铁路线桥偏心、道砟厚度检测原理及检测尺设计方案
浅谈大秦线桥隧涵道砟厚度不足的整治方法

浅谈大秦线桥隧涵道砟厚度不足的整治方法发表时间:2019-11-13T16:24:11.137Z 来源:《工程管理前沿》2019年19期作者:冯利军[导读] 本文主要介绍大秦线自开行万吨、2万吨组合列车以来,随着运量和行车密度的增加摘要:本文主要介绍大秦线自开行万吨、2万吨组合列车以来,随着运量和行车密度的增加,既有桥涵设备因道砟厚度不足产生的一系列病害,同时对轨道结构的影响。
重点从桥梁、隧道、涵洞和路桥结合部等四个方面分别分析了因砟厚不足造成的影响及针对性的制定了可行的具体方案。
关键词:重载道砟厚度轨道结构整治一、前言大秦线是我国第一条以运煤为主,开行万吨重载列车,具有现代化技术设备和现代化运输组织手段的双线电气化铁路,正线全长653km。
当前,大秦线在运量不断增加的情况下,轴重已由原来的21t 提高到25t ,列车编组数量也由102辆增加到204辆,仅靠轨下胶垫来缓和重载轮轨竖向动力作用远远不够。
考虑到今后发展需要,为使货运效益将更加显著,货车轴重提到到30t时,同时将给轨道和轨下的基础设施带来更大的不利影响。
现在大秦线受纵断面等条件的限制,要解决桥、隧、涵及路桥结合部道砟厚度不足的问题,需要进行深入的分析和探讨。
二、道砟厚度不足的影响(一)桥梁方面1.定义桥梁道砟厚度是指轨枕底面至桥梁梁体顶面的垂直高度(即道床厚度)。
现行《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1—2005)以下简称(《桥规》)中规定了有砟桥轨下枕底道砟厚度不应小于0.30m。
目前,大秦线桥梁混凝土Ⅲ型轨枕枕下道砟厚度仅为19-22cm。
对于重载铁路而言,桥上道床相应缺乏足够的弹性。
2.列车竖向动力作用张传东[1]指出列车对桥梁的竖向动力作用,随着车速和轴重的提高,由列车轴距形成的规则排列荷载的速度效应对桥梁产生的动力作用将不断加大,其动力系数相应也随之增大,这种效应在中小跨度桥梁比较突出。
大秦线的桥梁多为中小跨度桥梁。
铁路工程质量检测方案

铁路工程质量检测方案一、前言铁路工程作为国家基础设施建设的重要组成部分,其质量直接关系到人民群众的生命财产安全和国家经济发展的稳定。
因此,对铁路工程质量的检测具有非常重要的意义。
本文以某铁路工程为例,对其质量检测方案进行详细阐述,以供相关人员参考。
二、检测对象本次铁路工程质量检测的对象为某地铁轨道工程,包括道床、轨道、交通设施等。
三、检测内容1. 道床检测:包括厚度、坡度、平整度、压实度等方面的检测;2. 轨道检测:包括轨道几何尺寸、轨道线型、轨距、轨道长度等方面的检测;3. 交通设施检测:包括信号灯、道岔、隧道、桥梁等的检测。
四、检测方法1. 道床检测方法:a)使用激光测距仪、全站仪等仪器对道床厚度、坡度等进行测量;b)使用平整度检测仪、压力仪器等对道床的平整度、压实度等进行检测。
2. 轨道检测方法:a)使用激光测距仪、全站仪等仪器对轨道几何尺寸进行测量;b)使用轨道测量仪、轨道测量车等设备对轨距、轨道长度等进行测量。
3. 交通设施检测方法:a)对信号灯、道岔等设施进行目视检查,确保其安装合理、功能正常;b)对隧道、桥梁等结构进行强度、稳定性等指标的检测。
五、检测标准1. 道床检测标准:按照国家铁路部门发布的《铁路建筑工程质量验收规范》进行检测;2. 轨道检测标准:按照国家铁路部门发布的《轨道工程施工和验收标准》进行检测;3. 交通设施检测标准:按照国家铁路部门发布的《城市轨道交通设施检测与验收规范》进行检测。
六、检测人员及设备1. 检测人员:对道床、轨道等工程质量检测的人员应具有相关专业的铁路工程质量检测资格证书;2. 检测设备:应配备激光测距仪、全站仪、轨道测量仪、平整度检测仪等专业检测设备。
七、检测流程1. 确定检测范围:按照工程设计要求,确定道床、轨道、交通设施的检测范围;2. 进行检测测量:利用相应的检测设备和方法对道床、轨道、交通设施进行检测;3. 检测分析评估:对检测结果进行分析评估,确定是否符合相关标准和规定;4. 编制检测报告:根据检测结果编制相应的检测报告,并提交相关部门审核。
高速铁路桥梁及无砟轨道工程施工测量方法

道路交通I ROAD TRAFFIC摘要:高速铁路是现代陆域交通领域的重头戏•,列车运行速度较快,对通行的平顺性提出更高的要求。
在我国的高速铁路建设 中,无砟轨道为重要基础设施,需合理施工无砟轨道,加强测量控制,提高其精细化水平。
文章以南玉铁路工程及元砟轨道工程为背景,重点围绕高铁桥梁及无砟轨道工程的測量方法展开探讨,阐述测量工作中的应用要点,以供相关人员参考。
关键词:高铁桥梁:无砟轨道;铺设:施工測量;误差控制高速铁路桥梁及无砟轨道工程施工测量方法■文/1. 工程概况南玉铁路项目处于广西壮族自治区南宁市横县境内,项目承担新建南玉铁路No4标段站前工程及部分车站工程,起讫里程DK70+722〜DK100+566,长29.336km,桥隧比较高。
其中,路基总长2.663km,占比9.1%:桥梁22.978km/19座,占比78.3%;涵洞共计263.79横延米/12座:无砟道床铺设 58.67km。
2. 高速铁路的施工测量特点平顺性的控制是高速铁路建设中的重点工作内容,在高速铁路的设计中,应根据工程要求建立CPO和CP II控制网,将其作为基准,按规范完成测量工作。
在建成控制网的基础 上,施工单位结合实际条件以及工程要求,完成加密工作,提高控制网的精度。
鉴于高速铁路规模大、建设质量要求高的特点,需要持续提高测量的标准,以保证后续各项建设工作可以高效开展。
3. 无砟轨道的测量项目时速350km/h,全线均铺设CRTS I型双块式无砟轨道,对其稳定性、平顺性、耐久性、稳定性等方面均提出较高的要求,应以施工方案为引导,保质保量完成各项建设工作。
4. 无砟轨道施工方案无砟轨道的施工具有高度专业性的特征,测量精度要求 高,需提前做出规划,经过技术可行性论证后,制定可行的施工方案,作为后续施工的作业基准。
在本项目中,在交通 便捷的区域规划预制梁场,于该处生产C R T S丨型双块式无砟轨枕,用于现场施工。
5. 高铁桥梁的测量方法分析5.1布设平面控制点和高程控制点根据高速铁路桥的测量要求,布设适量的平面控制点和 高程控制点,用于施工期间的测量工作。
道砟检测依据

道砟检测依据全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:道砟检测是指对道砟进行检查和评估,以保证铁路线路的安全运行。
道砟是指铺设在铁路轨道下方的填料层,起着支撑轨道、分散荷载、排水和防止轨道下沉的作用。
道砟检测依据是指对道砟进行检测时所依据的标准和方法,以确保检测结果准确,进而保证铁路线路的安全和稳定。
道砟检测依据主要包括以下几个方面:1. 铁路行业标准:铁路行业制定了一系列关于道砟检测的标准,包括《铁路道砟质量检验规范》、《铁路道砟质量检测方法》等。
这些标准规定了道砟的质量指标、检测方法和评估标准,对于道砟检测提供了基本的依据。
2. 现场检测技术:道砟检测通常通过现场检测技术来实现,包括使用无人机、激光测量仪、地面探测仪等设备进行检测。
这些技术能够快速、准确地获取道砟的信息,为道砟质量评估提供可靠的数据支持。
3. 道砟前期调查:在进行道砟检测之前,通常需要进行道砟前期调查,了解道砟的材质、密实度、厚度等关键信息。
这些信息对于后续的道砟检测有重要的影响,能够帮助确定检测的目标和方法。
4. 铁路线路状况评估标准:道砟检测是铁路线路状况评估的重要环节,铁路行业制定了一系列与道砟检测相关的线路状况评估标准,如轨道高低、轨间距、轨道变化等。
这些标准对道砟检测结果的解读和评估具有指导意义。
5. 道砟质量评价标准:道砟质量评价标准是道砟检测的最终依据,通常包括道砟的密实度、稳定性、排水条件等指标。
根据这些标准,对道砟进行评价,确定是否需要进行修复或更换,以保证铁路线路的安全运行。
道砟检测依据是对道砟检测所依据的标准、方法和信息的总称,是确保铁路线路安全运行的关键之一。
只有依据科学合理的道砟检测依据,才能够准确评估道砟的质量状况,及时采取有效的措施,确保铁路线路的安全和稳定。
【这里可以加入一些实例或案例,加强文章的可读性和实用性】。
第二篇示例:道砟检测是指对铁路路基道砟层的压实性能、含水率、颗粒级配等进行定量检测的过程,以保证铁路线路的安全和稳定。
铁路工程测量方案

铁路工程测量方案一、前言铁路工程测量是指通过测量技术手段,对铁路线路、桥梁、隧道、车站及相关设施等进行测量、检测、校准和评估,为铁路工程建设和维护提供准确的地理信息和技术支持。
铁路工程测量是铁路建设和运营的重要环节,对保障铁路工程的安全性、可靠性和性能起着至关重要的作用。
本文将从铁路工程测量的意义、目标、方法与过程、技术装备、质量控制等方面对铁路工程测量方案进行详细介绍。
二、铁路工程测量的意义1. 为铁路工程建设提供准确的地理信息。
铁路工程测量可以获取铁路线路、桥梁、隧道、车站等的准确地理位置和空间坐标,为铁路工程建设提供精准的地理信息基础。
2. 保障铁路工程建设安全、可靠、高效。
通过测量和评估,可以及时发现并解决铁路工程建设过程中的问题,确保铁路工程的安全运营和使用。
3. 为铁路工程维护和管理提供技术支持。
铁路工程测量可以为铁路设施的维护和管理提供准确的技术数据,为设施的运营和维护提供技术支持。
三、铁路工程测量的目标1. 获取准确的地理位置和空间坐标。
通过测量技术手段,获取铁路线路、桥梁、隧道、车站等设施的准确地理位置和空间坐标。
2. 评估铁路工程的安全性和可靠性。
通过测量和检测,评估铁路工程设施的安全性和可靠性,发现问题并提出解决方案。
3. 支持铁路工程的建设和维护。
为铁路工程的建设和维护提供技术支持,为铁路运营提供准确的技术数据。
四、铁路工程测量的方法与过程1. 铁路工程测量的方法(1)地面测量。
地面测量是利用现代测量仪器和设备,对铁路线路、桥梁、隧道、车站等设施进行地面测量,获取其地理位置和空间坐标。
(2)空中测量。
空中测量是利用航空摄影测量技术,对大范围铁路线路、设施的地理位置和地形特征进行测量,获取高精度的地理信息和地形数据。
(3)地面与空中结合测量。
地面与空中结合测量是通过地面和空中的测量手段相结合,获取铁路工程设施的地理位置和空间坐标,并对其进行评估和校准。
2. 铁路工程测量的过程(1)测前准备。
高速铁路桥梁及无砟轨道工程施工测量方法

高速铁路桥梁及无砟轨道工程施工测量方法发布时间:2021-12-21T05:27:20.830Z 来源:《防护工程》2021年26期作者:朱友基[导读] 在高速铁路建设事业中,高铁桥梁及无砟轨道工程均为重点内容,需加强对此方面的测量,采集测量数据,以便及时掌握现场施工情况,为工程建设提供正确的指导。
但高铁领域的测量工作具有复杂化、高精度化的特性。
因此,施工单位需正确认识此项工作,制定具有可行性的施工方案,由专业人员按照规范有序开展测量工作,汇总数据、分析数据,利用数据指导施工,切实推动工程的高品质发展。
朱友基中建八局第一建设有限公司山东省济南市 250000摘要:在高速铁路建设事业中,高铁桥梁及无砟轨道工程均为重点内容,需加强对此方面的测量,采集测量数据,以便及时掌握现场施工情况,为工程建设提供正确的指导。
但高铁领域的测量工作具有复杂化、高精度化的特性。
因此,施工单位需正确认识此项工作,制定具有可行性的施工方案,由专业人员按照规范有序开展测量工作,汇总数据、分析数据,利用数据指导施工,切实推动工程的高品质发展。
关键词:高速铁路桥梁;无砟轨道;施工测量;方法1工程概况南玉铁路项目处于广西壮族自治区南宁市横县境内,项目承担新建南玉铁路No4标段站前工程及部分车站工程,起讫里程DK70+722~DK100+566,长29.336km,桥隧比较高。
其中,路基总长2.663km,占比9.1%;桥梁22.978km/19座,占比78.3%;涵洞共计263.79横延米/12座;无砟道床铺设58.67km。
2高速铁路的施工测量特点平顺性控制是高速铁路建设中的关键工作。
在高速铁路设计中,应根据工程要求建立CPO和CPII控制网,并以此作为基准,按照规范完成测量。
在控制网建成的基础上,建设单位应结合实际情况和工程要求,完成加密工作,提高控制网的精度。
鉴于高速铁路规模大、施工质量要求高,有必要不断完善测量标准,确保后续施工工作高效开展。
铁路工程 测量方案

铁路工程测量方案一、前言铁路工程测量是指在铁路建设、改建、维护和管理等过程中,对铁路线路、桥梁、隧道、车站等工程进行测量、勘探和监测的工作。
铁路工程测量不仅是保证铁路线路安全、稳定和准确的基础工作,同时也是保证铁路工程质量、提高运输效率、优化铁路设施和设备的重要保障。
本文将从铁路工程测量的基本内容、测量方法、测量工具和设备、测量数据的处理和应用等方面进行系统性的探讨,旨在为铁路工程测量工作提供参考。
二、铁路工程测量的基本内容1. 铁路线路测量铁路线路测量是指对铁路线路的长度、曲线、坡度和高程等进行精确测量的工作。
铁路线路测量的精确度直接影响到铁路线路的安全性和运输效率。
铁路线路测量一般包括全线测量、工程测量、变形测量等内容。
2. 铁路桥梁测量铁路桥梁测量是指对铁路桥梁的结构、尺寸和变形等进行测量的工作。
铁路桥梁测量的精确度对桥梁的安全性和稳定性具有重要影响,同时也为桥梁的定期检测和维护提供依据。
3. 铁路隧道测量铁路隧道测量是指对铁路隧道的位置、长度、断面和变形等进行测量的工作。
铁路隧道测量的精确度对隧道的安全性和稳定性具有重要影响,也为隧道的日常维护和应急处理提供了基础数据。
4. 铁路车站测量铁路车站测量是指对铁路车站的位置、线型、建筑物、设施等进行测量的工作。
铁路车站测量的精确度对车站的规划和改建具有重要影响,也为车站的维护和安全管理提供了基础数据。
5. 铁路信号测量铁路信号测量是指对铁路信号系统的位置、信号设备、联锁设备等进行测量的工作。
铁路信号测量的精确度对列车运行的安全和正点率具有重要影响,也为信号系统的故障排除和维护提供了基础数据。
6. 铁路轨道测量铁路轨道测量是指对铁路轨道的位置、轨距、轨面和变形等进行测量的工作。
铁路轨道测量的精确度对轨道的稳定性和列车运行的舒适性具有重要影响,也为轨道的定期检测和维护提供了基础数据。
7. 铁路地形测量铁路地形测量是指对铁路线路的地貌、地质、水文等特征进行测量的工作。
铁路轨道工程测量技术方案

铁路轨道工程测量技术方案一、项目概述铁路轨道工程测量是为了确保铁路运输安全、保证车辆正常行驶和维护铁路设施的正常使用,需要进行测量以保证轨道的曲线、坡度和高程符合设计要求。
本方案旨在采用先进的测量技术和设备,确保测量效果和精度,并提高工程测量的效率和准确性。
二、测量目标1. 测量铁路轨道的曲线、坡度和高程,确认轨道符合设计要求;2. 测量铁路设施的位置和偏差,确保设施的正常使用;3. 提供可靠的数据支持,为铁路工程设计、施工和维护提供技术支持。
三、测量原理1. 基于全站仪和GNSS技术的轨道测量:采用全站仪和GNSS技术,测量轨道的曲线、坡度和高程,并进行数据处理和分析,确认轨道符合设计要求。
2. 基于激光扫描技术的设施测量:采用激光扫描技术,对铁路设施进行三维测量,包括轨道、道岔、信号设备等,提供设施位置和偏差数据。
四、测量方案1. 轨道测量(1)设备准备:采用高精度全站仪和GNSS设备进行轨道测量,确保测量精度和可靠性。
(2)测量方法:分段测量轨道曲线、坡度和高程,采集大量数据以确保测量的准确性。
(3)数据处理:对采集的数据进行处理和分析,生成轨道曲线、坡度和高程的数据报告,以确认轨道符合设计要求。
2. 设施测量(1)设备准备:采用激光扫描仪和全站仪等设备进行设施测量,确保测量精度和全面性。
(2)测量方法:对铁路设施进行三维测量,包括位置、偏差和形状等方面的数据采集。
(3)数据处理:对采集的数据进行处理和分析,生成设施位置和偏差的数据报告,以确认设施的正常使用。
五、测量效果评估1. 火车通过试验:通过安排列车通过已测量的轨道和设施,对测量结果进行验证和评估。
2. 数据对比分析:将测量结果与设计要求进行对比分析,评估测量效果和准确性。
六、技术支持1. 提供测量数据:将测量数据提供给铁路工程设计单位和施工单位,为工程设计和施工提供技术支持。
2. 提供测量报告:生成轨道和设施的测量报告,提供给铁路管理部门和维护单位,为铁路运输管理和设施维护提供技术支持。
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铁路线桥偏心、道砟厚度检测原理及检测尺设计方案
摘要:甘泉铁路的46个曲线桥中有22座桥梁存在偏心超限的问题,分析其原因是多方面的,桥面道砟厚度不足只是其中的一个方面,本文详细阐述了线桥偏心产的原因及危害,分析了线桥偏心、道砟厚度的检测原理,特别是平分中矢距布梁法E0对线桥偏心检测的影响,并提出了能够同时实现线桥偏心和道砟厚度检测的检测尺方案。
关键词:甘泉铁路;曲线桥梁;线桥偏心超限;平分中矢距;检测尺设计方案
神华甘泉铁路南起神华包神铁路万水泉南站,途经包头市,巴彦淖尔市的乌拉特前旗、乌拉特中旗,至中蒙边境中方口岸甘其毛都, 线路全长333公里,属于国家Ⅰ级单线非电气化铁路,全线共有桥梁142座,其中曲线桥46座,部分曲线桥22座,桥梁的最小曲线半径为800米。
2018年对甘泉全线所有混凝土T 型桥梁进行了线桥偏心检测,存在偏心超限的桥梁共22座、175处,其中最大偏心20.85cm,位于正北沟特大桥第23孔,甘泉铁路部分桥梁较为严重的线桥偏心超限,直接威胁到了线路的运营安全。
1 病害分析
1.1 线桥偏心的原因及危害
铁路线桥偏心是指线路中线与梁跨设计中线的偏差,我国现行的《普速铁路桥隧建筑物修理规则》(铁总工电[2018]125号)规定:铁路线桥偏心,钢梁不应大于50mm,圬工梁不应大于70mm,行车速度大于120km/h区段圬工梁、钢梁均不应大于50mm,超过偏差限值时应对梁体活载进行检算,如检算承载系数
K<1或侵入限界时,必须对线桥偏心进行调整。
桥偏心产生的原因是多方面的,其主要有以下几点:一是在线路铺设过程中,对曲线要素控制不严,导致线路、桥梁中心出现偏差;二是列车在通过曲线时会产生离心力,曲线半径越小,车速越快,则离心力越大,对钢轨造成的向外的挤压力也就越大,在该力的作用下线路会逐渐向外位移,如不定期调整会长年积累,越积越大;三是曲线上超高设置不合理或者道床过薄,横向阻力不足;四是在线路的养护过程中对线桥偏心的危害性认识不足,只考虑线路的圆顺性,作业人员常凭经验拨道或采用简易拨道法拨道。
线桥偏心的主要危害是影响桥梁活载的分配,使梁的一侧负载减少,另一侧负载增加造成偏载,一般情况下,钢梁若偏差值达到50mm,则计算应力就较设计高约5%,圬工梁达70mm时,较设计高约8%,所以偏心超限时,应根据活载的检算结果,尽快拨正线路调整偏心。
1.2 道砟厚度不足的危害
桥上道砟厚度是指桥枕底面至梁体托盘顶面的道床厚度,道床是轨道的重要组成部分,它主要承受来自轨枕的压力,并把这个压力均匀的传递给桥梁,饱满的道床可以防止轨道横向移动造成线桥偏心以及线路爬行,缓和列车对桥梁造成的冲击,如果道床厚度不足,道床的刚度会变大,梁体所承受到的列车的冲击力会变大,严重影响桥梁受力状态,降低桥梁的承载能力,并且损坏桥面保护层和防水层,加速梁体裂缝等病害的发展,严重影响桥梁寿命。
我国现行的《普速铁路线路修理规则》(铁总工电[2019]34号)规定最大速度小于等于120km/h的线路,有砟桥面碎石道床标准厚度为250mm;《铁路桥涵设计基本规范》(铁建设
[2005]108号)规定新建Ⅰ级铁路道碴桥面轨下枕低的道碴厚度不应小于0.3m,
Ⅱ级铁路道碴桥面轨下枕低的道碴厚度不应小于0.25m。
2 道床厚度检测
基本原理:实测出轨面至挡砟墙顶面的距离,加上挡砟墙的高度减去钢轨和
轨枕的厚度即为道砟厚度,如图1所示。
A--枕下道碴厚度;
B--钢轨顶面至轨底高度(60kg/m轨高176mm,垫板厚度10mm,Ⅲ型枕厚
度220mm,以上数值相加等于406mm);
C--钢轨顶面至挡碴墙顶面高度(用检测尺测量);
D--挡碴墙高度(甘泉铁路单线32米梁挡砟墙高度为350mm)。
根据以上数据可得:
枕下道碴厚度A=C+D-B=C+350mm-406mm
图1单线32米T型梁断面
3 线桥偏心检算
甘泉铁路正线采用的是60kg/m钢轨,标准轨距1435mm,轨面宽度73mm,
单线32米钢筋混凝土预应力T型梁的道碴槽宽度为4900 mm。
3.1直线桥线桥偏心检算
位于直线上的桥梁,因为线路中线是直的,梁的中心线也是直的,无偏心的
情况下线路中心应该与梁的中心线完全重合,因此只要分别测出两根钢轨外侧至
道碴槽外沿的距离,对比后就能得出线桥是否有偏心,以甘泉铁路为例,如无偏
心其测量值应为1659.5mm,如果有偏心,偏心值=(较大值-较小值)/2,线路偏向较小值一侧。
3.2曲线桥线桥偏心检算
位于曲线上的桥梁,由于梁是直的而线路是具有一定半径的圆曲线或缓和曲线,因此两线无法重合,列车通过时会使梁的两侧受力不均,对梁形成偏载、偏压,为了消除这种影响,一般在设计时会将桥梁工作线(梁的中心线)尽量靠近
线路中线,具体作法是在布梁时将使相邻两片梁工作线的交点向线路中线外移动
一段距离E0,这段距离一般是以梁长为弦线的中矢距E的一半,这种布置方法叫
平分中矢距法。
甘泉铁路沿线桥梁均采用了上述的布梁方式,因此在检测线桥偏
心时,必须要考虑E0的影响,否则就会导致偏心计算错误的情况。
如图2所示:图2平分中矢距布梁法示意图
测点设置
测量线桥偏心时一般会将测点设在梁端挡砟墙的两个外角上,用并白油漆做
好标记、编好号,方便复测和调整偏心。
偏心测量
测量一般采用水平尺,以梁端线为基准,分别量取内外股钢轨外沿至挡砟墙
外角的水平距离,为了提高精度,可由两人换手测量,求取平均值。
3、偏心计算
外股钢轨外沿至挡砟墙外角的实测水平距离L外=L标准值+E0;内股钢轨外沿至挡砟墙外角的实测水平距离L内=L标准值-E0,(甘泉铁路L标准值=1659.5mm,根据挡砟墙宽度、轨面宽度、轨距计算)。
1)偏心值=(L外-L内)/2-E0≈0,线桥无偏心;
2)偏心值=(L外-L内)/2-E0>0,线路偏向曲线内侧;
3)偏心值=(L外-L内)/2-E0<0,线路偏向曲线外侧。
E--中矢距,E=R(sec(a/2)-1);
E0--桥墩偏距,E0=E/2;
R--曲线半径;
a--线路转向角,相邻两梁工作线构成的转折角;
桥梁设计时R、E、a一般都会给定或查表可得。
以正北沟特大桥为例,该桥为单线桥,位于800米曲线半径上,钢筋混凝土预应力T型梁,梁长32.6米,梁缝宽0.2米,偏角为20o20’57”。
根据以上要素计算:E=800((sec(20o20’57”/2)-1)=0.168m,E0=E/2=0.084m。
如果实测L外=1.744m,L内=1.576m,(L外-L内)/2=0.084,说明该测点无线桥偏心;如果实测L外=1.844m,L内=1.476m,(L外-L内)/2=0.184m,(L外-L内)/2-
E0=0.1m>0,说明该测点偏向曲线内侧,偏心约为0.1m;如果实测L外=1.644m,L内=1.676m,(L外-L内)/2=-0.016m,(L外-L内)/2-E0=-0.1m<0,说明该测点偏向曲线外侧,偏心约为0.1m。
4 线桥偏心及道床厚度检测尺设计方案
目前还没有专业的线桥偏心和道床厚度检测尺被制造和应用,检测时大多采用水平尺测距或对轨距尺加以简单改装,除了操作复杂外,精度也无法保证,因此在设计线桥偏心及道床厚度检测尺时除了要操作简单、便于携带外,还要保证测量精度以及同时实现偏心和道床厚度测量两个功能。
4.1设计原理
根据道床厚度和线桥偏心的检测原理,要计算道床厚度必须实测出钢轨踏面至道砟墙顶面竖直距离,要计算线桥偏心必须实测出钢轨外沿至道砟槽外角的水平距离,因此在设计时可将检测尺分为水平尺、高度尺和托架三部分,如图3所示,水平尺主要功能是测量钢轨外沿至挡砟墙外角的水平距离,高度尺主要功能测量钢轨顶面至挡砟墙顶面的高度,托架主要起到托扶水平尺以及沿高度尺上下活动读取数值的功能,为保证检测精度,尺身及连接部分均采用工字型铝合金材料和激光刻度。
4.2设计细节
1)水平尺分为两节,第一节由尺头钢轨卡槽和1.083米的尺身组成,如图4所示,钢轨卡槽可采用不锈钢材料车床加工,与铝合金尺身采用螺栓连接。
第二节长1米,两节水平尺中间采用合页连接,合页安装在尺子的非刻度一侧,刻度一侧安装两个锁扣,水平尺打开以后可以锁死,保证两节水平尺在一条直线上。
图4水平尺尺头
图5 1—1截面
图8 水平尺连接合页
2)高度尺和水平尺采用托架连接,托架采用不锈钢材料加工,如图9、10、11所示,托架的一部份矩形套筒,可套在高度尺上,沿高度尺上下活动,并设两个紧固螺栓固定,安装水平仪主要为了保证高度尺竖直,另一部分为L型,该部分主要起到托扶水平尺的作用,两部分采用螺栓连接。
3)高度尺的刻度要考虑连接托架的高度,由于图10、11中托架的高度为
40mm,因此高度尺零刻度线应从距离尺底40mm处开始。
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