Ⅰ型板式无砟轨道在曲线地段的扣件调高调距分析

范俊毅

(中铁第四勘察设计院集团有限公司线站处轨道所，湖北武汉430063)

Ⅰ型板式无砟轨道的轨道板是3～6 m长的直线平板，在曲线地段采用折角的铺设方法，轨道板上的扣件会因扣件正矢、超高等因素的影响，丧失一部分调高调距能力。必须进行调高调距分析，寻觅正确使用范围。

1 曲线地段扣件调距分析

曲线地段扣件纵距计算几何关系如下图1所示。

图1 曲线地段扣件纵距计算示意

扣件纵距计算推导公式如下:

式中:R为曲线半径(m);L为轨道板长度(m);l为扣件中心至轨道板中点的距离(m);V为扣件正矢(mm)。

现以R=2 200m，L=4.962m为例计算扣件正矢，说明轨道板在圆曲线上铺设时的扣件位置，扣件正矢如下表1所示。

表1 R=2200 m，L=4.962 m时的扣件正矢

轨道板上的扣件位置如下图2所示。

图2 轨道板上的扣件位置示意(R=2200 m)

上述这种定位方法是以轨道板中心线的板端为基准来规定纵距的一种方法。由于轨道板是偏向外轨侧的设置方法，将轨道板中央正矢的V0/2作为轨道板向外轨侧的移动量，轨道就可相对于钢轨来设置。实际施工中就是采用这种移动方法，同时还可增加轨道板的调整量。

与Ⅰ型板式无砟轨道配套的扣件可以有WJ－7与WJ－8型两种(具体采用哪种扣件，取决于轨道板是否有挡肩结构)，WJ－7与WJ－8型扣件调整量如下表2所示。考虑到轨道板制造轨距允许偏差±1.5 mm、轨道板施工中线位置允许偏差2mm和扣件制造允许公差(注:WJ－7扣件制造允许公差为1 mm，WJ－8扣件制造允许公差为0.5 mm)，按照最不利情况，扣件左右位置允许调整量与各种制造施工误差相减剩余便是线路在运营维修阶段的轨距调整量，如下表3所示。

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由表3可以看出，曲线半径越小，扣件正矢就越大，线路运营维修阶段的轨距调整量就越小，同时越不利于铺设Ⅰ型板式无砟轨道。

2 曲线地段扣件调高分析

在缓和曲线上，由于超高是递减的，对于有砟道床轨道可在每根轨枕上递减超高，但是对于单元板式无砟轨道，例如在长为4.962 m的轨道板上，每侧有8组扣件，并且处于同一平面上，不能直接进行超高递减。

为此在Ⅰ型板式无砟轨道上需通过在轨下垫板和铁垫板之间安放调高垫板的方法来实施缓和曲线的超高递减，同时对于在一块轨道板上的超高递减应限定在调高垫板所能调整的高度限度以内，亦即10 mm以内。这是因为无砟轨道扣件的钢轨高低位置调整量虽然有30 mm，但是为了给以后的工后沉降、施工、运营维修等留有足够的调整余量，实施超高递减的钢轨高低位置调整量应不超过10 mm。考虑到有挡肩板式无砟轨道承轨台制造允许偏差±1 mm、轨道板铺设高程允许偏差±0.5 mm(无挡肩板式无砟轨道应考虑轨道板铺设高程允许偏差±1 mm)和规范规定无砟轨道平顺度铺设精度高低方向允许偏差±2 mm，按最不利情况，有挡肩轨道板上超高递减差应控制在6.5 mm以内(无挡肩轨道板上超高递减差则应控制在7.0 mm以内)。

缓和曲线上各板超高之差如下图3所示。

缓和曲线上超高计算公式如下:

式中:Cx—轨道板各个扣件处超高值(mm);

图3 缓和曲线上各板超高之差示意

X—缓和曲线长度(m);

x—扣件距离缓和曲线起点的距离(m);

c—实设超高(mm)。

表4为各曲线半径轨道板上各扣件处最大超高递减差统计表。

表4 曲线地段轨道板上各扣件处最大超高递减差统计表

由表4可知，曲线半径越小，轨道板上超高递减差就越大，同样不利于线路以后的运营维修。

3 结束语

综上所述，Ⅰ型板式无砟轨道在小半径曲线地段扣件调高调距的能力丧失较多，不利于线路今后的运营维修。建议Ⅰ型板式无砟轨道应尽量铺设在曲线半径不小于1 600 m的地段，既有利于施工，也有利于线路今后的运营维修。

［1］王其昌，韩启孟．板式轨道设计与施工［M］．成都:西南交通大学出版社，2002

［2］铁路建设［2005］140号新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定(上、下)［S］

［3］科技基［2008］74号客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件［S］

［4］科技基［2008］74号客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件［S］