一种钢轨曲线外轨超高的安装结构的制作方法

本实用新型涉及地下铁道结构领域，具体涉及一种钢轨曲线外轨超高的安装结构。

背景技术：

随着我国人口迅速增加，导致路面车辆不断增多，造成了严重的交通拥堵、环境污染与能源危机等一系列问题。地铁与其他城市公共交通工具相比，具有速度快、运量大、舒适度好和安全环保的特点，成为现代都市生活中重要的交通工具。

当地铁由直线进入曲线时，会产生惯性离心力，加大了外轨承受的压力，钢轨外挤使外轨的磨耗加剧，因而造成内外两股钢轨磨耗不均匀现象，使旅客感到不适，严重时还可能造成翻车事故。因此，为了解决地铁通过曲线时保持平衡的问题，有必要研发一种钢轨曲线外轨超高的安装结构，将轨道外轨设置适当的超高，使地铁的自身重力产生一个向心的水平分力，以抵消离心惯性力，使内外两股钢轨受力比较均匀，满足旅客舒适感，提高运行线路的稳定性和安全性。

技术实现要素：

为了解决地铁通过曲线时保持平衡的问题，本实用新型提供了一种结构简单，安装方便，安全可靠的钢轨曲线外轨超高的安装结构。

本实用新型的技术方案如下：一种钢轨曲线外轨超高的安装结构，包括钢轨、轨枕、垫板组和弹性扣件，所述钢轨与所述轨枕之间 铺设有所述垫板组，所述弹性扣件下部固定于所述轨枕，用于将所述钢轨固定于所述轨枕上；所述钢轨分为外轨和内轨，所述外轨包括第一外轨和第二外轨，所述第一外轨与所述第二外轨顺接，所述第一外轨与所述轨枕之间铺设有单层垫板，所述第二外轨与所述轨枕之间铺设有双层垫板；所述内轨与所述轨枕之间铺设有用于构建内轨轨底坡的垫板组，所述垫板组包括铺设于正坡的第一垫板、铺设于负坡的第二垫板和铺设于平坡的第三垫板。

优选地，铺设于所述第一外轨与所述轨枕之间的单层垫板，用于实现所述第一外轨5～40mm的超高过渡。

优选地，铺设于所述第二外轨与所述轨枕之间的双层垫板，用于实现所述第二外轨40～108mm的超高过渡。

优选的，所述钢轨铺设于呈缓和曲线的地段上，所述地段的缓和曲线长度为60m，全超高为108mm。

优选的，所述钢轨铺设于呈圆曲线的地段上，所述地段外轨全超高为108mm。

优选的，所述第一外轨下铺设有35根轨枕，所述第二外轨下铺设有70根轨枕。

优选的，所述第一外轨长度为20m，所述第二外轨长度为40m。

优选的，铺设于所述第一外轨与所述轨枕之间的单层垫板为铁垫板。

优选的，铺设于所述第二外轨与所述轨枕之间的双层垫板，其中一层为铁垫板，另一层为钢垫板。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种钢轨曲线外轨超高的安装结构，具有结构简单，安装方便，安全可靠的特点，能够抵消地铁在曲线行驶时产生的离心惯性力，使内外两股钢轨受力比较均匀，满足旅客舒适感，提高运行线路的稳定性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型一种钢轨曲线外轨超高的安装结构剖面示意图。

图2是本实用新型一种钢轨曲线外轨超高的安装结构安装位置示意图。

图中：1-钢轨，2-轨枕，3-垫板组，4-弹性扣件，11-外轨，12-内轨，111-第一外轨，112-第二外轨。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

实施例1：

如图1所示，一种钢轨曲线外轨超高的安装结构，包括钢轨1、轨枕2、垫板组3和弹性扣件4，所述钢轨1与所述轨枕2之间铺设有所述垫板组3，所述弹性扣件4下部固定于所述轨枕2，用于将所述钢轨1固定于所述轨枕2上；所述钢轨1分为外轨11和内轨12，所述外轨11包括第一外轨111和第二外轨112，所述第一外轨111与所述第二外轨112顺接，所述第一外轨111与所述轨枕2之间铺设有单层垫板，所述第二外轨112与所述轨枕2之间铺设有双层垫板；

所述内轨12与所述轨枕2之间铺设有用于构建内轨12轨底坡的垫板组，所述垫板组包括铺设于正坡的第一垫板、铺设于负坡的第二垫板和铺设于平坡的第三垫板。

铺设于所述第一外轨111与所述轨枕2之间的单层垫板，用于实现所述第一外轨111的5mm的超高过渡。

铺设于所述第二外轨112与所述轨枕2之间的双层垫板，用于实现所述第二外轨112的40mm的超高过渡。

所述钢轨1铺设于呈缓和曲线的地段上，所述地段的缓和曲线长 度为60m，全超高为108mm。

所述钢轨1还铺设于呈圆曲线的地段上，所述地段全超高为108mm。

所述第一外轨111下铺设有35根轨枕，所述第二外轨112下铺设有70根轨枕。

所述第一外轨111长度为20m，所述第二外轨112长度为40m。

铺设于所述第一外轨111与所述轨枕2之间的单层垫板为铁垫板。

铺设于所述第二外轨112与所述轨枕2之间的双层垫板，其中一层为铁垫板，另一层为钢垫板。

所述外轨11超高计算公式为：h＝11.8v²/R，h为外轨11超高值(mm)，v为行车速度(km/h)，R为曲线半径(m)。

所述呈缓和曲线地段的缓和曲线长度可根据安全条件和舒适度两个条件计算：⑴根据安全条件，计算公式为：l＝h/i，l为缓和曲线的长度值(m)，h为外轨11超高值(mm)，i为缓和曲线外轨11超高顺坡率。⑵根据舒适度条件，计算公式为：l＝v_max/3.6μ，l为缓和曲线长度值(m)，h为外轨11超高值(mm)，v_max为行车最高速度(km/h)，μ为车轮在外轨11上的提升速度(mm/s)。

所述第一外轨111与所述第二外轨112下铺设的轨枕2根数根据下列公式计算：a＝L-c-2b/n-3，L为每节钢轨长度(mm)，含一个轨缝(一般采用9mm)，b为a与c之间的过渡间距(mm)，c为钢轨接头两根轨枕间距(mm)，a为接头轨枕间距(c)和过渡间距(b)之外的其余轨枕间距。

如图2所示，所述钢轨曲线外轨超高的安装结构具体的超高设置 方式如下：

从ZH点(直线轨道与缓和曲线的交点)到HY点(缓和曲线与圆曲线的交点)计20m范围内，所述第一外轨111采用单层垫板(铁垫板)实现5mm的超高过渡，共计35根轨枕；从YH点(圆曲线与缓和曲线的交点)到HZ点(缓和曲线与直线轨道的交点)计40m范围内，所述第二外轨采用双层垫板(铁垫板与钢垫板)实现40mm的超高过渡，共计70根轨枕；在所述缓和曲线范围(从ZH点到HY点和从YH点到HZ点)内，所述内轨12分别采用正坡、平坡、负坡等不同规格铁垫板实现内轨12轨底坡；所述外轨11在圆曲线地段(从HY点到YH点)设置108mm全超高。

所述钢轨曲线外轨超高的安装结构安装方式如下：

准备相应长度的所述钢轨1和所述弹性扣件4，将所述弹性扣件4与所述轨枕2做一一对应的编号，在安装工程实施的时候，首先撤下既有线路钢轨，然后在节点处安装全部所述弹性扣件4，并更换相应长度的所述钢轨1。在作业空间允许的情况下，应投入足够多的人力，以保证质量并节约时间。如有足够的时间段，则应立即组织移动式焊轨机进入安装工程现场进行焊轨工作，焊轨工作完毕后，进行无缝线路的锁定工作，锁定轨温为25℃。

实施例2：

本实施例与上一个实施例区别在于：

铺设于所述第一外轨111与所述轨枕2之间的单层垫板，用于实现所述第一外轨111的40mm的超高过渡。

铺设于所述第二外轨112与所述轨枕2之间的双层垫板，用于实现所述第二外轨112的108mm的超高过渡。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，不能以此来限定 本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。