城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)PPT

城 市 軌 道 軌 道 結(jié) 構(gòu)城 市 軌 道 交 通 概 論 第 五 章 一 、 軌 道 組 成 概 述 二 、 鋼 軌 三 、 軌 枕 四 、 聯(lián) 結(jié) 零 件 五 、 軌 下 基 礎(chǔ) 六 、 線 路 防 爬 及 曲 線 加 強 七 、 軌 道 結(jié) 構(gòu) 的 合 理 配 套 軌 道 （ 圖 ） 是 由 鋼 軌 （ 圖 ） 、 軌 枕 （ 圖 ） 、 道 床 、 道 岔 （ 圖 ） 、 聯(lián)結(jié) 零 件 （ 圖 ） 及 防 爬 設(shè) 備 （ 圖 ） 組 成 。一 、 軌 道 組 成 概 述 1 概 念 及 作 用1） 組 成2） 作 用 引 導(dǎo) 機 車 車 輛 運 行 ， 直 接 承 受 由 車 輪 傳 來 的 荷 載 ， 并 把 它 傳 布 給 路 基或 橋 隧 建 筑 物 。 2 組 成 及 作 用1） 鋼 軌 引 導(dǎo) 機 車 車 輛 前 進 ， 承 受 并 傳 遞 車 輪 壓 力 ， 兼 做 軌 道 電 路 （ 電 氣 化 鐵 路 或 自動 閉 賽 區(qū) 間 ） 。2） 軌 枕 軌 枕 承 受 鋼 軌 的 壓 力 并 傳 布 于 道 床 ， 有 效 地 保 持 軌 道 的 幾 何 形 位 。3） 聯(lián) 結(jié) 零 件 有 效 地 保 證 鋼 軌 與 鋼 軌 、 鋼 軌 與 軌 枕 間 的 可 靠 聯(lián) 結(jié) ， 盡 可 能 保 持 鋼 軌 的 連 續(xù)性 與 整 體 性 。 阻 止 鋼 軌 相 對 于 軌 枕 的 縱 橫 向 移 動 ， 確 保 軌 距 正 常 ， 并 在 機 車 車 輛 的動 力 作 用 下 ， 充 分 發(fā) 揮 緩 沖 減 振 性 能 ， 延 緩 線 路 殘 余 變 形 的 積 累 。 4） 防 爬 設(shè) 備 有 效 地 防 止 鋼 軌 與 軌 枕 之 間 發(fā) 生 縱 向 的 相 對 移 動 ， 防 止 鋼 軌 爬 行 。5） 道 床 軌 枕 基 礎(chǔ) ， 增 加 軌 道 的 彈 性 和 縱 橫 向 移 動 的 阻 力 ， 并 便 于 排 水 和 校 正 軌 道 的 平面 和 縱 斷 面 。6） 道 岔 使 機 車 車 輛 從 一 股 軌 道 轉(zhuǎn) 入 或 越 過 另 一 股 軌 道 。 1 類 型 鋼 軌 類 型 以 每 米 大 致 質(zhì) 量 kg數(shù) 表 示 。 我 國 主 要 有 75、 60、 50、 43、 38kg/m共 五種 。 應(yīng) 與 正 線 軌 道 類 型 相 區(qū) 別 ， 正 線 軌 道 類 型 有 ： 特 重 型 、 重 型 、 次 重 型 、 中 型 、輕 型 共 五 種 。 二 、 鋼 軌 （ 圖 ） 鋼 軌 斷 面 軌 頭 宜 肥 而 大 ， 應(yīng) 具 有 和 車 輪 踏 面 相 適 應(yīng) 的 外 形 。 軌 腰 應(yīng) 有 足 夠 的 厚 度 和 高 度 。 軌 底 應(yīng) 有 足 夠 的 寬 度 和 厚 度 ， 并 具 有 必 要 的 剛 度 和 抵 抗 銹 蝕 的 能 力 。 軌 身 高 與 軌 底 寬 之 間 應(yīng) 有 適 當(dāng) 的 比 例 ， 軌 高 與 軌 底 寬 之 比 一 般 為 1.151.20。 2 斷 面 設(shè) 計 原 則 有 Fe、 C、 Mn、 Si、 P、 S等 元 素 。 3 材 質(zhì) 及 機 械 性 能1） 鋼 軌 鋼 的 化 學(xué) 成 分 主 要 取 決 于 鋼 軌 的 化 學(xué) 性 能 、 物 理 力 學(xué) 性 能 、 金 屬 組 織 及 熱 處 理 工藝 。2） 機 械 性 能 重 型 化 隨 著 高 速 、 重 載 運 輸 的 要 求 ， 鋼 軌 正 向 重 型 化 發(fā) 展 ， 目 前 世 界 上 最 重 型的 鋼 軌 已 達 到 77.5kg/m， 線 路 上 逐 步 鋪 設(shè) 75kg/m鋼 軌 。3） 鋼 軌 的 發(fā) 展 趨 勢 強 韌 化 在 輪 載 和 溫 度 力 的 作 用 下 ， 鋼 軌 產(chǎn) 生 復(fù) 雜 的 變 形 ： 壓 縮 、 伸 長 、 彎 曲 、扭 轉(zhuǎn) 、 壓 潰 、 磨 耗 等 。 為 使 列 車 能 夠 安 全 、 平 穩(wěn) 和 不 間 斷 地 運 行 ， 鋼 軌 必 須保 證 在 輪 載 和 軌 溫 變 化 作 用 下 ， 應(yīng) 力 和 變 形 均 不 超 過 規(guī) 定 的 限 值 。 這 就 要 求鋼 軌 具 有 足 夠 的 強 度 、 韌 性 和 耐 磨 性 能 。 純 凈 化 （ 材 質(zhì) ） 淬 火 軌 對 材 質(zhì) 純 凈 度 的 要 求 比 普 通 鋼 軌 更 高 ， 如 果 不 提 高 鋼 軌 的 純 凈度 ， 鋼 軌 重 型 化 及 強 韌 化 的 優(yōu) 勢 也 不 能 更 好 地 發(fā) 揮 ， 因 此 材 質(zhì) 純 凈 化 是 重型 化 和 強 韌 化 的 基 礎(chǔ) 。 例 如 鋼 軌 中 非 金 屬 夾 雜 、 鋼 軌 金 屬 薄 弱 區(qū) 的 存 在 等， 都 是 鋼 軌 產(chǎn) 生 疲 勞 傷 損 的 根 源 ， 以 這 些 疲 勞 源 為 中 心 形 成 核 傷 ， 對 行 車安 全 構(gòu) 成 威 脅 。 鋼 軌 重 型 化 、 強 韌 化 和 純 凈 化 應(yīng)當(dāng) 有 機 地 統(tǒng) 一 ， 才 能 獲 得 最 佳 綜 合 技術(shù) 經(jīng) 濟 效 益 。 標(biāo) 準 軌 長 度 ： 12.5 、 25 和 新 近 出 廠 的 50m鋼 軌 。 縮 短 軌 對 應(yīng) 于 12.5 標(biāo) 準 軌 ： 12.46 m、 12.42 m、 12.38 。 對 應(yīng) 于 25 標(biāo) 準 軌 ： 24.96 m、 24.92 m、 24.84 。 4 鋼 軌 長 度 、 接 頭 及 軌 縫1） 鋼 軌 長 度 預(yù) 留 軌 縫 ： 鋪 軌 施 工 時 預(yù) 留 的 軌 縫 稱 為 預(yù) 留 軌 縫 。 構(gòu) 造 軌 縫 ： 指 受 鋼 軌 、 接 頭 夾 板 及 螺 栓 尺 寸 限 制 ， 在 構(gòu) 造 上 能 實 現(xiàn) 的 軌端 最 大 縫 隙 值 。 0 0 1( ) 2z ga L t t a 預(yù) 留 軌 縫 的 計 算 2） 軌 縫 普 通 線 路 預(yù) 留 軌 縫 計 算 公 式 限 制 鋼 軌 伸 縮 量 接 頭 阻 力 和 基 礎(chǔ) 阻 力 （ ）允 許 鋪 軌 年 軌 溫 差 C LCaT g 2 12.5m 鋼 軌 在 任 何 地 區(qū) 都 能 鋪 設(shè) ， 25m 長 鋼 軌 的 允 許 鋪 設(shè) 地 區(qū) 應(yīng) 滿 足 (冬 天螺 栓 不 受 剪 ， 夏 天 軌 縫 不 頂 嚴 )3） 允 許 鋪 軌 溫 度 范 圍 對 于 60kg/m鋼 軌 以 下 的 25m長 的 普 通 線 路 ，ag=18mm， 應(yīng) 當(dāng) 在 （ tZ 30 ） （ tZ 30 ） 范圍 內(nèi) 鋪 設(shè) 或 調(diào) 整 軌 縫 。 22 gos z gox z at t Lat t L 允 許 鋪 軌 軌 溫 上 限 允 許 鋪 軌 軌 溫 下 限 對 于 25m 鋼 軌 ， T 101.7 。 允 許 鋪軌 上 下 限 ： 1） 鋼 軌 磨 耗 種 類 側(cè) 面 磨 耗 鋼 軌 超 常 的 側(cè) 面 磨 耗 遍 及 全 路 各 主 要 干 線 。 京 滬 線 泰 安 段 ， 京 廣 線 廣 水 段 、韶 關(guān) 段 ， 隴 海 線 三 門 峽 段 等 ， 鋪 設(shè) 在 曲 線 上 股 的 新 軌 少 則 10個 月 ， 多 則 15 21個月 ， 就 因 磨 耗 超 限 而 被 迫 更 換 ， 其 它 干 線 上 鋼 軌 側(cè) 磨 的 現(xiàn) 象 也 很 ， 特 別 是 運 煤 干線 ， 磨 耗 速 率 更 大 。 不 少 工 務(wù) 段 迫 于 維 修 軌 不 足 ， 往 往 采 取 調(diào) 邊 使 用 的 措 施 以 解燃 煤 之 急 。5 鋼 軌 磨 耗 與 傷 損 減 少 側(cè) 磨 的 途 徑 ：i) 采 用 耐 磨 軌 ， 如 高 硅 軌 ， 淬 火 軌 等 。ii) 加 強 曲 線 養(yǎng) 護 ， 設(shè) 置 合 理 超 高 、 軌 距 ， 保 持 良 好 的 軌 底 坡 和 方 向 ， 增 加 線 路的 彈 性 。 減 少 15 的 曲 線 超 高 量 、 軌 距 減 少 2mm、 把 曲 線 里 股 軌 底 坡 調(diào) 成 1/20， 外 軌仍 保 持 1/40等 調(diào) 整 線 路 參 數(shù) 措 施 都 可 減 緩 曲 線 鋼 軌 磨 耗 。 但 這 些 措 施 須 與 保 持 曲線 圓 順 和 加 強 軌 道 維 修 配 合 進 行 ， 方 能 起 到 應(yīng) 有 的 作 用 。iii) 曲 線 涂 油 。 包 括 車 上 涂 油 和 地 面 涂 油 兩 種 。 a 輪 軌 適 量 潤 滑 對 減 輕 磨 耗 有 明 顯 效 果 ， 但 輪 軌 潤 滑 并 不 是 萬 能 的 。 它 的 效 果 只 能 通 過 采 用 優(yōu) 質(zhì) 鋼 軌 才 能 充 分 發(fā) 揮 ， 即 使 在 輪 軌 極 好 的 潤 滑 條件 下 ， 普 通 碳 素 軌 也 難 以 得 到 令 人 滿 意 的 效 果 ， 我 國 多 年 來 堅 持 鋼 軌 涂 油 工 作但 效 果 并 不 明 顯 就 充 分 說 明 了 這 一 點 。b 輪 軌 具 有 一 定 的 磨 耗 速 率 是 正 常 現(xiàn) 象 ， 否 則 鋼 軌 的 疲 勞 傷 損 將 成 為 突 出 矛盾 。 據(jù) 日 本 鐵 路 的 研 究 ， 鋼 軌 涂 油 后 接 觸 疲 勞 傷 損 劇 增 ， 容 易 發(fā) 生 鋼 軌 剝 離 。應(yīng) 有 控 制 地 進 行 輪 對 潤 滑 ， 即 35d進 行 一 次 輪 對 潤 滑 ， 然 后 15d不 潤 滑 ， 使 鋼 軌磨 耗 量 保 持 在 1.5mm/億 t通 過 總 重 的 水 平 。試 驗 表 明 ： 波 浪 形 磨 耗 （ 實 質(zhì) 上 是 波 浪 壓 潰 ） 30 80m mm m m波 長 :發(fā) 生 在 大 半 徑 曲 線 或 直 線 上波 形 磨 耗 波 長 80 600 :最 長 達 2 ， 多 發(fā) 生 在 曲 線 上 ， 在 以 貨 運 為 主 的 線 路 上 ， 以 波 浪 形 磨 耗 為 主 。 在 主 要 運 煤 干 線 ， 波 浪 磨 耗 成 為 鋼 軌 使 用 壽 命 的 控 制 因 素 。 以 石 太 線 為例 ， R 300m的 曲 線 上 股 鋼 軌 ， 只 鋪 用 10 12個 月 就 因 波 磨 而 報 廢 。 一 般 是 正 常 的 。 隨 著 總 重 的 增 加 而 增 大 ， 在 曲 線 上 由 于 超 高 設(shè) 置 不 當(dāng) 而 引 起。 垂 直 磨 耗 第 一 階 段 ： 鋼 軌 踏 面 外 形 的 變 化第 二 階 段 ： 軌 頭 表 面 金 屬 的 破 壞第 一 階 段 ： 軌 頭 接 觸 疲 勞 的 形 成2） 鋼 軌 接 觸 疲 勞 傷 損 的 形 成 過 程 軌 頭 核 傷 是 最 危 險 的 一 種 傷 損 形 式 ， 會 在 列 車 作 用 下 突 然 斷 裂 ， 嚴 重 影 響行 車 安 全 。 形 成 的 內(nèi) 因 ： 鋼 軌 內(nèi) 部 材 質(zhì) 的 缺 陷 。 形 成 的 外 因 ： 外 部 荷 載 的 作 用 。3） 軌 頭 核 傷 1） 提 高 鋼 軌 材 質(zhì) ， 防 止 出 現(xiàn) 氣 孔 及 夾 碴 等 不 良 現(xiàn) 象 。 鋼 軌 只 有 向 重 型 化 、 強 韌 化 、 純 凈 化 發(fā) 展 ， 才 是 解 決 鋼 軌 傷 損 問 題 的根 本 途 徑 。2) 改 善 線 路 質(zhì) 量 ， 提 高 彈 性 ， 減 少 動 力 沖 擊 。4） 減 緩 傷 損 措 施 軌 枕 可 以 按 以 下 方 法 進 行 分 類 ： 1） 按 使 用 目 的 劃 分 ： 普 通 軌 枕 、 岔 枕 、 橋 枕2） 按 材 料 劃 分 ： 木 枕 、 混 凝 土 枕 、 混 凝 土 寬 枕3） 按 構(gòu) 造 及 鋪 設(shè) 方 法 ： 橫 向 軌 枕 、 縱 向 軌 枕 、 短 枕 三 、 軌 枕 （ 圖 ）1 類 型 1） 優(yōu) 缺 點優(yōu) 點 富 于 彈 性 ， 便 于 加 工 、 運 輸 和 維 修 ， 電 絕 緣 性 能 好 ， 與 道 碴 間 摩 擦 系 數(shù) 大。缺 點 木 材 缺 乏 ， 價 格 貴 ， 易 腐 朽 ， 壽 命 短 ， 不 同 種 類 軌 枕 彈 性 可 能 不 一 致 。 2 木 枕 普 通 木 枕 標(biāo) 準 長 度 2.5m。 木 岔 枕 2.6 4.85m， 級 差 0.15m2） 長 度 防 腐 處 理 （ 防 腐 油 與 煤 焦 油 混 合 的 油 劑 ， 即 混 合 油 ） ， 防 裂 ， 防 水 。 在 木 枕 上 鋪 設(shè) 墊 板 ， 并 預(yù) 鉆 道 釘 孔 。 嚴 格 控 制 木 枕 的 含 水 量 。 出 現(xiàn) 裂 縫 后 立 即 采 取 補 救 措 施 。3） 延 長 木 枕 使 用 壽 命 的 措 施 1） 類 型 按 使 用 部 位 ： 普 通 混 凝 土 枕 、 混 凝 土 岔 枕 、 混 凝 土 橋 枕 按 結(jié) 構(gòu) 型 式 ： 整 體 式 、 組 合 式 、 半 枕 按 配 筋 方 式 ： 普 通 鋼 筋 混 凝 土 枕 、 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 枕2） 尺 寸 長 度 ： 2.3 2.7 之 間 ， 、 型 枕 均 采 用 2.5m。3 混 凝 土 枕 主 要 優(yōu) 點 ： 縱 、 橫 向 阻 力 較 大 ， 提 高 了 線 路 的 穩(wěn) 定 性 ， 可 以 滿 足 鐵 路 高 速 度 、 大運 量 小 要 求 ； 鋪 設(shè) 高 彈 性 墊 層 可 以 保 證 有 比 較 均 勻 的 彈 性 ； 使 用 壽 命 長 ， 可 以 降 低 鐵 路 軌 道 每 年 的 修 理 費 用 。 4 我 國 混 凝 土 枕 現(xiàn) 狀 軌 枕 尺 寸 1） 型 軌 枕 （ 還 有 相 當(dāng) 比 例 ） 缺 點 ： 使 用 條 件 與 承 載 能 力 不 相 匹 配 、 結(jié) 構(gòu) 薄 弱 、 養(yǎng) 護 維 修 不 便 。 型 混 凝 土 枕 的 承 載 能 力 是 按 韶 山 型 機 車 、 軸 重 25t、 最 高 速 度 120km/h、鋪 設(shè) 密 度 1840根 /km設(shè) 計 的 。 包 括 1984年 以 后 設(shè) 計 鑒 定 的 S-2型 （ 1998年 3月 1日 停 產(chǎn) ） 、 J-2型 、 YII-F型 、 TKG-II型 等 ， 從 1985年 后 開 始 大 量 鋪 設(shè) 于 各 型 軌道 。 采 用 疲 勞 可 靠 性 進 行 設(shè) 計 。 難 以 適 應(yīng) 重 型 和 特 重 型 軌 道 的 承 載 條 件 。 為 我 國 目 前 的 主 型 軌 枕 ， 基 本 適 用 于 次 重 型 、 重 型 軌 道 。2） 型 軌 枕 與 新 型 軌 枕 （ 較 前 者 有 所 改 進 ， 質(zhì) 量 大 22kg） YII軌 枕 螺 旋 道 釘 孔 螺 旋 道 釘 類 型 ： 分 為 無 擋 肩 、 有 擋 肩 兩 種 。 較 II型 軌 枕 加 寬 了 枕 底 寬 度 ， 支 承 面 積 增 加 17 ， 端 部 面 積 增 加 20 ， 對于 提 高 道 床 的 縱 橫 向 阻 力 和 軌 道 穩(wěn) 定 性 十 分 有 利 。 若 以 支 承 面 積 計 ， 1600根 III型 軌 枕 的 底 面 積 約 與 1840根 II型 枕 相 當(dāng) 。 因 此 ， 加 長 和 加 寬 的 III型 軌 枕 可 以 減 少 每 千 米 的 軌 枕 配 置 根 數(shù) 。3） 型 軌 枕 （ 設(shè) 計 中 采 用 III級 荷 載 ）主 要 特 點 ： 結(jié) 構(gòu) 合 理 ， 強 化 了 軌 道 結(jié) 構(gòu) 。 軌 下 和 中 間 截 面 的 設(shè) 計 承 載 能 力 較 高 。 采 用 無 螺 栓 扣 件 的 扣 壓 力 能 保 持 線 路 穩(wěn) 定 。 5.1 混 凝 土 寬 枕1） 優(yōu) 點 使 道 床 的 應(yīng) 力 大 為 減 少 。 (支 承 面 積 比 普 通 枕 增 加 一 倍 ) 軌 道 結(jié) 構(gòu) 得 到 加 強 。 有 利 于 鋪 設(shè) 無 縫 線 路 。 （ 重 量 大 ， 阻 力 大 ） 延 長 道 床 的 清 篩 周 期 。 （ 封 閉 ） 維 修 養(yǎng) 護 工 作 量 少 ， 適 合 于 繁 忙 干 線 和 車 站 。 寬 軌 枕 軌 道 整 潔 美 觀 。5 特 種 混 凝 土 枕 混凝土寬枕尺寸 寬 軌 枕 鋪 設(shè) 2） 類 型主 要 有 弦 76 、 筋 76 、 弦 82 、 筋 82 1） 優(yōu) 點 提 高 了 道 岔 的 穩(wěn) 定 性 ， 軌 距 、 水 平 、 方 向 等 幾 何 尺 寸 容 易 保 持 ， 并 消 除了 導(dǎo) 曲 線 反 超 高 及 道 岔 爬 行 等 病 害 ， 減 少 維 修 工 作 量 約 1/3。 目 前 ， 全 路 鋪 設(shè) 岔枕 10000組 ， 對 強 化 道 岔 的 結(jié) 構(gòu) ， 保 證 行 車 安 全 起 到 了 積 極 的 作 用 。 5.2 混 凝 土 岔 枕 2） 問 題 混 凝 土 岔 枕 比 混 凝 土 枕 受 力 更 復(fù) 雜 ， 在 轍 叉 等 特 殊 部 位 由 于 承 受 沖 擊 力 大， 更 容 易 發(fā) 生 裂 紋 ； 岔 枕 螺 栓 的 固 定 方 式 是 預(yù) 埋 尼 龍 套 管 ， 螺 栓 擰 在 套 管 中 ， 在列 車 振 動 作 用 下 容 易 松 動 ， 特 別 是 尼 龍 套 管 容 易 積 水 ， 使 螺 栓 銹 蝕 ； 扣 件 零 配 件型 號 繁 多 ， 通 用 性 差 。 在 管 理 工 作 中 ， 混 凝 土 岔 枕 的 供 應(yīng) 是 成 組 發(fā) 運 ， 以 50kg/m鋼 軌 12號 單 開 道岔 為 例 ， 每 組 岔 枕 共 有 26種 長 度 、 81種 規(guī) 格 的 有 擋 肩 岔 枕 92根 ， 當(dāng) 個 別 岔 枕 損壞 后 ， 很 難 配 備 更 換 ， 另 外 ， 隨 著 運 量 的 增 加 ， 軌 型 發(fā) 生 變 化 ， 而 由 于 不 同 軌 型的 混 凝 土 岔 枕 不 能 通 用 ， 致 使 混 凝 土 岔 枕 大 量 拆 除 下 道 ， 不 能 充 分 發(fā) 揮 混 凝 土 岔枕 使 用 壽 命 長 的 作 用 。 它 就 是 在 混 凝 土 枕 的 混 凝 土 中 摻 入 一 定 量 的 鋼 纖 維 ， 以 提 高 軌 枕 的 抗 沖 擊韌 性 和 抗 裂 、 抗 拉 、 抗 剪 、 抗 彎 、 抗 疲 勞 強 度 。 其 研 制 工 作 是 鐵 科 院 鐵 建 所 和太 原 軌 枕 廠 承 擔(dān) 的 ， 經(jīng) 過 設(shè) 計 、 試 驗 、 試 制 和 試 鋪 ， 取 得 了 比 較 滿 意 的 結(jié) 果 。5.3 鋼 纖 維 混 凝 土 枕 5.4 混 凝 土 橋 枕 混 凝 土 橋 枕 枕 中 部 分 應(yīng) 保 持 浮 碴 ， 既 不 能 掏 空 ， 也 不 能 進 行 搗 固 。 1） 每 公 里 軌 枕 數(shù) （ 級 差 80根 /km） 木 枕 線 路 ： 1440 1920 根 / 公 里 混 凝 土 枕 線 路 ： 1440 1840 根 / 公 里 6 軌 枕 間 距 32 n bcLa 2 )3(222 ancLb n cLacab 于 是 有 代 入 上 式 ：設(shè) 式 中 L標(biāo) 準 軌 長 ， 并 考 慮 軌 縫 8mm； n 一 節(jié) 鋼 軌 下 軌 枕 的 根 數(shù) ， 由 每 公 里 鋪 設(shè) 的 軌 枕 數(shù) 換 算 過 來 ； a中 間 軌 枕 間 距 ； b過 渡 軌 枕 間 距 ； c接 頭 軌 枕 間 距 。 固 定 ： 50kg/m 及 以 上 鋼 軌 ， 木 枕 取 440mm、 混 凝 土 枕 取 540mm。2） 軌 枕 布 置 （ 確 定 a、 b、 c） 計 算 a： 注 意 ： b應(yīng) 取 最 終 計 算 值 ，假 設(shè) 值 b=(a+c)/2不 可 使 用 。 以 上 的 計 算 結(jié) 果 不 一 定 能 夠 滿 足 使 用 要 求 ， 還 需 要 對 a、 b、 c的 取 值 進行 如 下 判 斷 。i) abc(首 先 盡 量 滿 足 )（ 有 時 可 能 滿 足 不 了 ） 。ii)a宜 取 mm整 倍 數(shù) 。 3） 計 算 結(jié) 果 要 求 4） 實 例 某 普 通 線 路 采 用 50kg/m鋼 軌 L=10.5m， 軌 縫 取 8mm， 每 公 里 鋪 設(shè) PC枕 1680根， 求 其 軌 枕 布 置 的 中 間 間 距 a， 及 過 渡 間 距 b（ 接 頭 間 距 c=540mm） 。 1680 10.508 17.641000 1000N Ln 25.589218 54021050822 n cLa解 ： ， 取 18根 。中 間 軌 枕 間 距 ： ， 取 590mm。計 算 軌 枕 根 數(shù) ： 過 渡 軌 枕 間 距 ： ( 3)210508 540 (18 3) 590 2 559m mL c n ab ， 故 可 取cba 590m m559m m540m mabc 滿 足 1 鋼 軌 接 頭 聯(lián) 結(jié) 形 式1） 按 左 右 股 鋼 軌 接 頭 位 置 劃 分 相 對 式 (對 接 )、 相 互 式 (錯 接 ) 我 國 采 用 相 對 式 。2） 按 鋼 軌 接 頭 與 軌 枕 相 對 位 置 劃 分 懸 接 式 、 單 枕 承 墊 式 、 雙 枕 承 墊 式 我 國 采 用 懸 接 式 。3） 按 接 頭 用 途 及 工 作 性 能 劃 分 普 通 接 頭 、 導(dǎo) 電 接 頭 、 異 形 接 頭 、 絕 緣 接 頭 、 尖 軌 接 頭 、 凍 結(jié) 接 頭 、 膠結(jié) 接 頭 及 焊 接 接 頭 。四 、 聯(lián) 結(jié) 零 件 （ 圖 ）軌 道 上 鋼 軌 與 鋼 軌 之 間 用 夾 板 和 螺 栓 連 接 ， 稱 為 鋼 軌 接 頭 。 普 通 接 頭 前 后 同 類 型 鋼 軌 的 正 常 聯(lián) 接 。導(dǎo) 電 接 頭 將 鋼 軌 做 為 導(dǎo) 電 體 的 自 動 閉 塞 區(qū) 段 ， 為 加 強 導(dǎo) 電 性 ， 在 接 頭 處 鉚 上 一 根 導(dǎo)線 。異 形 接 頭 前 后 不 同 類 型 鋼 軌 的 聯(lián) 接 。 （ 又 稱 過 渡 接 頭 ）絕 緣 接 頭 在 自 動 閉 塞 區(qū) 段 上 ， 還 需 要 有 使 信 號 電 流 不 能 從 一 個 閉 塞 分 區(qū) 傳 到 另 一個 閉 塞 分 區(qū) 的 接 頭 裝 置 。 膠 接 接 頭 在 無 縫 線 路 上 ， 軌 縫 用 膠 填 滿 ， 即 膠 接 絕 緣 接 頭 。 抗 剪 荷 載 可 達 1700kN以上 ， 較 為 理 想 的 絕 緣 接 頭 。尖 軌 接 頭 又 稱 伸 縮 接 頭 。 是 將 接 頭 以 尖 軌 的 形 式 聯(lián) 接 ， 用 于 一 些 軌 端 伸 縮 量 大 的 線路 。 因 為 它 與 溫 度 變 化 有 關(guān) ， 因 此 又 稱 為 溫 度 調(diào) 節(jié) 器 ， 廣 泛 用 于 大 橋 上 無 縫 線路 接 頭 處 。 凍 結(jié) 接 頭 （ 上 述 幾 種 接 頭 結(jié) 構(gòu) 允 許 軌 端 伸 縮 ） 凍 結(jié) 接 頭 就 是 不 允 許 鋼 軌 伸 縮 的 接 頭 。焊 接 接 頭 是 指 用 焊 接 方 法 把 鋼 軌 聯(lián) 接 成 整 體 ， 有 同 類 型 軌 焊 接 ， 也 有 不 同 類 型軌 焊 成 異 型 焊 接 接 頭 。 工 務(wù) 絕 緣 類 軌 端 墊 板 類 2 鋼 軌 接 頭 聯(lián) 結(jié) 零 件 （ 圖 ）1） 接 頭 夾 板 我 國 采 用 的 接 頭 夾 板 為 斜 坡 支 承 雙 頭 對 稱 型 夾 板 ， 簡 稱 雙 頭 式 夾 板 （ 魚 尾板 ） 。 螺 栓 孔 的 圓 形 孔 和 長 圓 孔 相 間 ， 共 六 個 。 采 用 長 圓 孔 的 原 因 ： 便 于 調(diào) 整 軌 縫 。 作 用 聯(lián) 結(jié) 鋼 軌 與 鋼 軌 間 的 接 頭 ；組 成 魚 尾 板 、 螺 栓 、 螺 帽 、 彈 性 墊 圈 等 。 接 頭 夾 板 斷 面 2） 接 頭 螺 栓 遵 照 國 際 標(biāo) 準 ， 以 抗 拉 強 度 將 螺 栓 分 為 10.9級 和 8.8級 （ 相 當(dāng) 于 抗 拉 強度 為 10.9、 8.8kgf/mm2） . 魚 尾 螺 拴 彈 性 墊 圈 、 螺 母 、 平 墊3） 螺 母 、 彈 簧 墊 圈 等 配 件 。 3 扣 件 （ 圖 ）1） 性 能 要 求 有 足 夠 的 強 度 。 有 足 夠 的 耐 久 性 。 有 一 定 的 彈 性 。 構(gòu) 造 簡 單 ， 便 于 安 裝 和 拆 卸 。 2） 木 枕 扣 件 分 開 式 缺 點 是 零 件 多 ， 用 鋼 量 大 ， 更 換 鋼 軌 麻 煩 。 主 要 用 于 橋 上 線 路 。 混 合 式 我 國 木 枕 軌 道 最 廣 泛 采 用 。 作 用 將 鋼 軌 緊 扣 在 軌 枕 上 ；分 類 木 枕 用 和 鋼 筋 混 凝 土 用 。 鐵 墊 板 3） 混 凝 土 枕 扣 件 （ 圖 ） 性 能 要 求 a 足 夠 的 扣 壓 力 b 適 當(dāng) 的 彈 性 c 具 有 一 定 的 軌 距 和 水 平 調(diào) 整 量 d 具 有 絕 緣 性 能 扣 板 式 扣 件 彈 條 型 扣 件 （ 見 下 頁 圖 ） 用 于 標(biāo) 準 軌 距 鐵 路 直 線 及 半 徑 R300m曲 線 鋪 設(shè) 50kg/m、 60kg/m鋼 軌 的 預(yù)應(yīng) 力 混 凝 土 枕 ， 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 寬 枕 及 直 線 地 段 整 體 道 床 的 普 通 線 路 和 無 縫 線 路 。 彈 條 有 A、 B兩 種 型 號 ， 其 中 A型 彈 條 較 長 。 彈 條 型 扣 件 彈 條 A型 扣 件 彈 條 B型 扣 件 對 于 50kg/m鋼 軌 除 14號 接 頭 軌 距 擋 板 安 裝 B型 彈 條 外 ， 其 余 均 安 裝 A型 彈 條。 60kg/m鋼 軌 則 一 律 安 裝 B型 彈 條 。 彈 條 II型 扣 件 彈 條 型 扣 件 彈 條 型 扣 件 與 彈 條 型 扣 件 不 同 之 處 僅 在 于 采 用 新 材 料 。優(yōu) 點 ： 扣 壓 力 大 ， 強 度 安 全 儲 備 大 ， 殘 余 變 形 小 。 適 用 于 型 或 型 混 凝 土 枕 的60kg/m鋼 軌 的 線 路 。適 用 性 ： 標(biāo) 準 軌 距 鐵 路 直 線 及 半 徑 R300m曲 線 鋪 設(shè) 60kg/m鋼 軌 的 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 枕軌 道 。 機 車 軸 重 245KN。 貨 車 速 度 120km/h。 客 車 速 度 160km/h.與 60kg/m鋼 軌和 型 枕 、 A型 枕 配 套 使 用 。 彈 條 型 扣 件特 點 ： 無 螺 栓 、 無 擋 肩優(yōu) 點 ： a、 扣 壓 力 大 b、 彈 性 好 c、 保 持 軌 距 的 能 力 很 強 d、 養(yǎng) 護 工 作 量 小 。 彈 條 III型 扣 件 防 腐 彈 條 扣 件 適 用 遂 道 和 運 輸 環(huán) 境 惡 劣 ， 腐 蝕 嚴 重 線 路 地 段 。防 腐 彈 條 扣 件 北 京 地 鐵 用 DI 3型 扣 件 DI彈 條 該 彈 條 設(shè) 計 扣 壓 力 8.24KN， 設(shè) 計 彈 程 10.5mm,直 徑 18mm。 用 于 北 京 地 鐵 線路 上 。 廣 州 地 鐵 用 單 趾 彈 簧 扣 件 ： 扣 軌 彈 簧 該 彈 條 為 英 國 潘 得 路 扣 件 PR型 ， 直 徑 20mm用 于 廣 州 地 鐵 線 路 上 。 1） 道 床 的 功 用2） 道 床 材 料 的 性 能 要 求 質(zhì) 地 堅 韌 ， 有 彈 性 ， 不 易 壓 碎 和 搗 碎 排 水 性 能 好 ， 吸 水 性 差 不 易 風(fēng) 化 ， 不 易 被 風(fēng) 吹 動 或 被 水 沖 走 五 、 軌 下 基 礎(chǔ)1 碎 石 道 床 3） 道 碴 的 技 術(shù) 條 件 要 求 道 碴 的 分 級 使 用 （ 根 據(jù) 抗 磨 耗 沖 擊 性 能 、 抗 壓 碎 性 能 、 滲 水 性 能 來衡 量 道 碴 的 質(zhì) 量 ， 將 道 碴 分 為 一 、 二 級 兩 種 。 ） 道 碴 的 級 配 。 道 碴 顆 粒 形 狀 及 清 潔 度 要 求 。 4） 道 床 斷 面 道 床 斷 面 具 有 以 下 主 要 特 征 ： 道 床 厚 度 頂 面 寬 度 邊 坡 坡 度 道 床 厚 度 a 直 線 上 道 床 厚 度 ： 鋼 軌 斷 面 處 軌 枕 底 面 至 基 床 頂 面 的 距 離 。 b 曲 線 上 道 床 厚 度 ： 曲 線 里 股 鋼 軌 斷 面 處 軌 枕 底 面 至 基 床 頂 面 的 距 離 。 （ 最 小 者為 道 床 厚 度 ） c 道 床 厚 度 與 以 下 因 素 有 關(guān) ： (I) 道 床 彈 性 (II) 道 床 臟 污 增 長 率 (III) 墊 碴 層 的 承 載 能 力 (IV) 路 基 面 的 承 載 能 力 5） 道 床 的 變 形 它 是 軌 道 變 形 的 來 源 。 道 床 的 下 沉 ： 初 期 急 劇 下 沉 后 期 緩 慢 下 沉 1） 概 念 用 整 體 澆 筑 混 凝 土 取 代 傳 統(tǒng) 的 道 床 ， 即 為 整 體 道 床 ， 也 稱 為 無 碴 軌 道 。 2 整 體 道 床 2） 優(yōu) 點 整 體 性 強 ， 穩(wěn) 定 性 好 ， 軌 道 幾 何 形 位 易 于 保 持 ， 有 利 于 鋪 設(shè) 無 縫 線 路 及高 速 行 車 軌 道 變 形 小 ， 維 修 工 作 量 小 減 少 隧 道 開 挖 面 積 ， 增 加 隧 道 或 橋 梁 凈 空 ， 整 潔 美 觀 ， 堅 固 耐 用 3） 缺 點 工 程 投 資 費 用 高 要 求 施 工 精 度 高 要 求 使 用 特 殊 的 施 工 方 法 要 求 使 用 特 殊 的 扣 件 和 墊 層 整 治 病 害 困 難 1） 概 念 用 瀝 青 或 其 它 聚 合 材 料 將 散 粒 道 碴 固 化 成 整 體 的 道 床 。2） 優(yōu) 點 下 沉 與 永 久 變 形 小 。 穩(wěn) 定 、 支 承 均 勻 、 位 移 阻 力 大 。 彈 性 好 。 （ 減 小 道 床 壓 力 和 振 動 ） 防 水 、 防 臟 ， 整 齊 、 美 觀 。 減 少 隧 道 開 挖 面 積 。 大 大 減 少 維 修 工 作 量 。 3 瀝 青 道 床 4 我 國 常 用 無 碴 軌 道 結(jié) 構(gòu) 板 式 軌 道 是 在 日 本 新 干 線 高 速 鐵 路 上 發(fā) 展 起 來 的 一 種 新 型 軌 道 結(jié) 構(gòu) 。 它 吸取 了 整 體 道 床 的 優(yōu) 點 ， 而 對 其 不 足 ： 如 工 程 費 用 高 ， 施 工 進 度 慢 、 一 旦 基 礎(chǔ) 變形 整 治 困 難 、 支 承 塊 易 松 動 等 ， 在 結(jié) 構(gòu) 、 材 料 及 施 工 方 法 多 方 面 進 行 了 研 究 和改 進 。 板 式 軌 道 可 以 提 高 軌 道 的 穩(wěn) 定 性 ， 大 大 減 少 線 路 的 養(yǎng) 護 維 修 工 作 量 （ 也 稱少 維 修 軌 道 ） ,可 節(jié) 省 大 量 的 維 修 費 用 。 有 資 料 表 明 ,在 行 車 速 度 200km/h情 況 下， 板 式 軌 道 比 有 碴 軌 道 經(jīng) 濟 ， 所 增 加 的 投 資 約 要 四 年 內(nèi) 可 以 收 回 。1） 板 式 軌 道 在 研 究 板 式 軌 道 結(jié) 構(gòu) 時 ， 提 出 了 如 下 四 個 基 本 要 求 ： 建 筑 費 要 控 制 在 有 碴 軌 的 兩 倍 以 內(nèi) ； 具 有 與 有 碴 軌 道 相 同 的 彈 性 和 足 夠 的 強 度 ； 施 工 方 法 較 簡 便 ， 且 施 工 日 進 度 為 200m以 上 。 板 式 軌 道 可 以 提 高 軌 道 的 穩(wěn) 定 性 ， 大 大 減 少 線 路 的 養(yǎng) 護 維 修 工 作 量 （ 也 稱少 維 修 軌 道 ） ,可 節(jié) 省 大 量 的 維 修 費 用 。 有 資 料 表 明 ,在 行 車 速 度 200km/h情 況 下， 板 式 軌 道 比 有 碴 軌 道 經(jīng) 濟 ， 所 增 加 的 投 資 約 要 四 年 內(nèi) 可 以 收 回 。 彈 性 支 承 塊 式 無 碴 軌 道 主 要 由 鋼 軌 與 扣 件 、 鋼 筋 混 凝 土 支 承 塊 、 橡 膠 套靴 、 枕 （ 塊 ） 下 橡 膠 墊 板 、 混 凝 土 道 床 板 、 隔 離 層 及 混 凝 土 底 座 等 組 成 。 該 種軌 道 已 經(jīng) 用 于 我 國 秦 嶺 等 長 大 隧 道 內(nèi) 。 橡 膠 套 靴 、 枕 下 膠 墊 （ 下 頁 圖 ） 可 提 供 較 大 的 彈 性 ， 有 利 于 軌 道 的 減 振降 噪 。 混 凝 土 底 座 與 隧 道 仰 拱 或 橋 面 的 預(yù) 留 鋼 筋 連 接 ， 并 用 混 凝 土 使 之 灌 注 成一 整 體 結(jié) 構(gòu) 。 在 混 凝 土 底 座 兩 端 的 中 部 設(shè) 有 凹 槽 ， 以 防 止 其 縱 橫 向 移 動 。 混 凝 土 底 座 還 可 用 來 設(shè) 置 曲 線 超 高 。 底 座 與 道 床 板 之 間 設(shè) 置 隔 離 層 ， 便 于 修 復(fù) 道 床 板 。造 價 ： 250 350萬 元 /km。 2） 彈 性 支 承 塊 式 （ 短 軌 枕 ） 無 碴 軌 道 套 靴 套 靴 大 墊 板 彈 性 支 承 塊 式 （ 短 軌 枕 ） 無 碴 軌 道 3） 長 枕 埋 入 式 軌 道 及 雷 達 （ Rheda2000） 型 軌 道 由 鋼 軌 與 扣 件 、 穿 孔 混 凝 土 枕 、 混 凝 土 道 床 板 、 隔 離 層 及 混 凝 土 底 座 等 組成 ， 隧 道 內(nèi) 可 不 設(shè) 混 凝 土 底 座 。 沙 河 特 大 橋 長 枕 埋 入 式 無 碴 軌 道 全 景 沙 河 特 大 橋 長 枕 埋 入 式 無 碴 軌 道 結(jié) 構(gòu) 長 枕 埋 入 式 軌 道 有 碴 與 無 碴 過 渡 段 長 枕 埋入 式 無碴 軌 道WJ-2型扣 件 組裝 圖 長 枕 埋 入 式 無 碴 軌 道 WJ-2型 扣 件 組 裝 圖 -1 竣 工 后 的 長 枕 埋 入 式 無 碴 軌 道 結(jié) 構(gòu) 竣 工 后 的 長 枕 埋 入 式 無 碴 軌 道 結(jié) 構(gòu) -1 長 枕 埋 入 式 無 碴 軌 道 過 渡 段 長 枕 埋 入 式 無 碴 軌 道 過 渡 段 微 孔 橡 膠 墊 層 底座伸縮縫 長 枕 埋 入 式 無 碴 軌 道 底 座 伸 縮 縫 長 枕 埋 入 式 無 碴 軌 道 過 渡 段 結(jié) 構(gòu) 布 置 4） 浮 置 板 軌 道 它 是 將 無 碴 軌 道 支 承 在 彈 性 支 承 （ 橡 膠 或 鋼 彈 簧 ） 上 構(gòu) 成 質(zhì) 量 彈 簧 系統(tǒng) ， 無 碴 軌 道 與 隧 道 的 仰 拱 或 其 它 基 礎(chǔ) 隔 離 ， 這 樣 大 大 削 弱 了 振 動 向 基 礎(chǔ) 的 傳入 ， 該 軌 道 多 用 于 城 市 軌 道 的 地 鐵 和 高 架 橋 上 。 浮 置 板 軌 道 是 隔 振 效 果 非 常 好的 軌 道 結(jié) 構(gòu) 。 鋼 彈 簧 支 承 的 浮 置 板 軌 道 在 使 用 性 能 和 壽 命 等 方 面 優(yōu) 于 橡 膠 支 承。 廣 州 地 鐵 一 號 線 部 分 特 殊 減 振 地 段 使 用 了 該 種 軌 道 。 造 價 ： 單 線 600萬 元/km（ 不 包 括 扣 件 、 鋼 軌 焊 接 鋪 設(shè) 費 用 ） 。 浮 置 板 式 整 體 道 床 圖 縱 向 浮 置 板 式 整 體 道 床 圖 列 車 運 行 時 產(chǎn) 生 縱 向 水 平 力 ， 使 鋼 軌 沿 著 軌 枕 或 軌 道 框 架 沿 著 道 床 頂面 縱 向 移 動 ， 這 種 現(xiàn) 象 稱 為 線 路 爬 行 。 使 鋼 軌 產(chǎn) 生 爬 行 的 縱 向 水 平 力 稱 為 爬行 力 。六 、 線 路 防 爬 及 曲 線 加 強1 概 念 1） 在 長 大 下 坡 、 進 站 地 段 ， 列 車 減 速 、 限 速 、 制 動 ；2） 運 量 大 ， 爬 行 量 也 大 ， 爬 行 方 向 與 列 車 運 行 方 向 一 致 ；3） 列 車 軸 重 大 、 速 度 高 ， 則 沿 著 運 行 方 向 爬 行 也 大 ；4） 線 路 狀 態(tài) 不 良 ， 扣 件 松 弛 ， 道 床 松 散 ， 爬 行 也 大 。 2 影 響 線 路 爬 行 的 因 素 1） 提 高 扣 件 阻 力 ： 采 用 彈 性 扣 件 ， 加 大 力 矩 ， 防 止 螺 栓 松 動 。2） 加 強 道 床 的 搗 固 、 夯 實 ， 以 提 高 軌 道 下 道 床 的 縱 向 阻 力 。3） 安 裝 防 爬 設(shè) 備 （ 圖 ） （ 針 對 木 枕 道 釘 扣 件 ， 混 凝 土 枕 扣 板 式 扣 件 ， 扣 件阻 力 比 道 床 縱 向 阻 力 小 ） 。 3 措 施 1） 原 因 橫 向 水 平 力 比 直 線 段 大 ， 會 使 軌 距 擴 大 ， 軌 道 框 架 橫 移 ， 水 平 位 置 歪 曲， 軌 枕 擋 肩 損 壞 ， 養(yǎng) 護 維 修 工 作 量 增 加 。2） 措 施 增 加 軌 枕 配 置 ， 提 高 軌 道 框 架 橫 向 穩(wěn) 定 性 。 安 裝 軌 撐 ： 防 止 鋼 軌 外 傾 與 橫 移 。 安 裝 軌 距 桿 ： 保 持 軌 距 。 4 曲 線 加 強 支 距 軌 距 桿 運 營 條 件 主 要 由 行 車 速 度 、 軸 重 和 運 量 三 個 參 數(shù) 來 描 述 。 行 車 速 度 與 軌 道 的 關(guān) 系 。 （ 大 重 ） 軸 重 與 軌 道 的 關(guān) 系 。 （ 大 重 ） 鐵 路 運 量 與 軌 道 的 關(guān) 系 。 （ 大 重 ） 七 、 軌 道 結(jié) 構(gòu) 的 合 理 配 套1 運 營 條 件 和 軌 道 結(jié) 構(gòu) 的 關(guān) 系 2 正 線 軌 道 類 型特 重 型 、 重 型 、 次 重 型 、 中 型 、 輕 型 ， 選 型 應(yīng) 按 照 由 輕 到 重 逐 步 加 強 的 原 則 ， 根 據(jù) 近 期 調(diào) 查 的 運 量 及 旅 客 最 高 行車 速 度 等 運 營 條 件 按 表 中 的 規(guī) 定 采 用 。 線 規(guī) 指 出 ， 改 建 既 有 線 時 ， 特 重 型 、 重 型 軌 道 應(yīng) 采 用 無 縫 線 路 ， 有 條件 時 宜 采 用 超 長 無 縫 線 路 ； 次 重 型 軌 道 采 用 無 縫 線 路 。 與 運 營 條 件 相 適 應(yīng) 考 慮 技 術(shù) 性 考 慮 經(jīng) 濟 性 3 軌 道 類 型 的 選 擇 軌 道 是 引 導(dǎo) 列 車 行 駛 方 向 、 支 承 其 載 重 并 傳 遞 至 路 基 （ 或 橋面 ） 的 線 路 上 部 建 筑 。 列 車 運 行 時 ， 其 動 力 作 用 首 先 通 過 車 輪 施 加 于 鋼 軌 上 ， 并 依次 傳 遞 至 軌 枕 、 道 床 、 路 基 或 （ 橋 面 ） 上 。 經(jīng) 過 傳 遞 擴 散 ， 作 用 的 接 觸 面 逐 漸 增 大 ， 單 位 面 積 上 壓 力 逐 漸 減 小 ， 從 而 保 證 路 基 在列 車 荷 載 作 用 下 的 穩(wěn) 定 性 。 軌 枕 連 接 零 件鋼 軌 軌 道 組 成軌 道 組 成 鋼 軌 軌 道 組 成鋼 軌 軌 枕 軌 枕軌 道 組 成 接 頭 聯(lián) 結(jié) 零 件 作 用 聯(lián) 結(jié) 鋼 軌 與 鋼 軌 間 的 接 頭 ；組 成 魚 尾 板 、 螺 栓 、 螺 帽 、 彈 性 墊 圈 等 。 接 頭 扣 件軌 道 組 成 木 枕 用 中 間 聯(lián) 結(jié) 零 件作 用 將 鋼 軌 緊 扣 在 軌 枕 上 ；分 類 木 枕 用 和 鋼 筋 混 凝 土 用 。 中 間 扣 件軌 道 組 成 概述 鋼軌用于引導(dǎo)機車車輛的車輪前進，承受車輪的巨大壓力，并傳遞到軌枕上。鋼軌必須為車輪提供連續(xù)，平順和阻力最小的滾到曲面。 鋼軌的作用是直接承受車輪傳遞的列車及其荷載的重量，并引導(dǎo)列車的運行方向。上部列車巨大的壓力首先就落在鋼軌的雙肩上，鋼軌必須具備足夠的強度、穩(wěn)定性和耐磨性。 鋼軌的類型和強度以kg/m來表示。每米鋼軌的質(zhì)量越重，它所承受的荷載越大。世界上第一條鐵路的鋼軌為18kg/m，最重的鋼軌在美國，重達77kg/m。我國現(xiàn)行的鋼軌標(biāo)準有50kg/m、60kg/m、75kg/m三種。鋼軌從理論上講，鋼軌的長度越長越好，既減少了接頭的沖擊 和磨損，又 減輕了鋪設(shè)的勞動強度。然而，由于生產(chǎn)制造和運輸?shù)闹萍s，我國目前的鋼軌標(biāo)準長度只有12.5m和25m兩種。不過，可采取在施工現(xiàn)場把標(biāo)準長度鋼軌焊接成長鋼軌和“無縫”鋼軌的方法，減少接頭，使線路更加平順。 接頭 軌道上鋼軌和鋼軌之間用夾板和螺栓連接，稱為鋼軌接頭。 接頭處的輪軌動力很大，接頭時軌道結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。軌縫 為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要及便于更換鋼軌，需要在街頭處預(yù)留軌縫。 預(yù)留軌縫的條件：（1）當(dāng)軌溫達到當(dāng)?shù)刈罡哕壍罍囟葧r，軌縫應(yīng)大于或等于零，使軌端不受擠壓力，以防止溫度壓力太大而脹軌跑到。鋼軌接頭和軌縫（2）當(dāng)軌溫達到當(dāng)?shù)刈畹蛙壍罍囟葧r，軌縫應(yīng)小于或等于構(gòu)造軌縫，使接頭螺栓不受剪力，以防止接頭螺栓拉彎或者拉斷。（構(gòu)造軌縫是指受鋼軌，接頭夾板和螺栓尺寸限制，在構(gòu)造上能實現(xiàn)的軌端最大的縫隙值）。 預(yù)留軌縫的計算公式 gz attLa 21)( 00 軌枕 軌枕既要支承鋼軌，又要保持鋼軌的位置，還要把鋼軌傳遞來的巨大壓力再傳遞給道床。它必須具備一定的柔韌性和彈性，硬了不行，軟了也不行。列車經(jīng)過時，它可以適當(dāng)變形以緩沖壓力，但列車過后還得盡可能恢復(fù)原狀 軌枕按照其制造材料的不同分為木枕，混凝土枕和混合寬枕。 木枕主要優(yōu)點是彈性好，可緩和列車的動力沖擊。與鋼軌的鏈接較簡單。木枕缺點是容易腐朽、磨損、開裂、使用壽命短。 混凝土枕能保證軌枕的尺寸，提高了軌道的穩(wěn)定性，且不易受環(huán)境的影響，使用壽命長?；炷淋壵淼奶攸c是自重大，剛度大，軌道動力坡度小?；炷琳淼娜秉c是列車通過不平順的混凝土枕時，軌道的附加動力增大，線路的抗震能力需要提高。 聯(lián)接零件1. 接頭夾板 夾板需要承受彎矩，傳遞縱向力，阻止鋼軌的的伸縮。因此要求需要一定的垂直和水平的剛度。我國采用最普遍的夾板的類型為斜坡支承雙頭對稱性夾板，簡稱雙頭式夾板。鋼軌接頭聯(lián)接零件2. 接頭螺栓、螺母和彈簧墊圈 木枕扣件 主要有分開式和混合式兩種。 1. 分開式扣件鋼軌與軌枕聯(lián)接零件鋼軌和軌枕之間的聯(lián)結(jié)是通過中間聯(lián)結(jié)零件實現(xiàn)的。中間聯(lián)結(jié)零件叫做扣件。分別由鋼軌，墊板，枕木聯(lián)結(jié)起來，又稱“K”式扣件。 2. 混合式扣件 混合式扣件是我國鐵路木枕軌道中應(yīng)用最廣泛的一種。主要是由道釘和五孔雙肩鐵墊板組成。 混凝土枕扣件 混凝土扣件應(yīng)具備的性能： 1.足夠的扣壓力。 2.適當(dāng)?shù)膹椥浴?3.具有一定的軌距和水平調(diào)整量。 4.要具有一定的絕緣性能。 1 扣板式扣件 扣板式扣件主要是由扣板、螺紋道釘、彈簧墊圈、鐵座和絕緣緩沖墊板組成。 扣件零件簡單，軌距調(diào)整方便。但是彈性扣壓力較低，容易產(chǎn)生松動。 2 彈性I型扣件 彈性I型扣件主要是W型彈條、螺旋道釘、軌距擋板、擋板座和彈性橡膠墊板組成。 彈性較高，扣壓力損失較少，能較好的保持軌道集合形狀。 道 床 道床的功能 道床是軌道的重要組成部分，是軌道框架的基礎(chǔ)，主要功能是： 1 承受來自軌枕的壓力并均勻地傳遞到路基面上。 2 提供軌道的縱向阻力，保持軌道穩(wěn)定。 3 提供軌道彈性，減緩和吸收輪對的沖擊個振動。 4 提供良好的排水性能，以提高路基的承載能力，減少基床病害。 5 便于軌道養(yǎng)護作業(yè)，校正線路的平縱端面。 道床材料的要求 道碴應(yīng)具備的性能：質(zhì)地堅韌，有彈性，不易壓碎；排水性好，吸水性差；不易風(fēng)化等。 我國主要鐵路干線上基本使用碎石道碴。 碎石道碴的技術(shù)條件（1）道碴分級 碎石道碴可以根據(jù)性能及參數(shù)分為一級和二級。（2）道碴級配 碎石道碴屬于散粒體，其級配是指道碴中顆粒的分布。 道碴粒徑的級配對道床的物理學(xué)性能，養(yǎng)護工作量有重要影響。（3）道碴顆粒形狀及清潔度 針狀顆粒：長度大于該顆粒平均粒徑1.8倍的顆粒。 片狀顆粒：厚度小于該顆粒平均粒徑0.6倍的顆粒。 針狀指數(shù)和片狀指數(shù)均布能超過50%。 道碴的形狀和表面狀態(tài)對道床的性能有重要的影響。 道床斷面 道床斷面主要包括道床厚度、頂面寬度和邊坡坡度三個主要特征。 1 道床厚度 道床厚度是指直線上鋼軌或曲線上內(nèi)軌中軸線下軌枕至路基頂 面的距離。與道床的厚度主要相關(guān)的因素有：道床彈性，道床的臟污增長率，墊碴曾的承載能力，路基的承載能力。 2 道床頂面寬度 道床寬處軌枕兩端的部分稱為道床肩寬。道床頂面寬度和軌枕長度和道床肩寬相關(guān)。 3 道床邊坡坡度 道床邊坡的穩(wěn)定取決于道碴材料的內(nèi)摩擦角和粘聚力，也和道床肩寬有一定聯(lián)系。 道床的變形 道床作為顆粒體結(jié)構(gòu)，本身具有彈性，塑性，在外部載荷的作用下將產(chǎn)生彈性和塑性變形。 產(chǎn)生道床塑性形變的主要原因： a 道碴顆粒的相互錯位和重新排列產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形。 b 顆粒破碎，粉化形成的顆粒變形。 在載荷重復(fù)作用下，小的變形不斷的積累，導(dǎo)致軌道下沉。 道床變形是軌道變形的主要來源。 道床的下沉式道床塑性變形隨著載荷作用逐步積累的過程。 1、鋼軌： 鋼軌的作用是：一方面在于支持并引導(dǎo)機車車輛的車輪，直接承受來自車輪的力和其它的力并傳之于軌枕，以及給車輪的滾動提供阻力最小的表面。另一方面在電氣化鐵路或自動閉塞區(qū)段，鋼軌還起到軌道電路的作用。因此，鋼軌必須具有足夠的強度、韌性和耐磨性能。 鋼軌的類型：鋼軌的類型是以每米長的鋼軌質(zhì)量千克表示的。目前我國鐵路上所用的鋼軌有75Kg/m、60Kg/m、50Kg/m、43Kg/m、38Kg/m等幾鐘。 鋼軌由軌頭、軌腰、以及軌底三部分組成。為了保證必要的強度條件，鋼軌就有足夠的高度，其頭部和底部應(yīng)有足夠的面積和高度，腰部和底部不宜太薄。以上各種類型的鋼軌中，38Kg/m鋼軌止前已停止生產(chǎn)，60Kg/m、50Kg/m鋼軌在主要干線上鋪設(shè)，43Kg/m鋼軌在部分站線及專用線上鋪設(shè)，對于重載鐵路各特別繁忙區(qū)段鐵路，則鋪設(shè)75Kg/m鋼軌 鋼軌的長度：我國標(biāo)準長度鋼軌有12.5m及25m兩種，特重型及重型軌道應(yīng)采用25m軌。為了保證曲線鋼軌對接，線路上采用比標(biāo)準長度略短的標(biāo)準縮短軌，有比12.5m短40mm、80mm、120mm的三種；有比25m軌短40mm、80mm、160mm的三種。標(biāo)準縮短軌鋪設(shè)在曲線內(nèi)側(cè)。 另外，由于某種需要，可能要個別插入非標(biāo)準短軌。按規(guī)定，正線上插入的短軌，其長度不得小于6m，站線及專用線不得小于4.5m。 2、軌枕軌枕的作用：軌枕承受來自鋼軌傳來的垂直力和水平力，并將這些力分布于道床上，同時有效地保持軌道的軌距、方向和位置。因此軌枕要有一定的堅固性、耐久性和彈性，同時具有足夠的阻力，以免在列車作用下發(fā)生橫向移動。軌枕的分類：按材質(zhì)可分為木枕和混凝土枕；按用途可分為普通軌枕、岔枕、橋枕。 木枕其優(yōu)點是彈性好，易加工制作，運輸、鋪設(shè)、養(yǎng)護及維修方便，與鋼軌的連接較簡便，絕緣性能好。其缺點是易腐蝕和產(chǎn)生機械磨損，使用年限短，浪費木材。目前在正線上已基本不用，主要用于道岔及明橋面上。 木枕尺寸木枕的長度、寬度及厚度應(yīng)符合部分要求尺寸，普通木枕分兩類：類木枕用于正線，長度250cm，高度16cm，底寬22cm；類木枕用于站線，長度250cm，高度14.5cm，底寬20cm。道岔木枕不分類，長度為260-480cm，級差20cm。 混凝土軌枕優(yōu)點：材源較多，規(guī)格統(tǒng)一，軌道彈性均勻，穩(wěn)定性較木枕高，使用壽命長，不受氣候、腐朽、蟲蛀及失火影響。具有較高的道床阻力，對提高無縫線路的橫向穩(wěn)定性有利。缺點：重量大，彈性差，受力大。 混凝土軌枕分類：普通混凝土軌枕、寬軌枕、混凝土岔枕、混凝土橋枕。 （1）普通混凝土軌枕按配盤種類分為兩個系列，即S系列各J系列（“S”代表鋼絲，“J”代表鋼筋）。按承載能力分為、級。 型用于中型或輕型