1.前言
“十一五”是中國鐵路實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的關(guān)鍵歷史時(shí)期,鐵路建設(shè)中既有線改造及新建復(fù)線占很大的比例,就我單位而言,在手的四條鐵路鋪架任務(wù)中就有兩條是復(fù)線鋪架,隨著鐵路運(yùn)輸?shù)囊?guī)范化和制度化,以前只要我們與路局間簽定了“生死條約”就可以偶爾在營業(yè)線上短距運(yùn)輸已成為歷史。我們的復(fù)線鋪架材料的運(yùn)輸只能在完全符合路局的標(biāo)準(zhǔn)的情況下才能在營業(yè)線上運(yùn)行。如何將軌排從鋪架基地運(yùn)到施工現(xiàn)場,解決“軌排的加固方案”,是必不可少的一項(xiàng),但查閱各“鐵路貨物裝載加固定型方案”又沒有軌排加固的定型方案,制定一套能通過專家評審,路局認(rèn)可、審批的軌排加固方案迫在眉睫。我們在以前各種新線軌排加固的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)、細(xì)化,請?zhí)m州鐵道學(xué)院的藍(lán)孫年教授親臨現(xiàn)場試運(yùn)行、檢算,制定了一套完整、可行,得到蘭州鐵路局審批認(rèn)可的25m重軌軌排加固方案。
2.25m重軌軌排裝載加固方案
2.1貨物規(guī)格:25m重軌軌排,每排60kg/m鋼軌2根,350kg/根混凝土軌枕42根,外形尺寸為25000×2650×411mm,每排重17.7t,重心高235mm。
2.2準(zhǔn)用貨車:N17型木地板平車。
2.3加固裝置:車鉤緩沖停止器2個(gè)。
2.4加固材料:φ15.5mm鋼絲繩及夾頭,6.5mm盤元,8號鍍鋅鐵線,草支墊。
2.5裝載方法:
(1)用N17型木地板平車2車負(fù)重(兩車車地板高度相同)順向跨裝裝載,疊裝軌排5層,總重88.5t;
(2)第1層軌排混凝土軌枕與車地板之間鋪設(shè)縱向草支墊2道,草支墊中心距為1440mm(即一側(cè)草支墊中心距負(fù)重車縱中心線距離為720mm),裝車后貨物底部距車地板距離不得小于80mm;
(3)在車鉤自然狀態(tài)下安裝車鉤緩沖停止器,并用8號鍍鋅鐵線將提鉤桿捆牢;
(4)裝載均衡對稱,使貨物總重心投影落在車組縱中心線與車鉤連掛中心橫中心線交點(diǎn)上。
2.6加固方法:
(1)在軌排兩端每側(cè)用6.5mm盤元2股穿過鋼軌螺栓孔層層串聯(lián)整體捆綁各1道。在距軌排每端各4500mm處,每側(cè)用6.5mm盤元4股將1、2、3層和3、4、5層整體捆綁各1道,并絞緊;
(2)在第4、5層軌排兩端,每側(cè)用φ15.5mm鋼絲繩穿過鋼軌螺栓孔雙股各拉牽2個(gè)倒八字形,捆綁在車側(cè)丁字鐵或支柱槽上;
(3)軌排底層在兩車連接處的兩根水枕用2股8#鐵絲與鋼軌捆在一起,捆4道。
(4)加固線與貨物及車輛接觸處應(yīng)采取防磨措施。
2.7其他要求:
(1)兩車一組,不得分摘,用8號鐵線將提鉤桿捆綁牢固。
(2)建議在既有線路運(yùn)行時(shí),區(qū)間限速50km/h,通過側(cè)線道岔限速15km/h;
(3)用油漆在承重車輛兩側(cè)及端部標(biāo)畫檢查線。
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(4)考慮到安全問題,應(yīng)派押運(yùn)人押運(yùn)。
裝載加固附圖見下圖。
3.25m重軌軌排裝載加固方案計(jì)算
3.1確定貨物裝載方案
(1)計(jì)算重車重心高
H?Q車h車?Qh2?Q車?Q
?20.4?2?690?88.5?(1055?80?1210)
40.8?88.5
=1823mm<2000mm 不限速
(2)檢查貨物是否超限
中心高2055+80+1210=3345mm處,左右半寬各1325mm。
X1=B+C1+C'-136=1325+107+34-36=1430mm
C1?107mm38?300?10
22l39000C' ??34mm = 138R8?
300?108Rl2?160002
查《超規(guī)》附表,貨物不超限。
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3.2運(yùn)輸過程中作用于貨物的各種力
(1)縱向慣性力
T=t0·Q=9.74×44.25=431KN
t0?12.66?5.88Q總130?12.66?5.88(44.25?20.4)
130?9.74
(2)橫向慣性力
N=n0·Q=2.94×44.25=130KN
(3)垂直慣性力
Q垂=q垂·Q=3.831×44.25=169.5KN
(4)風(fēng)力
W=q·F=0.49×12.5×2.135=13KN
(5)摩擦力
F縱摩=9.8·μ·Q=9.8×0.55×44.25=238KN
F橫摩=μ(9.8Q—Q垂)=0.55(9.8×44.25—169.5)=145KN
3.3驗(yàn)算貨物的穩(wěn)定性
(1)貨物橫向傾覆的穩(wěn)定系數(shù)
.25?750 ? ? 9.8Qb? 9.8?44 ? 2 . 穩(wěn)定 13? 1 .25Nh?Wh風(fēng)130?1068?13?1068
(2)貨物水平移動(dòng)的穩(wěn)定性
在縱向:△T=T-F縱摩=431-238=193KN
在橫向:△N=1.25(N+W)-F橫摩
=1.25(130+13)-145
=38KN
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所以,貨物在縱、橫方向都會發(fā)生水平移動(dòng)。
3.4確定加固方法和加固材料
在貨物兩端每側(cè)用φ15.5mm鋼絲繩雙股拉牽2個(gè)倒八字形加固,捆綁在車側(cè)丁字鐵或支柱槽上。φ15.5mm鋼絲繩的許用應(yīng)力
126.61× =63.3KN。 21
AC=2000mm,BO=1068mm,BC=780mm,n=4
S橫?S縱?[s]?n?ACAC2?BO2?BC2?63.3?4?200020002?10682?7802?211KN [s]?n?BC
AC2?BO2?BC2?63.3?4?78020002?10682?7802?82KN
S縱>△T,S橫>△N,滿足加固力要求。
4.結(jié)束語
本方案是第一個(gè)通過專家評審,路局認(rèn)可的軌排加固方案,2004年10月在蘭州鐵路局使用后,非常安全、可靠,并通過了蘭州鐵路局、分局、西固城車務(wù)段多次抽檢,軌排加固無松動(dòng),縱、橫方向位移為零。該方案的順利運(yùn)用為許多兄弟單位所借鑒,為施工節(jié)約了許多寶貴時(shí)間,并可結(jié)束軌排在營業(yè)線上運(yùn)輸使用“生死條約”,“不平等條款”的歷史。