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1、浅谈铁路曲线桥坐标及相关参数计算井昭义屮交一公局张呼各专五标一分部【摘要】铁路曲线桥与直线桥相比桥墩、台坐标计算要复杂得多，涉及的内容也较多，本文结合张呼铁路工程实例，对铁路曲线桥坐标、参数计算提出了具体建议。【关键词】铁路；曲线桥；坐标、参数计算；新建张家口至呼和浩特铁路站前工程ZHZQ-5合同段•-分部管段DK167+550〜DK179+950,起于集宁新区六间房村，而f•经察哈尔右翼前旗止于卓资山县芦家卜了•村，全长12.4km,特大桥2137.66m/2座、人桥706.44m/2座、中桥112.6m/
2、l座，其中曲线桥3座，直线桥2座。直线桥呢标计算较为简单，在此不进行详细说明，K面以西土外大桥为例进行曲线桥少标、参数计算。西土外大桥位于内蒙古乌兰察布市西土坑村西南，起止里程为DK178+163.13〜DK178+373.97,桥中心里程为DK178+268.55,全长210.84m，孔跨类型为6-32.6m简支梁。桥台采用双线矩形空心桥台，桥墩1〜5号墩采用岡端形实体桥墩，桥墩台桩难础采用钻孔灌注桩,1〜5墩范围简支梁固定支座设于每孔跨的小里程侧，横向活动支座均设置于线路右侧。曲线布H采用〒分中矢法，按左
3、线中心线里程进行计算、绘图，左右线线间距4.6m，桥墩中心线与线路中心线之间的距离等于曲线偏距E。相关设计数据如"F阁所示：素要线曲线左^•ssz^d9S.S2+O0ZSS曬=3££.997C3OMM1Ooqloc+SSG?327•S孕径(m)5500.00W和嫩(m)310.00M线长W1583.30善和310.00ftAW(m)DK176+553.2253渝线总偽角《分》19*41*31设在曲线上的简支梁桥，每孔梁仍是直的，于足各孔梁中线的连接线为折线，以适应梁上曲线线路需要，而线路屮线为曲线，两者卯不重
4、合，简支梁屮心线总是偏在线路屮线内侧，当列:午:通过吋，桥梁必然承受偏心荷载。为使桥梁承受较小的偏心荷载，桥梁设计中，每孔梁中心线的两个端点并不位于线路中心线上，而是将梁的中线向曲线外侧移动一段距离。根据跨长及曲线半径，梁屮线昀曲线外侧所移动的&离，可以等于以梁长为弦线的屮矢位，此布置方式称为切线布S（图1）。也可以等于该屮矢值的一半，称为平分中矢布置（图2）。两种布置形式比较，平分屮矢布置较为有利，铁路曲线桥基本上都采用这种布置形式。本桥也采用平分中欠在同一条直线上，则台尾中心必然偏离到线路中线的外侧，设其
5、偏距为d，如果dSlOcm时，则桥台就采川这种布H形式；否则，应旋转桥台，使台前的偏距与相邻梁跨的偏距相同，台尾的偏距0,如下图所示，前者布置形式称为直线布置，f者称为折线布置。餓布置台尾偏距d的计算1.圆曲线上梁按切线布置d=（2/台+£
6、）8/?梁按平分中矢法布置6/=（2/f?+£r）-87?16Rd—台尾偏距（m）L一桥台长度（m）aL,一边孔梁丁作线长度，即交点距（m）R一圆曲线半径（m）由于本桥位于圆曲线上，梁按平分中矢法介B则d=（2/台+£
7、:）^4cm^l0cm冈此本桥桥台采川直线布置。SR
8、16/?简支梁寧曲线布置大样IVKVT现参照上图，依据设计数据对相关参数进行计仏在计算前先提供相关设计尺、r①简支箱梁梁长32.6m,宽度12.2m;②直线上简支筘梁在桥墩处架设时，相邻两箱梁之间留10cm的梁缝，以桥墩屮线为界，两侧各5cm;③两轨道中心线之间的间距为4.6m。1.偏角u由于梁足直线，而对应的路线为llh线，因此两相邻两梁端之间必奋一个偏角。偏角的定义就是相邻两梁段中心且线之间的偏转角度。对于圆曲线，如果相邻两端的跨径相等，我们容易根裾岡的儿柯特点得出结论：偏角等于单个跨径范围
9、A
10、岡弧对应
11、的岡心角。本桥圆曲线上的跨径均为32.72m,圆曲线半径5500m则：I3272a=-=^―=0.005949I/yz^Z=0o20z27.09z,R55002.矢距f对于一•段圆弧，矢距就是圆弧屮点距弦线的垂直距离，根据圆的几何性质，依据偏角u我们同样可以计算出本圆弧段跨径的矢距。对于本圆曲线段，一个跨径范围的里程差(圆弧长度)与弦线长度(直线长度)的差值，我们讨以通过计算讨以得岀，圆曲线一段长度32.72m的圆弧对应的弦线长度为：a0°20,2709〃L=2R.sin(-)=2x5500xsin()=32
12、.72000m=3272.000cm22山此可见，圆弧长度与弦线长度相差不足0.01mm,因此本段圆曲线长度和对应的弦线长度完全讨以作为相M数据处理。a0°20z2709,zt'=R-R.cos(—)=5500—5500(—)=0.02433m=2.433cm223.外距E=0.012165m=1.217cm關曲线段的外距E的数值对以由矢距f推导而得pf,a、0.02433,002(/27.09"、
