对曲线超高合理设置,满足铁路安全的需要

摘 要：针对当前铁路迅速发展的紧迫形势和诸多不利作业因素，以较小的投入来解决曲线综合病害，本文以京广线小半径曲线为例，通过对动检车、添乘仪数据进行分析，并对当前列车允许通过速度、曲线半径与超高、必要安全系数和旅客舒适度等制约因素进行探讨，对面临的新问题提出自己的看法与建议，使在当前高标准、高强度、下道距离提前和夜间天窗修等不利作业条件下用最少的投入来取得最大效益。

关键词：曲线 超高 安全

中图分类号：U212 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（b）-0047-01

全国铁路又好又快发展的新形势，给运输安全带来了全新挑战和严峻考验，促使铁路企业向快速化、重型化、现代化方向转变，同时也给工务设备的维修质量提出了更高、更全面的标准要求。针对当前铁路迅速发展的紧迫形势和诸多不利作业因素，本文以京广线小半径曲线为例，通过对动检车、添乘仪数据进行分析，结合维修修程方式的变化和工作理念的转变对曲线超高设置进行浮浅的探讨。

1 曲线超高设置标准及现场要求

1.1 实设超高的规范标准

《铁路线路设计规范》和《铁路线路修理规则》规定，最大超高为150 mm，在单线铁路上、下行列车速度相差悬殊的地段，最大超高为125 mm；均采用允许欠超高和允许过超高来表示未被平衡离心加速度的限值。《铁路线路设计规范》采用值为：欠超高一般取70 mm，困难时取90 mm，既有线提速改造后可取110 mm；过超高一般取30 mm，困难时取50 mm。《铁路线路修理规则》采用值为：允许欠超高，一般不应大于75 mm，困难情况应不大于90 mm，但允许速度大于120 km/h线路个别特殊情况下已设置90（不含）～110 mm的欠超高可暂时保留；未被平衡过超高不应大于30 mm，困难情况下不应大于50 mm，允许速度大于160 km/h线路的个别特殊情况下不应大于70 mm。

1.2 过超高和欠超高对行车和线路设备造成的危害

1.2.1 低速列车行驶于超高很大曲线时的危害

低速列车行驶于超高很大的曲线轨道时，主要存在向内倾覆的危险性；欠超高和过超高统称为未被平衡的超高，未被平衡超高使内外轨产生偏载，引起内外轨不均匀磨耗，并影响旅客的舒适度。此外，通过过大的未被平衡超高曲线时还可能导致列车倾覆，因此必须对外轨超高的最大值和未被平衡的超高加以限制。

1.2.2 客货共线曲线实设超高不合理时的危害

客货列车共线运行线路的曲线实设超高取决于客货列车通过曲线的速度及最大超高和欠、过超高允许值等参数，影响行车速度、旅客舒适度和钢轨磨耗，甚至影响行车安全。在新线设计及缓和曲线长度和双线铁路曲线线间距离加宽标准制订时，需要在曲线超高的允许设置范围内确定合理的超高值。

1.3 现场对超高设置要求

1.3.1 现场对外轨超高设置要求

规范中对外轨超高的最大值和未被平衡的超高值规定相对笼统，与我们养护工作实际存在较大差距。在几十年前规定过超高时，钢轨是50 kg/m及以下的轻型轨，承受垂直方面的作用力相对要小的多，因此在设计中以过超高限制。而目前主要干线全部更换60 kg/m的钢轨，因而不能单纯以过超高的取值来决定超高的高与低。在我段管内京广线，客货车比例为2∶3，因此在设计中应以客车为主要考虑因素，即以高速客车的比例作为超高设置的主要因素。同时由于货物列车的轴重及通过总重远远大于旅客列车，货物列车车辆转向架的垂向及横向刚度也大于客车车辆，容易引起内股钢轨因增载而引起的垂直磨耗和轨头压宽、飞边，因此在保证旅客舒适性的前提下，也要综合考虑货物列车的影响因素。超高的设置虽然可使外股减载，但仍然会产生侧面磨耗。钢轨的磨耗加剧，会加大养护维修的困难、缩短钢轨的使用寿命、增大维修成本的支出。为使内外轨磨耗均匀和线路稳定，应在考虑客、货列车综合因素的基础上找到最为合理、最为实际的曲线超高。

2 “过超高”造成其它病害的整治与预防

增大现有超高并不是一劳永逸的，当前主要干线的大、中、维修（部分）都以大机作业为主，调整超高后给大中修特别是在大机清筛换砟施工之后线路基础稳定带来新问题，造成列车通过时安全系数降低，晃车严重，道床对轨道框架提供的纵横向阻力恢复较慢，因此，需要针对设备现状和维修计划安排合理整治。

2.1 实设过超高对行车安全造成的影响

当机械车在小半径（目前京广线界定为R≤1200 m）曲线上进行清筛作业时，这种横移现象是明显的。为了保证既有线形的平面位置，机械车一般会施加一个反力以抵抗轨道框架向内轨一侧的横移。

2.2 制定措施

2.2.1 按实际需要设置超高

《铁路线路修理规则》对于未被平衡过超高的规定是严格的，因此，根据现场实际设置超高的方法坚持“具体情况具体分析”的原则，在大机清筛换砟施工的过程中应尽量按限速规定设置超高，或者按65 km/h以下和以上两个速度段设置超高，避免过超高大于50 mm的情况出现。

2.2.2 按实际需要设置超高的原因

（1）机械清筛换砟一般对线路纵坡都进行了重新设计，为保证枕底清砟厚度一般都会设计一定的抬道量，更由于线路标高在曲线上是以内轨为基准的，因此按阶梯提速分时段设置超高不会影响线路纵断面。

（2）在以后几天的整细捣固中只需加大外轨的抬道量使之恢复到设计标高即可。

（3）这一做法会因控制过超高的产生而有效地减小内轨压力，减少轨道框架的过量横移，提高列车运行的安全系数。

（4）对于因其他施工限速引起的过超高问题，可考虑单机压道后提高大列的通过速度来加以控制。

解决此类问题措施是：在以后几天的整细捣固中不断地回拨线路，使之在达到图定速度时得以消除。

3 结语

曲线超高设置，需考虑设备平面情况、通信设施、机车车辆、钢轨材质、保养条件等各种因素。目前既有线提速工作已基本结束，笔者认为应该对线路情况进行全面、详细的动态分析，对客货车车数、车速情况进行详细调查分析，引入一个折算系数来进行加权平均速度计算，并结合目前线路设备所面临的具体情况，勇于探索与实践，不要只拘限于现行的规范之中，对面临的新问题要以科学发展和敢于创新的态度提出自己的建议，在目前高标准、高强度、下道距离提前和夜间天窗修等不利条件下，采用新手段、新方法对曲线超高进行合理设置，满足高速铁路的安全要求，同时，用最少的投入来取得最大的效益。

参考文献

[1] 中华人民共和国铁道部，铁路线路修理规则[M].中国铁道出版社，2006.

[2] 中华人民共和国铁道部.既有线提速200～250 km线桥设备维修规则[M].中国铁道出版社，2007.