铁路线路大修与桥上无缝线路计算机辅助设计毕业论文.doc

目录本科生毕业论文(设计)题 目 铁路线路大修与桥上无缝线路 计算机辅助设计 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 铁路线路大修11.2 桥上无缝线路2第2章 铁路线路大修计算机辅助设计32.1 概述32.1.1 铁路线路大修的基本任务32.1.2 线路换轨大修的主要内容32.1.3 线路大修的要求及规则42.1.4 线路大修技术设计42.1.5 线路大修周期的确定42.1.6 铁路线路大修地段的原始资料52.2 选择上部建筑类型52.3 轨道强度检算理论62.3.1 概述62.3.2 适用条件62.3.3 轨道结构静力计算理论62.4 轨道强度检算方法72.4.1 基本假设72.4.2 轨道特征参数82.4.3 轨道结构静力计算82.4.4 轨道结构动力计算102.4.5 钢轨强度检算122.4.6 道床顶面压应力检算132.4.7 路基基床表面压应力检算142.5 轨道强度检算142.5.1 轨道强度计算中主要参数的取值142.5.2 轨道强度检算152.5.3 钢轨、道床及路基强度电算检核结果182.6 铁路线路大修平面改善设计192.6.1 设计原则和技术条件192.6.2 既有曲线的测量192.6.3 渐伸线原理及其应用212.6.4 既有曲线渐伸线长度的计算242.6.5 设计曲线半径与缓和曲线长度的选配方法272.6.6 计算设计曲线中点及各主点里程292.6.7 设计曲线渐伸线长度的计算302.6.8 计算拨距302.6.9 线路大修平面曲线计算机辅助设计302.7 铁路线路大修纵断面改善设计412.7.1 纵断面设计的原则和技术条件412.7.2 纵断面设计的基本原理412.7.3 纵断面设计的方法和步骤462.7.4 线路大修纵断面计算机辅助设计47第3章 路基无缝线路技术设计483.1 概述483.1.1 铺设无缝线路的意义483.1.2 铺设无缝线路轨道的一般规定483.1.3 无缝线路技术设计内容483.2 无缝线路轨道稳定性计算483.2.1 概述483.2.2 统一稳定性计算公式493.2.3 轨道稳定性允许升温幅度计算503.3 锁定轨温的确定513.3.1锁定轨温确定原则513.3.2 锁定轨温计算步骤513.3.3 锁定轨温计算533.4 路基无缝线路轨道结构设计计算563.4.1 伸缩区长度计算563.4.2 缓冲区预留轨缝计算573.4.3 防爬设备布置593.4.4 位移观测桩布置59第4章 中等跨度桥上无缝线路计算机辅助设计604.1 概述604.1.1 桥上无缝线路发展概况604.1.2 原始设计资料604.1.3 桥上无缝线路设计原则624.1.4 桥上无缝线路设计要求624.1.5 桥上无缝线路设计内容634.1.6 设计计算中应注意的问题634.2 桥上无缝线路伸缩附加力计算644.2.1 伸缩附加力的计算假定644.2.2 伸缩附加力的计算原理644.2.3 伸缩附加力的计算结果664.3 桥上无缝线路挠曲附加力计算674.3.1 挠曲附加力的形成和分布规律674.3.2 挠曲附加力的计算原理674.3.3 挠曲附加力的计算步骤及结果694.4 桥上无缝线路强度及稳定性检算714.4.1 桥上无缝线路强度检算及允许温降的确定714.4.2 桥上无缝线路稳定性检算及允许温升的确定724.5 桥上无缝线路锁定轨温的确定734.6 桥上无缝线路断缝检算744.7 桥上无缝线路墩台偏心检算74结论79结束语80参考文献81附录1 XX线K110+000至K126+450线路大修设计纵断面改善设计图82附录2 英文翻译83英文原文83中文译文101袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿121摘要摘要轨道是由不同力学性能部件组成的工程结构物，为适应运营条件的需要，就产生一个合理配套问题。既有线路随着行车速度的提高、轴重的增大和运量的不断增加，原有的轨道类型已经不再与运营条件相适应，此时就需要对线路进行大修。本设计通过对大修线路原始资料进行分析，综合近期运量与远期发展以及经济性等多方面因素考虑，重新选择出合理的轨道类型，采用超长无缝线路，利用Fortran语言编程对轨道的强度、稳定性进行检算，并根据强度和稳定性的要求，确定合理的锁定轨温。利用AutoCAD 软件的VBA开发功能，对大修线路的平纵断面进行了改善设计，并绘制了大修线路纵断面改善设计图。最后编程对一座中等跨度桥上的无缝线路进行了设计。关键词：线路大修；轨道强度；轨道稳定性；锁定轨温；平纵断面设计；桥上无缝线路AbstractAbstractThe track is a kind of engineering structure that formed with components of different mechanical properties. A reasonable matching problem comes into existence to adapt to the needs of various operational conditions. With the velocity heightened, the axle load and the freight volume increased, the original classification of track of the existing railway lines can hardly match the operational conditions, therefore overhaul of the track is needed. This project analyzed the raw data of the overhaul lines, combined current freight volume and long-term development and also considered other factors such as the economy to reselect proper classification of track and long continuous welded rail (CWR) track is introduced. The strength and stability of the track are checked with the help of FORTRAN programs. The fastening-down temperature of rail is decided according to the requirements of the strength and stability of the track. This project improved the plane and profile design of the overhaul lines and accomplished the drawing of the profile design plan by using AutoCAD VBA. Finally, the project designed the CWR track on a moderate-span bridge by programming.Key words: Overhaul of the track; Track strength; Track stability; Fastening-down temperature; Plane and profile design; CWR track on bridge第1章 绪论第1章 绪论1.1 铁路线路大修线路不同于桥梁、房屋等工程结构物，在机车车辆动力作用下，在风沙雨雪和温度变化等自然因素侵蚀影响下，它不仅发生弹性变形，并且经常不断地产生残余变形。这种残余变形的存在，不仅影响列车的高速和平稳运行，并且但这种变形积累到一定程度后，将大大削弱和降低线路的强度和稳定性，严重时将威胁行车的安全。对目前的线路结构来说，产生不均匀的残余变形及其积累是无法避免的。人们只能设法延缓它的发展，通过线路维修把它限制在一定范围之内，但不能完全消除。为保证列车的正常运行，线路必须经常保持规定的技术完好状态，一旦这个技术标准被突破，靠线路维修又不能完全防止上述破坏现象的发生，线路各组成部件的疲劳与磨耗伤损，以及道床脏污程度等到达了规定的限度以至于不能继续使用时，就必须进行线路大修来修复轨道的承载能力。另一方面，随着铁路运量的增长，列车平均轴载的增加，行车速度的提高，以及新技术和新设备的发展与应用，需要强化或更新线路设备时，也必须由线路大修去完成。铁路线路是铁路的主要技术装备之一，是行车的基础。线路设备在经常不断的运输过程中，或者说在轮轨相互作用过程中在逐渐消耗。为了保障铁道线路的安全、平稳和不间断的运输，保持线路设备经常处于完好状态，根据运输需要及线路设备损耗规律，周期性地、有计划地对损耗部分加以修理和更新，使之恢复到原来的形态或更新的形态，是线路设备大修的根本任务。实践表明，线路大修是提高线路设备质量，增强线路强度和稳定性，适应铁路运输不断增长需要的根本措施。为此，深入了解线路设备的使用状况，全面规划、正确选择大修对象，适时超前于需要，合理制定大修计划，精心设计、精心施工，既要满足运输需要，又要节省投资，以期获得最大社会和经济利益，是铁路工务部门一项重要任务，其意义是非常重大的。我国铁路将线路设备大修分为线路大修（以公里计）和线路中修（以公里计）两类，本设计中为线路大修，即线路上原铺钢轨疲劳伤损，轻型不符合要求，已不能适应近期发展需要，必须全面更换钢轨。线路大修时，采用无缝线路轨道形式，按施工阶段，分别列铺设无缝线路前期工程和铺设无缝线路。线路大修工程数量，以铺换新钢轨长度为准。无缝线路必须在近期完成的前期工程地段上铺设，特殊情况下也可以在近期完成的线路换轨大修地段上铺设。换下的钢轨可作为新钢轨继续使用。线路大修分为线路换轨大修，铺设无缝线路前期工程和铺设无缝线路。在本设计中进行的主要内容有：1. 重新选择轨道类型，并进行强度检算，确定无缝线路最大允许温降幅值；2. 根据无缝线路稳定性理论及方法，检算轨道稳定性，确定无缝线路最大允许温升幅值，最终确定锁定轨温并进行相应的轨道结构设计；3. 针对给定的九条曲线进行平断面改善设计，同时对给定区段进行纵断面改善设计，并绘制纵断面改善设计图。1.2 桥上无缝线路桥上无缝线路与路基无缝线路有所不同。其特点是，钢轨除受到列车动载、温度力和制动力等的作用外，还受到由于桥梁的伸缩或挠曲变形位移而产生的额外纵向附加力作用。其中因温度变化梁伸缩引起的相互作用力，叫伸缩力；因列车荷载量的挠曲而引起的相互作用力，叫挠曲力。因此，在桥上铺设无缝线路，为保证安全，必须考虑上述各种力的联合作用，使钢轨的强度和轨道的稳定性能够得到保证，同时还必须考虑这些力对于桥梁和墩台的影响。此外，如果在桥上发生断轨，也将对桥跨结构产生断轨力。研究桥上无缝线路的目的就是要通过梁轨相互作用的分析，求得梁的位移分布、钢轨的位移和纵向附加力的分布、墩台受力和墩顶位移，从而在各种最不利的组合下，对钢轨和墩台进行强度和稳定性检算，并通过桥上无缝线路结构设计，采取必要措施，设法减小这些附加纵向力的作用，从而确保桥上无缝线路的运营安全。桥上铺设无缝线路能改善桥梁和轨道的运营状态，减少养护维修劳力及材料消耗，延长桥梁使用寿命。我国铁路上总长超过200m的桥梁至少有500余座铺设了无缝线路，其中著名的有九江、南京、武汉长江大桥等。同时高速铁路、客运专线的快速建设加速了桥上无缝线路的发展（见图1-1）。本文对一座中等跨度桥梁上的无缝线路进行了设计，所做工作的主要内容包括：1. 钢轨强度检算。包括钢轨伸缩附加力计算和挠曲附加力计算。钢轨在动应力、温度应力和附加应力的作用下，不超过钢轨的容许应力；2. 轨道稳定性计算。即钢轨在温度力和附加力的作用下，满足稳定性的要求；3. 锁定轨温的确定。在开始设计时先假定锁定轨温范围，然后根据强度、稳定性和缓冲区轨缝设置的要求来确定最后的锁定轨温；4. 钢轨断缝检算。桥上无缝线路焊接长轨一旦断裂后形成的断缝以及由于伸缩附加拉力产生的钢轨缩短量叠加起来，需小于钢轨断缝允许值；5. 墩台稳定性检算。将钢轨施加于墩台支座上的断轨力、伸缩附加力、挠曲附加力和制动力等通过各种不利的组合，检算墩台的稳定性。图1-1 京沪高铁某桥上无缝线路第2章 铁路线路大修计算机辅助设计第2章 铁路线路大修计算机辅助设计2.1 概述2.1.1 铁路线路大修的基本任务铁路线路是铁路的主要技术装备之一，是行车的基础。线路在长期的运输过程中，由于轮轨相互作用而逐渐磨耗，使线路产生不均匀变形并不断积累，导致线路附加力作用增大，钢轨及其轨下基础负担日益增大，承载能力不断降低。为了保证线路的安全、平稳和不间断运输，保持线路处于经常完好状态，这就要求根据运输需要及线路设备损耗情况周期性地、有计划地对损耗部分加以维修和更新，恢复和提高线路的强度，延长设备使用寿命，增强线路稳定性和轨道承载力，适应铁路运输不断增长的需要。线路大修的基本任务是：根据运输需要及线路的损耗规律，周期性地、有计划地对损耗部件进行更新和修理，恢复与增强轨道的承载能力，延长设备的使用寿命，线路大修通常取决于钢轨伤损的发展情况，以全面更换新轨为主要标志。铁路线路设备大修应贯彻“运营条件匹配，轨道结构等强，修理周期合理，线路质量均衡”的原则，坚持全面规划，适当超前于需要的方针。安排线路大修对其换铺跨区间无缝线路时，必须整区段配套进行，并尽可能采用跨区间无缝线路。本设计地段属国家I级干线单线铁路。由于线路列车轴重和行车速度的不断提高，致使运量与运能的矛盾日益突出。钢轨的疲劳伤损日益严重，严重危及行车的安全，因此需要进行线路大修，以改善线路的平、纵面，换铺较重型钢轨，增强线路运输能力。2.1.2 线路换轨大修的主要内容本设计中需要重新选择轨道类型，即进行线路换轨大修。线路换轨大修必须成段进行，并按设计施工，主要包括以下内容：1. 校正和改善线路纵断面和平面；2. 全面更换新钢轨及配件、更换桥上钢轨伸缩调节器以及不合规定的护轮轨，更换绝缘接头及钢轨接续线；3. 更换失效的轨枕和扣件，补足轨枕配置根数，修理伤损轨枕，线路上的木枕地段应尽可能改铺混凝土轨枕；4. 彻底清筛道床、补充道砟，改善道床断面，对基床翻浆冒泥进行整治；5. 成组更换新道岔或新岔枕，如不需更换时，应整修道岔并抽换失效岔枕，清筛道床时，应包括长岔枕范围内的侧线；6. 安装轨道加强设备；7. 铲平或填补路肩，整修基面排水横沟，清理侧沟，清除路堑边坡弃土；8. 整修道口；9. 抬高因本线大修需要抬高的邻线道岔、道口及桥梁，有砟桥上加高两侧挡砟墙；10. 补充、修理和刷新工务管理的线路标志、信号标志、钢轨纵向位移观测桩及备用钢轨架；11. 回收旧料，清理场地，设置常备材料。2.1.3 线路大修的要求及规则铁路线路设备大修必须有正常的工作条件，应设置大修设计和施工专业队伍，装备必要的施工机械和工程运输车辆，在列车运行图中，安排施工“天窗”，同时应密切各有关部门的协作配合，为大修的正常进行创造条件。线路设备大修必须加强管理，积极发展施工机械化，采用新技术，改革施工方法，开展标准化作业，不断提高职工素质，提高劳动生产率和施工质量，降低成本，减轻劳动强度，改善职工生活条件。线路大修，必须严格遵守铁道部颁布的铁路线路设备大修规则，以及铁路技术管理规程、铁路线路维修规则和铁路工务安全规则等有关规章制度的规定。2.1.4 线路大修技术设计线路大修必须进行设计，而大修设计又涉及范围广，要求高，故设计前应对既有线路进行全面的勘测和调查，外业勘察工作的主要内容是全面掌握将要进行大修路段的线路平面，纵面，分界点及线路设备的详细情况，取得足够可靠的原始资料，供设计时使用。其中外业测量的主要内容如下：1. 丈量里程。选择正确的公里标作为引出基点，定出公里标和每百米处作为测点的百尺标，以及在控制点设置的加标。在丈量的过程中，应与既有线的百里标相核对，以取得一致为原则。必要时在公里标处设置断链（长链或短链）。2. 纵断面测量。测量正线轨顶（曲线测内股）及路肩标高。与正线相邻的站线及在同一路基上的复线且线间距小于5米的，应同时测量两线的相对标高差，对于与起道有关的建筑物均应测量其限界。3. 曲线测量。测量既有曲线的几何形位，判定曲线的转角大小，圆顺度以及曲线和既有建筑物的位置关系。外业勘测完成后，即可进行大修的技术设计，技术设计的主要内容包括：线路平面设计、线路纵断面设计、轨道结构设计、跨区间无缝线路技术设计及更换道岔设计等。2.1.5 线路大修周期的确定铁路线路大修的主要工作内容为钢轨的全面更换，所以它的周期应由钢轨的使用寿命决定。钢轨的使用寿命通常以铺入后至更换前累计通过的总质量来表示。把这一累计通过的总质量除以年平均通过的总质量即为钢轨使用年限（寿命）。由于钢轨磨耗程度及疲劳损伤发生率极不一致，所以在达到平均使用寿命之前，将会有部分钢轨先期磨耗逾限或发生疲劳伤损，因而必须进行大量的单根抽换，而增大无缝线路地段工作的难度。为了避免这种情况，线路大修的周期，也就是成段更换钢轨的期限，应该短于钢轨的平均使用寿命。另一方面，考虑到钢轨的二次使用，不仅能延长钢轨使用寿命，节省线路维修费用，还能将钢轨生产供应力量集中满足于繁忙干线之需要。显然，若想获取这种明显的经济效益，第一次使用时所承受的通过总质量对第二次铺用寿命影响极大，亦即计划再用的钢轨在第一次使用换下以前，不能超过规定的通过总质量，否则潜力大大降低，再用价值不大。从合理使用钢轨角度而言，线路大修的周期也应短于钢轨的平均使用寿命。应当指出，在确定线路修理周期时，必须从实际出发，既要考虑线路的具体运营特点，又要考虑技术经济条件和国情、路情。一般说来，我国铁路线路大修周期为812年。2.1.6 铁路线路大修地段的原始资料1. 大修地段位置：XXX线，既有线，自K110+000至K126+450。2. 现有线路条件：1）该大修地段属级干线，限制坡度12%，最小半径为600米。 2）原有线路平、纵断面资料，包括： 线路纵断面测量记录（见原始资料附表） 线路曲线测量记录（见原始资料附表） 桥隧位置及原状（见原始资料附表） 站场调查记录（见原始资料附表） 道口调查记录（见原始资料附表）3）线路上部建筑状况：表2-1 线路上部建筑现状钢轨轨枕道床类 型kg/m长度（m）平均磨耗（mm）单根失效情况（%）类型数量（根/公里）失效情况（%）种类不洁程度一般情况502565S-型砼枕176010碎石10%一般4）其他（见调查记录）3. 大修地段的运营条件1）目前及今后的客货运量目前：20百万吨公里/公里第五年：25百万吨公里/公里第十年：30百万吨公里/公里2）现有机车类型客机：DF4型内燃机车，构造速度120 km/h。2.2 选择上部建筑类型根据铁路线路设备大修规则第3.3.3条：线路大、中修时，枕下道床总厚度应根据五年内的年计划通过总重密度和钢轨类型，按铁路线路设备大修规则中表3.3.3所列标准选用，而该设计在第五年的年计划通过总重密度为25 Mt公里/公里，故选择如下的轨道结构类型：钢轨类型：60 kg/m轨枕类型：S-型钢筋砼轨枕（轨枕数量增配至1840根/公里）扣件类型：弹条型扣件道床厚度：50cm2.3 轨道强度检算理论2.3.1 概述轨道由钢轨、轨枕、道床和路基构成，是一种受力十分复杂的工程结构物。列车在其上通过时，轨道将受到垂直轨面的竖向力、垂直于钢轨轴向的横向水平力和平行于钢轨轴向的水平力等多种荷载的作用。钢轨在这些荷载的作用下，轨道各部分将产生各种变形和应力并逐渐失效。因此必须合理选择相应的轨道结构，使其在预定的使用期限内，在规定的使用条件下，保持良好的状态，确保列车按规定的轴重和速度平稳、安全和不间断地运行，为此应当正确计算轨道结构的承载能力，使其在安全和效益两方面都得到最佳的效果。为支承列车荷载，并在合理的养护工作量条件下能维持良好的技术状态，必须具有足够的强度。轨道强度检算是检算在列车最大可能的动荷载作用下，轨道各部分的一次性破坏强度。在进行轨道强度检算时，只计算钢轨基本弯曲应力，枕上压力，道床顶面应力和路基面应力。2.3.2 适用条件1. 无缝线路强度计算。根据强度条件确定无缝线路锁定轨温的上、下限，或者在一定的锁定轨温条件下，检算钢轨的强度；2. 在既有轨道设备条件下，检算大型机车车辆通过轨道时，允许最大轴重和最高速度或者在既有的轴重和速度条件下选择适当的轨道设备标准。3. 特大型货车通过线路时，检算其通过条件。4. 在进行轴重 、速度、轨道设备标准及重载组合列车时，强度检算结果可作为轨道的工作应力水平分析比较。2.3.3 轨道结构静力计算理论轨道强度检算中，轨道结构静力计算是重要的基础。轨道结构静力计算有2种计算理论：1. 连续弹性点支承梁理论（简称“点支承法”）它是将钢轨视为支承在弹性点支座上的等截面无限长梁，力学模型如图2-1。它认为钢轨并非支承在连续弹性基础上,而是支承在有一定间隔的轨枕上,其计算理论和公式推导均较复杂，一般需用差分方程或有限元等方法。图2-1 连续弹性点支承梁理论力学模型2. 连续弹性基础梁理论（简称“连续支承法”）它是将钢轨视为支承在连续弹性基础上的等截面无限长梁，力学模型如图2-2。它的计算理论和计算公式均较简便，得到的解析解方便实用。图2-2 连续弹性基础梁理论力学模型比较两个计算理论，有以下结论。尽管以上两种理论具有不同的假设，但因实际上的钢轨支承，既不是连续支承，也不是连续点支承，而是介于两者之间的一种支承方式，所以，不论采用那种计算方法计算，其结果无明显差异。但前一方法得到的钢轨弯矩较后者大5-10%，而计算钢轨挠度或枕上压力时则要小1-2%，随着刚度的增加，其差值也有所增大，故点支承法常用于无缝线路强度检算。而连续支承法便于理论研究，特别是对于轨枕间距较小且使用重型钢轨的轨道来说，在工程上其计算精度是足够的，况且又便于进行动力学方面的分析。根据本文的轨道结构，也参照铁路轨道强度检算法（TB2034-88），采用连续弹性基础梁理论进行静力计算，继而产生下节的检算方法及步骤。2.4 轨道强度检算方法2.4.1 基本假设1. 假设列车运行时，车轮荷载在轨道各部件中所引起的应力、应变，与量值相当的静荷载所引起的应力、应变相等，及车轮荷载具有准静态的性质；2. 以速度系数、横向水平力系数、偏载系数分别反映车轮垂直动荷载、横向水平动荷载和垂直力偏心、曲线内外轨偏载的影响；3. 假设轨道及基础均处于线弹性范围，列车轮系作用下轨道各部件的应力、应变，等于各单独车轮作用下的应力、应变之代数和；4. 视钢轨为连续弹性基础上的等截面无限长梁，梁的基础反力与各自弹性下沉之间成线性关系（文克尔假定）。2.4.2 轨道特征参数1. 钢轨支座刚度钢轨支座刚度是使轨底面产生单位下沉而作用于支座上的压力。将钢轨支座视为由轨下“垫板、轨枕弹簧”与枕下“道床、路基弹簧”所组成的串联弹簧，则支座刚度由下式计算：（2-1）式中“垫板、轨枕弹簧”刚度，混凝土枕轨道即为轨下垫板刚度（N/mm）；“道床、路基弹簧”刚度（N/mm）。的取值可参照表2-2。表2-2 混凝土枕轨道值轨道特征轨道类型及检算部件 特重型、重型次重型及以下钢轨轨枕、道床及路基钢轨轨枕、道床及路基混凝土枕、橡胶垫板300700220420宽枕、橡胶垫板5001200注：在检算钢轨强度和检算轨枕、道床及路基强度时，分别采用不同的最不利值。2. 钢轨基础弹性模量把钢轨视为连续弹性基础上的无限长梁，使钢轨产生单位下沉时，需要在单位长度钢轨上施加于基础的均布荷载。由下式计算：（2-2）式中轨枕间距（mm）。2.4.3 轨道结构静力计算1. 单个车轮作用下的计算均匀连续弹性基础上的钢轨在车轮作用下挠曲曲线如图2-3所示