广州地铁1号线曲线钢轨轨底坡的调整

1、广州地铁1号线曲线钢轨轨底坡的调整摘 要 介绍了广州地铁1号线曲线内轨轨底坡的设置情况,简述了由于钢轨轨底坡设置不合理而引起的危害,并结合地铁的实际情况,提出了调整轨下垫板坡度的解决方法,获得了良好的实际效果。关键词 地铁,曲线轨道,轨底坡,调整1 根本情况广州地铁1号线的线路主要技术标准如下: 设计最大行车速度80/。 最小曲线半径,区间正线在一般地段为400,困难地段为300;辅助线在一般地段为200,困难地段为150;车站一般设在直线上,困难时可设在800的曲线上。 区间正线最大线路坡度为30,最小坡度为3。 列车6辆编组,全长139.48。 设计轴重为160。 正线及辅助线采用高碳微钒

2、(3)钢轨,正线采用无缝线路。1号线轨道设计采用140的轨底坡,当超高超过38时,内轨将向线路外倾斜。为防止钢轨受挤压后向线路外翻倒,轨底坡的设计遵照了曲线内轨不能外倾的原那么,当曲线的超高超过38时适当加大内轨的轨底坡,从而使内轨的轨底坡线呈程度状。2 存在的 问题从1号线多年运营的实际情况来看,小半经曲线的钢轨主要存在如下几个问题: 从运营后23年开始,在小半径曲线的内轨轨头外侧普遍出现压溃和飞边。 小半经曲线外轨的内侧经常出现剥落掉块的情况,有的甚至已到达重伤报废标准而须提早更换。3 轨底坡的调整方案3.1 原因 分析从1号线多年运营的实际情况来看,小半经曲线钢轨的轨底坡设置,不能满足轮

3、轨受力关系的要求。曲线内轨和车轮的接触面没有位于钢轨的轴心,而在轨头外侧,钢轨受力不合理,从而造成内轨轨面外侧磨耗,以及外轨轨面内侧磨耗的不均匀磨耗现象。3.2 轨底坡的调整方案根据广州地铁1号线的实际情况,采用调整铁垫板或橡胶垫板的坡度来调整轨底坡;同时,在满足轨底坡调整的情况下,尽量减少铁垫板或橡胶垫板的规格类型。通过扣件横向抗力和锚固螺栓抗拔力的检算,经 计算 决定采用-140和-130两种规格的垫板。1) 曲线内轨程度时外轨超高值计算设为曲线外轨超高,为两股钢轨的中心距,那么有:1/40-/=0对60/钢轨,=1508,可算得=37.7。2) 曲线内轨中心线偏离垂线而外倾1/40时的外

4、轨超高计算此时有:1/40-/=-1/40可算得=75.4。为尽量减少铁垫板或橡胶垫板的规格,从超高37.775.4的中点作为轨底坡是否调整的分界点。即该点超高为56。3) 曲线内轨中心线偏离垂线而外倾1/30时的外轨超高计算此时有:1/40-/=-1/30可得=87.9。所以,为使曲线内轨根本上保持不外倾,当56时,曲线内轨轨底坡可不作调整;当5690时,曲线内轨轨底坡设为-140;当90时,曲线内轨轨底坡设为-130。4 调整方案的效果评价在轨底坡调整前后,对实验段两曲线内轨的轨底坡进展测量,部分数据见表2。根据实验段的测量数据,以及从曲线钢轨顶面上被车轮碾磨出的光带位置变化情况,可得出以

5、下结果。1) 轨底坡调整后曲线内轨的光带向轨顶中心挪动了10左右,根本接近钢轨的中心线,可见此次轨底坡调整已获得了较好的效果。2) 曲线外轨的光带并没有因内轨轨底坡调整而产生明显的变化。3) 有少数地段曲线内轨的光带没有到达理想的效果,主要原因是:由于地铁1号线采用短枕式整体道床,施工时轨底坡较难控制;轨底坡调整前测量的数据说明轨底坡有较大的离散性,由于轨底坡调整施工以及养护维修的实际情况,铁垫板只能采用两种调整规格,故调整时难以适应原有轨底坡离散性大的特点。5 结 语轨底坡设置是否合理,可根据钢轨顶面上的由车轮碾磨形成的光带位置来断定。假设光带偏离轨顶中心向内,说明轨底坡设置缺乏;假设光带偏离轨顶中心向外,说明轨底坡设置过大;假设光带居中,说明轨底坡适宜。地铁1号线长寿路站陈家祠站、东山口站烈士陵园站下行线两曲线的轨底坡经调整后,从运营1年多的情况来看,曲线内轨光带居中,钢轨的压溃和飞边、剥落掉块明显减少,波