铁路轨道几何形位偏差与检测维修技术毕业论文

铁路轨道几何形位偏差与检测维修技术毕业

论文

目录

1 绪论 (16)

1.1 轨道维修的背景及意义 (16)

1.2 国外轨道维修的概况 (16)

1.2.1 我国线路养护维修简介 (16)

1.2.2 国外高速铁路的发展及其养护维修特点 (17)

2 轨道几何形位 (18)

2.1 轨道几何形位 (19)

2.1.1 轨距 (19)

2.1.2 水平 (21)

2.1.3 前后高低 (21)

2.1.4 轨向 (22)

2.1.5 轨底坡 (23)

2.2 曲线轨道外轨超高 (24)

2.2.1 外轨超高的设置及方法 (24)

2.2.2 外轨超高计算 (25)

2.2.3 外轨未被平衡的超高 (27)

2.2.4 外轨最大超高的容许值 (29)

2.2.5 曲线轨道上的超高限速 (30)

2.3 缓和曲线 (31)

2.3.1 缓和曲线的作用及其几何特征 (31)

2.3.2 缓和曲线的几何形位条件 (31)

2.3.3 常用缓和曲线 (34)

2.3.4 缓和曲线的长度 (36)

3轨道几何形位检测 (39)

3.1 静态检查 (40)

3.1.1 静态检查 (40)

3.1.2 轨道静态几何尺寸容许偏差管理值（高铁无砟轨道） (40)

3.2 动态检查 (44)

3.2.1 动态检查 (44)

3.2.2 轨道动态几何尺寸容许偏差管理值（高铁无砟轨道） (46)

3.3 轨道不平顺 (48)

3.3.1 铁路轨道不平顺概念 (48)

3.3.2 轨道不平顺的种类及产生原因 (48)

3.3.3 铁路轨道不平顺的影响 (49)

4 轨道维修 (51)

4.1 轨道维修概述 (51)

.WORD版本.

4.1.1 轨道维修容 (51)

4.1.2 轨道维修原则 (52)

4.2 轨道维修技术标准 (53)

4.2.1 钢轨 (53)

4.2.2 零件 (55)

4.2.3 线路平纵断面 (56)

4.2.4 道岔 (56)

4.3 轨道维修作业 (58)

4.3.1 钢轨整修作业 (58)

4.3.2 无缝线路作业 (60)

结论 (61)

致谢 (63)

.专业.专注.

1 绪论

1.1 轨道维修的背景及意义

铁路轨道是列车高速、安全运营的基础设施。为保证列车安全快速运行，满足乘客乘坐的舒适度及提高运转效率，轨道线路必须符合水平、轨向、轨距、曲线超高等技术参数的管理标准，同时还要具备足够的强度和稳定性。受自然条件的影响和列车荷载的作用，轨道几何形位不易保持，将发生各种变形。这些变形的存在，不仅会影响列车的高速和平稳运行，且当变形积累到一定程度，将大大降低和削弱轨道结构的强度和稳定性，影响行车安全。

2007年4月18日我国铁路进行了第六次大提速，140对列车运行时速已达到200km/h；2008年8月1日，京津城际列车正式开通运营，列车最高行车速度到达了350km/h；2009年4月1日，石太客运专线、合武客运专线正式开通运营，动车组开行时速可达250km/h。高速列车的普遍开行使铁路轨道的受力增大，加剧了轨道状态的恶化，使得轨道线路养护维修频次增加，而行车密度的提高又使得进行养护维修作业的可用天窗时间越来越少，这对铁路工务部门提出了严峻的挑战。因此为了适应我国客运专线的运营要求，必须采用先进的技术手段和科学的管理办法，将有限的人力和物力和作业时间用到最需要维修的地段，使轨道保持良好和均衡，只有这样才能更经济、更合理、更有效的管理好轨道技术状态，以保证列车的平稳和行车安全。1.2 国外轨道维修的概况

.专业.专注.

1.2.1 我国线路养护维修简介

我国铁路线路养护维修主要是贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的维修原则，按照设备技术状态的各种变化不同程度地进行相应的维修工作。线路检测以人工每月检查为主，轨道检查车主要负责线路的动态检查。铁路线路的养护维修按周期有计划地进行，分为综合维修、经常保养和临时维修。

线路是列车高速、安全运行的基础设施，不论是整体，还是各组成部分都要有一定的坚固性和稳定性。受自然条件的影响和列车荷载的作用，线路设备的技术状态不断地发生变化。为适应高速运行和繁重运输任务的需要，必须采用先进的技术手段加强线路的养护维修工作，以保证线路的质量和行车安全。世界上一些国家在高速铁路线路的养护维修方面进行了大量的探索和实践。正确地认识和理解国外的实践成果，结合我国客运专线线路设备的特点，找出适合线路检修的模式，是尽快提高我国线路检修水平的捷径。

1.2.2 国外高速铁路的发展及其养护维修特点

国外高速铁路发展三十多年，尤其是近十多年以来迅猛发展飞速发展。世界铁路处在各种交通运输的激烈竞争中，取得了高新技术，在某种程度上，铁路线路的质量代表了铁路技术的水平和行车速度的高低，而保证线路质量的关键是做好线路维修养护。

国外铁路发展的共同特点是想将线路变为少维修或不维修的轨道，以省力、经济、高效的新型线路维修为目标。维修水平主要表现在采用先进的检测系统、高度机械化作业方式、科学诊断和自动化管理方面。国外铁路的研究及经验证明；在线路方面直.专业.专注.

接影响、控制行车速度的主要因素，一是线路的平、纵断面；另一是线路的平顺性。日本铁道线路专家佐藤吉彦在一次国际会议上指出:“日本东海道新干线，花费的运营开支最少却能完成大盆高速列车安全运行的秘密，在于建立较科学的轨道不平顺维修管理系统”.法国TGV的成功经验也证明，若提高和保持轨道结构的平顺性，便可以满足300km/h高速行车的要求。因此国外铁路近年来特别重视对轨道的诊断监测，高度机械化的维修以及自动化的科学管理，以使轨道始终保持平顺状态，提高旅客舒适度，缩短列车运行时分。

2 轨道几何形位

轨道几何形位指的是轨道各部分的几何形状、相对位置和基本尺寸。从平面上看，轨道是由直线和曲线组成，一般在直线和圆曲线之间有一条曲率逐渐变化的缓和曲线相连。轨道的方向必须正确，直线的部分应保持笔直，曲线部分应具有相应的圆顺度。从横断面上看，轨道的两股钢轨之间应保持一定的距离，为保证机车车辆顺利地通过曲线，曲线轨距还应考虑加宽。具体的加宽值根据曲线的半径而定。在直线上，两股钢轨的顶面应置于同一水平面上；曲线上外轨顶面应高于轨顶面，形成一定的超高，使车体重力的向心分力抵消其曲线运行的离心力。为保证有锥形踏面的车轮荷载.专业.专注.

作用下钢轨顶面受力均匀，轨道的两股钢轨均应向倾斜铺设，形成适当的轨底坡。从纵断面上看，钢轨顶面应在纵向上保持一定的平顺度，为车辆平稳运行创造良好的条件。

轨道是机车车辆运行的基础，直接支承机车车辆的车轮，并引导其前进。因而机车车辆走行部分的几何形位与轨道的几何形位之间应紧密配合。轨道几何形位的正确与否，对机车车辆的安全运行、乘客的旅行舒适度以及设备的使用寿命和养护费用起着决定性的作用。轨道几何形位的超限是引起机车车辆掉道、爬轨以及倾覆的直接因素。同时，轨道的几何形位因素直接影响机车车辆的横向和垂向加速度，并产生相应的惯性力。在高速铁路和快速铁路中，随着运行速度的提高，该影响特别显著。

轨道不平顺是引起列车振动、轮轨作用力增大的主要根源，对列车平稳舒适和行车安全都有重要的影响。是轨道方面直接限制行车速度的主要因素。

轮轨相互作用的理论研究和国外高速铁路的实践证明，在高平顺的轨道上，高速列车的振动和轮轨间的动作用力都不大，行车安全和平稳舒适性都能够得到保证，轨道和车辆部件的寿命和维修周期也较长。反之，即使轨道、路基和桥梁结构在强度方面完全满足要求，而轨道平顺性不良时，在高速条件下各种轨道不平顺引起的车辆振动，轮轨噪声和轮轨动作用力将大幅度增加，使平稳、舒适、安全性严重恶化，甚至导致列车脱轨。

本章主要介绍轨道的几何形位，重点论述制定这些几何形位的理论、原则、方法和要求。

2.1 轨道几何形位

.专业.专注.

保证轨道有正确的几何形位，是列车安全行驶的首要条件。在轨道不平顺一定的情况下，行车速度越高，车辆振动和轮轨作用力就越大。因此，高速铁路必须制定比常速铁路更为严格的轨道不平顺标准。对轨道不平顺的产生、发展变化的各个阶段，层层把关，全面进行控制，确保高速行车的舒适安全。

2.1.1 轨距

轨距为两股钢轨头部侧与轨道中线相垂直的距离。因为轨道上的钢轨并不是竖直铺设，有一定的轨底坡，所以轨距应在钢轨顶面下某一规定距离处量取。我国《技规》规定，轨距应在钢轨头部侧面下16mm处量取。选择这一位置量取轨距，钢轨头部的变形、磨损都对轨距的影响不大。便于轨道维修工作的实施。

世界各国铁路由于历史原因，采取各种不同的轨距标准。分为标准轨距、宽轨距和窄轨距三种。标准轨距尺寸为1435mm，是乔治?斯蒂芬于1825年以原有的马车轮距为标准制定的。目前，美国、加拿大、墨西哥、欧洲的大部分，以及亚洲、非洲的部分国家均采用标准轨距。轨距宽于1435mm者称为宽轨距，常用的有1524mm、1600mm 和1670mm，主要用于前苏联、印度及澳大利亚。轨距窄于1435mm者称为窄轨距，有1067mm、l000mm和762mm。除少数国家采用1067和1000mm作干线轨距标准外，窄轨距主要用于工矿企业铁路。

我国铁路绝大多数为标准轨距，仅在省境的滇越铁路（至老街段）和少数地方铁路及厂矿企业铁路保留1000mm的窄轨距。省铁路采用1067mm轨距。

.专业.专注.