失效的零配件。
轨缝计算及调整
轨缝计算及调整线路上的轨缝应设置均匀。
对轨缝严重不均匀的地段（指出现连续三处及以上瞎缝或大于构造轨缝）、线路爬行超过20㎜的地段和轨缝设置总量不合理(指每千米线路轨缝总误差，25m钢轨地段不得超过80㎜，12.5m钢轨地段不得超过160㎜。
绝缘接头轨缝不得小于6㎜。
）的地段，应进行调整或整正。
调整轨缝是指不拆开钢轨接头，串轨量较小的作业；一般在出现连续三处及以上瞎缝或大于构造轨缝以及绝缘接头轨缝小于6㎜时采用。
整正轨缝是指拆开接头，串轨量较大的作业；一般在线路爬行超过20㎜每千米线路轨缝总误差，25m钢轨地段超过80㎜，12.5m 钢轨地段超过160㎜时采用。
作业目的调整轨缝作业是为了防止或消除线路爬行，接头相错超限，轨缝放置不当和线路大轨缝或连续瞎缝。
避免接头病害或胀轨跑道故障。
使线路上轨缝保持均匀，延长钢轨使用寿命，确保行车安全。
1、适用范围适用于木枕或混凝土枕线路使用液压轨缝调整器，进行调整轨缝作业。
2、作业条件(1)、每公里轨缝总误差：25m钢轨地段不得大于±80㎜；12.5m钢轨地段不得大于±160㎜；绝缘接头轨缝超过6-15㎜范围内。
(2)（2）、12.5m的钢轨地段，调整轨缝时，轨温不受限制；25m钢轨地段调整轨缝时，轨温限制在±30℃范围内。
(3)（3)、防护条件：利用天窗，在车站《运统-46》登记，带班人不低于工长、车间干部监控，成段调整轨缝施工负责人不低于车间副主任，轨道电路区段提前书面通知电务配合。
（4）、轨端肥边应事先打磨。
3、作业分工(1)、轨缝及两股钢轨接缝直角错差量调查计算及作业安排2人。
（2）、调整轨缝15-19人，其中：施工负责1人；使用轨缝调整器2人；在前松接头螺栓2人；在后紧接头螺栓2人；卸防爬器、起道钉、松扣件及轨距杆4人；上防爬器、打道钉、松紧扣件及上轨距杆4人。
4、量具、工具、材料、备品轨温计1支、轨缝尺2支、方尺1把、直尺（300㎜）1把、扭力扳手1把、轨缝调整器1台、接头螺栓扳手4把、活动扳手（450）4-6把、丁字扳手12把、起钉撬棍4把、道钉锤4-6把、记录纸、计算器、笔、石笔、接头螺栓、扣件、道钉若干用于补充、更换缺少或失效的零配件。
无缝线路课程设计之中和轨温及预留轨缝设计
目录一、简介————————————（1）二、设计参数——————————（2）三、设计内容——————————（5）四、设计总结—————————（13）五、参考文献—————————（14）六、程序设计—————————（14）一、简介（一）、无缝线路锁定轨温及预留轨缝简介无缝线路是当今轨道结构的一项重要新技术，是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路。
它是当今轨道结构的一项重要技术，是与重载、高速铁路相适应的新型轨道结构。
无缝线路是当今轨道结构的最佳选择，世界各国竞相发展。
我国铁路无缝线路的发展，近年来在技术上有很大的进步，在数量上有较快增长。
无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著，在桥梁上铺设无缝线路，可以减轻列车车论对桥梁的冲击，改善列车和桥梁的运营条件，延长设备使用寿命，减少养护维修工作量。
这些优点在行车速度提高时尤为显著。
然而铺设无缝线路是有条件的，主要是考虑气候温度的影响，因为万物都有热胀冷缩的特点，对于无缝钢轨，温度的影响更为明显，只有选择适当的温度（我们称为锁定轨温），才能尽可能的避免这方面的伤害。
锁定轨温一般采用高于本地区的中间轨温。
（二）、设计的目的与意义中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温）是无缝线路设计的关键问题，涉及《轨道工程》这门课的主要理论。
该设计目的是通过实际设计，更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论，自主练习，将所学知识用于实际的设计中，学以致用。
完成该课程设计的意义在于让所学的知识形成一个系统的体系，加固对知识的理解与应用，逐渐熟悉使用规范，设计手册和查阅参考资料，培养自身分析问题、解决问题和独立工作的能力。
（三）、设计任务（1）收集资料，综合分析。
通过专业书籍及相关学术期刊的学习，了解无缝线路铺设的意义及国内外发展的现状。
并对路基上无缝线路设计的基本原理、方法及步骤有较清楚的了解。
（2）通过计算，确定路基上无缝线路的允许降温幅度。
（3）通过计算，确定路基上无缝线路的允许升温幅度。
无缝线路课程设计之中和轨温及预留轨缝设计
目录一、简介————————————（1）二、设计参数——————————（2）三、设计内容——————————（5）四、设计总结—————————（13）五、参考文献—————————（14）六、程序设计—————————（14）一、简介（一）、无缝线路锁定轨温及预留轨缝简介无缝线路是当今轨道结构的一项重要新技术，是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路。
它是当今轨道结构的一项重要技术，是与重载、高速铁路相适应的新型轨道结构。
无缝线路是当今轨道结构的最佳选择，世界各国竞相发展。
我国铁路无缝线路的发展，近年来在技术上有很大的进步，在数量上有较快增长。
无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著，在桥梁上铺设无缝线路，可以减轻列车车论对桥梁的冲击，改善列车和桥梁的运营条件，延长设备使用寿命，减少养护维修工作量。
这些优点在行车速度提高时尤为显著。
然而铺设无缝线路是有条件的，主要是考虑气候温度的影响，因为万物都有热胀冷缩的特点，对于无缝钢轨，温度的影响更为明显，只有选择适当的温度（我们称为锁定轨温），才能尽可能的避免这方面的伤害。
锁定轨温一般采用高于本地区的中间轨温。
（二）、设计的目的与意义中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温）是无缝线路设计的关键问题，涉及《轨道工程》这门课的主要理论。
该设计目的是通过实际设计，更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论，自主练习，将所学知识用于实际的设计中，学以致用。
完成该课程设计的意义在于让所学的知识形成一个系统的体系，加固对知识的理解与应用，逐渐熟悉使用规范，设计手册和查阅参考资料，培养自身分析问题、解决问题和独立工作的能力。
（三）、设计任务（1）收集资料，综合分析。
通过专业书籍及相关学术期刊的学习，了解无缝线路铺设的意义及国内外发展的现状。
并对路基上无缝线路设计的基本原理、方法及步骤有较清楚的了解。
（2）通过计算，确定路基上无缝线路的允许降温幅度。
（3）通过计算，确定路基上无缝线路的允许升温幅度。
线路常用计算公式
线路常用计算公式一、曲线计算（一）超高按下列公式计算：R H j28.11υ= ∑∑=iii i i j QN Q N 2υυ式中 H ——超高(mm)； . υj ——平均速度(km ／h)； R ——曲线半径(m)；N i ——一昼夜各类列车次数(列)； Q i ——各类列车重量(t)； υi ——实测各类列车速度(km ／h)。
按上式算出后，对未被平衡欠超高和未被平衡过超高分别按下列公式检算：HRH c -=2max8.11υR H H Hg 28.11υ-=式中H 一实设超高(mm)；H c ——未被平衡欠超高(mm); H g ——未被平衡过超高(mm)； υmax ——线路允许速度(km ／h)；υH ——货物列车平均行车速度(km ／h)。
未被平衡欠超高不应大于75mm ，困难情况下不应大于90mm ，但允许速度大于120 km ／h 线路个别特殊情况下已设置的90(不舍)~110mm 的欠超高可暂时保留，但应逐步改造；未被平衡过超高不应大于30mm ，困难情况下不应大于50mm ，允许速度大于160 km ／h 线路的个别特殊情况下不应大于70 mm 。
实设超高在满足上述条件下，货物列车较多时，宜减小H g ，旅客列车较多时宜减小H c 。
（二）缓和曲线长度计算缓和曲线长度主要是根据圆曲线半径和列车运行速度来确定。
其长度应满足以下条件： 1．满足旅客舒适度列车在缓和曲线上运行时，沿外轨滚动的车轮逐渐升高（或逐渐降低），为满足旅客舒适条件，这个升高速度不能超过一定数值。
满足旅客舒适度的缓和曲线长度由以下公式计算：0l ≥fhV 6.3max式中 0l ——缓和曲线长（m ）；h ——圆曲线外轨超高（mm ）；max V ——列车通过曲线最高运行速度（km/h ）；f ——为保证旅客列车的舒适条件所允许的外轮升高速度（mm/s ）。
在选用缓和曲线长时，我国铁路规定，Ⅰ、Ⅱ级铁路一般采用f =32mm/s ，困难情况下采用f =36mm/s ，而在行车速度较高，但受桥隧、车站等限制或在小半径曲线地段等，Ⅲ级铁路采用f =40mm/s ，以便通过适当降低旅客舒适度，来减少工程数量。
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=0.22cm＝2.2mm
⑥预留轨缝计算 最大预留轨缝 δmax=λp－(λ1低+λ2低)=18－
(3.9+2.2)=11.9mm 最小预留轨缝 δmin=λ1高+λ2高=3.9+2.2=6.1mm 6.1mm＜δ≤11.9mm 然后选取中间一合适数值作为预留轨缝。
λ1高
=0.39cm=3.9mm
⑤标准轨端伸长量 （maxP t压－PH）L λ2高 = ———————— 2EF
－
pL2 —— 8EF
Hale Waihona Puke （799671－460 000）×2500 91×25002 = ————————— － —————— 2×2.1×107×77.45 8×2.1×107×77.45
=
（797 735－460 000）×2500 91×25002 = —————————— － —————— 2×2.1×107×77.45 8×2.1×107×77.45
=0.22cm＝2.2mm
④长钢轨一端伸长量 （maxP t压－PH）2 （799 671－460 000）2 = —————— = ————————— 2EFp 2×2.1×107×77.45×91
伸缩区长度及预留轨缝的计算
一、伸缩区长度的计算 伸缩区长度根据轨温升、降的最大值，钢轨接头阻力和道
床纵向阻力按下式计算。
Pt max－PH 250Δtmax· F－PH L=———— = ——————— p p 式中L——伸缩区长度（cm）； pt max——最大温度力（N）； Δtmax——从锁定轨温起，轨温的最大变化值（℃） F——钢轨断面积（cm2）； PH——钢轨接头阻力（N）； p——道床单位纵向阻力（N/ cm）。
无缝线路缓冲区标准轨一端缩短量λ2： pL2 ——— 8EF
（ Pt－PH）L λ2=————— － 2EF
式中L——标准轨长度（cm）。
【例题】上海地区铺设60kg／m钢轨无缝线路，
Tmax=60.3℃，Tmin=－12.2℃，PH=460kN，p＝ 91N／cm，F＝77.45cm2 , TS=(24±5) ℃，构 造轨缝18mm,求预留轨缝值δ。 【解】 最大温度力 maxPt拉=250Δtmax拉· F=250（Tsmax—Tmin）· F =250（29＋12.2）×77.45=797 735N maxPt压=250Δtmax压· F=250（Tmax—Tsmin）· F =250（60.3-19）×77.45=799671N
【例题】某地区60kg／m钢轨混凝土枕无缝线路，F=77.45
cm2，PH=460 000N，p=91N/cm，最高轨温为60℃，最低轨 温为－30℃，锁定轨温为（20±5）℃，计算伸缩区长度L 。
【解】Δtmax压=Tmax－Tsmin=60－（20－5）＝45℃ Δtmax拉=Tsmax－Tmin=20＋5－（－30）＝55℃ 因Δtmax拉＞Δtmax压，故maxPt拉＞maxPt压。
2、当轨温达到当地最大轨温时，此处的轨缝也不能顶严，即δ2应满 足： δ2＞λ1高+λ2高 式中λ1高——由锁定轨温到最高轨温时，长轨一端伸长量（cm）； λ2高——由锁定轨温到最高轨温时，标准轨一端伸长量（cm）。 无缝线路伸缩区长轨一端伸缩量λ1：
（Pt－PH）2 λ1=—————— 2EFp
轨接头需要有6根10.9级高强度螺栓，扭矩应保持在700～ 900N· m。绝缘接头轨缝不得小于6mm。在铺设长钢轨或 应力放散时，缓冲区的预留轨缝与普通线路一样，应能保 持夏季轨缝不顶严，冬季轨缝不大于构造轨缝。缓冲区标 准轨之间的预留轨缝，按普通线路规定的公式计算。长钢 轨与标准轨之间的预留轨缝，可根据实际锁定轨温计算。 1、当轨温达到当地最低轨温时，轨缝不超过最大轨缝 （或构造轨缝），长钢轨与标准轨间预留轨缝δ1应满足： δ1≤λp－(λ1低+λ2低) 式中λp——最大允许轨缝或构造轨缝（cm）； λ1低——伸缩区长钢轨一端从锁定轨温到最低轨温时的缩 短量（cm）； λ2低——缓冲区标准轨一端从锁定轨温到最低轨温时的缩 短量（cm）。
250Δtmax拉· F－PH 250×55×77.45－460000 L=——————— =—————————-------- =6 648cm p 91 ＝ 66.48m
为留有一定余量，要将计算出的长度适当加长一些，一般采
用一节钢轨25m的倍数，本例可采用75m。
二、缓冲区预留轨缝计算 缓冲区的轨缝尺寸与标准轨长度和伸缩区长度都有关。钢
②长钢轨一端缩短量 λ1低= （max P t拉－PH）2 （797 735－460 000）2 —————— =————————— =0.39cm=3.9mm 2EFp 2×2.1×107×77.45×91
③标准轨一端缩短量 （maxP t拉－PH）L λ2低= ——————— 2EF pL2 ——— 8EF