铁路配置曲线缩短轨

铁路曲线缩短轨简易计算方法及布置的探讨铁路曲线缩短轨的计算方法和布置，在教科书上有严密的理论，在铁路工具书上也有介绍。

但在实际工作中仍感到比较繁琐，所以便想探求一种比较简捷易行，便于记忆的计算方法。

通过实际应用，该方法无论计算和布置缩短轨方面，还是比较简易的。

一、曲线缩短量计算图(1)1、总缩短量计算根据图(1)几何关系得：=L==L′=则曲线缩短量△L=L－L′=(R－R′)=26.18α整个曲线（包括圆曲线和两端缓和曲线）的总缩短量为：△LZ=26.18αα=＋=57.3° (1)式中△LZ—曲线总缩短量(mm)α—曲线转向角R－R′—两股钢轨中心距离，一般取1500mm。

Ly—圆曲线长(m)，LH—一端缓和曲线长(m)2、圆曲线缩短量计算根据圆曲线曲线长计算公式：Ly=α==57.3°同理圆曲线上任意点的转角：αi==57.3°根据公式(1)得：△Ly=26.18α(2); △Lyi=26.18αi(3)式中：△Ly—圆曲线缩短量(mm)α—圆曲线转角△Lyi—圆曲线上任意点的缩短量(mm)3、缓和曲线缩短量计算缓和曲线缩短量的计算有两种方法：(1)曲线总缩短量△LZ减去圆曲线缩短量△Ly，其差值除以2即为每端缓和曲线的缩短量△LH。

△LH= (4)(2)计算出缓和曲线切线角β，或缓和曲线上任意点的切线角βi。

根据缓和曲线切线角计算公式：β=·=28.65°，同理缓和曲线上任意点的切线角βi=·=28.65°，根据公式(1)得：△LH=26.18β (5)，△Lhi=26.18βi(6)。

所以只要求出缓和曲线或圆曲线的切线角或转角，即可计算出其缩短量。

但在计算过程中应注意，因为缩短量是累计的，所以在计算圆曲线部分转角时，应把前端缓和曲线的切线角累加进去（注：转向角α在工务设备履历中查找，切线角β查《铁路曲线测设用表》）。

曲线缩短轨的计算与配置
一、曲线里股缩短轨计算与配置
（一）、缩短量计算
1、缓和曲线任意一点里股缩短量ΔL=SL2进/(2RL0);缓和曲线里股总缩短量ΔL总=SL0/(2R)。

2、圆曲线里股缩短量ΔL=SL c/R。

3、曲线总缩短量ΔL=S(L0+L c)/R。

式中S——曲线两股轨顶中线间距离，一般按1500mm计；
L进——钢轨进入曲线长度（m）；
L0——缓和曲线全长(m)；
L c——圆曲线全长(m)；
R——曲线半径（m）。

（二）、缩短轨根数计算
缩短轨根数按下式计算：N=ΔL/K
式中K——里股每股根缩短轨的缩短量。

（三）、曲线里股缩短轨配置
曲线缩短轨排列顺序计算见下表：
里程：ZH=28+885.840 HZ=29+219.276
曲线：R=1000m L0=120m L c=93.436m 第一缓和曲线第一根钢轨伸入直线部分长度X L=4.200m 标准缩短轨长度24.960m 轨缝a=0.012m
注：①表中“Δ”代表标准长度钢轨，“×”代表缩短轨；②第二缓和曲线的累计计算缩短量，由缓和曲线终点倒求；③计算“累计计算缩短量”与“实际累计缩短量”之差值为“+”时，外股落后于里股，“—”时相反。

二、标准缩短轨与使用条件
（一）、标准缩短轨长度的规定：见下表
(二)、缩短轨使用条件：
见下表。

第一节曲线缩短轨配置及成段更换钢轨曲线缩短轨配置线路上两股钢轨的接头应当对齐，而在曲线，由于外股轨线要比里股轨线长一些，所以要铺设同样长度的钢轨，里股钢轨接头必然比外股钢轨接头错前。

为了满足理股钢轨接头对接要求，在曲线里股应铺设缩短轨。

其曲线里股缩短量与曲线半径和圆曲线、缓和曲线长度有关。

由图4—1可知，曲线外股轨线与内股轨线长度之差，及曲线里股的缩短量。

其计算共识如下：圆曲线里股缩短量（毫米）=圆曲线长/半径*（半径+750）-圆曲线半径长/半径*（半径-750）=(1500*圆曲线长)/半径…………………………………( 4-1 ) 同理，一端缓和曲线里股总缩短量（毫米）=1500*一端缓和曲线全长)/(2*半径)……………………( 4-2 ) 缓和曲线里股任一点缩短量（毫米）=(1500*缓和曲线起点至计算点长度的平方)/(2*半径*一端缓和曲线全长) ………………………………………………………………………..( 4-3 ) 整个曲线里股轨线的缩短量(包括圆曲线和两端的缓和曲线的缩短量)为:曲线总缩短量(毫米)=［1500*(圆曲线长+一端缓和曲线长)］/半径………………………………………………………………(4-4)公式中,750为线路中心至钢轨中心线距离,1500为两股钢轨中心线间距离,单位为毫米,圆曲线长、缓和曲线长和半径均以米为单位。

在使用这些公式时，若两端缓和曲线长度不等时，可取平均值做为一端缓和曲线长；对于复心曲线，根据不同半径，分别计算。

附表9列出不同缓和曲线场和不同半径的里股轨线缩短量。

供参考。

由于曲线里股轨线在任意点都比外股轨线短，所以要使里外股钢轨所有接头完全对齐，就必须使里股每根钢轨都缩短并且缩短量都不一样，这样就给施工和养护造成极大麻烦。

为此，《铁路公务规则》允许正线直线段节投向错不超过40毫米，曲线地段不超过40毫米加里股钢轨缩短量的一半，相应地也规定了标准短轨的缩短量。

25m钢轨曲线标准缩短轨摘要：1.25m 钢轨曲线标准缩短轨的概述2.25m 钢轨曲线标准缩短轨的特点3.25m 钢轨曲线标准缩短轨的应用领域4.25m 钢轨曲线标准缩短轨的优点和局限性5.结论正文：1.25m 钢轨曲线标准缩短轨的概述25m 钢轨曲线标准缩短轨，顾名思义，是一种钢轨类型，其长度为25 米。

这种钢轨在铁路建设中有着广泛的应用，尤其是在曲线铁路线路中。

由于其特殊的设计，可以有效提高铁路线路的性能和安全性。

2.25m 钢轨曲线标准缩短轨的特点25m 钢轨曲线标准缩短轨具有以下特点：（1）曲线性能优良：由于特殊的曲线设计，使得钢轨在曲线区段具有优良的性能，可以有效减少列车在曲线区段的侧向力，提高乘客的舒适度。

（2）高强度：采用高强度钢材制造，使得钢轨具有较高的抗弯、抗扭强度，可以承受较大的列车荷载。

（3）磨损性能好：钢轨的磨损性能较好，可以降低维修成本，延长使用寿命。

3.25m 钢轨曲线标准缩短轨的应用领域25m 钢轨曲线标准缩短轨广泛应用于我国铁路建设中，尤其适用于城市轨道交通、城际铁路、高速铁路等曲线铁路线路。

4.25m 钢轨曲线标准缩短轨的优点和局限性优点：（1）提高曲线铁路线路的性能和安全性。

（2）减少列车在曲线区段的侧向力，提高乘客舒适度。

（3）高强度，可承受较大列车荷载。

（4）磨损性能好，降低维修成本，延长使用寿命。

局限性：（1）相较于普通钢轨，25m 钢轨曲线标准缩短轨的生产成本较高。

（2）由于其特殊的设计，不适宜在所有铁路线路中使用，需要根据实际情况进行选择。

5.结论总的来说，25m 钢轨曲线标准缩短轨是一种具有优良性能的钢轨类型，在曲线铁路线路中具有广泛的应用。

第二章 曲线段配轨设计计算在铁路轨道工程施工中,曲线配轨是现场技术人员的一项重要工作,按照现行曲线缩短轨铺设位置的计算公式和方法,计算的曲线长小于实际曲线长,给现场施工生产带来很大不便。

因此，我们需一起研究一下曲线配轨的设计与计算。

第1节 缩短轨布置原因缩短轨布置的主要原因可归纳为两点：1）我国铁路上采用左右二股钢轨接头对接的形式，因此在曲线和直线上，二股钢轨的接头必须左右对齐。

2）在曲线上，外股钢轨比内股钢轨轨线长，如果采用同样长度的钢轨，内股钢轨将超前于外股钢轨接头，不能形成对接。

第2节 缩短轨布置与选择缩短轨布置的的方法主要是在内股钢轨线上铺入适量的厂制缩短轨，使内外二股钢轨始终保持对接的形式。

我国厂制缩短轨，对于12.5m 标准轨有缩短量为40mm 、80mm 、120mm 、的三种类型的缩短轨。

对于25m 的标准轨有缩短量为40mm 、80mm 、160mm 、的3种类型。

在选用缩短轨类型时，缩短轨的长度可参照下式确定。

L RS L L )110-<（ (2-2-1) 式中：0L ----------标准缩短轨长度（m ）；L -----------标准钢轨长度，有25m 或者12.5m 两种规格；1S -----------两股钢轨中心距离，一般选用1.5m ；R----------曲线半径（m）另外，还可以根据半径R参照表2-2-1选用。

曲线上内外两股钢轨接头的想错两，在正线和到发线上，容许为40mm加所用缩短轨缩短量的一般；在其他站次、次要线及使用非标准长度钢轨的线路上，容许再增加20mm。

在城市轨道交通的轨道上允许相错式钢轨接头。

标准缩短轨选择参照表表（2-2-1）注：1.按表列缩短量宜选用较小的一种2为了不影响直线接头的质量，允许在曲线尾按实际情况插入个别相应的缩轨。

第三章轨道路基工程试验检测计算（土的击实试验）土的击石试验是用锤击使土密度增加的一种方法。

土在一定的击实效应下，如果含水量不同，则所得的密度也不相同，能使土达到最大密度所要求的含水量，称之为最优（佳）含水量，相应的干密度称之为最大干密度。

第一节曲线超高的计算一、曲线超高的确定线路曲线地段，因列车沿曲线运行而产生离心力，车体被向外推甩，外股钢轨承受较大压力，旅客感觉不舒适，离心力过大能影响行车安全。

为抵消离心力作用，需要将外股钢轨抬高，即设置超高。

设置超高的基本要求：保证两钢轨受力比较均匀；保证旅客有一定的舒适度，保证行车平稳和安全。

在满足前两项要求的前提下，实现第三项要没有问题的1•保证两股钢轨均匀受力条件的超高计算（1）超高的理论计算为了平衡离心力而设置超高，使离心力与车辆重量的合力为作用于轨道中心点,从而使两股钢轨所受压力相等如下图所示J 与G的合力作用于0点时,两股钢轨中心距离1500 mm代入离心力计算则相应的超高为H,将g=9.8m/s式，则计算超高的理论公式为：= 11.8V2HR（2）平均速度的计算通过一个曲线的列车种类、列数、重量和速度各不相同，为了合理地设置超高，在实际计算时，必须综合各种因素，采用平均速度。

在一般条件下，客车速度较高，列车质（重）量较小；货车速度较低，列车质（重）量较大。

考虑列车质（重）量计算出的超高，往往比不考虑列车质（重）量计算出的超高要小，能使两股钢轨的垂直磨耗比较均匀。

为此采用列车速度平方及列车质（重）量加权平均方法计算平均速度，依此计算设置超咼11.8V J2H = -R实测各类列车速度，宜在列车按运行图比较正常运行的条件下进行。

为使测得的列车速度具有普遍性，如一昼夜的车次很少，可实测几个昼夜的车速。

每类列车质（重）量为牵引质（重）量加上机车质（重）量，可由各区段的统计资料中查得，或按列车运行图牵引质（重）量及机车质（重）量计算确定。

在城市地铁里是以每公里通过列数计算的，如“列？公里/公里”来计算通过量的。

可从客运部门查来一个阶段如一个月的通过量，也按这种列车速度平方及列车质（重）量加权平均方法计算出平均速度，并以此设置超高，能使乘客乘坐舒适又安全。

为便于管理，超高h按5m的倍数设置。

铁路配置曲线缩短轨
一、曲线名称：
二、配置曲线缩短轨要求
1．质量要求：符合《维规》第5.2.1条之规定，即曲线接头错差不能大于40mm 加缩短量的一半。

缩短轨应选用正确。

（1）25m 钢轨的缩短量为：40mm 、80mm 、160mm 。

（2）12.5m 钢轨的缩短量为：40mm 、80mm 、120mm 。

曲线JD 半径R ＝ m ，两端缓和曲线长各为L h = m ，圆曲线长L y = m ，每个轨缝为δ= mm ，曲线起点至第一根钢轨进人曲线的长度为 m ，铺设标准轨长度为L 标＝ m 。

其中S1为1500mm （两股钢轨中心线间距）
①选用缩短轨；②计算缩短量；③计算缩短轨根数；④对HY 和YH 两点校核（计算应写明公式）。

三、
根据给定资料R ＝ m 、L h ＝ m 、Ly= m ，代人各公式计算可得：
圆曲线内股缩短量△L y ＝
R
L S y 1=
⨯= mm
缓和曲线内股缩短量△L h ＝
R L S h 21＝
⨯⨯＝ mm 总缩短量△Lz=△L y 十2△L h ＝ mm
半径为 m 的曲线，当外股铺设25m 标准轨时，根据《维规》的规定，缩短轨应选24.920m ，缩短量为80mm 。

则该曲线需缩短轨根数N=
K L z ∆＝
= ，取 根。

2.缩短轨配置及接头相错量计算。