鐵路路拱,即鐵路線路的橫向斷面做成中央高于兩側(cè),具有一定坡度的拱起形狀。路面表面做成直線或拋物線型,其作用是利用鐵路橫向排水。是擴(kuò)建和改建的快速鐵路、主干鐵路、次干鐵路及支路的路拱橫坡。
簡(jiǎn)介鐵路橫斷面做成中央高兩側(cè)低,具有一定坡度的拱起形狀。其作用是利于鐵路面橫向排水。鐵路面兩側(cè)的坡度稱為鐵路拱橫坡,一般采用1.5%~4.0%,隨鐵路面面層類型而異。高級(jí)路面的橫坡小,低級(jí)鐵路面的橫坡大。路拱坡度隨路面類型而定。1
鐵路路拱優(yōu)缺點(diǎn)路拱優(yōu)點(diǎn):有利于排水。路拱缺點(diǎn):對(duì)火車行車不利。2
在設(shè)計(jì)鐵路的橫斷面時(shí),都要設(shè)置具有一定拱度的路拱曲線或橫坡直線,以便鐵路路面的橫向排水和保證火車行車平穩(wěn),以及雨中雨后的行車安全。從橫向排水考慮,自然希望拱度越大越好,但拱度過(guò)大會(huì)給行車安全帶來(lái)威脅。一方面,橫向坡度過(guò)大火車常處于偏心行駛,機(jī)身傾斜,機(jī)件磨損不勻,另一方面,也易造成車輪橫向順坡跑偏。為此,鐵路路面設(shè)計(jì)需解決對(duì)道路橫坡和路拱曲線的選優(yōu)問(wèn)題。道路路拱橫坡大小及路拱曲線的選型在設(shè)計(jì)規(guī)范中有大致規(guī)定。
鐵路路拱設(shè)計(jì)路拱型式設(shè)計(jì)包括橫坡度的確定和曲線方程的選擇。
橫坡度的取值需要考慮以下因素:
(1)橫向排水:路面排水與結(jié)構(gòu)類型和氣候條件有關(guān)。路拱橫坡度取值應(yīng)在1.0%至2.5%之間,干旱地區(qū)可取低值,多雨地區(qū)宜取高值。
(2)鐵路縱坡:避免出現(xiàn)過(guò)大的合成坡度給火車行車帶來(lái)不利影響,當(dāng)縱坡較大時(shí)應(yīng)驗(yàn)算合成坡度是否超過(guò)規(guī)范允許值。
(3)軌道寬度:路拱各點(diǎn)高差太大影響道路美觀,軌道越寬橫坡度應(yīng)選擇得越平緩,并根據(jù)路拱方程驗(yàn)算各點(diǎn)高差。
(4)行駛速度:交通量大和車速高的鐵路橫坡度不宜超過(guò)2%,避免火車緊急制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生橫向滑動(dòng),減輕超車時(shí)橫向傾斜的影響。
(5)經(jīng)濟(jì)合理:舊路補(bǔ)強(qiáng)路拱設(shè)計(jì)應(yīng)首先根據(jù)測(cè)量成果計(jì)算出舊路的橫坡度,然后采用與舊路接近的橫坡度,用各種方程擬合試算出“蓋被”均勻的路拱型。
路拱曲線方程的適用范圍如下:
(1)直線型路拱多用于剛性鐵路面。
(2)拋物線路拱根據(jù)橫坡度和路寬的不同采用不同的方次,適用于寬度不超過(guò)20m的柔性鐵路軌道,可以根據(jù)攤鋪機(jī)的攤鋪寬度繪制出分段曲線大樣圖指導(dǎo)施工。
(3)直線接曲線路拱適用于各種寬度和橫坡度的鐵路面,其路邊部分較拋物線路拱平緩,多用于寬度超過(guò)20m的路面,也可用于交叉口渠化拓寬車道路段以便和標(biāo)準(zhǔn)路段順接。在舊路補(bǔ)強(qiáng)拓寬設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于舊路變形路拱,可采用直線接不同方次拋物線路拱試算擬合。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
王寧 - 副教授 - 西南大學(xué)