铁路铺轨轨节表(配轨)的计算及制作方法

0 前言

近年来，随着铁路建设事业的迅速发展，大部分铁路都升级为高速无缝线路轨道，有缝线路轨道越来越少，只有少数地方铁路和专用线还继续保留有缝线路设计，但无论是无缝线路还是有缝线路都必须提前编制轨节表，轨节表制作根据施工工艺的不同编制的内容也有所变化。为保障架桥、换铺长轨和线路焊接锁定施工的顺利进行，提前做好施工前的技术准备工作、提前完成轨节表的制作成了轨道工程技术人员必须掌握的一门基础知识。

1 制作轨节表的作用及要求

1.1 制作轨节表的作用和目的

线路铺轨架桥时提前做好短轨轨节表的制作，不但能为铺轨基地提前生产轨排打下基础，提供有力的技术保障，还能及时发现施工中有可能出现的各种技术难题，提前加以解决，加快铺轨、架桥进度，确保工期的顺利实现。制作轨节表能巩固线路轨道施工前配轨设计，加深工程技术人员掌握轨节表计算的方法。

1.2轨节表制作的依据及技术要求

轨节表设计是人工配轨的理论依据，也是确保顺利铺轨和架桥的前提，每个轨节按轨节表的顺序铺设在线路上后，都必须保证符合验收标准，因此，轨节表的计算和制作，要有充分的依据和满足下列技术标准的要求:①设计单位提供的有关技术标准及图表;②线下单位提供的竣工贯通测量资料，并经过施工调查及复核实际情况;③轨节表内除有一定的顺序及明确的线路里程(即轨节在线路上的位置)外，还须对轨枕、钢轨及扣配件的类型、数量、曲线轨距加宽值、轨节通过控制点建筑物(如桥梁、隧道、车站岔位、平交道等)时的接头位置、缩短轨布置及曲线地段接头相错量都必须有明确的标注。

1)加强地段严格按《铁路轨道设计规范》(TB10082－2017)第5.2.2条的规定，即正线轨道符合下列条件之一的地段，应增加轨枕数量。①半径小于或等于800m的曲线地段(含两端缓和曲线);②坡度大于12‰的地段。

上述条件重叠时，铺设数量只增加1次。

轨枕加强地段每千米增加的轨枕数量和最多铺设根数应符合表1规定。

表1 每千米增加的轨枕数量和最多铺设根数

2)下列位置不应有钢轨接头:①明桥面小桥的全长范围内;②钢梁端部、拱桥温度伸缩缝和供顶等处前后2m范围内;③设有钢轨伸缩器钢梁的温度跨度范围内;④钢梁的横梁顶上;⑤道口范围内。

若钢轨接头落入以上位置，当铺设25m钢轨时，应用12.5m钢轨调整接头位置;当铺设12.5m钢轨时，应用25m钢轨调整;困难条件下可插入非标准长度钢轨调整。若无法调整，应将接头焊接。

3)曲线轨距加宽。曲线半径≥295m的曲线地段，轨距为1435mm，半径＜295m地段的轨距，应向曲线内侧按表2规定的数值加宽。

表2 曲线轨距加宽值

4)轨排接头相错量。轨排接头相错量允许偏差应符合下表3规定。

表3 接头相错量允许偏差

5)采用标准长度钢轨时，应按表4规定选用厂制缩短轨。

表4 缩短轨适用范围

注:①按表列缩短量宜选用较小的一种;②在曲线尾按实际需要插入个别相应的缩短轨。

制作轨节表若遇有绝缘接头时，应按设计要求计算预留。

2 轨节表的内容及形式

轨节表的内容必须简明易懂，在制作过程中，轨节表一般分为简图和备注说明两大栏。简图主要是以表格加各种简单明了符号把轨道上的配置情况以最简单的方式表达出来。简图内首先标出线路轨道的起始里程、曲线起始点(即ZH、HY、YH、HZ)里程、钢轨进入直线和曲线的准确长度、轨节的编号、每一个轨节的配置情况。

3 轨节表的计算及制作

轨节表主要由区间和站场两部分组成。当遇到桥梁地段时要考虑梭头枕的布置情况以及规范要求不得有钢轨接头的特殊位置，并做出相应的调整。

3.1 区间轨节表计算及制作

3.1.1 直线段数据计算

直线段铺轨长度，应根据各坡段坡度大小，分段按公式

(1)计算:

$$P=L\sqrt{1+i^2} \qquad（1）$$

式中，P为坡段铺轨长度，m;L为坡段设计长度，m;i为坡段坡率，‰。

3.1.2 曲线段数据计算

曲线配轨以外轨为依据，铺轨长度除按公式(1)计算外，还要增加曲线外股比线路中线的增长量，其增长量按公式

(2)计算:

$$\Delta =\frac{s(L+L_a)}{2R} \qquad (2)$$

式中，△为曲线外轨增量m;S为两股钢轨中心距离，取1.5m;R为园曲线半径m;L为园曲线长度m;L₀为缓和曲线长度m。

曲线配轨，按外股钢轨长度加预留轨缝连续计算，并计算出在曲线各点(ZH、HY、YH、HZ)上距离钢轨接头的位置。

圆曲线内股缩短量计算公式见式(3):

$$X =\frac{SL}{R} \qquad (3)$$

式中，X为圆曲线内股缩短量，mm;S为两股钢轨的中心距(采用1500mm);L为圆曲线长度，m;R为园曲线半径，m。

缓和曲线内股缩短量计算公式见式(4):

$$X_0 =\frac{SL_0}{2R} \qquad (4)$$

式中，X₀为缓和曲线内股缩短量，mm;L0为缓和曲线长度，m。

注:曲线地段里程是以线路中心为基准，计算铺轨长度以曲线外股相对于线路中心的钢轨伸长量，即曲线内股相对于外股缩短量的一半。

第一缓和曲线上任意一点的内股缩短量计算公式见式(5):

$$X_0 =\frac{S(L_0)^2}{2RL_0} \qquad (5)$$

式中，X₀为缓和曲线上任意一点的内股缩短量，mm;L0为缓和曲线上任意一点至缓和曲线起点(ZH)距离，m。

4)曲线内股总缩短量计算公式见式(6):

$$K=X+2X_0 =\frac{S(L+L_0)}{R} \qquad (6)$$

式中，K为曲线内股总缩短量，mm。

当曲线两端缓和曲线长度不同时，要分别计算缓和曲线内股缩短量。

5)第二缓和曲线上任意一点的内股缩短量计算公式见

式(7):

$${K}’_0=K-\frac{S({L}’_0)^2}{2RL_0} \qquad (7)$$

式中，X₀为第二缓和曲线上任意一点的内股缩短量，mm;L₀为第二缓和曲线上任意一点至缓和曲线终点HZ的距离，m。

6)需用缩短轨概数的计算公式见式(8):

$$N=\frac{K}{\varepsilon} \qquad (8)$$

式中，N为需用缩短轨概数，取整数，小数后四舍五入;ε为采用缩短轨的缩短量，mm。

在计算出曲线所需的缩短轨根数之后，即可进行计算并布置缩短轨的位置，一般情况下，当内股计算的缩短量达到或超过该曲线所选用的缩短轨缩短量的一半时，即应插入一根缩短轨。

3.2 站线轨节表的计算及制作

3.2.1 站线轨节表的制作标准和要求

要高质量地完成站场铺设的任务，达到如下标准:

1)各道岔的位置(包括理论中心，直、曲股方向及长度)准确无误。

2)各股道的长度及线间距达到设计标准。

3)各信号机绝缘及道岔电路区段绝缘的坐标正确无误，符合设计和规范要求。

4)各轨道绝缘前(或后)及股道的钢轨长度，做到优化配置。

接着要做好以下配轨设计:

1)信号机及道岔电路区段绝缘的前(或后)配轨;

2)股道配轨;

3)道岔间及渡线配轨。

3.2.2 站线轨节表的计算

股道配轨重点是做好道岔后附带曲线的配轨计算，其余地段同区间轨节表计算方法。

岔后至曲线间的夹直线长:

$$K=d/sina-R tana/2-b \qquad(9)$$

曲线中心线长:

$$K=a\pi R/180 \qquad (10)$$

曲线外股钢轨长:

$$K_w=K+SK/2R \qquad (11)$$

曲线内股钢轨长:

$$K_n=K-SK/2R \qquad (12)$$

式(9)～(12)中;d为线间距，m;R为曲线半径，m;α为道岔转辙角，(°);b为道岔后长，m;S为两股钢轨中心距(取1.5m)。

3.3 桥梁段轨节表制作标准及要求

1)在计算桥梁轨节表时，要根据桥梁设计资料来进行计算。

2)桥面护轨两端伸出桥台胸墙外≥5m(在直线上桥长＞50m，曲线上桥长＞30m的桥上为10m)后，应将其弯折会于轨道中心，弯折部分的长度一般≥5m，困难条件下≥3m，特殊情况按设计要求办理。轨端应切成斜面结成梭头，固定在轨枕上，梭头超出台尾应＞2m．

3.4 长轨轨节表制作标准及要求

1)铺设长轨时要考虑长轨的焊接形式，是100m定尺轨或25m定尺轨焊接而成，若是25m定尺焊接成500m长轨，则需考虑钢轨消耗量，500m长轨的实际长度则＜500m。

2)准确计算出区间之间的铺轨长度，必须把线路长短链考虑进去。

3)区间轨接车站的合拢轨长度要多留。

4)需考虑车站的出站、进站信号机的位置，避免信号机绝缘接头位置距厂焊接头或现场焊接头距离太短不满足设计规范要求。

4 结束语

综上所述，轨节表的制作所涉及到的轨道方面知识很多，能熟练掌握轨节表的制作对于轨道专业的工程技术人员而言十分有必要，特别是在一些大型的站改工程里面，不但有最新式的高速无缝线路轨道，也保留着有缝有砟线路轨道，甚至还有小半径曲线的货物线，如此便对轨节表的制作要求更高了

文章来源：

原文名称：轨道铺架轨节设计技术研究及应用

作者信息：胡彬( 中铁二局集团新运工程有限公司，四川成都630033)

期刊信息：四川建设（2018年3月 第三期）

文章修订：根据《铁路轨道设计规范》( TB10082 －2017)对文章1.2章节进行修订，主要内容为表1、表2、表4数据内容及附带描述。