對曲線超高合理設置，滿足鐵路安全的需要

摘 要：針對當前鐵路迅速發展的緊迫形勢和諸多不利作業因素，以較小的投入來解決曲線綜合病害，本文以京廣線小半徑曲線為例，通過對動檢車、添乘儀數據進行分析，并對當前列車允許通過速度、曲線半徑與超高、必要安全系數和旅客舒適度等制約因素進行探討，對面臨的新問題提出自己的看法與建議，使在當前高標準、高強度、下道距離提前和夜間天窗修等不利作業條件下用最少的投入來取得最大效益。

關鍵詞：曲線 超高 安全

中圖分類號：U212 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（b）-0047-01

全國鐵路又好又快發展的新形勢，給運輸安全帶來了全新挑戰和嚴峻考驗，促使鐵路企業向快速化、重型化、現代化方向轉變，同時也給工務設備的維修質量提出了更高、更全面的標準要求。針對當前鐵路迅速發展的緊迫形勢和諸多不利作業因素，本文以京廣線小半徑曲線為例，通過對動檢車、添乘儀數據進行分析，結合維修修程方式的變化和工作理念的轉變對曲線超高設置進行浮淺的探討。

1 曲線超高設置標準及現場要求

1.1 實設超高的規范標準

《鐵路線路設計規范》和《鐵路線路修理規則》規定，最大超高為150 mm，在單線鐵路上、下行列車速度相差懸殊的地段，最大超高為125 mm；均采用允許欠超高和允許過超高來表示未被平衡離心加速度的限值。《鐵路線路設計規范》采用值為：欠超高一般取70 mm，困難時取90 mm，既有線提速改造后可取110 mm；過超高一般取30 mm，困難時取50 mm。《鐵路線路修理規則》采用值為：允許欠超高，一般不應大于75 mm，困難情況應不大于90 mm，但允許速度大于120 km/h線路個別特殊情況下已設置90（不含）～110 mm的欠超高可暫時保留；未被平衡過超高不應大于30 mm，困難情況下不應大于50 mm，允許速度大于160 km/h線路的個別特殊情況下不應大于70 mm。

1.2 過超高和欠超高對行車和線路設備造成的危害

1.2.1 低速列車行駛于超高很大曲線時的危害

低速列車行駛于超高很大的曲線軌道時，主要存在向內傾覆的危險性；欠超高和過超高統稱為未被平衡的超高，未被平衡超高使內外軌產生偏載，引起內外軌不均勻磨耗，并影響旅客的舒適度。此外，通過過大的未被平衡超高曲線時還可能導致列車傾覆，因此必須對外軌超高的最大值和未被平衡的超高加以限制。

1.2.2 客貨共線曲線實設超高不合理時的危害

客貨列車共線運行線路的曲線實設超高取決于客貨列車通過曲線的速度及最大超高和欠、過超高允許值等參數，影響行車速度、旅客舒適度和鋼軌磨耗，甚至影響行車安全。在新線設計及緩和曲線長度和雙線鐵路曲線線間距離加寬標準制訂時，需要在曲線超高的允許設置范圍內確定合理的超高值。

1.3 現場對超高設置要求

1.3.1 現場對外軌超高設置要求

規范中對外軌超高的最大值和未被平衡的超高值規定相對籠統，與我們養護工作實際存在較大差距。在幾十年前規定過超高時，鋼軌是50 kg/m及以下的輕型軌，承受垂直方面的作用力相對要小的多，因此在設計中以過超高限制。而目前主要干線全部更換60 kg/m的鋼軌，因而不能單純以過超高的取值來決定超高的高與低。在我段管內京廣線，客貨車比例為2∶3，因此在設計中應以客車為主要考慮因素，即以高速客車的比例作為超高設置的主要因素。同時由于貨物列車的軸重及通過總重遠遠大于旅客列車，貨物列車車輛轉向架的垂向及橫向剛度也大于客車車輛，容易引起內股鋼軌因增載而引起的垂直磨耗和軌頭壓寬、飛邊，因此在保證旅客舒適性的前提下，也要綜合考慮貨物列車的影響因素。超高的設置雖然可使外股減載，但仍然會產生側面磨耗。鋼軌的磨耗加劇，會加大養護維修的困難、縮短鋼軌的使用壽命、增大維修成本的支出。為使內外軌磨耗均勻和線路穩定，應在考慮客、貨列車綜合因素的基礎上找到最為合理、最為實際的曲線超高。

2 “過超高”造成其它病害的整治與預防

增大現有超高并不是一勞永逸的，當前主要干線的大、中、維修（部分）都以大機作業為主，調整超高后給大中修特別是在大機清篩換砟施工之后線路基礎穩定帶來新問題，造成列車通過時安全系數降低，晃車嚴重，道床對軌道框架提供的縱橫向阻力恢復較慢，因此，需要針對設備現狀和維修計劃安排合理整治。

2.1 實設過超高對行車安全造成的影響

當機械車在小半徑（目前京廣線界定為R≤1200 m）曲線上進行清篩作業時，這種橫移現象是明顯的。為了保證既有線形的平面位置，機械車一般會施加一個反力以抵抗軌道框架向內軌一側的橫移。

2.2 制定措施

2.2.1 按實際需要設置超高

《鐵路線路修理規則》對于未被平衡過超高的規定是嚴格的，因此，根據現場實際設置超高的方法堅持“具體情況具體分析”的原則，在大機清篩換砟施工的過程中應盡量按限速規定設置超高，或者按65 km/h以下和以上兩個速度段設置超高，避免過超高大于50 mm的情況出現。

2.2.2 按實際需要設置超高的原因

（1）機械清篩換砟一般對線路縱坡都進行了重新設計，為保證枕底清砟厚度一般都會設計一定的抬道量，更由于線路標高在曲線上是以內軌為基準的，因此按階梯提速分時段設置超高不會影響線路縱斷面。

（2）在以后幾天的整細搗固中只需加大外軌的抬道量使之恢復到設計標高即可。

（3）這一做法會因控制過超高的產生而有效地減小內軌壓力，減少軌道框架的過量橫移，提高列車運行的安全系數。

（4）對于因其他施工限速引起的過超高問題，可考慮單機壓道后提高大列的通過速度來加以控制。

解決此類問題措施是：在以后幾天的整細搗固中不斷地回撥線路，使之在達到圖定速度時得以消除。

3 結語

曲線超高設置，需考慮設備平面情況、通信設施、機車車輛、鋼軌材質、保養條件等各種因素。目前既有線提速工作已基本結束，筆者認為應該對線路情況進行全面、詳細的動態分析，對客貨車車數、車速情況進行詳細調查分析，引入一個折算系數來進行加權平均速度計算，并結合目前線路設備所面臨的具體情況，勇于探索與實踐，不要只拘限于現行的規范之中，對面臨的新問題要以科學發展和敢于創新的態度提出自己的建議，在目前高標準、高強度、下道距離提前和夜間天窗修等不利條件下，采用新手段、新方法對曲線超高進行合理設置，滿足高速鐵路的安全要求，同時，用最少的投入來取得最大的效益。

參考文獻

[1]中華人民共和國鐵道部，鐵路線路修理規則[M].中國鐵道出版社，2006.

[2]中華人民共和國鐵道部.既有線提速200～250 km線橋設備維修規則[M].中國鐵道出版社，2007.