利用大型养路机械进行道岔连接曲线整正的探讨

吴玉柱

朔黄铁路公司肃宁分公司 河北 肃宁 062350

引言

道岔连接曲线的整修一直薄弱，原因有：①认为过车少、速度慢，思想上不重视；②曲线要素缺失或不准确，又无相应业务能力进行复核计算确定，整修时不能按技术数据进行；③由于没有准确的曲线要素，利用大型养路机械整修时极易发生拨道后接不上岔后夹直线的情况，应急处理不足且影响线路开通，股道捣固需要封锁前方道岔等情况，导致大型养路机械不敢按提供的要素进行整修，形成了要么不干连接曲线，要么只捣不起不拨。

众所周知，道岔连接曲线距道岔较近，与道岔的导曲线形成两个相反的曲线。道岔连接曲线方向、位置正确与否，将直接影响行车的平稳和安全，并对巩固道岔的质量也有着密切的关系。因此，必须重视道岔后连接曲线的养护和维修，并应与道岔的养护维修一起进行。根据《修规》线路设备修理周期“道岔和站线的综合维修周期，由铁路局规定。其中正线、到发线道岔的综合维修周期可与线路同步，但不宜超过2年。”的规定，连接曲线必须加强整修，且应充分发挥大型养路机械整修的效率、质量优势。

利用大型养路机械进行道岔连接曲线的整正需要考虑其作业条件，并掌握连接曲线要素复核计算方法。

1 大型养路机械作业条件

根据《大机管规》，线路捣固车作业地段的曲线半径不小于120m，道岔捣固车作业地段的曲线半径不小于150m。

根据《修规》第3.9.6条“连接曲线半径不应小于该道岔导曲线半径。”的规定，目前朔黄线道岔号为三种9#、12#、18#，而此三种道岔号的导曲线半径见下表：

道岔号码 9 12 18导曲线半径（m） 180 350 800 860 1100

因此朔黄线道岔连接曲线半径均大于180m，满足捣固车作业条件。

线路捣固车进行曲线的整正前需要在直线段找到“零点”，再开始进行自动拨道。由于作业方向固定，如图1所示作业方向的情况：对于1#道岔连接曲线，线路捣固车是可以在直线段找到“零点”来进行曲线的整正。而对于2#道岔连接曲线，线路捣固车能否作业主要取决于道岔连接曲线与道岔导曲线之间夹直线的长度，如果夹直线的长度不满足要求，那么我们可以利用道岔捣固车捣固道岔时进行整正，或者待线路捣固车捣固方向调整后，再进行此连接曲线的整正[1]。

图1 捣固示意图

图2 夹直线长度计算示意图

根据《修规条文说明》第3.9.6条中，平行两线间距y，连接曲线半径R与直线段长度ι的关系式：

b—道岔后长；ι—夹直线长度；T—连接曲线的切线长度；R—连接曲线半径；y—平行两线路中心线距离

我们可以计算出朔黄线不同道岔号（主要为混凝土枕9#、12#、18#），不同线间距（主要为5m、5.3m）、不同半径连接曲线（主要为300、350、400、450、800）与道岔导曲线间夹直线长度：

9#道岔不同条件下夹直线长度

12#道岔不同条件下夹直线长度

18#道岔不同条件下夹直线长度

由于D08-32型捣固车找“零点”需要的最小直线长度为23m，D09-32型捣固车找“零点”需要的最小直线长度25m，我们可以得出以下结论：

（1）D08-32型捣固车不需要调整作业方向就可以对图1中1#、2#道岔连接曲线同时进行捣固的情况为：12#道岔，线间距为5m时，曲线半径为300m和350m；12#道岔，线间距为5.3m时，曲线半径为300m、350m、400m、450m；18#道岔满足设计条件下就可以。

（2）D09-32型捣固车不需要调整作业方向就可以对图1中1#、2#道岔连接曲线同时进行捣固的情况为：12#道岔，线间距为5m时，曲线半径为300m；12#道岔，线间距为5.3m时，曲线半径为300m、350m、400m；18#道岔满足设计条件下就可以。

2 曲线要素的计算

利用捣固车进行曲线整正时需要输入作业区段的曲线要素，这些曲线资料工队没有或者有但不准确，这就需要对曲线要素进行验证或重新计算。

2.1 曲线半径的计算

图2 圆曲线半径计算示意图

如图2所示，在圆曲线上的两点（B，C）间连一直线得弦BC，BC上任一点到弦BC的垂直距离叫矢距，在中央点的矢距AD又称正矢。即AD=f，BC=L，圆曲线半径为R，根据几何关系得[2]：

由于f与2R相比较，数值甚小，可忽略不计，故公式可近似写成为：

对于道岔连接曲线，可通过此公式用10m弦现场实测圆曲线3点正矢取平均值来反算曲线半径，即

2.2 曲线全长的计算

图3 圆曲线全长计算示意图

根据几何关系得：

2.3 曲线头尾的计算

图3 曲线头尾计算示意图

由图3可知D点和A′点确定后，即可确定曲线头C、曲线尾A的位置。因此需计算出 、EA′的长度。

（1） 的长度计算：

（2）EA′的长度计算：

将EB′，B′A′，L′为线间距，代入公式得：

由于E为道岔中心，因此在现场对 、 的长度不易量取，因此我们将 、 同减去道岔后长，这样就得到了：

再将得到的D点、A′点垂直直股对应到曲股，就得到了曲线头C和曲线尾A的位置[3]。

2.4 超高及顺坡的计算

超高按下列公式计算：

Vj为一昼夜间通过的各种类型的列车平均速度，而对于股道来说过车较少，大多数情况是天窗点为停留车辆，因此，我们可以通过测3辆股道通过时车速和3辆股道停留时车速来取平均值。

按上式算出后，实设超高应满足：连接曲线超高不应大于15mm，顺坡不应大于2‰。

综上所述，我们通过文中所给的方法对曲线要素进行核对或重新计算后，再结合大型养路机械作业条件对道岔后连接曲线进行整正不但可以节省大量的人力物力，而且确保了线路质量。