CN113152224A - 整体道口铺面钢模曲面的制作方法 - Google Patents

整体道口铺面钢模曲面的制作方法 Download PDF

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徐利君
张晓昕
丁玲
杨峰
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Abstract

本发明提供了一种整体道口铺面钢模曲面的制作方法，涉及道口铺面制作技术领域；制作方法包括以下步骤：1)、正多边形模拟曲线；曲线型整体道口铺面两条承轨槽之间的中心线的半径为R、弧形长度为L；假设在中心线上作n1段首尾相连长度相同的弦，第一条弦的起点和最后一条弦的终点分别为中心线的两个端点；每条弦的长度记为极限弦长b，每条弦与其在中心线上对应的弧之间的正矢记为H；本发明可以化曲线为直线，制造钢模的工艺简单，大大降低了为获得不同半径定制固定半径钢模的造价，缩短了道口铺面的制作周期。

Description

整体道口铺面钢模曲面的制作方法
技术领域
本发明涉及道口铺面制作技术领域，尤其涉及整体道口铺面钢模曲面的制作方法。
背景技术
铁路与公路在平面上的交叉便形成了铁路道口，铁路道口是铁路设施的重要组成部分，承担着公路车辆安全跨越的重要职能。道口铺面的平顺、稳固与否，直接影响着公路和铁路运输的安全。整体道口铺面是由多块整体道口铺面板拼接而成。整体道口铺面板为一个整体的混凝土筑件，需要使用钢模进行浇筑。
道口的铁路类型也多种多样，有直线、圆曲线、小半径曲线、缓和曲线、直曲混合线、岔后等等类型。这些错综复杂的线型给道口铺面的设计带来了非常大的困难，其中曲线型整体道口铺面的曲面设计尤为困难，特别是其承轨槽的曲面设计。
为保证整体道口铺面的方向性和道口铺面的钢轨密贴地紧固在整体道口板承轨槽上，道口铺面必须按线路参数随机变化，因此，钢模也必须随技术参数而改变。对于曲线型的道口铺面，现有技术中使用的钢模通常采用弯折成不同半径定制，为满足不同曲线型道口铺面的参数变化，钢模的半径也随之变化，这样造成了钢模要随定制的曲线型道口铺面进行单独设计，使用完后再利用价值非常低，定制周期也非常长，造成成本提高。
发明内容
本发明的目的在于提供整体道口铺面钢模曲面的制作方法,以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明的所述整体道口铺面钢模曲面的制作方法，包括以下步骤：
1)、正多边形模拟曲线；
曲线型整体道口铺面两条承轨槽之间的中心线的半径为R、弧形长度为L；可由整体道口铺面的设计图纸得到。
假设在中心线上作n1段首尾相连长度相同的弦，第一条弦的起点和最后一条弦的终点分别为中心线的两个端点；每条弦的极限弦长记为b，每条弦与其在中心线上对应的弧之间的正矢记为H。
H值可以反应每条弦和其在中心线上对应的弧之间的方向误差，H值越小，说明弦与弧之间的方向误差越小，H值越大，说明弦与弧之间的方向误差越大。
为保证道口铺面承轨槽的方向与原铁轨的方向一致，H值应满足H≤Hmax，Hmax≤1.5mm，且Hmax为定值。依据铁路线路的等级和半径R可以调整Hmax值，铁路等级越高，Hmax值要求越小，半径R越大，说明道口曲线越平缓Hmax值可适当加大。
2)、计算极限弦长b；
计算极限板长b时，H取最大值Hmax,Hmax与半径R以及极限弦长b之间的关系为：Hmax＝b2/8R；由此可得出
Figure BDA0003041439610000021
进一步地，上述公式推导过程如下：根据几何学，同圆或者等圆中的交叉弦定理，
Hmax×(2R-Hmax)＝(b/2)×(b/2)；
其中，Hmax≤1.5mm，由于在铁路设计中，R远大于1.5mm，2R-Hmax中Hmax可忽略不计，则Hmax×2R＝(b/2)×(b/2)；因此，Hmax＝b2/8R，继而得出
Figure BDA0003041439610000022
道口铺面设计时，Hmax值为定值，R为定值，因此，可通过上述公式进行计算得到极限弦长b；极限弦长b值近似等于弦在中心线上对应的弧的长度。
3)、计算道口铺面板的块数N和极限板长S；
单块整体道口铺面板的极限板长S在2～4m范围内时，方便加工、吊装等操作，并且具有足够的稳定性。整体道口铺面板的板长过短，则稳定性差，容易造成抖动。板长过长，则不方便运输和吊装工作。因此，极限板长S为整数个极限弦长b，且S落在2～4m范围内，即S＝n2b且2≤S≤4，n2为整数。
通过极限板长S计算道口铺面板的块数N，块数N＝L/S，N取比计算结果大的整数。
4)、钢模曲面制作；
根据上述R、L、Hmax以及S＝n2b的条件得到道口铺面板的块数N后，可进行钢模的加工，钢模包括两个承轨槽钢模和整体外形钢模；承轨槽钢模和整体外形钢模均由两个竖直方向半径不同的曲面和一个水平方向的底面组成；
对上述钢模的曲面均可以采用下面的方法进行制作；
曲面半径为R1、弧长为L1，可由整体道口铺面的设计图纸得到,弦的数量为n2；道口铺面板的块数为N；
单个弦长b1＝L1/(n2N)，两条相邻的弦之间的夹角θ，则cos(θ/2)＝b1/(2R1),由此可以得到夹角θ的值，在制作模板曲面时无需将直板钢模材料进行弯折成半径为R1的曲面，只需要将n2块相邻的直板钢模材料按照夹角θ进行拼接后固定即可。
钢模曲面制作还可以采用另一种方法，
曲面半径为R1、弧长为L1，可由整体道口铺面的设计图纸得到,弦的数量为n2；道口铺面板的块数为N；
S＝L1/N；b1＝L1/(n2N),通过加工机器将S长度的直板钢模材料进行折弯，并保证折弯后钢模材料上任何一点的正矢H≤Hmax；Hmax≤1.5mm。
不同的材料具有不同的折弯极限长度，这是可以通过试验得出来的。
对于普通的钢模材料为保证折弯后H≤Hmax；Hmax≤1.5mm；S＝2b小于折弯的极限长度。通过此方法制作钢模曲面时，计算极限板长S时，需要S小于折弯极限长度。
值得一提的是，根据现有的铁路曲线轨道的设计，S＝2b满足绝大多数线路的设计。
有益效果：
通过本发明的计算方法，可以化曲线为直线；也可以将原本需要进行制作的圆弧型模具转换为控制H值的折弯模具，两种方式制作钢模的曲面，通过正矢H严格控制弦与弧之间的方向误差，保证了承轨槽的方向性。制造钢模的工艺简单，大大降低了为获得不同半径定制固定半径钢模的造价，缩短了道口铺面的制作周期。本发明的方法适用于多种曲面整体道口铺面的设计，如圆曲面、缓和曲面、小半径曲面。
附图说明
图1为本发明的曲线型的整体道口铺面。
图2为中心线与多段弦之间的位置关系。
图3为中心线、正矢、弦之间的位置关系。
图4为钢模曲面相邻弦之间夹角示意图。
图5为钢模结构。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了整体道口铺面钢模曲面的制作方法。如图1-5所示；
实施例
整体道口铺面钢模曲面的制作方法，包括以下步骤：
1)、正多边形模拟曲线；
曲线型整体道口铺面两条承轨槽2之间的中心线3的半径为R＝250m、弧形长度为L＝30m；如图2，假设在中心线3上作n1段首尾相连长度相同的弦4(图中仅为示意)，第一条弦4的起点和最后一条弦4的终点分别为中心线3的两个端点；每条弦4的长度记为极限弦长b，每条弦4与其在中心线3上对应的弧之间的正矢记为H。
H值可以反应每条弦4和其在中心线3上对应的弧之间的方向误差，H值越小，说明弦与弧之间的方向误差越小，H值越大，说明弦与弧之间的方向误差越大。
为保证道口铺面承轨槽2的方向与原铁轨的方向一致，H值应满足H≤Hmax＝1.5mm，本实施例道口较为平缓，等级一般，Hmax定为1.5mm。
2)、计算极限弦长b；
Hmax与半径R以及极限弦长b之间的关系为：Hmax＝b2/8R；由此可得出
Figure BDA0003041439610000061
如图3，上述公式推导过程如下：根据几何学，同圆或者等圆中的交叉弦定理，
Hmax×(2R-Hmax)＝(b/2)×(b/2)；
其中，Hmax＝1.5mm，由于在铁路设计中，R远大于1.5mm，2R-Hmax中Hmax可忽略不计，则Hmax×2R＝(b/2)×(b/2)；因此，Hmax＝b2/8R，继而得出
Figure BDA0003041439610000062
计算
Figure BDA0003041439610000063
极限弦长b值近似等于弦4在中心线3上对应的弧的长度。
3)、计算道口铺面板1的块数N和极限板长S；
单块整体道口铺面板1的极限板长S在2～4m范围内时，方便加工、吊装等操作，并且具有足够的稳定性。整体道口铺面板1的板长过短，则稳定性差，容易造成抖动。板长过长，则不方便运输和吊装工作。因此，极限板长S为整数个极限弦长b，且S落在2～4m范围内，即S＝n2b且2≤S≤4。
b＝1.732；2b＝3.464；3b＝5.196；b小于2m，2b落在2～4m范围内，3b大于4m；因此，极限板长S＝2b＝3.464m。
通过极限板长S计算道口铺面板1的块数N，块数N＝L/S，N取比计算结果大的整数。
N＝30/3.464＝8.66，N取整数9，即整体道口铺面板1的块数为9块。
4)、钢模曲面制作；
道口铺面板1的钢模曲面的制作，钢模包括两个承轨槽钢模5和整体外形钢模6；承轨槽钢模5和整体外形钢模6均由两个竖直方向半径不同的曲面和一个水平方向的底面组成；
对上述钢模的曲面均可以采用下面的方法进行加工；
曲面半径为R1、弧长为L1，可由整体道口铺面的设计图纸得到,弦的数量为2；道口铺面板的块数为9；
如图4，单个弦长b1＝L1/(2×9)，两条相邻的弦之间的夹角θ，则cos(θ/2)＝b1/(2R1),由此可以得到夹角θ的值，在制作模板曲面时无需将钢模材料进行弯折成半径为R1的曲面，只需要将两块相邻的直板钢模材料按照夹角θ进行拼接后固定即可。
实施例2
采用折弯的方式制作钢模曲面
曲面半径为R1、弧长为L1，可由整体道口铺面的设计图纸得到,弦的数量为n2；道口铺面板的块数为N；
S＝L1/9；b1＝L1/(2×9)通过加工机器将S长度的直板钢模材料进行折弯，并保证折弯后钢模材料上任何一点的正矢H≤Hmax；Hmax＝1.5mm。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (6)

1.整体道口铺面钢模曲面的制作方法，其特征在于，制作方法包括以下步骤：
1)、正多边形模拟曲线；
曲线型整体道口铺面两条承轨槽之间的中心线的半径为R、弧形长度为L；
假设在中心线上作n1段首尾相连长度相同的弦，第一条弦的起点和最后一条弦的终点分别为中心线的两个端点；每条弦的极限弦长记为b，每条弦与其在中心线上对应的弧之间的正矢记为H；H值应满足H≤Hmax，Hmax≤1.5mm，且Hmax为定值；
2)、计算极限弦长b；计算公式如下：
Figure FDA0003041439600000011
3)、计算道口铺面板的块数N和极限板长S；
S＝n2b且2≤S≤4，n2为整数；
块数N＝L/S，N取比计算结果大的整数；
4)、钢模曲面制作；
曲面半径为R1、弧长为L1,弦的数量为n2；道口铺面板的块数为N；
单个弦长b1＝L1/(n2N)，两条相邻的弦之间的夹角θ，则cos(θ/2)＝b1/(2R1),由此可以得到夹角θ的值，将两块相邻的直板钢模材料按照夹角θ进行拼接后固定即可得到钢模曲面。
2.根据权利要求1所述的整体道口铺面钢模曲面的制作方法，其特征在于，极限弦长b的计算公式依据同圆或者等圆中的交叉弦定理进行推导得到，计算极限板长b时，H取最大值Hmax；推导过程如下：
Hmax×(2R-Hmax)＝(b/2)×(b/2)；
其中，Hmax≤1.5mm，由于在铁路设计中，R远大于1.5mm，2R-Hmax中Hmax可忽略不计，则Hmax×2R＝(b/2)×(b/2)；因此，Hmax＝b2/8R，继而得出
Figure FDA0003041439600000021
3.根据权利要求1所述的整体道口铺面钢模曲面的制作方法，其特征在于，钢模曲面制作还可以采用以下方法，
曲面半径为R1、弧长为L1,弦的数量为n2；道口铺面板的块数为N；
S＝L1/N；b1＝L1/(n2N),通过加工机器将S长度的直板钢模材料进行折弯，折弯后钢模材料上任何一点的正矢H≤Hmax；Hmax≤1.5mm。
4.根据权利要求3所述的整体道口铺面钢模曲面的制作方法，其特征在于，n2＝2，S＝2b。
5.根据权利要求1所述的整体道口铺面钢模曲面的制作方法，其特征在于，钢模包括两个承轨槽钢模和整体外形钢模。
6.根据权利要求5所述的整体道口铺面钢模曲面的制作方法，其特征在于，承轨槽钢模和整体外形钢模均由两个竖直方向半径不同的曲面和一个水平方向的底面组成。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104631819A (zh) * 2015-03-06 2015-05-20 上海建工五建集团有限公司 一种弧形立面拱形砼门梁的模板体系及其搭设方法
CN108121884A (zh) * 2018-01-16 2018-06-05 南京林业大学 一种高速环道横断面线形的设计方法
CN108332725A (zh) * 2017-12-22 2018-07-27 宇杰集团股份有限公司 锐圆心角无圆心圆弧平面矢高放样方法
JP2019183409A (ja) * 2018-04-03 2019-10-24 株式会社豊田中央研究所 舗装道路構造体を構成する道路ユニットにおける路盤モジュールの製造方法および路面構築方法
CN111779259A (zh) * 2020-05-09 2020-10-16 中建地下空间有限公司 一种适用于异形结构成型的铝合金模板的施工方法
CN112648982A (zh) * 2020-12-07 2021-04-13 北京建工四建工程建设有限公司 一种简易矢高等分圆弧放线施工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104631819A (zh) * 2015-03-06 2015-05-20 上海建工五建集团有限公司 一种弧形立面拱形砼门梁的模板体系及其搭设方法
CN108332725A (zh) * 2017-12-22 2018-07-27 宇杰集团股份有限公司 锐圆心角无圆心圆弧平面矢高放样方法
CN108121884A (zh) * 2018-01-16 2018-06-05 南京林业大学 一种高速环道横断面线形的设计方法
JP2019183409A (ja) * 2018-04-03 2019-10-24 株式会社豊田中央研究所 舗装道路構造体を構成する道路ユニットにおける路盤モジュールの製造方法および路面構築方法
CN111779259A (zh) * 2020-05-09 2020-10-16 中建地下空间有限公司 一种适用于异形结构成型的铝合金模板的施工方法
CN112648982A (zh) * 2020-12-07 2021-04-13 北京建工四建工程建设有限公司 一种简易矢高等分圆弧放线施工方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈家驹: "《铁路曲线绳法定位》", 31 January 2012, 西南交通大学出版社 *

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