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有护轨曲线检查方法研究报告 　　摘要：本文针对津滨轻轨高架桥上有防脱护轨曲线的检查方法进行了研究。通过三种方法的比选，选择了采用10m弦测量有护轨处小半径曲线正矢的方法，并计算出适用于10m弦的曲线正矢容许偏差；对通用钢轨磨耗仪进行设计改进，制造出适用于有护轨处钢轨磨耗检查的新式磨耗仪。两项研究成果既解决了轻轨线路检查工作的难点，又填补了国内研究空白，为城市轨道交通检查方法提供了成功经验。 　　关键词：防脱护轨，10m弦，小半径曲线，磨耗仪 　　中图分类号： U213 文献标识码： A 文章编号： 　　1 引言 　　1.1 研究背景 　　津滨轻轨按上述原则安装了DPII—60型防脱护轨，由护轨、护轨支架、扣板、弹性绝缘缓冲垫片和联接紧固部件(螺栓、螺母)等组成。护轨采用15kg/m钢轨，与主轨间轮缘槽宽度为K=70mm，护轨顶面高出主轨顶面10mm。 　　1.2 问题提出 　　在安装有防脱护轨段线路进行检查时，通常会遇到两个问题： 　　(1) 在某些小半径曲线(R≤650)处进行正矢检查时，不能按常规方法进行检查对于上股有护轨的曲线，当fy超过护轨的轮缘槽宽度70mm时，由于护轨高于测量位置(轨头下16mm处)，弦绳被卡在护轨上，弦绳不能自由振动，因此不能准确测量正矢，如图1所示。 　　 　　 　　图1曲线正矢测量示意图 　　(2) 采用通用钢轨磨耗仪无法进行钢轨磨耗测量，而采用游标卡尺等常用工具又很难卡到准确位置进行测量。 　　 　　当前采用通用钢轨磨耗仪进行磨耗检查，测量钢轨的垂直磨耗和侧面磨耗，垂直磨耗在钢轨顶面宽1/3处(距标准工作边)测量，侧面磨耗在钢轨踏面(按标准断面)下16mm处。在有护轨位置测量时，磨耗仪侧磨游标卡尺恰被护轨挡住，不能正常卡入正常位置，因此不能测量数据，如图5(b)所示。 　　1.3 选题意义 　　对于有护轨处曲线的检查方法，当前国内仍属研究空白，没有相关经验可以借鉴，因此，此次研究有护轨处的曲线检查方法和钢轨磨耗检查方法意义重大，既能消除轻轨线路检查作业的盲点，又能为国内轨道交通行业提供实践参考。 　　1.4 研究目标 　　1. 研究一种准确简便的测量有护轨处小半径曲线正矢的方法。 　　2. 设计制造一种适用于检查有护轨处钢轨磨耗的工具。 　　2 有护轨处小半径曲线正矢检查方法的研究 　　2.1 方案比较 　　针对上述遇到的问题，本文选取了三种替代方案进行比较。 　　(1)采用20m弦测量曲线下股钢轨正矢，如图2 (a)所示。 　　(2)采用20m弦测量曲线上股钢轨外矢距，如图2 (b)所示。 　　(3)采用10m弦测量曲线上股钢轨正矢，如图2 (c)所示。 　　 　　 　　 　　图2三种不同的曲线正矢检查方法 　　上述三种方法都可以测量曲线的正矢，反映曲线的圆顺度。但三种方法都有不足之处： 　　第一种方法，要对照曲线上股的位置测量曲线下股，由于外股半径要大于内股半径，外股的20m弦映射到下股不足20m，且对于半径R350m的曲线要在下股设置加宽，与上股不同心，因此直接测量下股钢轨正矢不准确。 　　第二种方法，要在曲线外股外侧设置垫块，由于曲线半径不同，要放置不同厚度的垫块，较为繁琐；即使选择一种较厚的垫块通用，也由于垫块不能摆放到恰当角度，不能准确测量曲线的外矢距。 　　第三种方法，要在10m点中间加点，设置成5m间距，数据较多，且由于采用10m弦，正矢值变成原20m弦测量时的1/4，数据较小，需要特制60mm短尺测量，且没有相关的允许偏差标准对检查数据进行分析。 　　2.2 方案选定 　　综上所述，采用10m弦法可以准确测量有护轨处小半径曲线正矢，且通用性较强，但目前地铁和国铁均无10 m弦量测正矢的容许偏差标准，因此，需对10m弦量测正矢容许偏差进行研究确定探讨分析。 　　 　　2.3 标准设计 　　2.3.1曲线正矢差修订的技术原则 　　(1) 缓和曲线的正矢与计算正矢差 　　由于缓和曲线计算正矢值与测量弦长的非线性关系，其正矢差及允许偏差标准应按非线性比例标准考虑，同时，正矢差还应符合轨距允许偏差及轨距变化顺坡率不大于1‰，困难地段不大于2‰，其他线路不大于3‰的标准。 　　(2) 圆曲线正矢连续差 　　量测弦长改变后，其数值除应符合轨距的容许偏差和变化顺坡率的规定外，偏差容许值应与原弦长量测精度一致。另外，从技术条件考虑，由于圆曲线正矢连续差的出现，使圆曲线成为复合曲线，这样连续差对应的复合曲线各曲线半径应能够保证列车运行在曲线上的规定速度。 　　(3) 圆曲线正矢最大最差值 　　圆曲线的最大最小正矢，从复曲线上体现的是形成最大最小半径，对于制订标准而言，要看最小半径能否满足列车在曲线