铁路曲线养护维修80页PPT

小半径曲线的养护维修与病害整治铁道线路不间断地受到机车、车辆的碾压和冲击，所以线路状态处在不断的变化当中。

曲线地段特别是小半径曲线较直线地段所受到的冲击、碾压和推挤更为突出，不但线路状态变化较快、较大，而且轨件的磨损也比较严重，因此小半径曲线的养护维修与病害整治成为线路养护维修工作的一个重要环节，其养护任务的好坏直接关系着维修投入与行车安全。

１曲线轨道的受力分析小半径曲线病害的产生与钢轨受力有着直接关系。

当列车在曲线地段运行时，产生的力十分复杂。

通过力的分析，可将列车作用于钢轨上的力分为３个方向，即竖直方向、水平横向以及水平纵向。

１．１作用于钢轨上竖直方向分力的构成机车和车辆在轨道上运行时，作用于钢轨上车轮的静压力（即分配到该车轮上的车辆重量——轴重）随着铁路运输的发展将不断增加，而加强轨道结构，首先是增加钢轨的重量，这样才有可能满足轴重不断增加的要求。

列车通过轨道不平顺地段以及不平顺车轮运行时会产生附加力。

轨道不平顺分为长不平顺和短不平顺两种。

长不平顺通常因捣固不良、枕木腐朽、三角坑以及轨道弹性不均匀而形成；短不平顺的形成与钢轨波浪形磨耗、车轮空转有关。

在曲线地段还有因外轨超高以及车架对车轮横向压力而引起的附加垂直力。

１．２作用于钢轨上横向水平力的构成横向水平力主要指车轮对钢轨的侧压力和曲线上的附加横向力。

以上力由轮缘对轨头的压力（传递车架压力）和车轮在钢轨上横向滑动时产生的摩擦力组成，因此车轮对钢轨的侧压力可以取上述两力之和或两力之差。

曲线地段产生的横向水平力比较大。

曲线半径愈小，横向水平力愈大。

曲线上产生的离心力和因外轨超高使车辆倾斜而产生的机车车辆重力分力有关。

这些横向力（导向力、侧向力及车架压力）的大小取决于离心力、行车速度、曲线半径和外轮超高。

当在压应力和横向力的共同作用下超过了钢轨的屈服强度时，在钢轨作用边产生碾堆（即塑性变形），在踏面形成局部压陷特征，压陷处不易和车轮踏面接触（即短不平顺）而形成暗斑，最终形成疲劳裂纹。

曲线的养护维修根据曲线钢轨磨耗的原因分析，结合平时养护维修的经验教训，采取合理的措施，加强技术防范和重点病害的整治，以达到延长曲线钢轨使用周期的目的。

曲线是铁路轨道的薄弱环节之一，山区铁路曲线多、半径小，夹直线短，给钢轨磨耗带来较大的压力，因此加强曲线的养护维修，提高曲线轨道设备维修质量，减少曲线钢轨不正常磨耗，致在尽量延长钢轨的使用周期，保证列车安全、平稳和不间断的运行，具有特别重要的意义。

一、曲线钢轨磨耗原因分析钢轨磨耗有垂直磨耗和侧面磨耗两种形式，钢轨的总磨耗＝垂直磨耗＋50％的侧面磨耗。

造成曲线钢轨磨耗的原因有2个方面。

1、1 曲线本身的轨道结构所致（1）钢轨垂直磨耗。

曲线轨道的外轨线比内轨线长，半径愈小内外轨线相差愈大，轮对在曲线上滚动时，由于内外轮滚动与内外轨线长度不相适应的长度差，要用轮对在钢轨上的滑行来加以调整，这是曲线上钢轨垂直磨耗的主要原因。

（2）钢轨侧面磨耗。

轮对在曲线上运行，当车轮滚动前进时，导向轮轮缘紧压外轨侧面，轮轨间产生很大的磨擦力，即是产生钢轨侧面磨耗的主要原因。

1．2 曲线日常的养护维修不到位所致（1）曲线方向不良造成曲线钢轨不均匀磨耗。

曲线方向不良的表现形式是多种多样的。

主要表现在：曲线头尾的直线方向不正，缓和曲线的头尾（ZH,HY,YH,HZ）连接不良，有反弯或“鹅头”现象。

列车经过曲线时，在其头尾处产生冲击和振动，使线型难于保持，加之拨道不当，误差日积月累，即造成曲线头尾方向不良；二是钢轨弯曲，接头有“支嘴”，造成钢轨硬弯先天存在，尤其在小半径曲线上，接头处有道碴不足、道床板结、转轨失效、夹板弯曲以及螺栓松动，更易产生接头“支嘴”。

（2）曲线轨距扩大，扣件扣压力不足，轨距档块与钢轨间有离缝，静态与动态轨距不同，前后轨距变化大，千分比不顺，胶垫压溃造成曲线下股钢轨向外倾斜，造成列车摇晃，增加横向力作用，加大冲击角，增大内外轮走行距离之差，也会加剧钢轨磨耗。

（3）曲线超高设置不当也会加剧钢轨的磨耗。

曲线维修与养护一、前言随着列车速度的提高，本身薄弱的曲线地段病害日益明显，曲线地段的晃车及轨检车扣分明显增多，这说明我们的曲线技术状态及维修养护方法已经滞后于现代铁路的发展。

我们必须高度重视曲线养护，深入研究曲线病害类型及整治方法，不断提高作业技能，改善作业方法，确保设备的均衡稳定。

二、曲线应达到的技术标准１、曲线超高应合理设置，未被平衡的欠超高，一般应不大于75mm，困难情况下应不大于90mm，容许速度大于120km/h 线路的个别特殊情况下不大于110mm；未被平衡的过超高不得大于50mm。

（第五期提速中路局发文过超高可不大于60mm）２、实设最大超高在单线上不得大于125mm，在双线上不得大于150mm。

３、曲线超高应在缓和曲线内顺完，容许速度大于120km/h 的线路，顺坡坡度一般不大于1/(10vmax)（160区段为0.62‰,130区段为0.77‰）其他线路不大于１/(9vmax); 如缓和曲线长度不足，顺坡可延伸至直线上；如无缓和曲线，容许速度大于容许速度大于120km/h 的线路，顺坡坡度一般不大于1/(10vmax),其他线路不大于１/(9vmax)。

容许速度大于120km/h 的线路，在直线上顺坡的超高不得大于8mm；其他线路，有缓和曲线时不得大于15mm，无缓和曲线时不得大于25mm。

在困难条件下，可适当加大顺坡坡度，但容许速度大于120km/h 的线路不得大于1/(8vmax), （160区段为0.78‰,130区段为0.96‰）其他线路不大于１/(7vmax)，当１/(7vmax)大于2‰时按2‰设置。

４、同向曲线两超高顺坡终点间的夹直线长度应满足下表规定，特殊困难地段应不短于25m。

容许速度不大于120km/h 的线路极个别情况下，不足25m时，可在直线上设置不短于25m 的相等超高段，困难条件下可在直线部分从较大超高向较小超高均匀顺坡。

５、反向曲线两超高顺坡终点间的夹直线长度应满足下表规定，特殊困难地段不应短于25m。

第四讲曲线养护维修基础知识一、关于曲线正矢1、曲线正矢标准曲线经常保养容许偏差管理值12、曲线正矢测点的设置方法合理设置曲线正矢测点是曲线养护维修管理中的一项重要工作，曲线正矢测点的设置方式，一般分“对称型”与“非对称型”。

（1）“对称型”曲线正矢测点设置：根据曲线要素确定曲线的直缓（ZH）、缓圆（HY）、圆缓（YH）、缓直（HZ）点，然后由曲线中点（QZ）向曲线两端均匀设置各个正矢测点（图1—1）。

图1-1（2）“非对称型”曲线正矢测点设置根据曲线要素确定曲线的直缓（ZH）、缓圆（HY）、圆缓（YH）和缓直（HZ）点，然后以曲线直缓（ZH）点（以里程较小的一端为始点），顺里程向曲线另一端均匀设置各个正矢测点（图1—2）。

图1-23、正矢点设置要求曲线正矢测点统一采用非对称设置。

即起端直缓、缓圆点和正矢测点对应，终端圆缓、缓直点不一定和正矢测点对应。

曲线测点按每10m 依次设置，计划正矢按照标准计算和设置。

在曲线单元范围内每测点间增设5m 附点，附点的计划正矢采用公式计算。

为控制曲线头尾位置和曲线头尾反弯或“鹅头”现象的出现，在设置好曲线各正矢点后分别向曲线两头直线段分别延伸3个辅助点。

与曲线正矢同时进行测量，但不纳入曲线拨量的计算。

4、曲线计划正矢计算 圆曲线正矢计算公式：R F 50000=（20m 弦） RF 12500=（10m 弦） 直圆点正矢＝圆曲线正矢÷2 圆直点相邻测点的正矢直线一侧F b F z ⋅=22b ——圆曲线一侧测点至圆直点距离÷弦长圆曲线一侧F a F y ⋅-=)21(2a ——直线一侧测点至圆直点距离÷弦长例：单圆曲线全长23.54m ，半径400m ，用10m 弦长丈量。

算出各点计划正矢。

圆曲线正矢：mm)(25.314001250012500===R F 取31mm mm)(1623121≈==F Fmm)(313131432===F mm F mm F mmF a F 2931)2)554.35(1()21(225≈⨯÷--=⋅-=mm F b F 8312)554.3(2226≈⨯÷=⋅=缓和曲线上各正矢计算：缓和曲线正矢递减率=圆曲线正矢÷缓和曲线段数 直缓点正矢＝缓和曲线正矢递减率÷6缓和曲线中间各测点的正矢＝各点对应的段数×正矢递减率 缓圆点正矢＝圆曲线正矢－直缓点正矢例：曲线半径1000m ，曲线全长321.85m ，缓和曲线长100m ，用20m 弦长丈量。

普通线路曲线的养护与维修曲线作为铁路的重要组成部分，也是铁路线路上的薄弱环节。

曲线地段较直线地段所受到的冲击，碾压和推挤更为突出。

不但线路状态变化较快，而且轨件的磨损也比较严重，因此曲线的养护维修与病害的整治成为线路养护维修工作的一个重要环节。

那么提高曲线养护质量，对均衡提高线路质量，延长轨道各部件使用寿命，保证行车安全就有着重要意义。

一、曲线病害产生的原因：1、曲线方向不良的原因﹝1﹞拨道方法不当，凭经验拨道，用眼睛看着估拨经常采用简易拨道法造成误差积累或曲线头尾出现方向不良。

﹝2﹞养护方法不当，拨道不结合水平、高低的整治不预留回弹量，钢轨有硬弯，接头错牙，拨道前不均匀轨逢拨后没有及时回填道床、捣固不均匀等。

﹝3﹞轨道联接零件不佳，作用不良，混凝土破损，轨距杆缺少失效引起曲线方向发生变化。

﹝4﹞钢轨弹性和硬度引起的接头支嘴，同时接头处道碴不足，轨逢不良等将加剧支嘴的发展。

2、曲线上造成钢轨磨耗产生的原因﹝1﹞主要是机车车辆轴重加大和运量增加，另外内燃，电力机车的使用也会加大对曲线的横向水平力致使曲线磨耗加剧﹝2﹞曲线超高设置不当引起钢轨偏载和轮轨不正常接触，加剧钢轨的磨耗﹝3﹞曲线方向不圆顺使列车产生摇晃，缓和曲线超高度递减距离不够，顺坡率过大引起列车进入或驶出曲线时产生剧烈震动摇晃和冲击造成钢轨磨耗。

（4）曲线状态也会对钢轨磨耗产生影响，如轨距超限、道碴不足、线路上有三角坑、暗坑、钢轨硬弯等都会使钢轨磨耗加剧。

从造成曲线的诸多因素分析，运营条件和轨道结构属于客观因素。

在一定条件下不易改变，造成曲线病害的最直接因素是机车车辆作用在曲线上的附加力，曲线状态好附加力小，对曲线的破坏就小。

曲线状态附加力大，对曲线破坏力就大。

因此保持曲线良好的状态，减少机车车辆作用在轨道上的附加力是延长曲线维修周期，降低维修成本的关键。

二、曲线病害的整治办法1、保持正确的轨距水平，按规定标准设置超高和轨距加宽，彻底锁定线路防止爬行，矫直钢轨硬弯更换磨耗钢轨和失效的零配件。