铁路运输质量安全管理-第199部分

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相叠加，以保证列车运行平稳和旅客舒适度。所以，夹直线（或圆曲线）的最小长度，应保
证旅客列车以最高速度运行的时间不小于车辆转向架弹簧振动消失的时间，即　


％　
！　
#　
&34　
&　
’（
式中　
％　
———夹直线（或圆曲线）的最小长度，&；　
#　
&34　
———列车最高速度，％&　
’　
（；　
’（　
———车辆转向架弹簧振动周期，＋。

国外铁路确定夹直线最小长度的依据也是保证车体振动不叠加理论。但是，在实际
运用中，困难情况下，其标准有所降低。德国铁路规定夹直线最小长度为　
20　
#　
&34，但困
难时可取为　
；　
&，789高速铁路为　
2#　
#　
&34；法国规定为　
　
2　
）…#　
&34，最小也为　
；　
&，：；《
高速线为　
　
2　
#6　
#　
&34；英国规定为　
2　
…#　
&34；前苏联规定较长，为　
〃…&；日本新干线则为　
　
2　
0）　
#　
&34
。

根据我国既有车辆的性能，弹簧振动周期一般为　
〃　
2　
〃）　
2　
＋，考虑到车辆技术状态的影　



—　
〃〃！　
—　
铁路运输质量安全管理与事故处理实用手册
###################################################
##

响，取　
！！　
〃#　
％。所以，夹直线的最小长度　
#　
！&　
#　
’（　
％　
）*＋
。我国铁路规定！级干线（　
％　
）*＋

〃　


〃〃（&；）　
…。）的夹直线最小长度一般地段为　
/&），困难地段为　
’&），分别相当于　
&　
#　
01　
％　
）*＋
和　
&　
#　
22　
％　
）*＋
。此外，还规定既有线改造时，困难情况下可为　
（&　
）。广深线进行准高速技
术改造时，夹直线最小长度一般地段和困难地段分别为　
〃&&）和　
1&），相当于　
�　
％　
）*＋
和　
&#’　
％　
）*＋
运营多年，未见不良反映。因此，既有线提速到　
〃’&3〃0&　
；）…。，夹直线的最小长
度仍可采用广深线的标准。

针对既有线提速夹直线（或圆曲线）改造困难，国外铁路提出了取消反向曲线间过短
的夹直线（或圆曲线），将两端的缓和曲线直接对接的方法。日本曾在窄轨的电气化铁路
上进行过试验。前苏联也做过设置　
（&）夹直线和取消夹直线，将缓和曲线直接对接的对
比试验。试验结果表明，由于取消了过短的夹直线（或圆曲线），使其两端的缓和曲线长度
加长，因而直接对接时，钢轨所受横向力和车体横向加速度都比短夹直线时小。所以，列
车运行的平稳性更好。德国、法国、瑞士、荷兰和英国等都规定在反向曲线间的夹直线长
度不能满足要求时，允许取消夹直线，将两端的缓和曲线对接，铺设所谓“剪刀式线路”，如
图　
2454〃所示。


图　
2454〃取消夹直线后缓和曲线对接的“剪刀式线路”

取消夹直线（或圆曲线）后，会对线路的养护维修带来不便。因此，必须在路基上埋设
基桩，以利于保持曲线的线形和准确位置。

我国既有线提速到　
〃’&3〃0&　
；）…。，采用的都是准高速客运车辆或　
（6新型客运车
辆，其运行平稳性指标比普通客运车辆好。因此，在个别困难情况下，应允许夹直线的最
小长度小于　
&#’　
％　
）*＋
，避免因夹直线而限制了列车速度。有条件时，可取消短夹直线，采
用两端缓和曲线直接对接的方法，以改善列车运行的平稳性。

（二）道岔

道岔是轨道中结构最为复杂、养护维修工作量最大的部件。也是列车提速的关键因
素之一。我国既有干线正线铺设的　
0&　
；7…）轨　
〃（号单开道岔主要分固定型和可动心轨
型两种。为了适应列车提速，〃550年开始铺设提速道岔。可动心轨型道岔和　
0&　
4　
〃（号
固定型提速道岔的直向过岔速度均为　
〃0&　
；）…。，能够满足列车提速的要求。但是，大量
使用的　
0&89：（号固定型道岔和少量的过渡型道岔的直线通过速度分别为　
〃（&　
；）…。和　
〃〃&；）　
…。，其结构强度和稳定性能否保证列车提速的安全，必须进行试验。为此，对这两
种道岔在不同的线路上进行了多次试验。　


〃#过渡型道岔

过渡型道岔的尖轨尖端为贴尖式，轨顶面比基本轨高出　
0）），通过跟端后的三块垫　



第三章铁路运输各工种安全管理要点及非正常情况应急处理—　
〃〃！　
—　


！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
！！

板过渡成等高，顺坡近　
！〃。因此，构造上存在着不平顺。此外，其尖轨轨距加宽达　
#　
％％，护轨缓冲段和翼轨缓冲段的冲击角较大，并且采用的是钩头道钉，轮对作用力较大，
护轨螺栓易松动，甚至断裂，基本轨侧磨严重，道岔结构状态难于保持，为此，近几年工务
部门已逐步将其更换下道。至　
#&&’年底，全路仅剩　
（　
’’组，已有计划更换。所以，过渡
型道岔对全路的列车提速影响较小，而且是暂时性的。

过渡型道岔提速试验中所测的尖轨尖端处基本轨的脱轨系数实测最大值为　
　
）　
！（，轮
重减载率为　
　
）　
*&，尖轨尖端开口量为　
（　
）　
＋#％％，均小于安全限值。护轨平直段迎车向的第
一块间隔板的螺栓应力，除测得　
#次应力达　
**&　
；…。外，其余各次及此位置更换新螺栓
后的螺栓应力均小于安全值　
（　
；…。。所以，对于尚未更换的过渡型道岔，根据区间列车
运行速度的需要，可将直向过岔速度提高到　
##/0#（　
1％　
23。并且必须加强养护维修工
作，尤其是加强对护轨螺栓的检查。　


（　
）　
！45#（号固定型道岔

在多次试验中，！45#（号固定型道岔的尖轨尖端开口量、尖轨可弯段轨底动弯应力
及脱轨系数、轮重减载率、轮对横向力等参数的实测最大值均小于安全限值。辙叉跟端变
截面处的动应力，在提速旅客列车运行速度为　
#6　
1％　
23时的实测最大值为　
#6　
）　
＋；…。，
超过了高锰钢辙叉的疲劳强度　
#！*　
；…。；在　
#/　
1％　
23、#！1％　
2　
3时的实测最大值，比　
#＋　
1％　
2　
3时的最大值明显增大，接近其疲劳强度。此外，！45#（号道岔原设计采用的槽型
护轨，长度为　
＋　
）　
！％，缓冲段的冲击角为　
/7。试验中，普通货物列车通过时，护轨垫板应力
实测最大值达　
（’#）/　
；…。，大大超过了其允许应力　
#’#　
；…。，所以，现场经常发生护轨垫
板折损情况。为改善护轨受力状态，将槽型护轨改为　
8型加长护轨，长度增加到　
！）&　
％，
缓冲段冲击角减少到　
*7，护轨垫板应力实测最大值大大下降，提速旅客列车为　
#*’；…。，
普通货车为　
#！/　
；…。，满足了强度的要求。

从道岔结构考虑，只要将　
！45#（号固定型道岔的槽型护轨更换为　
8型加长护轨
后，旅客列车直向过岔速度可提高到　
#＋1％　
2　
3。但是，电务部门规定直向过岔速度大于　
#（　
1％　
23的道岔必须加设外锁闭装置，而　
！45#（号固定型道岔是内锁闭，所以，尽管从
结构上改进可适应　
#＋　
1％　
23的要求，但仍需按　
#（　
1％　
23速度运行。最近，在浙赣线进
行的提速试验中，对　
！45#（号固定型道岔的内锁转换设备部件的动力特性进行了测试，
初步认为内锁下，直向过岔速度可提高到　
#＋　
1％　
23。今后，还应进一步研究内锁下　
！459（号道岔的提速的可靠性和安全性。

（三）钢轨和轨枕　


#）钢轨

目前我国铁路干线铺设的主型钢轨已经是　
！　
1：2％，其强度能够满足列车提速至　
#＋　


0　
#！1％　
2　
3的要求。由于我国铁路是客货列车混行，因此，为减小钢轨的磨耗，提高使用
寿命，建议逐步采用　
！1：2　
％的全长淬火钢轨，尤其是在曲线地段和长大坡道上。

列车提速后，轮轨作用力增强，在钢轨接头处的冲击力加大，既不利于线路的养护维
修，也不利于列车运行的平稳性。所以，应逐步将现有的无缝线路，扩大为跨区间无缝线
路。　


（）轨枕　



—　
〃〃！　
—　
铁路运输质量安全管理与事故处理实用手册
！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
！！

现在所铺设的　
！〃型钢筋混凝土枕，在　
#！　
％&　
’（速度下的最大负弯矩实测值达　
）*#　
％＋·&，已接近其设计值　
；*　
％＋·&，安全储备不够。其构造上未设箍筋和钉孔螺旋筋，易
出现钉孔纵向劈裂等伤损。而且为避免产生过大的负弯矩，铺设时要求枕中道床掏空，因
而又造成道床阻力减小，轨枕支承状态不均匀。所以，列车运行速度大于　
#…　
％&　
’（时，
应及时将　
！〃型轨枕更换为承载能力高的！型轨枕。　


〃型轨枕在道床中部满铺情况下，最高速度为　
#！　
％&　
’（时，轨下截面正弯矩为设计
承载正弯矩的　
。/左右，中间截面最大负弯矩为设计值的　
；0/　
1　
；；/。因此，可适应列
车提速要求。

（四）桥梁

我国铁路桥梁大都是按照最高运行速度　
#…　
％&　
’（设计的。有些桥梁由于建造年代
早，无定型图纸，墩台基础不明，既有线列车提速后，最高运行速度达到　
#21#！　
％&，对
桥梁的冲击作用力加大，现有桥梁能否适应提速要求，需要进行安全评估。为此，在沪宁
线、京秦线、沈山线和郑武进行了多次不同型式、不同跨度的桥梁动力测试。根据试验结
果，结合广深线准高速试验和桥，梁改造经验，提出了提速对桥梁的技术要求。　


#*混凝土桥梁

对于无病害、桥面线路状态良好的跨度不大于　
0…&的混凝土梁（包括普通钢筋混凝
土梁、预应力钢筋混凝土梁及结合梁），由于竖向和横向自振频率高于提速列车过桥时产
生的竖向和横向强振频率，因此桥梁不会产生明显的动力扩大作用及共振现象。说明其
竖向刚度和横向刚度能够满足《铁路桥梁检定规范》（简称《桥检规》，下同）和准高速铁路
建议设计标准中石关规定的要求。桥梁的强度也符合设计标准。所以，除双　
3梁外的钢
筋混凝土梁桥，一般不要求进行加固即可满足　
#！　
％&是速旅客列车的要求。

对于双　
3梁，由于未设横向联结，在列车载作用下，两片梁横向振动的振幅和相位不
一致，产生明显的斜弯曲现象，因而对桥梁受力、桥面线路养护和列车运行带来不利影响。
所以，双　
3梁必须加设预应力横向联结，改善桥梁受力状况，才能满足提速要求。　


钢梁桥

我国中、小跨度钢梁主要有板梁和桁梁两种类型，限于条件，提速试验中，仅对　
。孔不
同跨度的上承式板梁，#孔下承式板梁和　
#孔下承式双线桁梁进行了动力测试。　


#）上承式板梁

在提速列车荷载作用下，跨中横向振动振幅大大超过《桥检规》规定的参考限值。表　
04〃4。中的数据说明了上承式板梁的横向刚度不足。

上承式板梁的强度和刚度，在提速旅客列车作用下，均可满足《桥检规》的规定。但是
在提速货物列车作用下，0…&跨度的跨中挠跨比大于《桥检规》中规定的　
#’#　
…。所以，
为保证提速列车和桥梁的安全，应对上承式板梁进行试验评估。根据提速的需要，采取横
向加固及其他改造措施。　



第三章铁路运输各工种安全管理要点及非正常情况应急处理—　
〃〃！　
—　


〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃
〃〃

表　
！〃#〃提速列车作用下上承式板梁横向振幅（客车　
％货车）

桥梁跨度（&）　
’（　
’#　
）　
*　
＋（　
＋*
列车运行速度（；&　
％　
…）　
’*＋　
）　
’　
％　
。*　
’’　
％　
。！　
’＋　
％　
。*　
’’　
％　
#＋
实测最大值（&&）　
’　
）　
！/　
％　
*　
）　
0＋　
＋　
）　
/*　
％　
！　
）　
。/　
！　
）　
0/　
％　
0　
）　
’　
*　
）　
！＋　
％　
　
）　
（’
《桥检规》规定值（&&）　
’　
）　
’’　
＋　
）　
’0　
＋　
）　
＋＋　
＋　
）　
*（　


＋）下承式板梁

所测试的沪宁线　
！＋　
&下承式板梁在　
’0（　
；&　
％…提速旅客列车作用下，其强度和横向
刚度均能满足《桥检规》的要求，竖向挠跨比为　
’％’　
*＋。，小于规定的　
’％’　
*（（。但是发生竖
向共振，梁体的跨中挠度、竖向振动的振幅以及列车的竖向加速度等参数值较