陳宜軍
(中鐵工程設計咨詢集團有限公司濟南設計院,山東濟南 250022)
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中國與波黑鐵路道床幾何尺寸對比分析
陳宜軍
(中鐵工程設計咨詢集團有限公司濟南設計院,山東濟南250022)
摘要對中國和波黑鐵路道床幾何尺寸進行對比分析,找出兩國道床幾何尺寸的異同,并分析其產生的原因,為波黑鐵路升級改造提供技術支持,也為我國鐵路“走出去”戰略在中東歐地區的開展提供參考。
關鍵詞波黑鐵路道床幾何尺寸對比分析
波黑,全稱波斯尼亞和黑塞哥維那,位于東南歐巴爾干半島西部。波黑鐵路最早可追溯至奧匈帝國時期,后經數次戰爭,鐵路基礎設施損壞嚴重,只具備基本的軌道交通功能,機車平均運行速度不足50 km/h;機車車輛缺乏維護和保養,服務質量日益惡化,客、貨運量逐年減少,亟需升級改造。
通過從事波黑鐵路巴尼亞盧卡至多布恩車站鐵路重建與現代化升級的設計工作,筆者對波黑鐵路標準和站場設計有一些認識和體會。希望通過對中國和波黑鐵路道床幾何尺寸的對比分析,找出兩國道床幾何尺寸的異同,并分析其產生的原因,為波黑鐵路升級改造提供技術支持。
1波黑鐵路道床幾何尺寸
1.1道床幾何尺寸參數
波黑鐵路道床幾何尺寸參數如表1所示。

表1 波黑鐵路道床幾何尺寸參數 cm
其中:
a—軌枕長;
b—道床頂寬;
k—道床肩寬;
c—路基寬;
d—道床厚(軌枕底面至路基)。
1.2道床橫斷面形式
波黑鐵路工務維修規則書第21章對道床橫斷面進行了描述。
(1)單線鐵路直線地段,軌枕為木枕,無外軌超高,路基面設三角形路拱時,道床幾何尺寸見圖1。

圖1 波黑鐵路道床幾何尺寸示意(一)
(2)單線鐵路曲線地段,軌枕為木枕,設外軌超高,路基面設三角形路拱時,道床幾何尺寸見圖2。
(3)單線鐵路直線地段,軌枕為木枕,無外軌超高,采用機械施工時,路基面采用單面坡時,道床幾何尺寸見圖3。

圖2 波黑鐵路道床幾何尺寸示意(二)

圖3 波黑鐵路道床幾何尺寸示意(三)
(4)單線鐵路曲線地段,軌枕為木枕,設外軌超高,采用機械施工時,路基面采用單面坡時,道床幾何尺寸見圖4。

圖4 波黑鐵路道床幾何尺寸示意(四)
(5)雙線鐵路直線地段,軌枕為木枕,無外軌超高,采用機械施工時,路基面采用單面坡時,道床幾何尺寸見圖5。
(6)雙線鐵路曲線地段,軌枕為木枕,設外軌超高,采用機械施工時,路基面采用單面坡時,道床幾何尺寸見圖6。

圖5 波黑鐵路道床幾何尺寸示意(五)

圖6 波黑鐵路道床幾何尺寸示意(六)
(7)單線鐵路直線地段,軌枕為混凝土枕,無外軌超高,路基面設三角形路拱時,道床幾何尺寸見圖7。

注:e為路基加寬。圖7 波黑鐵路道床幾何尺寸示意(七)
2中國與波黑鐵路道床幾何尺寸對比分析
2.1中國鐵路道床幾何尺寸參數
中國鐵路道床幾何參數見表2。

表2 中國鐵路道床幾何尺寸參數
曲線地段路及外側進行加寬,加寬值根據鐵路等級、旅客列車設計行車速度、曲線半徑確定。路基面形狀為三角形路拱,由路基中心向兩側設4%的人字排水坡。曲線加寬時,路基面仍保持三角形。
2.2中國與波黑鐵路道床幾何尺寸對比分析
(1)軌枕
由于波黑鐵路設備落后,區間正線均為鋪設木枕,僅在站場內部分地段鋪設混凝土枕,因此波黑鐵路維修規則書(Rulebook 314 Railways SRB)中Ⅰ級鐵路主要對鋪設木枕的道床幾何尺寸進行了說明。波黑鐵路鋪設的木枕長度分2.3 m、2.5 m和2.6 m三種類型,混凝土枕長2.3 m。
經過多年的升級改造,我國鐵路軌枕主要采用混凝土枕、木枕和鋼枕三種類型,軌枕長度分別為2.5 m和2.6 m。我國目前主要使用混凝土枕,鋼枕只是在窄軌鐵路上曾經使用過。與木枕相比,混凝土枕具有節約木材,保證尺寸一致、硬度一致,軌道彈性均勻,穩定性高,易于保持軌距,不腐朽,使用壽命長,維修工作量小等優點,我國鐵路已基本不再使用木枕。
限于資金問題,波黑鐵路設備更新較慢,大范圍更換混凝土枕較為困難。但因木枕使用壽命較短(一般只有15~20年左右),養護維修工作量大,需要經常更換,消耗大量的優質木材。因此,波黑鐵路軌枕更換為混凝土枕將成為趨勢。
(2)道床肩寬
波黑鐵路道床肩寬:Ⅰ、Ⅱ級鐵路正線為0.35 m,Ⅱ級鐵路混凝土枕為0.4 m,工業線、段內線路道床肩寬0.2 m。
我國鐵路根據軌道類型、行車速度不同,正線無縫線路道床肩寬分別為0.4 m、0.45 m,有縫線路道床肩寬分別為0.2 m、0.25 m、0.3 m;到發線、其他站線及次要站線道床肩寬0.2 m。
波黑鐵路正線有縫線路道床肩寬較我國鐵路大,站線道床肩寬與我國一致。目前波黑鐵路主要為有縫線路,因此無縫線路道床肩寬無法比較。
(3)道床厚度
波黑鐵路道床最小厚度:Ⅰ、Ⅱ級鐵路正線為0.3 m,Ⅲ級鐵路正線為0.25 m,工業線、段內線路道床肩寬0.2 m。
我國鐵路道床軌道類型、行車速度、路基填筑類型不同進行了細致的分類,道床厚度從0.25~0.5 m不等。
因波黑鐵路與我國鐵路分類不同,不便于比較。
(4)道床邊坡
波黑鐵路道床邊坡均為1∶1.25.我國鐵路道床邊坡輕型為1∶1.5,其他道床邊坡1∶1.75。與我國鐵路相比,波黑鐵路道床邊坡較陡。
(5)路基面形狀
波黑鐵路路基面形狀為三角形和單面坡兩種。我國鐵路正線路基面形狀為三角形路拱,由路基中心向兩側設4%的人字排水坡。曲線加寬時,路基面仍保持三角形。站線路基可設為一面坡、兩面坡或鋸齒形坡。
波黑鐵路與我國鐵路路基面形狀基本一致,但是波黑鐵路特別列出了采用機械施工時路基面形狀應為單面坡。主要是因波黑人力成本較高,且機械自動化程度較高,因此工程施工中普遍采用機械,盡可能少用工人。而經大型機械施工后,路基面一般為單面狀態。因此,波黑鐵路規范中特別給出了采用機械施工時路基面形狀。
(6)路基橫坡
波黑鐵路路基橫坡均為1: 25(4%)。我國鐵路正線路基橫坡4%,站線路基橫坡1%~3%。波黑鐵路道正線路基橫坡與我國一致,站線路基橫坡較我國大。
3結論
(1)我國鐵路分類較細,較為復雜,對各種類型進行了細致的規定,能適應不同的實際情況。波黑鐵路分類簡單,道床參數均為固定值,便于操作。這是因為波黑鐵路經過多年戰亂,鐵路建設停滯將近30年,各種規范、規定較為落后。因此,波黑鐵路迫切需要更新改造,鐵路設計規范需要按照先進的鐵路設計理念進行修訂。
(2)波黑鐵路道床主要幾何尺寸與我國一致,但因波黑鐵路分類較為粗獷,造成波黑鐵路道床幾何參數區別不大,這種情況固然便于設計和現場維護,但是也增加了不必要的建設成本。
(3)因波黑人力成本較高,且機械自動化程度較高,波黑鐵路特別標明了采用機械施工時路基面形狀,這也是我國鐵路建設的發展趨勢。目前,我國鐵路建設在大型養路機械方面,系統掌握了覆蓋清篩機、搗固車、穩定車、打磨車、檢查車、路基處理車、大修列車、移動焊軌車、物料運輸車、整形車、重型軌道車等多種車型的關鍵技術,確立了符合我國國情的大型養路機械發展模式,為提速線路和高速鐵路安全運營提供了技術保障。
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收稿日期:2016-03-18
作者簡介:陳宜軍(1980—),2010年畢業于西南交通大學交通運輸規劃與管理專業,碩士,工程師。
文章編號:1672-7479(2016)03-0105-03
中圖分類號:U213.1
文獻標識碼:A
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