我國鋼軌標準長度為12.5m和25m兩種,,對于75kg/m鋼軌只有25m長一種,。還有用于曲線內(nèi)股的縮短軌,對于12.5m標準系列的縮短軌有短40mm,、80mm,、120mm三種;對于25m軌的有短40mm,、80mm,、160mm三種。
軌道上鋼軌與鋼軌之間用夾板和螺栓連接,,稱為鋼軌接頭,。接頭處輪軌動力作用大,養(yǎng)護維修工作量大,,接頭是軌首結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)之一,。
接頭的聯(lián)結(jié)形式按其相對于軌枕位置,可分為懸空式和承墊式兩種,。按兩股鋼軌接頭相互位置來分,,可分為相對式和相錯式兩種。我國一般采用相對懸空式,,即兩股鋼軌接頭左右對齊,,同時位于兩接頭軌枕間。
鋼軌接頭按其性能又可分為普通接頭,、異形接頭,、絕緣接頭、導電接頭,、伸縮接頭,、凍結(jié)接頭等。
為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要,,在鋼軌接頭處要預留軌縫,。預留軌縫應(yīng)滿足如下條件:
1.當軌溫達到當?shù)刈罡哕墱貢r,軌縫應(yīng)大于或等于零,,使軌端不受擠壓力,,以防溫度壓力太大而脹軌跑道,;
當軌溫達到當?shù)刈畹蛙墱貢r,,軌縫應(yīng)小于或等于構(gòu)造軌逢,使接頭螺栓不受剪力,,以防止接頭螺栓拉彎或拉斷,。構(gòu)造軌縫是指受鋼軌、接頭夾板及螺栓尺寸限制,,在構(gòu)造上能實現(xiàn)的軌端最大縫隙值,。
《鐵路線路維修規(guī)則》規(guī)定普通線路預留軌縫計算公式為:
(1-1)
式中 a0——換軌或調(diào)整軌縫時的預留軌縫(mm)
a——鋼軌鋼線膨脹系數(shù)a=0.0118(mm/mc)
L——鋼軌長度(mm)
tz——當?shù)刂虚g軌溫(C)
其中 Tmax、Tmin——當?shù)貧v史最高,、最低軌溫
t0——換軌或調(diào)整軌縫時的軌溫,,
ag——構(gòu)造軌縫,38kg/m,、43kg/m,、50kg/m、60kg/m,、75kg/m鋼軌均采用ag=18mm,。
對于年軌溫差小于85℃的地區(qū),為了減小冬天的軌縫,,預留軌縫可以按式(1-1)計算得天結(jié)果再減小1~2mm,。
由于構(gòu)造軌縫ag以及接頭和基礎(chǔ)阻力的限制,不是所有地區(qū)都能鋪設(shè)25m長的鋼軌,。根據(jù)軌溫一軌縫變化規(guī)律,,在確定的ag和C值情況下,以Tmax時軌縫amin=0,,Tmin時軌縫amin=ag為條件,,可以得到允許鋪軌的年軌溫差為[ΔT]的地區(qū):
式中 [ΔT]——允許鋪軌年軌溫差(℃)
C——接頭阻力和道床阻力限制鋼軌伸縮量(mm)
由式計算可知,,對于12.5m鋼軌,,鋪設(shè)地區(qū)不受年軌溫差的限制;對于25m鋼軌,,[***]=101.7℃,,近似地只能在年軌溫差100℃以下地區(qū)鋪設(shè)。對于年軌溫差大于100℃的地區(qū)應(yīng)個別設(shè)計,。
在允許軌溫的最大年溫差[△T]范圍內(nèi),,并不是在所有的軌溫下都能鋪設(shè),在年軌溫差△T大的地區(qū),,當接近 時,,軌縫就不能滿足amax≤ag(或amin≥0)的要求,因此必須限制其鋪軌溫度,。為此,,可用式(1-1)中a0做為預留軌縫,并在鋪軌后為檢查軌縫計算方便,,將鋪軌軌溫上,、下限定為:
對于25m長的普通線路,ag=18mm,,可以求得ag/2al=30.5℃,,因此,,《鐵路線路維修規(guī)則》規(guī)定,應(yīng)當在(tz-30℃)~(tz+30℃)范圍內(nèi)鋪軌或調(diào)整軌縫,。
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