铁路设计中轨道计算研究

铁路设计中轨道计算研究

摘要：一般铁路轨道设计是设计文件的重要组成部分，如何进行系统的准确的进行计算、统计工程数量更是重中之重；计算资料包括道床断面积计算、道床体积计算、铺轨长度计算。

关键词：轨道；铁路等级；钢轨及配件；道床；设计阶段

中图分类号：u213.2文献标识码： a 文章编号：

前言

每个建设项目除了注重他的社会效益，国民经济意义外，建设投资也是其关注的重点，而项目的投资主要依据工程量确定。在铁路设计中，轨道工程在工程投资中占有很大比重，本文根据铁路不同设计阶段介绍了轨道工程数量中道床数量计算及铺轨及枕木数量

的计算方法和过程。

二、轨道设计原则的确定

轨道计算前首先应根据设计线路的年通过总质量，路段旅客列车设计行车速度等确定轨道设计原则，其中包括线路等级、轨道类型、钢轨及配件的选用、轨枕的选用及设置原则、道床标准的选用等。

三、计算资料的组成

轨道计算资料包括道床断面积计算、道床体积计算、铺轨长度计算。

（一）道床断面积计算

道床断面积按计算公式并参照铁三院标准轨距铁路道床横断面

及体积图式计算求得。适用于预可、可研、初设、施工图各阶段的

非无缝线路单线路基、有碴桥面及隧道道床计算。

计算理论如下：

1.单线路基双层道床计算

道床横断面形式、参数符号、计算公式参照叁线8004-8、叁线8004-9。

（1）道床横断面

（2）计算参数及代表符号

（3）计算公式

θ=sin-1h/1.5

n=b/( b/2×0.04) ×2=25

n′=n+w/( b/2×0.04)

c=b/2-0.75 （r≥600）

c1=c（r≥600）

c=(b-0.1)/2-0.75(r＜600)

c1=c+0.1(r＜600)

h′=h+d

y=b×sinθ

k=c×sinθ

y1+h′-hd-k

y2=hd+(1.15-0.75×cosθ)

x=b×cosθ

x3=(c+0.75) ×cosθ-1.15

y3=x3/n

x1=m×n/(n-m)×(y1+y2+y3)

x2=x1-0.15

x4=x2+x3

y4=x2×y2/x4

y5=y2+y3-y4

y6=（b/2-0.75×cosθ）/n

y7=hd+y6-0.15

y′2=y7+1.15/n′

x′3=(c1+0.75) ×cosθ-1.15

y′3=x′3/n′

x′1=m×n′/(n′-m)×（y+y1+y′2+y′3）

x′2=x′1-0.15

x′4=x′2+x′3

y′4=x′2×y′2/x′4

y′5=y′2+y′3-y′4

vm=s×｛1/2[(y1+y2+y3)x1+(2y1+y)x+(y+y1+y′2+y′3)x′

1+y5x3+y′5x′3-y4x2-y′4x′2]｝

vd=s×｛1/2[y2x4+(y2+2y7+y′2) ×1.15+y′2x′4] ｝

2.单线路基单层道床计算

道床横断面形式、参数符号、计算公式参照叁线8004-10、叁线

8004-11。

（1）道床横断面

（2）计算参数及代表符号

（3）计算公式

θ=sin-1h/1.5

c=b/2-0.75 （r≥600）

c1=c （r≥600）

c=(b-0.1)/2-0.75(r＜600)

c1=c+0.1 (r＜600)

h′=h+d

y=b×sinθ

x=b×cosθ

k=c×sinθ

y1+h′ -k

x1=m×y1

x2=m(y+y1)

v=s×｛1/2[y1x1+(2y1+y) x+（y+y1）x2] ｝

3.单线有碴桥面道床计算

道床横断面形式、参数符号、计算公式参照叁线8008-9、叁线8009-14、叁线8008-17。

（1）道床横断面

（2）计算参数及代表符号

（3）计算公式

θ=sin-1h/1.5

c=(b-z)/2(非无缝线路曲线r≥600m)

c1=c(非无缝线路曲线r≥600m)

c=(b-0.1-z)/2 (非无缝线路曲线r＜600m)

c1=c+0.1(非无缝线路曲线r＜600m)

x=z·cosθ

y1=y-(z-1.5)/2·sinθ

x1=y1·m

y2=y1-0.07

x2= y2·m

x3=3.9/2-0.06-x/2-c-x2

y′1=y+[1.5+(z-1.5)/2] ·sinθ

x′1=y′1·m

y′2=y′1-0.07

x′2=y′2·m

x′3=3.9/2-0.06-x/2-c1-x′2

x′2=3.9/2-0.06-x/2-c1

y′2=x′2/m

v=s｛1/2[y1x1+(y1+y′1)x+y′1x′1]+y1c+y′1c1+ a0｝

4.单线隧道道床计算

道床横断面形式、参数符号、计算公式参照叁线8009-6、叁线8009-9。

（1）道床横断面

（2）计算参数及代表符号

（3）计算公式

θ=sin-1h/1.5

x′1=z/2cosθ-d

x′2=z/2cosθ+d

x1=b2-b5- x′1

x2=b3-b5- x′2

h=hd+d

y1=gd+[(z-1.5)/ 2cosθ+ x1]i-0.3

y2=h-(z-1.5)/2(sinθ-cosθi)

y3=y2+ x′1(tgθ-i)

y4=y3+ x′2(tgθ+i)

y5=gd+( x′2-0.75+ x2)i-0.3(h=0)y5=y4+x2i(h＞0)

v=s[(y1+y2)x1+(y2+y3)x′1+(v3+v4)x′2+(y4+y5)x2]/2 （二）道床体积计算

道床断面积按不同分类计算完毕后即可进行道床体积的计算。道床体积=道床断面积×道床铺设长度，道床断面积按“道床横