第二章 有碴鐵路軌道結(jié)構(gòu)

1、1 本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容： 1鋼軌鋼軌 2軌枕軌枕 3接頭聯(lián)結(jié)接頭聯(lián)結(jié) 4中間聯(lián)結(jié)中間聯(lián)結(jié)扣件扣件 5道床道床2 1.1 概述概述 軌道是鐵路線路的組成部分，這里所指的軌道包軌道是鐵路線路的組成部分，這里所指的軌道包括括鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等。等。作為一個整體性工程結(jié)構(gòu)，軌道鋪設(shè)在路基之上，起作為一個整體性工程結(jié)構(gòu)，軌道鋪設(shè)在路基之上，起著列車運行的導(dǎo)向作用，直接承受機(jī)車車輛及其荷載著列車運行的導(dǎo)向作用，直接承受機(jī)車車輛及其荷載的巨大壓力。在列車運行的動力作用下，它的各個組的巨大壓力。在列車運行的動力作用下，它的各個組成部分

2、必須具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證列車按照成部分必須具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證列車按照規(guī)定的最高速度，安全、平穩(wěn)和不間斷地運行。規(guī)定的最高速度，安全、平穩(wěn)和不間斷地運行。3451 1、鋼軌是軌道的主要部件，用于引導(dǎo)機(jī)車、鋼軌是軌道的主要部件，用于引導(dǎo)機(jī)車車輛行駛，并將所承受的荷載傳布于軌枕、道車輛行駛，并將所承受的荷載傳布于軌枕、道床及路基。同時，為車輪的滾動提供阻力最小床及路基。同時，為車輪的滾動提供阻力最小的接觸面。的接觸面。 6 2 2、軌枕是軌道結(jié)構(gòu)的重要部件，一般橫、軌枕是軌道結(jié)構(gòu)的重要部件，一般橫向鋪設(shè)在鋼軌下的道床上，承受來在鋼軌的向鋪設(shè)在鋼軌下的道床上，承受來在鋼軌的壓力，使之

3、傳布于道床。同時，利用扣件有壓力，使之傳布于道床。同時，利用扣件有效地保持兩股鋼軌的相對位置。軌枕主要有效地保持兩股鋼軌的相對位置。軌枕主要有木枕和混凝土枕兩類。木枕和混凝土枕兩類。 7 3 3、聯(lián)結(jié)零件是聯(lián)結(jié)鋼軌或聯(lián)結(jié)鋼軌和軌、聯(lián)結(jié)零件是聯(lián)結(jié)鋼軌或聯(lián)結(jié)鋼軌和軌枕的部件。前者稱接頭聯(lián)結(jié)零件枕的部件。前者稱接頭聯(lián)結(jié)零件, ,后者稱中間后者稱中間聯(lián)結(jié)零件（或扣件）。其作用是有效地保證鋼聯(lián)結(jié)零件（或扣件）。其作用是有效地保證鋼軌與鋼軌或鋼軌與軌枕間的可靠聯(lián)結(jié)軌與鋼軌或鋼軌與軌枕間的可靠聯(lián)結(jié), ,盡可能盡可能地保持鋼軌的連續(xù)性與整體性。阻止鋼軌相對地保持鋼軌的連續(xù)性與整體性。阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向

4、移支，確保軌距正常，并在機(jī)于軌枕的縱橫向移支，確保軌距正常，并在機(jī)車車輛的動力作用下，充分發(fā)揮緩沖減振性能，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。延緩線路殘余變形的積累。8 4 4、防爬設(shè)備能有效地防止鋼軌與軌枕之間、防爬設(shè)備能有效地防止鋼軌與軌枕之間發(fā)生縱向的相對移動，制止鋼軌爬行。發(fā)生縱向的相對移動，制止鋼軌爬行。 9 5 5、道床是軌枕的基礎(chǔ)，在其上以規(guī)、道床是軌枕的基礎(chǔ)，在其上以規(guī)定的間隔布置一定數(shù)量的軌枕，用以增加定的間隔布置一定數(shù)量的軌枕，用以增加軌道的彈性和縱、橫向移動的阻力，并便軌道的彈性和縱、橫向移動的阻力，并便于排水和校正軌道的平面和縱斷面。主要

5、于排水和校正軌道的平面和縱斷面。主要材料有碎石和篩選卵石等。材料有碎石和篩選卵石等。10 6 6、道岔是道岔是機(jī)車車輛從一股軌機(jī)車車輛從一股軌道轉(zhuǎn)入或越過加一道轉(zhuǎn)入或越過加一股軌道時必不可少股軌道時必不可少的線路設(shè)備，在鐵的線路設(shè)備，在鐵路站場布置中應(yīng)用路站場布置中應(yīng)用極為廣泛。它是軌極為廣泛。它是軌道結(jié)構(gòu)道結(jié)構(gòu) 的重要組的重要組成部分。成部分。 11第二節(jié)第二節(jié) 鋼軌鋼軌 一、一、鋼軌功用及基本要求鋼軌功用及基本要求 1、鋼軌的功用、鋼軌的功用 鋼軌的作用是直接承受車輪傳遞的列車及其荷載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。的重量，并引導(dǎo)列車的運行方向。導(dǎo)向

6、；導(dǎo)向；承重；承重；傳力；導(dǎo)電傳力；導(dǎo)電 12 2 2鋼軌的基本要求鋼軌的基本要求 隨著鐵路向高速、重載方向發(fā)展，鋼軌也隨著鐵路向高速、重載方向發(fā)展，鋼軌也正向正向重型化、強(qiáng)韌化及純凈化重型化、強(qiáng)韌化及純凈化發(fā)展。對鋼軌質(zhì)發(fā)展。對鋼軌質(zhì)量、斷面、材質(zhì)三要素均提出了相應(yīng)的要求。量、斷面、材質(zhì)三要素均提出了相應(yīng)的要求。 1 1足夠的強(qiáng)度和耐磨性。足夠的強(qiáng)度和耐磨性。 2 2較高的抗疲勞強(qiáng)度和韌性。較高的抗疲勞強(qiáng)度和韌性。 3 3一定的彈性。一定的彈性。 4 4足夠光滑的頂面。足夠光滑的頂面。 5 5良好的可焊性。良好的可焊性。 6 6高速鐵路鋼軌的高平直度。高速鐵路鋼軌的高平直度。13 二、鋼軌類

7、型及斷面尺寸二、鋼軌類型及斷面尺寸 1鋼軌的類型及長度鋼軌的類型及長度 鋼軌的類型通常以鋼軌的類型通常以kg/mkg/m來表示。每米鋼軌來表示。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一條鐵路的鋼軌為18kg/m18kg/m，最重的鋼軌在美國，最重的鋼軌在美國，重達(dá)重達(dá)77kg/m77kg/m。 我國現(xiàn)行的鋼軌標(biāo)準(zhǔn)有我國現(xiàn)行的鋼軌標(biāo)準(zhǔn)有50kg/m50kg/m、60kg/m60kg/m、75kg/m75kg/m三種。為了提高線路的通過能力，我國三種。為了提高線路的通過能力，我國鐵路正逐步淘汰小重量鋼軌，主要線路一般鋪鐵路正逐步淘汰

8、小重量鋼軌，主要線路一般鋪設(shè)設(shè)60kg/m60kg/m或或75kg/m75kg/m的重型鋼軌。的重型鋼軌。14 另外鋼軌另外鋼軌按廠制鋼軌長度的不同按廠制鋼軌長度的不同可分為：可分為：標(biāo)準(zhǔn)軌：標(biāo)準(zhǔn)軌：12.5m、25m、100m縮短軌：縮短軌：12.5m軌縮短量為軌縮短量為40、80、120mm25m軌軌縮短量為縮短量為40、80、160mm 按材質(zhì)的不同按材質(zhì)的不同可分為：碳素軌、合金軌、熱處理軌?？煞譃椋禾妓剀墶⒑辖疖?、熱處理軌。 按強(qiáng)度的不同按強(qiáng)度的不同可分為五級：可分為五級：850、900、1000、 1200、1300MPa。 按貨源按貨源可分為：國產(chǎn)軌、進(jìn)口軌、試驗軌?？煞譃椋簢a(chǎn)

9、軌、進(jìn)口軌、試驗軌。15鋼軌斷面鋼軌斷面 2鋼軌斷面設(shè)計鋼軌斷面設(shè)計 鋼軌斷面形狀為工字形，由軌頭、軌腰、軌底三鋼軌斷面形狀為工字形，由軌頭、軌腰、軌底三大部份組成。這個看似簡單的工字，受力好、省材大部份組成。這個看似簡單的工字，受力好、省材料，具有最佳抗彎性能。料，具有最佳抗彎性能。1617 鋼軌鋼的物理力學(xué)性能包括強(qiáng)度極限、屈服極鋼軌鋼的物理力學(xué)性能包括強(qiáng)度極限、屈服極限、疲勞極限、伸長率、斷面收縮率、沖擊韌性及限、疲勞極限、伸長率、斷面收縮率、沖擊韌性及硬度等。硬度等。 參見（參見（p11表表1.2）常用軌：常用軌： U74（抗拉強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度b=785Mpa）碳素鋼；碳素鋼； U71M

10、n （b=883Mpa） 合金鋼。合金鋼。 PD3（一般（一般b=980Mpa），秦沈采用），秦沈采用PD3全長淬全長淬火火 高碳微釩軌（高碳微釩軌（b=1300Mpa） 壽命提高壽命提高50以上）以上） （淬火：采用電感應(yīng)加熱的方法，以局部改變軌（淬火：采用電感應(yīng)加熱的方法，以局部改變軌頭鋼的組織，從而提高鋼軌的強(qiáng)度和韌性。）頭鋼的組織，從而提高鋼軌的強(qiáng)度和韌性。）三、鋼軌的材質(zhì)及機(jī)械性能三、鋼軌的材質(zhì)及機(jī)械性能18四、鋼軌傷損及合理使用四、鋼軌傷損及合理使用 （一）鋼軌傷損（一）鋼軌傷損 是指鋼軌在使用過程中，發(fā)生折斷、裂紋及其它是指鋼軌在使用過程中，發(fā)生折斷、裂紋及其它影響和限制鋼軌使用

11、性能的傷損。影響和限制鋼軌使用性能的傷損。 為便于統(tǒng)計和分析鋼軌傷損，需對鋼軌傷損進(jìn)行為便于統(tǒng)計和分析鋼軌傷損，需對鋼軌傷損進(jìn)行分類。分類。 根據(jù)傷損在鋼軌斷面上的位置、傷損外貌及傷損根據(jù)傷損在鋼軌斷面上的位置、傷損外貌及傷損原因等分為九類原因等分為九類32種傷損，用兩位數(shù)編號分類，十種傷損，用兩位數(shù)編號分類，十位數(shù)表示傷損的部位和狀態(tài)，個位數(shù)表示造成傷損的位數(shù)表示傷損的部位和狀態(tài)，個位數(shù)表示造成傷損的原因。原因。 鋼軌傷損分類具體內(nèi)容可見鋼軌傷損分類具體內(nèi)容可見“鐵道工務(wù)技術(shù)手冊鐵道工務(wù)技術(shù)手冊（軌道）（軌道）”。191、鋼軌折斷鋼軌折斷是指有下列情況之一者：是指有下列情況之一者： 鋼軌全截

12、面至少斷成兩部分；鋼軌全截面至少斷成兩部分； 裂縫已經(jīng)貫通整個軌頭截面或軌底截面；裂縫已經(jīng)貫通整個軌頭截面或軌底截面； 鋼軌頂面上有長大于鋼軌頂面上有長大于50mm、深大于、深大于10mm的的掉塊。掉塊。 鋼軌折斷直接威脅行車安全，應(yīng)及時更換。鋼軌折斷直接威脅行車安全，應(yīng)及時更換。2、鋼軌裂紋鋼軌裂紋是指除鋼軌折斷之外，鋼軌部分材料是指除鋼軌折斷之外，鋼軌部分材料發(fā)生分離，形成裂紋。發(fā)生分離，形成裂紋。 鋼軌傷損種類很多，常見的有鋼軌磨耗鋼軌傷損種類很多，常見的有鋼軌磨耗(側(cè)側(cè)磨、波磨、磨耗限磨、波磨、磨耗限)、接觸疲勞傷損、剝離及軌頭、接觸疲勞傷損、剝離及軌頭核傷、軌腰螺栓孔裂紋等。核傷、軌

13、腰螺栓孔裂紋等。 20右圖：軌頭壓潰飛邊右圖：軌頭壓潰飛邊左圖：接頭鋼軌斷裂左圖：接頭鋼軌斷裂212223242526272829303132333435363738393、鋼軌傷損減緩措施：、鋼軌傷損減緩措施： 凈化鋼軌、淬火軌、合理使用鋼軌、凈化鋼軌、淬火軌、合理使用鋼軌、鋼軌打磨、按材質(zhì)分類鋪軌等。鋼軌打磨、按材質(zhì)分類鋪軌等。4041（二）鋼軌的合理使用（二）鋼軌的合理使用 鋼軌的發(fā)展方向是重型化、強(qiáng)韌化和純凈化；鋼軌的發(fā)展方向是重型化、強(qiáng)韌化和純凈化； 對合理使用鋼軌也有明確規(guī)定：應(yīng)根據(jù)鋼軌對合理使用鋼軌也有明確規(guī)定：應(yīng)根據(jù)鋼軌綜合經(jīng)濟(jì)效益分析，確定鋼軌合理的使用周期，綜合經(jīng)濟(jì)效益分析

14、，確定鋼軌合理的使用周期，實行鋼軌分期使用制度，并積極做好舊軌的整修實行鋼軌分期使用制度，并積極做好舊軌的整修工作。工作。421、鋼軌的分級使用、鋼軌的分級使用 鋼軌分級使用包含兩個方面的含義：鋼軌分級使用包含兩個方面的含義： (1)鋼軌的二次或多次使用；鋼軌的二次或多次使用； (2)鋼軌在一次使用中的合理倒換使用。鋼軌在一次使用中的合理倒換使用。2、鋼軌整修技術(shù)、鋼軌整修技術(shù) 軌端不均勻磨耗和掉塊、擦傷是鋼軌運營軌端不均勻磨耗和掉塊、擦傷是鋼軌運營過程中產(chǎn)生的各種傷損和缺陷的主要形式之一。過程中產(chǎn)生的各種傷損和缺陷的主要形式之一。 需要對鋼軌表面病害及時整治。鋼軌表需要對鋼軌表面病害及時整治

15、。鋼軌表面的整治工作包括磨修和焊修。面的整治工作包括磨修和焊修。43 （三）鋼軌打磨（三）鋼軌打磨 對鋼軌進(jìn)行現(xiàn)場打磨始于本世紀(jì)對鋼軌進(jìn)行現(xiàn)場打磨始于本世紀(jì)50年代，年代，最初用于整治波形磨耗，現(xiàn)已發(fā)展成為一種多功最初用于整治波形磨耗，現(xiàn)已發(fā)展成為一種多功能的現(xiàn)代化養(yǎng)路技術(shù)。能的現(xiàn)代化養(yǎng)路技術(shù)。 打磨的重點已從鋼軌修理轉(zhuǎn)向鋼軌保養(yǎng)。打磨的重點已從鋼軌修理轉(zhuǎn)向鋼軌保養(yǎng)。 鋼軌的定期打磨，可以消除和延緩波磨、鋼軌的定期打磨，可以消除和延緩波磨、消除鋼軌表面的接觸疲勞層防止剝離掉塊、對斷消除鋼軌表面的接觸疲勞層防止剝離掉塊、對斷面打磨還可改善輪軌接觸條件，降低接觸應(yīng)力。面打磨還可改善輪軌接觸條件，降

16、低接觸應(yīng)力。44根據(jù)鋼軌打磨的目的及磨削量，鋼軌打磨根據(jù)鋼軌打磨的目的及磨削量，鋼軌打磨可分為三類：可分為三類：1、修理性打磨、修理性打磨 主要用來消除鋼軌的波浪形磨耗、車輪擦主要用來消除鋼軌的波浪形磨耗、車輪擦傷、軌裂紋以及接頭的馬鞍形磨耗；傷、軌裂紋以及接頭的馬鞍形磨耗； 鋼軌的一次磨削量較大，打磨周期長。鋼軌的一次磨削量較大，打磨周期長。 但是這種打磨方式并不能消除引起波磨、但是這種打磨方式并不能消除引起波磨、鋼軌剝離及掉塊的潛在的接觸疲勞裂紋，在以后鋼軌剝離及掉塊的潛在的接觸疲勞裂紋，在以后列車通過時，這些裂紋還將繼續(xù)擴(kuò)展。列車通過時，這些裂紋還將繼續(xù)擴(kuò)展。452、預(yù)防性打磨、預(yù)防性打

17、磨 預(yù)防性打磨是在裂紋開始擴(kuò)展前將這些裂預(yù)防性打磨是在裂紋開始擴(kuò)展前將這些裂紋萌生區(qū)打掉，近來已發(fā)展成為控制鋼軌接觸疲紋萌生區(qū)打掉，近來已發(fā)展成為控制鋼軌接觸疲勞的技術(shù)。勞的技術(shù)。 它力圖控制鋼軌表面接觸疲勞的發(fā)展，打它力圖控制鋼軌表面接觸疲勞的發(fā)展，打磨周期較短，以便在鋼軌表面裂紋萌生時就予以磨周期較短，以便在鋼軌表面裂紋萌生時就予以消除。消除。 由于這些裂紋極淺，打磨深度很小：鋼軌由于這些裂紋極淺，打磨深度很小：鋼軌頂面打磨深度一般為頂面打磨深度一般為0.050.075 mm；對外軌的；對外軌的內(nèi)緣和內(nèi)軌的外側(cè)打磨深度一般為內(nèi)緣和內(nèi)軌的外側(cè)打磨深度一般為0.1 0.15mm，以防止由于塑性

18、流動而使鋼軌斷面產(chǎn)生累積變形。以防止由于塑性流動而使鋼軌斷面產(chǎn)生累積變形。46 預(yù)防性打磨與修理性打磨相比，其預(yù)防性打磨與修理性打磨相比，其優(yōu)點優(yōu)點是：是：1. 能獲得較長的鋼軌使用壽命；能獲得較長的鋼軌使用壽命；2.提高打磨機(jī)器的生產(chǎn)率；提高打磨機(jī)器的生產(chǎn)率；3. 并能降低軌道打磨每公里所需的打磨費用；并能降低軌道打磨每公里所需的打磨費用；4.雖然打磨頻率較高，但與修理性打磨相比，打雖然打磨頻率較高，但與修理性打磨相比，打磨掉的金屬總體積少，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效果。磨掉的金屬總體積少，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效果。 可見，一條鐵路一旦已在修理性打磨上取可見，一條鐵路一旦已在修理性打磨上取平，應(yīng)立即向預(yù)防性

19、打磨計劃方向轉(zhuǎn)變平，應(yīng)立即向預(yù)防性打磨計劃方向轉(zhuǎn)變473、鋼軌斷面、鋼軌斷面(廓形廓形)打磨打磨 對曲線地段的鋼軌斷面進(jìn)行非對稱打磨能明顯降低對曲線地段的鋼軌斷面進(jìn)行非對稱打磨能明顯降低輪軌橫向力和沖角，達(dá)到減輕鋼軌側(cè)磨的目的。輪軌橫向力和沖角，達(dá)到減輕鋼軌側(cè)磨的目的。 機(jī)車車輛通過曲線一般是靠導(dǎo)向輪貼靠外軌產(chǎn)生的機(jī)車車輛通過曲線一般是靠導(dǎo)向輪貼靠外軌產(chǎn)生的導(dǎo)向力來導(dǎo)向，輪軌磨耗大。而現(xiàn)代化曲線通過理論證明，導(dǎo)向力來導(dǎo)向，輪軌磨耗大。而現(xiàn)代化曲線通過理論證明，在一定的曲線半徑和機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)下，可以不用輪緣貼靠在一定的曲線半徑和機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)下，可以不用輪緣貼靠的輪軌力導(dǎo)向，而是用輪軌蠕滑力導(dǎo)向，

20、從而使外側(cè)輪緣的輪軌力導(dǎo)向，而是用輪軌蠕滑力導(dǎo)向，從而使外側(cè)輪緣不貼靠外軌或減小貼靠時的沖角，以減小輪軌力和磨耗。不貼靠外軌或減小貼靠時的沖角，以減小輪軌力和磨耗。 非對稱打磨依據(jù)上述理論，通過非對稱打磨達(dá)到增非對稱打磨依據(jù)上述理論，通過非對稱打磨達(dá)到增大左右輪的滾動半徑差，以補(bǔ)償內(nèi)外軌的長度差（外軌輪大左右輪的滾動半徑差，以補(bǔ)償內(nèi)外軌的長度差（外軌輪滾動半徑大、內(nèi)軌?。瑥亩鴾p小導(dǎo)向輪緣力、沖角以及滾動半徑大、內(nèi)軌?。瑥亩鴾p小導(dǎo)向輪緣力、沖角以及輪對在曲線上的滑動，達(dá)到減磨目的。輪對在曲線上的滑動，達(dá)到減磨目的。48 非對稱打磨顯著地降低了輪軌橫向力和沖角，在非對稱打磨顯著地降低了輪軌橫向

21、力和沖角，在減緩鋼軌側(cè)磨、延長使用壽命方面取得了很大的效果。減緩鋼軌側(cè)磨、延長使用壽命方面取得了很大的效果。 國外應(yīng)用經(jīng)驗表明：將這種技術(shù)用于重載鐵路，國外應(yīng)用經(jīng)驗表明：將這種技術(shù)用于重載鐵路，橫向力可減小橫向力可減小5090，延長曲線鋼軌使用壽，延長曲線鋼軌使用壽命命50以上。以上。(但不同的線路條件需要不同的打磨斷但不同的線路條件需要不同的打磨斷面面) 我國鐵路于我國鐵路于1988年開始引進(jìn)了鋼軌打磨列車。年開始引進(jìn)了鋼軌打磨列車。目目前主要還用在修理性打磨上，重點在波磨軌的打磨。前主要還用在修理性打磨上，重點在波磨軌的打磨。對于預(yù)防性打磨及鋼軌廓形的打磨還需進(jìn)一步開發(fā)。對于預(yù)防性打磨及鋼

22、軌廓形的打磨還需進(jìn)一步開發(fā)。491.3 1.3 鋼軌聯(lián)結(jié)鋼軌聯(lián)結(jié) 鋼軌聯(lián)結(jié)零件包括接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)結(jié)零鋼軌聯(lián)結(jié)零件包括接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)結(jié)零件。件。 一、鋼軌接頭聯(lián)結(jié)一、鋼軌接頭聯(lián)結(jié) 1、普通接頭、普通接頭 （1）普通接頭聯(lián)結(jié)零件是由）普通接頭聯(lián)結(jié)零件是由夾板、螺栓、彈簧夾板、螺栓、彈簧墊圈墊圈等組成。其作用是在接頭處把鋼軌連接起來，等組成。其作用是在接頭處把鋼軌連接起來，使鋼軌接頭部分具有與鋼軌一樣的整體性，以抵抗使鋼軌接頭部分具有與鋼軌一樣的整體性，以抵抗彎曲和位移。接頭處還要滿足鋼軌伸縮的要求。彎曲和位移。接頭處還要滿足鋼軌伸縮的要求。50接頭夾板形狀接頭夾板形狀接頭夾板接頭夾板5

23、1接頭螺栓布置形式接頭螺栓布置形式接頭螺栓接頭螺栓5253鋼軌接頭的形式鋼軌接頭的形式 軌道上鋼軌與鋼軌之間用夾板和螺栓連接，稱為鋼軌道上鋼軌與鋼軌之間用夾板和螺栓連接，稱為鋼軌接頭。接頭處輪軌動力作用大，養(yǎng)護(hù)維修工作量大，軌接頭。接頭處輪軌動力作用大，養(yǎng)護(hù)維修工作量大，接頭是軌道結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)之一。接頭是軌道結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)之一。 接頭的聯(lián)結(jié)形式按其相對于軌枕位置，可分為接頭的聯(lián)結(jié)形式按其相對于軌枕位置，可分為懸空懸空式和承墊式式和承墊式兩種。按兩股鋼軌接頭相互位置來分，可兩種。按兩股鋼軌接頭相互位置來分，可分為分為相對式和相錯式相對式和相錯式兩種。我國一般采用兩種。我國一般采用相對懸空式相對

24、懸空式，兩股鋼軌接頭左右對齊，同時位于兩接頭軌枕兩股鋼軌接頭左右對齊，同時位于兩接頭軌枕 間。間。54懸空式懸空式承墊式承墊式55相對式相對式相錯式相錯式56 預(yù)留軌縫預(yù)留軌縫 為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要，在鋼軌接頭處要預(yù)留軌為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要，在鋼軌接頭處要預(yù)留軌縫。預(yù)留軌縫應(yīng)滿足如下的條件：縫。預(yù)留軌縫應(yīng)滿足如下的條件： 1當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈罡哕墱貢r，當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈罡哕墱貢r，軌縫應(yīng)大于或等于零軌縫應(yīng)大于或等于零，使軌端不受擠壓力，以防溫度壓力太大而脹軌跑道；使軌端不受擠壓力，以防溫度壓力太大而脹軌跑道； 2當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈畹蛙墱貢r，當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈畹蛙墱貢r，軌縫應(yīng)小于或等于構(gòu)軌縫應(yīng)小于

25、或等于構(gòu)造軌縫造軌縫，使接頭螺栓不受剪力，以防止接頭螺栓拉彎或拉，使接頭螺栓不受剪力，以防止接頭螺栓拉彎或拉斷。構(gòu)造軌縫是指受鋼軌、接頭夾板及螺栓尺寸限制，在斷。構(gòu)造軌縫是指受鋼軌、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。構(gòu)造上能實現(xiàn)的軌端最大縫隙值。57 鐵路線路修理規(guī)則鐵路線路修理規(guī)則規(guī)定普通線路預(yù)留軌縫計算公規(guī)定普通線路預(yù)留軌縫計算公式為：式為： 式中式中 a0換軌或調(diào)整軌縫時的預(yù)留軌縫換軌或調(diào)整軌縫時的預(yù)留軌縫(mm)； 鋼軌線膨脹系數(shù)，鋼軌線膨脹系數(shù)， =0.0118(mm/m)； L鋼軌長度鋼軌長度(m)； t0 換軌或調(diào)整軌縫時的軌溫，換軌或調(diào)整軌縫時的軌溫， a

26、g g構(gòu)造軌縫，構(gòu)造軌縫，38kg/m、43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m鋼軌均采用鋼軌均采用ag g18mm。 tz當(dāng)?shù)刂虚g軌溫當(dāng)?shù)刂虚g軌溫()；gzattLa21)(00 58例題：例題： 蘭州地區(qū)最高軌溫為蘭州地區(qū)最高軌溫為59.1，最低軌溫，最低軌溫為為-23.3，若鋪設(shè)，若鋪設(shè)25m長的長的60kg/m鋼軌，采用鋼軌，采用10.9級螺栓，試計算在級螺栓，試計算在20鋪設(shè)時的預(yù)留軌縫。鋪設(shè)時的預(yù)留軌縫。解：解：(1)(2) =8.4mm 取取a0=8mm 9 .173 .231 .592121minmax TTtz1821)209 .17(250118. 021)(

27、00 gzattLa 59 最高、最低軌溫差不大于最高、最低軌溫差不大于85地區(qū)，在按上式計地區(qū)，在按上式計算以后，可根據(jù)具體情況將軌縫值減小算以后，可根據(jù)具體情況將軌縫值減小12 mm。 25m鋼軌鋪設(shè)在當(dāng)?shù)貧v史最高、最低軌溫差大于鋼軌鋪設(shè)在當(dāng)?shù)貧v史最高、最低軌溫差大于100的地區(qū)時，應(yīng)個別設(shè)計。的地區(qū)時，應(yīng)個別設(shè)計。 鋪設(shè)鋪設(shè)12.5m鋼軌地段，不受年軌溫差限制。鋼軌地段，不受年軌溫差限制。25m鋼軌地段，更換鋼軌或調(diào)整軌縫時的軌溫限制范圍鋼軌地段，更換鋼軌或調(diào)整軌縫時的軌溫限制范圍為為(tz+30)(tz-30)；最高、最低軌溫差不大于；最高、最低軌溫差不大于85地區(qū)，如將軌縫值減小地區(qū)

28、，如將軌縫值減小12 mm，軌溫限制范，軌溫限制范 圍相應(yīng)地降低圍相應(yīng)地降低37。60（1）異形接頭）異形接頭a.異型夾板聯(lián)接異型夾板聯(lián)接b.異型鋼軌聯(lián)接異型鋼軌聯(lián)接2、特種鋼軌接頭、特種鋼軌接頭61（2）絕緣接頭）絕緣接頭a.普通高強(qiáng)絕緣接頭普通高強(qiáng)絕緣接頭b.膠接絕緣接頭膠接絕緣接頭62鋼軌絕緣接頭鋼軌絕緣接頭（ a ） 普通高強(qiáng)絕緣接頭普通高強(qiáng)絕緣接頭 （ b ） 膠接絕緣鋼軌接頭膠接絕緣鋼軌接頭（c）全斷面夾板）全斷面夾板63鋼軌膠接絕緣接頭鋼軌膠接絕緣接頭64加加強(qiáng)強(qiáng)接接頭頭65（3）導(dǎo)電接頭）導(dǎo)電接頭普通導(dǎo)電接頭普通導(dǎo)電接頭（a）焊接式軌端接續(xù)線示意圖）焊接式軌端接續(xù)線示意圖 （b

29、）塞釘式導(dǎo)電連接裝置）塞釘式導(dǎo)電連接裝置66圖圖1-8 鋼軌伸縮接鋼軌伸縮接（4）伸縮接頭）伸縮接頭6768（5）凍結(jié)接頭）凍結(jié)接頭圖圖1-9 普通凍結(jié)接頭普通凍結(jié)接頭哈克緊固件哈克緊固件69（6）減振接頭）減振接頭70717273二、鋼軌焊接二、鋼軌焊接 1.閃光接觸焊閃光接觸焊 根據(jù)電流的熱效應(yīng)原理，把被焊接的鋼軌安根據(jù)電流的熱效應(yīng)原理，把被焊接的鋼軌安放在相對的兩個夾具內(nèi)，端部通以強(qiáng)大的電流，由放在相對的兩個夾具內(nèi)，端部通以強(qiáng)大的電流，由于對接鋼軌之間存在著較大的電阻，因而產(chǎn)生大量于對接鋼軌之間存在著較大的電阻，因而產(chǎn)生大量的熱量把軌端加熱，當(dāng)鋼軌被加熱到塑性狀態(tài)，然的熱量把軌端加熱，當(dāng)

30、鋼軌被加熱到塑性狀態(tài)，然后以極快的速度予以擠壓，這種在對焊機(jī)上進(jìn)行的后以極快的速度予以擠壓，這種在對焊機(jī)上進(jìn)行的焊接方法叫閃光接觸焊。焊接方法叫閃光接觸焊。74二、鋼軌焊接二、鋼軌焊接 2.氣壓焊氣壓焊 氣壓焊是用氣體（乙炔氣壓焊是用氣體（乙炔氧）燃燒的火焰氧）燃燒的火焰加熱鋼軌端頭，使其溫度達(dá)到加熱鋼軌端頭，使其溫度達(dá)到1200左右，軌端成左右，軌端成為塑性狀態(tài)，在預(yù)施的壓力擠壓下，使兩根鋼軌擠為塑性狀態(tài)，在預(yù)施的壓力擠壓下，使兩根鋼軌擠壓在一起，從而把鋼軌焊接起來。壓在一起，從而把鋼軌焊接起來。75二、鋼軌焊接二、鋼軌焊接 3.鋁熱焊鋁熱焊 鋁熱焊是利用鋁熱焊劑的劇烈化學(xué)反應(yīng)，鐵鋁熱焊是利

31、用鋁熱焊劑的劇烈化學(xué)反應(yīng)，鐵的氧化物被鋁還原成鐵水，同時產(chǎn)生巨大熱量，把的氧化物被鋁還原成鐵水，同時產(chǎn)生巨大熱量，把高溫鐵水澆鑄于固定在兩軌軌縫處的砂型內(nèi)，將兩高溫鐵水澆鑄于固定在兩軌軌縫處的砂型內(nèi)，將兩根鋼軌鑄焊在一起。根鋼軌鑄焊在一起。76方法對比：方法對比： 三種焊接方法中，閃光接觸焊焊接速度快，焊三種焊接方法中，閃光接觸焊焊接速度快，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，但焊機(jī)投資大，所需電源功率也較大；接質(zhì)量穩(wěn)定，但焊機(jī)投資大，所需電源功率也較大； 氣壓焊的一次性投資小，無需大功率電源，焊氣壓焊的一次性投資小，無需大功率電源，焊接時間短，焊接質(zhì)量好，缺點是在焊接時對接頭斷面接時間短，焊接質(zhì)量好，缺點是在焊接

32、時對接頭斷面的處理要求十分嚴(yán)格，并且在焊接時需要鋼軌有一定的處理要求十分嚴(yán)格，并且在焊接時需要鋼軌有一定的縱向移動，因此對超長鋼軌的焊接有一定難度，特的縱向移動，因此對超長鋼軌的焊接有一定難度，特別是無法進(jìn)行跨區(qū)間無縫線路的線上焊接；別是無法進(jìn)行跨區(qū)間無縫線路的線上焊接； 鋁熱焊的焊接方法較為簡單，對操作人員的要鋁熱焊的焊接方法較為簡單，對操作人員的要求相對較低，焊接時間短，可在鋼軌固定的情況下進(jìn)求相對較低，焊接時間短，可在鋼軌固定的情況下進(jìn)行焊接，但焊接質(zhì)量不如接觸焊和氣壓焊。行焊接，但焊接質(zhì)量不如接觸焊和氣壓焊。771.4 軌枕軌枕一、軌枕的功用及類型一、軌枕的功用及類型 軌枕承受來自鋼軌

33、的各向壓力，并彈性地傳布于道軌枕承受來自鋼軌的各向壓力，并彈性地傳布于道床，同時，有效地保持軌道的幾何形位，特別是軌距和床，同時，有效地保持軌道的幾何形位，特別是軌距和方向。軌枕應(yīng)具有必要的堅固性、彈性和耐久性，并能方向。軌枕應(yīng)具有必要的堅固性、彈性和耐久性，并能便于固定鋼軌，有抵抗縱向和橫向位移的能力。便于固定鋼軌，有抵抗縱向和橫向位移的能力。 1、按材質(zhì)分、按材質(zhì)分： 木枕木枕：彈性好、減緩沖擊、易加工維修、與鋼軌連：彈性好、減緩沖擊、易加工維修、與鋼軌連接簡單、絕緣性能好。耗木材、易腐蝕、磨損、壽命短、接簡單、絕緣性能好。耗木材、易腐蝕、磨損、壽命短、易形成不平順。易形成不平順。 砼枕砼

34、枕：普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕：剛度大、：普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕：剛度大、平順性好、軌道穩(wěn)定性好；平順性好、軌道穩(wěn)定性好； 鋼枕：鋼枕：提速道岔上用便于大機(jī)作業(yè)保護(hù)轉(zhuǎn)提速道岔上用便于大機(jī)作業(yè)保護(hù)轉(zhuǎn)轍機(jī)械。轍機(jī)械。78 2、按使用目的分：、按使用目的分：1)普通枕；普通枕；2)橋枕；橋枕；3)岔枕等岔枕等 3、 按結(jié)構(gòu)形式分：按結(jié)構(gòu)形式分：1)整體式；整體式；2)組合式；組合式；3)半枕；半枕；4)縱向軌枕縱向軌枕5)寬軌枕寬軌枕/軌枕板（如大秦線隧道內(nèi)正擬改造）軌枕板（如大秦線隧道內(nèi)正擬改造）79二、木枕二、木枕 軌枕起先采用木材制造，木材的彈性和絕緣性軌枕起先采用木材制造，木材的

35、彈性和絕緣性較好，受周圍介質(zhì)的溫度變化影響小，重量輕，加較好，受周圍介質(zhì)的溫度變化影響小，重量輕，加工和在線路上更換簡便，并且有足夠的工和在線路上更換簡便，并且有足夠的位移阻力。位移阻力。經(jīng)過防腐處理的木枕，使用壽命也大大延長，在經(jīng)過防腐處理的木枕，使用壽命也大大延長，在15年左右。年左右。80 隨著森林資源的減少和人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，當(dāng)隨著森林資源的減少和人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，當(dāng)然也因為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，上世紀(jì)初，有些國家開然也因為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，上世紀(jì)初，有些國家開始生產(chǎn)鋼枕和鋼筋混凝土軌枕，以代替枕木。然而，始生產(chǎn)鋼枕和鋼筋混凝土軌枕，以代替枕木。然而，因為鋼枕的金屬消耗量因為鋼枕的金屬消耗

36、量過大，造價不菲，體積也笨過大，造價不菲，體積也笨重，沒有推廣開來，只有德重，沒有推廣開來，只有德國等少數(shù)國家還在使用。而國等少數(shù)國家還在使用。而許多國家從上世紀(jì)許多國家從上世紀(jì)50年代起，年代起，開始普遍生產(chǎn)鋼筋混凝土軌開始普遍生產(chǎn)鋼筋混凝土軌 枕。枕。81三混凝土枕三混凝土枕 鋼筋混凝土軌枕使用壽鋼筋混凝土軌枕使用壽命長，穩(wěn)定性高，養(yǎng)護(hù)工命長，穩(wěn)定性高，養(yǎng)護(hù)工作量小，損傷率和報廢率作量小，損傷率和報廢率比木枕要低得多。在無縫比木枕要低得多。在無縫線路上，鋼筋混凝土軌枕線路上，鋼筋混凝土軌枕比木枕的穩(wěn)定性平均提高比木枕的穩(wěn)定性平均提高1520%，因此，尤其適，因此，尤其適用于高速客運線。用于

37、高速客運線。82 軌枕因應(yīng)用范圍不同，長度也不同。在我國，普軌枕因應(yīng)用范圍不同，長度也不同。在我國，普通軌枕長度為通軌枕長度為2.5m，道岔用的岔枕和鋼橋上用的橋，道岔用的岔枕和鋼橋上用的橋枕，長度有枕，長度有2.64.85m多種。每公里線路上鋪設(shè)軌多種。每公里線路上鋪設(shè)軌枕的數(shù)量是根據(jù)鐵路運量和行車速度等運營條件來枕的數(shù)量是根據(jù)鐵路運量和行車速度等運營條件來確定的，一般而言，在確定的，一般而言，在14401840根之間。不言而根之間。不言而喻，軌枕數(shù)量越多，軌道強(qiáng)度越大。喻，軌枕數(shù)量越多，軌道強(qiáng)度越大。 混凝土枕按使用部位的不同，可分為普通混凝土混凝土枕按使用部位的不同，可分為普通混凝土枕、

38、混凝土岔枕及混凝土橋枕三種。枕、混凝土岔枕及混凝土橋枕三種。 我國鐵路使用的普通混凝土枕又分為：我國鐵路使用的普通混凝土枕又分為： 型軌枕、型軌枕、型軌枕、型軌枕、型軌枕。型軌枕。83型、型、型、型、型。（承載能力逐步增強(qiáng)）型。（承載能力逐步增強(qiáng)）型、型、型長度型長度2.5m，型型2.5m、2.6m（有擋（有擋肩、無擋肩兩種）。肩、無擋肩兩種）。型軌枕：型軌枕：69、79、S1、J1 2.5m型軌枕：型軌枕：S2、J2、YF、TKG 2.5m 型軌枕：型軌枕： a(有擋肩有擋肩)、 b (無擋肩無擋肩) 2.5m,2.6m84混凝土枕配筋重心線示意圖 85表表1-7 我國我國混凝土枕主要尺寸混

39、凝土枕主要尺寸軌枕類型主筋數(shù)量混凝土等級截面高度(mm)截面寬度(cm)底面積(cm2)質(zhì)量(kg)長度(cm)軌下中間端部軌下中間363C4820.216.529.4527.5256588251250443410C5820.216.529.4527.525658825125010787.8C6023.018.530.028.0772032026086J-287有擋肩2.6m長型混凝土軌枕 88新新型型軌軌枕枕型軌枕89新新型軌枕型軌枕S-型預(yù)應(yīng)力型預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕混凝土軌枕762型預(yù)應(yīng)力混型預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕凝土軌枕90ZQZQC C型橋枕型橋枕 91左：預(yù)應(yīng)力混凝土岔枕左：預(yù)應(yīng)力混凝土岔枕右

40、：岔枕系列右：岔枕系列92IIIIIIa型枕型枕93IIIIIIa型枕型枕94IIIIIIb型枕型枕95IIIIIIb型枕型枕96四軌枕間距四軌枕間距 軌枕間距與每公里配置的軌枕根數(shù)有關(guān)。軌枕根軌枕間距與每公里配置的軌枕根數(shù)有關(guān)。軌枕根數(shù)應(yīng)根據(jù)運量、行車速度及線路設(shè)備條件確定，并數(shù)應(yīng)根據(jù)運量、行車速度及線路設(shè)備條件確定，并和鋼軌及道床等綜合考慮，合理配套，以求在最經(jīng)和鋼軌及道床等綜合考慮，合理配套，以求在最經(jīng)濟(jì)的條件下，保證軌道具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。濟(jì)的條件下，保證軌道具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。軌枕密一些，道床、路基面、鋼軌以及軌枕本身受軌枕密一些，道床、路基面、鋼軌以及軌枕本身受力都可小一些

41、。同時使軌距、方向易于保持，對行力都可小一些。同時使軌距、方向易于保持，對行車速度高的地段尤為重要。但也不能太密，太密則車速度高的地段尤為重要。但也不能太密，太密則不經(jīng)濟(jì)，而且凈距過小，也會在一定程度上影響搗不經(jīng)濟(jì)，而且凈距過小，也會在一定程度上影響搗固質(zhì)量。固質(zhì)量。 97 我國鐵路規(guī)定，對木枕軌道，每公里最多為我國鐵路規(guī)定，對木枕軌道，每公里最多為1920根，混凝土枕為根，混凝土枕為1840根；每公里最少均為根；每公里最少均為1440根。軌根。軌枕的級差為每公里枕的級差為每公里80根。根。 符合下列條件之一的地段，正線軌道應(yīng)加強(qiáng)，每符合下列條件之一的地段，正線軌道應(yīng)加強(qiáng)，每公里鋪枕根數(shù)外，對

42、混凝土枕每公里增加公里鋪枕根數(shù)外，對混凝土枕每公里增加80根，木枕根，木枕增加增加160根，當(dāng)條件重合時，只增加一次，但不能超過根，當(dāng)條件重合時，只增加一次，但不能超過前述允許最大鋪設(shè)數(shù)量。前述允許最大鋪設(shè)數(shù)量。 1R800m的曲線地段；的曲線地段； 2坡度大于坡度大于12的下坡制動地段；的下坡制動地段； 3長度長度300m的且鋪設(shè)木枕的隧道內(nèi)。的且鋪設(shè)木枕的隧道內(nèi)。98 下列地段宜鋪設(shè)木枕：下列地段宜鋪設(shè)木枕： 1明橋面橋的橋臺擋碴墻范圍內(nèi)及兩端各明橋面橋的橋臺擋碴墻范圍內(nèi)及兩端各15根軌根軌枕枕(有護(hù)軌時應(yīng)延至梭頭外不少于有護(hù)軌時應(yīng)延至梭頭外不少于5 根軌枕根軌枕)； 2正線鋪設(shè)木岔枕的道

43、岔及其前后兩端線路各正線鋪設(shè)木岔枕的道岔及其前后兩端線路各50 根軌枕，站線鋪設(shè)木岔枕的道岔前后兩端各根軌枕，站線鋪設(shè)木岔枕的道岔前后兩端各15根軌枕根軌枕(均包括道岔后端轍又跟端以后的岔枕均包括道岔后端轍又跟端以后的岔枕)。 3脫軌器及鐵鞋制動地段；脫軌器及鐵鞋制動地段； 4上列地段間長度不足上列地段間長度不足50m的區(qū)段。的區(qū)段。99 不同類型的軌枕不應(yīng)混鋪，在不同類型的軌枕分不同類型的軌枕不應(yīng)混鋪，在不同類型的軌枕分界處，如有普通鋼軌接頭，應(yīng)保持同類型軌枕延伸至界處，如有普通鋼軌接頭，應(yīng)保持同類型軌枕延伸至鋼軌接頭外鋼軌接頭外5 根及以上。根及以上。 與正線道岔相接的軌道，與正線道岔相接

44、的軌道，60kg/m 及以上鋼軌混及以上鋼軌混凝土岔枕道岔的道岔區(qū)前后兩端各凝土岔枕道岔的道岔區(qū)前后兩端各50根（后端包括轍根（后端包括轍叉跟端以后的岔枕）軌枕應(yīng)采用叉跟端以后的岔枕）軌枕應(yīng)采用型混凝土枕，每千型混凝土枕，每千米鋪枕根數(shù)及扣件類型應(yīng)與正線標(biāo)準(zhǔn)一致。道岔與道米鋪枕根數(shù)及扣件類型應(yīng)與正線標(biāo)準(zhǔn)一致。道岔與道岔之間應(yīng)采用與岔枕類型相同的軌枕。岔之間應(yīng)采用與岔枕類型相同的軌枕。100 普通軌道上，鋼軌接頭處車輪的沖擊動荷載大，普通軌道上，鋼軌接頭處車輪的沖擊動荷載大，接頭處軌枕的間距應(yīng)當(dāng)比中間間距小一些，且從接接頭處軌枕的間距應(yīng)當(dāng)比中間間距小一些，且從接頭間距向中間間距過渡時，應(yīng)有一個過

45、渡間距，以適頭間距向中間間距過渡時，應(yīng)有一個過渡間距，以適應(yīng)荷載的變化，如圖所示。應(yīng)荷載的變化，如圖所示。 每節(jié)鋼軌下軌枕間距應(yīng)當(dāng)滿足：每節(jié)鋼軌下軌枕間距應(yīng)當(dāng)滿足：abc。接頭軌。接頭軌枕間距一般是給定的：對于枕間距一般是給定的：對于50kg/m及以上鋼軌，木枕及以上鋼軌，木枕接頭間距為接頭間距為440mm，混凝土枕接頭間距為，混凝土枕接頭間距為540mm。 軌枕布置示意圖軌枕布置示意圖101軌枕間距計算過程：軌枕間距計算過程：設(shè)設(shè) 代入上式，得代入上式，得 (2) 將將(2)式代入式代入(1)式，求得式，求得 b 值：值： (3) 根據(jù)式根據(jù)式(2)算出的軌枕間距算出的軌枕間距a取整，然后代

46、入式取整，然后代入式 (3)求得應(yīng)有的求得應(yīng)有的b值。對于無縫線路，軌枕間距應(yīng)值。對于無縫線路，軌枕間距應(yīng)均勻布置。均勻布置。 由圖可知：由圖可知： (1)2)3(ancLb 32 nbcLa2cab 22 ncLa102 五、特種混凝土軌枕五、特種混凝土軌枕一）混凝土寬枕一）混凝土寬枕1、特點、特點 混凝土寬枕是一塊預(yù)制的混凝土板，與混凝土枕外形混凝土寬枕是一塊預(yù)制的混凝土板，與混凝土枕外形相似，又稱軌枕板。其制造工藝與混凝土枕基本相同。寬相似，又稱軌枕板。其制造工藝與混凝土枕基本相同。寬枕長度與普通混凝土枕長度相同，均為枕長度與普通混凝土枕長度相同，均為2.5m，而寬度約為，而寬度約為后者

47、的兩倍。寬枕由于寬度較大，直接鋪設(shè)在預(yù)先壓實的后者的兩倍。寬枕由于寬度較大，直接鋪設(shè)在預(yù)先壓實的道床面上，在制造中對其厚度的控制要求較嚴(yán)格。道床面上，在制造中對其厚度的控制要求較嚴(yán)格。 混凝土寬枕在道床上是密排鋪設(shè)，每公里鋪混凝土寬枕在道床上是密排鋪設(shè)，每公里鋪 1760塊，每塊枕上安裝一對扣件，由鋼軌傳來塊，每塊枕上安裝一對扣件，由鋼軌傳來103混混凝凝土土寬寬枕枕的力處于寬枕軸線的對稱位置，可避免荷載的偏心。的力處于寬枕軸線的對稱位置，可避免荷載的偏心。寬枕由于寬度較大，在縱橫兩個方向上都有彎矩作寬枕由于寬度較大，在縱橫兩個方向上都有彎矩作用，是一塊支承在彈性基礎(chǔ)上的板。用，是一塊支承在彈

48、性基礎(chǔ)上的板。104混凝土寬枕軌道平面示意圖混凝土寬枕軌道平面示意圖105 2 混凝土寬枕與普通枕比較有以下優(yōu)點混凝土寬枕與普通枕比較有以下優(yōu)點 1）寬軌枕寬）寬軌枕寬55 cm，支承面積較混凝土枕大一倍，支承面積較混凝土枕大一倍，使道床的應(yīng)力大為減少。同時，每塊寬枕的質(zhì)量為使道床的應(yīng)力大為減少。同時，每塊寬枕的質(zhì)量為500 kg左右，可以減小道床的振動加速度，使道床的變形左右，可以減小道床的振動加速度，使道床的變形減小，殘余變形積累過程延緩，軌道幾何形位易于保持減小，殘余變形積累過程延緩，軌道幾何形位易于保持，整個軌道結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)。，整個軌道結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)。 2）軌枕與道床接觸面上的摩阻力增大

49、，提高了軌）軌枕與道床接觸面上的摩阻力增大，提高了軌道的橫向穩(wěn)定性，道床阻力增加約道的橫向穩(wěn)定性，道床阻力增加約80，有利于鋪設(shè)無，有利于鋪設(shè)無縫線路。縫線路。 3）寬軌枕密排鋪設(shè)，枕間空隙用瀝青混凝土封塞，）寬軌枕密排鋪設(shè)，枕間空隙用瀝青混凝土封塞，106把道床頂面全部覆蓋起來，防止雨水及臟污侵入道把道床頂面全部覆蓋起來，防止雨水及臟污侵入道床內(nèi)部，從而有效地保持道床的整潔，延長道床的床內(nèi)部，從而有效地保持道床的整潔，延長道床的清篩周期。清篩周期。 4）寬軌枕軌道的維修養(yǎng)護(hù)工作量很少，僅為）寬軌枕軌道的維修養(yǎng)護(hù)工作量很少，僅為混凝土枕軌道的混凝土枕軌道的1/21/4，從而減輕和改善了養(yǎng)護(hù)，從

50、而減輕和改善了養(yǎng)護(hù)工作條件，減少作業(yè)次數(shù)，節(jié)省養(yǎng)護(hù)費用。再由于工作條件，減少作業(yè)次數(shù)，節(jié)省養(yǎng)護(hù)費用。再由于養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)基本上可在軌道兩旁進(jìn)行，對行車干養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)基本上可在軌道兩旁進(jìn)行，對行車干擾較少，比較適合于運輸繁忙的鐵路上使用。擾較少，比較適合于運輸繁忙的鐵路上使用。 5）寬軌枕軌道外觀整潔美觀。）寬軌枕軌道外觀整潔美觀。107108 3 混凝土寬枕類型及鋪設(shè)要求混凝土寬枕類型及鋪設(shè)要求 1）要求路基堅實穩(wěn)定，排水暢通，沒有翻漿冒）要求路基堅實穩(wěn)定，排水暢通，沒有翻漿冒泥等病害，采用碎石道床，由底、面兩層組成，道碴泥等病害，采用碎石道床，由底、面兩層組成，道碴材料要求堅硬耐磨，道床要分層

51、夯實整平；混凝土寬材料要求堅硬耐磨，道床要分層夯實整平；混凝土寬枕端部埋入道床深度為枕端部埋入道床深度為810cm，其中部，其中部60cm范圍范圍內(nèi)，道床頂面應(yīng)低于枕底內(nèi)，道床頂面應(yīng)低于枕底510cm。 2)混凝土寬枕軌道的彈性、道床斷面尺寸、排水混凝土寬枕軌道的彈性、道床斷面尺寸、排水方式等方面與其他結(jié)構(gòu)形式的軌道不同，因此，與其方式等方面與其他結(jié)構(gòu)形式的軌道不同，因此，與其 他軌道連接時必須設(shè)置過渡段：與木枕軌道連他軌道連接時必須設(shè)置過渡段：與木枕軌道連 接時，應(yīng)用長度不短于接時，應(yīng)用長度不短于25m的混凝土枕軌道過的混凝土枕軌道過109渡；與混凝土枕連接時，要求有渡；與混凝土枕連接時，要

52、求有5塊混凝土寬枕塊混凝土寬枕伸入混凝土枕軌排內(nèi)；混凝土寬枕軌道通過明伸入混凝土枕軌排內(nèi)；混凝土寬枕軌道通過明橋面時，寬枕可直接鋪到明橋面橋頭雙枕前。橋面時，寬枕可直接鋪到明橋面橋頭雙枕前。二）彈性軌枕二）彈性軌枕彈性軌枕軌道是指在軌枕底部設(shè)置彈性墊彈性軌枕軌道是指在軌枕底部設(shè)置彈性墊層以提高軌道彈性的軌枕，有些在軌枕側(cè)面也層以提高軌道彈性的軌枕，有些在軌枕側(cè)面也設(shè)置彈性墊層，根據(jù)其使用目的不同，分有碴設(shè)置彈性墊層，根據(jù)其使用目的不同，分有碴道床用彈性軌枕和無碴軌道用彈性軌枕。道床用彈性軌枕和無碴軌道用彈性軌枕。110圖軌枕底面彈性材料圖軌枕側(cè)面彈性材料圖軌枕底面彈性材料圖軌枕側(cè)面彈性材料11

53、1 1.5 扣扣 件件2鋼軌與軌枕聯(lián)結(jié)零件鋼軌與軌枕聯(lián)結(jié)零件 鋼軌與軌枕間的聯(lián)結(jié)是通過中間聯(lián)結(jié)零件實現(xiàn)的。鋼軌與軌枕間的聯(lián)結(jié)是通過中間聯(lián)結(jié)零件實現(xiàn)的。 中間聯(lián)結(jié)零件也稱扣件，要求具有足夠的強(qiáng)度、中間聯(lián)結(jié)零件也稱扣件，要求具有足夠的強(qiáng)度、耐久性和一定的彈性，使能長期有效地保持鋼軌與軌耐久性和一定的彈性，使能長期有效地保持鋼軌與軌枕的可靠聯(lián)結(jié)，阻止鋼軌相對于軌枕的移動，并能在枕的可靠聯(lián)結(jié)，阻止鋼軌相對于軌枕的移動，并能在動力作用下充分發(fā)揮其緩沖減震性能，延緩軌道殘余動力作用下充分發(fā)揮其緩沖減震性能，延緩軌道殘余變形積累。此外，還應(yīng)構(gòu)造簡單，便于安裝及拆卸。變形積累。此外，還應(yīng)構(gòu)造簡單，便于安裝及拆

54、卸。112圖圖5-12 “K”式扣件式扣件1-螺紋道釘；螺紋道釘；2-扣軌夾板；扣軌夾板；3-底腳螺栓；底腳螺栓；4-墊板；墊板；5-木片；木片；6-彈簧墊圈。彈簧墊圈。113岔區(qū)軌撐及扣板式扣件岔區(qū)軌撐及扣板式扣件114圖圖5-13 混混合式扣件合式扣件115l三、混凝土枕扣件三、混凝土枕扣件1、扣板式扣件扣板式扣件u組成：組成：扣板、螺紋道釘扣板、螺紋道釘、彈簧墊圈、鐵座及絕緣、彈簧墊圈、鐵座及絕緣緩沖墊板緩沖墊板）u扣板扣板：5種不同規(guī)格的種不同規(guī)格的扣板扣板/共共10號碼號碼 u使用：使用：50kg/m及及以下以下鋼軌的線路鋼軌的線路 116扣扣板板式式扣扣件件1172、彈性彈性I型扣

55、件型扣件 u組成：組成：形彈條、螺旋道釘形彈條、螺旋道釘、軌距擋板、擋板座及彈性軌距擋板、擋板座及彈性橡膠墊板橡膠墊板 u彈條彈條：有有A、B兩種型號兩種型號，其中其中A型彈條較長。型彈條較長。 對于對于5Okg/m鋼軌除鋼軌除14號接頭軌號接頭軌距距擋板安裝擋板安裝B型彈條外，其余均型彈條外，其余均安裝安裝A型彈條。型彈條。60kg/m鋼軌則一律安裝鋼軌則一律安裝B型彈型彈條條。u 軌距擋板軌距擋板：50、60kg/m鋼軌各有兩個號碼，分別為鋼軌各有兩個號碼，分別為20-14和和10-6號號u 擋板座擋板座： 50kg/m鋼軌有鋼軌有2-4和和0-6兩種號碼，而兩種號碼，而60kg/m鋼鋼軌

56、只有軌只有2-4一種號碼一種號碼 118彈條彈條I I型扣件型扣件 u使用：使用：鐵路直線及半徑鐵路直線及半徑R300m的曲線地段，與的曲線地段，與5Okg/m、60kg/m鋼軌鋼軌 119彈條彈條I I型扣件型扣件 3、彈條彈條型扣件型扣件 u使用：使用：或或型混凝土枕的型混凝土枕的6Okg/m鋼軌線鋼軌線路路 彈條彈條型扣件型扣件 1204、彈條彈條型扣件型扣件 u組成組成：彈條、預(yù)埋鐵彈條、預(yù)埋鐵座座，絕緣，絕緣軌距塊和橡膠墊板軌距塊和橡膠墊板u絕緣軌距塊絕緣軌距塊：號碼有號碼有7-9和和11-13號兩種號兩種 u使用：使用：鐵路直線或半徑鐵路直線或半徑R350m的曲線上，鋪設(shè)的曲線上，

57、鋪設(shè)60kg/m鋼鋼軌和軌和型無擋肩混凝土枕的型無擋肩混凝土枕的無縫無縫線路線路121彈條彈條型扣件型扣件 122 1.6 道床道床 道床通常指的是軌枕下面，路基面上鋪設(shè)的石碴道床通常指的是軌枕下面，路基面上鋪設(shè)的石碴(道碴道碴)墊層。主要作用是支承軌枕，把來自軌枕上部的墊層。主要作用是支承軌枕，把來自軌枕上部的巨大荷載，均勻地分布到路基面上，大大減少了路基巨大荷載，均勻地分布到路基面上，大大減少了路基的變形。道碴是直徑的變形。道碴是直徑2070mm的小塊狀花崗巖，塊與的小塊狀花崗巖，塊與塊之間存在著空隙和摩擦力，使得軌道具有一定的彈塊之間存在著空隙和摩擦力，使得軌道具有一定的彈性，這種彈性不

58、僅能吸收機(jī)車車輛的沖擊和振動，使性，這種彈性不僅能吸收機(jī)車車輛的沖擊和振動，使列車運行比較平穩(wěn)，而且大大改善了機(jī)車車輛和鋼軌、列車運行比較平穩(wěn)，而且大大改善了機(jī)車車輛和鋼軌、軌枕等部件的工作條件，延長了使用壽命。軌枕等部件的工作條件，延長了使用壽命。 道碴的彈性一旦喪失，則鋼筋混凝土軌枕上道碴的彈性一旦喪失，則鋼筋混凝土軌枕上 所受的荷載比正常狀態(tài)時要增加所受的荷載比正常狀態(tài)時要增加5080%。123 道床依靠本身和軌枕間的摩擦，起到固定軌枕的位道床依靠本身和軌枕間的摩擦，起到固定軌枕的位置，阻止軌枕縱向或橫向的移動。這在無縫線路區(qū)段置，阻止軌枕縱向或橫向的移動。這在無縫線路區(qū)段顯得更為重要，

59、因為這種區(qū)段如果線路的縱向或橫向顯得更為重要，因為這種區(qū)段如果線路的縱向或橫向阻力減少到一定程度，很容易發(fā)生脹軌跑道事故，嚴(yán)阻力減少到一定程度，很容易發(fā)生脹軌跑道事故，嚴(yán)重危及行車安全。重危及行車安全。124 道碴還有排水作用。由于道碴塊狀間的空隙，使道碴還有排水作用。由于道碴塊狀間的空隙，使得地表水能夠順暢地通過道床排走，這樣路基表面得地表水能夠順暢地通過道床排走，這樣路基表面就不會長期積水。路基表面長期積水，不僅會使承就不會長期積水。路基表面長期積水，不僅會使承載能力大大下降，而且還會造成翻漿和凍脹等很多載能力大大下降，而且還會造成翻漿和凍脹等很多病害。病害。125直線地段道床斷面直線地段道床斷面 126 道床斷面包括道床斷面包括道床厚度、頂面寬度及邊坡坡度道床厚度、頂面寬度及邊坡坡度三個主要特征。三個主要特征。 1道床厚度道床厚度 道床的厚度是指直線上鋼軌或曲線上內(nèi)軌中軸線道床的厚度是指直線上鋼軌或曲線上內(nèi)軌中軸線下軌枕底面至路基頂面的距離。下軌枕底面至路基頂面的距離。 2道床頂面寬度道床頂面寬度 道床頂面寬度與軌枕長度和道床肩寬有關(guān)。軌枕道床頂面寬度與軌枕長度和道床肩寬有關(guān)。軌枕長度基本上是固定的，因此道床頂面寬度主要決定于長度基本上是固定的，因此道床頂面寬度主要決定于道床肩寬。適當(dāng)?shù)募鐚捒杀３值来驳姆€(wěn)定，并提道床肩寬。適當(dāng)?shù)募鐚捒杀３值来驳姆€(wěn)