華東交大軌道工程復(fù)習(xí)

1、說(shuō)明：以下是根據(jù)書上內(nèi)容和老師PPT整理而成的，不是標(biāo)準(zhǔn)答案，也 不是全部?jī)?nèi)容。若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，請(qǐng)及時(shí)在群里吱聲。以下僅供參考。第一章緒論1鐵路、軌道結(jié)構(gòu)的未來(lái)發(fā)展軌道結(jié)構(gòu)：高速道岔、重型鋼軌、高彈性扣件、新型軌枕鐵路：高速、重型、城軌高速鐵路的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的三大要求、概念重載鐵路2005年標(biāo)準(zhǔn)：（至少達(dá)到兩條）列車質(zhì)量至少達(dá)到8000噸軸重達(dá)27噸以上在長(zhǎng)度不小于150km線路區(qū)段上，年計(jì)費(fèi)運(yùn)量至少達(dá)4000萬(wàn)噸2有砟軌道的工作特點(diǎn)P11（1）荷載的隨機(jī)性和重復(fù)性（2）結(jié)構(gòu)的組合性和散體性（3）養(yǎng)護(hù)維修的經(jīng)常性和周期性（無(wú)砟軌道工作特點(diǎn)：高平順性、高穩(wěn)定性、高強(qiáng)度、少維修）第二章有砟軌道1

2、組成P35鋼軌、軌枕、連接零件、道床、道岔2作用和特點(diǎn)軌道作用：引導(dǎo)機(jī)車車輛運(yùn)行，直接承受由車輪傳來(lái)的荷載，并把它分布傳遞給路基或橋隧構(gòu)筑物。特點(diǎn)：彈性好施工方法養(yǎng)護(hù)維修方便，但易于變形3鋼軌損傷和防治措施、接頭P31-32、軌縫P30鋼軌傷損種類：鋼軌磨耗、接觸疲勞傷損、剝離及軌頭核傷、軌腰螺栓孔裂紋。減緩鋼軌傷損的措施：凈化軌鋼，控制雜物的形態(tài)；采用淬火鋼軌，發(fā)展優(yōu)質(zhì)重軌，改進(jìn)鋼軌力學(xué)性質(zhì)；改革舊軌再用制度，合理使用鋼軌；鋼軌打磨；按鋼軌材質(zhì)分類 鋪軌等。預(yù)留軌縫:為適應(yīng)鋼軌熱脹）令縮的需要，在鋼軌接頭處在預(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(shí)現(xiàn)的軌端最大縫隙值

3、。接頭布置：鋼軌接頭相對(duì)于軌枕的承墊形式可分為兩種：懸空式和承墊式。按兩股鋼軌接頭位置可分為相對(duì)式和相錯(cuò)式。我國(guó)一般采用相對(duì)懸空式。即兩股鋼軌接頭左右對(duì)齊，同時(shí)位于兩接頭軌枕間。4軌枕P42分類：按材質(zhì)分：木枕、鋼枕、混凝土枕按使用部位分：普通枕、橋枕、岔枕等按結(jié)構(gòu)形式分：整體式、組合式、半枕、寬軌枕等依其構(gòu)造及鋪設(shè)方法可分為：橫向軌枕、縱向軌枕、短枕作用：支承鋼軌，保持軌距和方向，并將鋼軌對(duì)它作用的各向壓力傳遞到道床上?；炷琳恚篒型、II型、山型（強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)）I型、II型長(zhǎng)度2.5m, iii型26m （有擋肩、無(wú)擋肩兩種）5道床功用P48:（1）機(jī)車車輛的荷載通過(guò)鋼軌、軌枕傳遞給道床，

4、道床將荷載擴(kuò)散，然后再傳 給路基，從而減小路基面上的荷載壓強(qiáng)，起到保護(hù)路基頂面的作用。（2）道床為軌排提供縱橫向阻力，起到保護(hù)軌道幾何形位穩(wěn)定的作用，這對(duì)無(wú) 縫線路尤為重要。（3）道床具有良好的排水作用，減少軌道的凍害和提高路基的承載能力。（4）道床的彈性和阻尼可吸收輪軌之間的沖擊振動(dòng)。（5）此外，由于道床的易作業(yè)性，使得軌道行位的調(diào)整較為方便。三個(gè)特征P50:道床斷面包括道床厚度、頂面寬度和邊坡坡度3個(gè)主要特征。道床厚度是指在直線上鋼軌或曲線上內(nèi)股鋼軌中心線與軌枕中心線相交處，軌枕底 面至路基頂面的距離。頂面寬度為軌枕長(zhǎng)度加上兩倍的道床肩寬，道床寬度與所要求的軌道橫向阻力、軌 枕長(zhǎng)度有關(guān)。自

5、道床頂面引向路基頂面的斜坡稱為道床邊坡，其大小對(duì)道床的穩(wěn)定性有十分重要的意義。道床邊坡的大小與道砟材料的內(nèi)摩擦角和黏聚力有關(guān)。6扣件（不考）、連接零件第三章無(wú)砟軌道1背景無(wú)砟軌道的概念：無(wú)砟軌道是利用混凝土板體基礎(chǔ)取代傳統(tǒng)軌道中的道床（或道床和軌枕）的新型軌 道結(jié)構(gòu)，將輪軌力分布傳遞到橋、隧、路基等結(jié)構(gòu)上。2特點(diǎn)（與有砟軌道相比）（1）軌道穩(wěn)定性好，平順性高，舒適性好（2）養(yǎng)護(hù)維修工作量小，使用壽命長(zhǎng)（有砟軌道需要經(jīng)常養(yǎng)護(hù)維修）（3）外形整潔美觀，利于環(huán)保（4）初期建設(shè)投資相對(duì)較高（5）軌道必須建于堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定、不變形或有限變形的基礎(chǔ)上，一旦下部基礎(chǔ)變形下沉超出軌道可調(diào)整范圍或?qū)е萝壍澜Y(jié)構(gòu)損傷等

6、，難的其修復(fù)和整治是十分困（6）彈性差（現(xiàn)可通過(guò)減振降噪扣件改善彈性）3國(guó)外常見(jiàn)（了解）r單元式日本板式道床|c預(yù)制道床板4 !一Jfr BIG ifrkFrrL無(wú)祚軌道的類型軌枕支承式v現(xiàn)澆道床板縱連式德國(guó)博格板PACT4國(guó)內(nèi)常用混凝土道床板BTDATD軌枕嵌入式瀝青道床板軌枕埋入式（掌握）（川型）Rheda 2000 Z?blin通過(guò)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和再創(chuàng)新攻關(guān)，我國(guó)確定了以下幾種高速鐵路無(wú)砟軌道形式:CRTSI型板式軌道一一板式軌道（秦沈）crtsU型板式軌道博格橋上縱連方案基礎(chǔ)上的創(chuàng)新方案，帶滑動(dòng)層（京津）CRTSm型板式軌道一一板式軌道（遂渝）CRTS I型雙塊式軌道 雷達(dá)2000 （武

7、廣）CRTSH型雙塊式軌道一一旭普林（鄭西）長(zhǎng)軌枕埋入式5. U型板在橋上應(yīng)用的創(chuàng)新和發(fā)展京津城際鐵路橋上縱連板軌道方案特點(diǎn)：（1）預(yù)制軌道板和底座板為跨過(guò)梁縫的連續(xù)結(jié)構(gòu)（2）底座板與梁面設(shè)置滑動(dòng)層解決橋梁縱向變形對(duì)軌道系統(tǒng)的影響（3）橋梁固定在支座上方設(shè)置剪力齒槽傳遞縱向力（4）梁縫處設(shè)置硬泡沫塑料板減弱梁端轉(zhuǎn)角對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的影響（5）側(cè)向擋塊限制軌道板和底座的垂向、橫向變形（6）臺(tái)后路基設(shè)置摩擦板和端刺避免橋上軌道系統(tǒng)作用力傳遞至路基6城市軌道中常用類型（減振降噪）包括整體道床式軌道、彈性支撐塊式軌道、梯形軌枕、鋼彈簧浮置板軌道等。其中 后幾種主要用于減振降噪要求較高的地段。鋼彈簧浮置板軌道

8、：鋼彈簧浮置板系統(tǒng)，即彈簧一質(zhì)量一隔振系統(tǒng)。是將軌道固定在鋼筋混凝土整體道 床上，道床再放在主要有鋼彈簧組成的隔振器上組成系統(tǒng)。是目前減振軌道系統(tǒng)中最先 進(jìn)的一種，適用于地鐵中減振等級(jí)要求較高的地段。第四章幾何形位1直線上幾何行位的概念及要求、量測(cè)（三角坑空吊板 暗坑）直線的幾何行位包括軌距、水平、軌向、高低和軌底坡。曲線軌道還有外軌超高、 緩和曲線和軌距加寬等特殊的幾何行位要求。軌距P123:軌距是鋼軌頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。直線軌道的軌距規(guī)定值為1435mm。軌距變化率：正線和到發(fā)線不應(yīng)超過(guò)2?（規(guī)定遞減部分除外），站線和專用線不得 超過(guò)3?，高速鐵路不超過(guò)1?。

9、量測(cè)：道尺（靜態(tài)）；軌檢車（動(dòng)態(tài)）水平：水平是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對(duì)高差。鐵路線路維修規(guī)則規(guī)定：兩股鋼軌頂面水平的容許偏差，正線及到發(fā)線不得 大于4mm，其他站線不得大于5mm。兩股鋼軌頂面水平偏差沿軌道方向的變化率不可太 大，要求在1m范圍內(nèi)，變化不得大于1mm。量測(cè)：道尺（靜態(tài)）；軌檢車（動(dòng)態(tài)）三角坑P124：在延長(zhǎng)米不足一定基長(zhǎng)（如18米）的距離內(nèi)出現(xiàn)水平差超過(guò)一定值（如18米對(duì)應(yīng) 的4mm水平差）的三角坑（未必先高后低）。如果在延長(zhǎng)米不足18米的距離內(nèi)出現(xiàn)水平差超過(guò)4mm的三角坑，將使同一轉(zhuǎn)向架 的四個(gè)轉(zhuǎn)輪中，只有三個(gè)正常壓緊鋼軌，另一個(gè)形成減載或懸空。如果恰好在這個(gè)車輪上出現(xiàn)較

10、大的橫向力，就可能使浮起的車輪只能以它的輪緣貼 緊鋼軌，在最不利的情況下甚至可能爬上鋼軌，引起脫軌事故。因此，一旦發(fā)現(xiàn)，必須立即消除。軌向：軌向是指軌道中心線在水平面上的平順性。（直線筆直，曲線圓滑）直線軌道上的偏差是用10米弦量得的偏離直線方向最大矢度，正線不得超過(guò)4mm,站線和專用線不得超過(guò)5mm；曲線軌道上的偏差是用20米弦量得的圓曲線或緩和 曲線上的正矢與計(jì)算正矢之差。高低：軌道沿線路方向的翌向平順性稱為高低。前后高低用10m弦測(cè)量時(shí)，最大矢度值不應(yīng)超過(guò)4mm量測(cè)：一米長(zhǎng)的軌道不平順儀；10（ 20、40）m弦等；軌檢車或軌道不平順檢測(cè)小 車。高低產(chǎn)生的原因：1線路基礎(chǔ)沉陷一橋頭過(guò)渡段

11、，2道床沉陷或密實(shí)程度不均勻3軌道結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)及部件彈性不一致軌底和鐵墊板或軌枕之間存在問(wèn)題空吊版一軌底與鐵墊板或軌枕之間存在間隙（間隙超過(guò)2mm時(shí)稱為吊板）暗坑一軌枕底與道砟之間存在空隙（空隙超過(guò)2mm時(shí)稱為暗坑）鋼軌表面的不平順一鋼軌磨耗（波磨）焊縫、軌面擦傷，6.,軌底坡：指軌底與軌道平面之間形成的橫向坡度。直線地段軌底坡1:40，曲線地段因超高影響，需加大內(nèi)軌軌底坡。在任何情況下，軌底坡不應(yīng)大于1:12，或小于1:60。根據(jù)鋼軌頂面由車輪踏面碾磨形成的光帶位置來(lái)判斷軌底坡設(shè)置的正確與否，一般情況下，要求光帶寬度一致，并稍偏向軌頭中心內(nèi)側(cè)。如光帶偏向鋼軌 中心內(nèi)側(cè)較大，貝U說(shuō)明軌底坡不足；

12、如偏向外側(cè)，說(shuō)明軌底坡過(guò)大。2加寬填空350超高（定義、作用、公式推導(dǎo)）定義：為抵消機(jī)車車輛通過(guò)曲線時(shí)的離心力，應(yīng)使外軌頂面略高于內(nèi)軌頂面，形成適當(dāng)?shù)?超高。作用：1抵消離心力的作用，保證兩軌受力比較均勻保證旅客舒適、貨物穩(wěn)定保證行車平穩(wěn)和安全曲線軌道的最高（低）行車速度：hs C： hl=11，8Vmax2/R曲線最高行車速度：Vmax 二心 R/11.8hs-lh=11-8Vm.2/R曲線最低行車速度：Vmin 二：M- -hl R/11.84緩和曲線概念：為保證行車平順，在直線與圓曲線之間應(yīng)設(shè)置一段過(guò)渡曲線一一緩和曲線，適應(yīng)直 線與圓曲線幾何行位的變化，使車輛和軌道所承受的作用力不致突然

13、發(fā)生或消失。在直線與圓曲線之間設(shè)置的半徑和外軌超高均逐漸變化的曲線。曲率和超高逐漸變化的空間曲線。作用：半徑逐漸過(guò)渡離心力逐漸變化3外軌超高逐漸變化軌距逐漸變化幾何行位要求P134:坐標(biāo)要求在 ZH 處，x=O,y=O在 HY 處，x =x,y兩者之間連續(xù)變化偏角要求在ZH處，偏角，=0在HY處，偏角、兩者之間連續(xù)變化曲率要求1在ZH處，曲率一 =0P續(xù)變化。常用緩和曲線方程P136:3三次拋物線：y 二-6RI。最小緩和曲線的長(zhǎng)度Io:按行車安全條件確定按旅客舒適條件確定d1 2一或魚dt S dl 22因?yàn)橐缶徍颓€始終點(diǎn)處d2-dt2=0，故而吐=0，在緩和曲線范圍內(nèi)連 dl22.1外

14、輪升高速度(超高時(shí)變率)2.2未被平衡的加速度（欠超高）變化率取上述三者計(jì)算出來(lái)的大值，并取10的整倍數(shù)。公式見(jiàn)書P138 P140第五章力學(xué)分析1兩個(gè)模型P160連續(xù)彈性基礎(chǔ)梁模型：就是把鋼軌視為一根支承在連續(xù)彈性基礎(chǔ)上的無(wú)限長(zhǎng)梁，分析梁在受垂向力作用下所產(chǎn)生的撓度、彎矩和基礎(chǔ)反力。該法所求得的解析解是嚴(yán)密的理論解可將軌道結(jié) 構(gòu)的內(nèi)力和變形分布寫成函數(shù)的形式，這一經(jīng)典理論在目前軌道強(qiáng)度計(jì)算中仍發(fā)揮著重要作用。利用這一模型進(jìn)行垂向力受力分析時(shí)，作如下一些假定：（1）軌道和機(jī)車車輛均符合各項(xiàng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的要求。（2）鋼軌是一根支承在連續(xù)彈性基礎(chǔ)上的無(wú)限長(zhǎng)梁。連續(xù)基礎(chǔ)有路基、道床、軌枕和扣件所組成。作

15、用與彈性基礎(chǔ)單位面積上的壓力和彈性下沉成正比。（3）作用于鋼軌的對(duì)稱面上，兩股鋼軌上的荷載相等。鋼軌的垂向抗彎剛度EJ 和連續(xù)基礎(chǔ)剛度均對(duì)稱于軌道的縱向中心線，因此，可把兩股鋼軌分開計(jì)算。（4）不考慮軌道自重。連續(xù)彈性點(diǎn)支承梁模型兩種模型計(jì)算結(jié)果所得的鋼軌變形相差不大，但彎矩相差9-10%，但前者計(jì)算過(guò)程方法簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣泛。2準(zhǔn)靜態(tài)理論P(yáng)160目前，最常用的檢算軌道強(qiáng)度的方法稱為準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算方法。所謂準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算方法，就是應(yīng)用靜 力計(jì)算的基本原理，對(duì)軌道結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算，然后根據(jù)輪軌系統(tǒng)的動(dòng)力特性，考慮為輪載、鋼軌撓度、 彎矩和軌枕反力等的動(dòng)力增值問(wèn)題。軌道強(qiáng)度的準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算包括以下三項(xiàng)內(nèi)容：d（1）

16、軌道結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算（2）軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動(dòng)力計(jì)算一準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算（3）檢算軌道結(jié)構(gòu)各部件的強(qiáng)度3三個(gè)系數(shù)：、f、- P164-166動(dòng)輪載Pd與靜輪載P之差稱為輪載的動(dòng)力增值，與靜輪載的比值稱為輪載增值系數(shù)。這個(gè)系數(shù) 隨行車速度的增大而增大，因此通常稱為速度系數(shù)，用表一 Pd-P 示，d。P外輪偏載與靜載之比稱為軌道的偏載系數(shù)，用表示，其值為：/衛(wèi)匚旦PPo橫向水平力系數(shù)等于軌底外援彎曲應(yīng)力與軌底中心彎曲應(yīng)力的比值，即：f % P4計(jì)算（K、D、M不給，簡(jiǎn)單公式不給）P174例題第六章道岔1概念在鐵路和城市軌道交通線路中，使機(jī)車車輛由一條線路轉(zhuǎn)向另一條線路的軌道連接設(shè)備稱之為 道岔。鐵路的薄弱環(huán)節(jié)之

17、一。兩翼軌工作邊相距最近處稱轍叉咽喉。從轍叉咽喉至心軌實(shí)際尖端之間的軌線中斷的距離叫作“有害空間”。道岔號(hào)數(shù)越大，轍叉角越小，這個(gè)有害空間就越長(zhǎng)。使用可動(dòng)心軌消除有害空間。P88尖軌尖端非作用邊與基本軌作用邊之間的拉開距離叫作道岔的尖軌動(dòng)程，規(guī)定在距尖軌尖端 380mm的第一連接桿中心處量取，尖軌動(dòng)程的規(guī)定見(jiàn)P95。2單開道岔的構(gòu)造尖腳奈隸翳分連接部分敏和護(hù)軌部分曲肚本斡_二二二二二二二二二二一麗軌八尖軌尖道耀碎一基*ft第道苕理實(shí)際全長(zhǎng)腳機(jī)械道岔曲各部分組成3.過(guò)岔速度(提速措施)P103、P104道岔的過(guò)岔速度是控制行車速度的重要因素 道岔的過(guò)岔速度有側(cè)向過(guò)岔速度和直向過(guò)岔速度之分。側(cè)向過(guò)

18、岔速度受轉(zhuǎn)轍器、導(dǎo)曲線、轍叉和護(hù)軌以及道岔后連接線路四個(gè)部分的通過(guò)速度的制約。主要由轉(zhuǎn)轍器和導(dǎo)曲線這兩個(gè)部位允許的通過(guò)速度來(lái)決定。直向過(guò)岔速度主要取決于輪軌撞擊時(shí)的動(dòng)能損失值。綜上所述，道岔的過(guò)岔速度主要取決于未被平衡的離心加速度未被平衡的離心加速度增量匚和撞擊時(shí)的動(dòng)能損失-三個(gè)基本參數(shù)。提速措施P107:對(duì)于列車側(cè)向過(guò)岔，提高速度的措施有：采用大號(hào)碼道岔，增大導(dǎo)曲線半徑，減小車輪對(duì)道岔各部位的沖角。加強(qiáng)道岔構(gòu)造強(qiáng)度。采用對(duì)稱道岔，導(dǎo)曲線半徑可提高一倍。采用曲線尖軌，可加大導(dǎo)曲線半徑。采用變曲率導(dǎo)曲線，導(dǎo)曲線設(shè)置少量超高。對(duì)于列車直向過(guò)岔，提高速度的措施有：采用新型的道岔結(jié)構(gòu)和材料，提高道岔穩(wěn)

19、定性。采用特種斷面鋼軌的尖軌，采用彈性可彎尖軌，增強(qiáng)尖軌根部穩(wěn)定性。采用可動(dòng)心軌，消滅有害空間。加長(zhǎng)護(hù)軌，減小護(hù)軌緩沖段沖擊角，或采用彈性護(hù)軌。（5）加強(qiáng)道岔養(yǎng)護(hù)，提高道岔部位軌道幾何行位平順性。4各部分幾何尺寸P93-97在單開道岔上，需要考慮對(duì)軌距加寬的部位有:（1）基本軌前接頭處軌距S（2）尖軌尖端軌距S0（3）尖軌跟端直股及側(cè)股軌距Sh（4）導(dǎo)曲線中部軌距SC（5）導(dǎo)曲線終點(diǎn)軌距S5提速道岔P108和高速道岔P109 （了解）6總布置圖（導(dǎo)曲線之間計(jì)算）P98-103第七章無(wú)縫線路1關(guān)鍵技術(shù)P佃6鋼軌焊接、鋼軌膠結(jié)絕緣接頭,，2概念、類型無(wú)縫線路是把軌端不淬火、不鉆火的標(biāo)準(zhǔn)鋼軌焊接成長(zhǎng)

20、鋼軌的線路，所以又稱焊接長(zhǎng)鋼軌線 路。無(wú)縫線線路結(jié)構(gòu)按運(yùn)營(yíng)模式分為三種類型：溫度應(yīng)力式、定期放散應(yīng)力式和自動(dòng)放散應(yīng)力式， 目前，世界各國(guó)廣泛采用溫度應(yīng)力式無(wú)縫線路。根據(jù)無(wú)縫線路鋪設(shè)位置、設(shè)計(jì)要求的不同，可分為路基無(wú)縫線路、橋上無(wú)縫線路、岔區(qū)無(wú)縫線 路等。根據(jù)無(wú)縫線路軌條長(zhǎng)度，是否跨越車站，可分為普通無(wú)縫線路和跨區(qū)間無(wú)縫線路。根據(jù)長(zhǎng)鋼軌接頭的聯(lián)接型式，可分為焊接無(wú)縫線路和凍結(jié)無(wú)縫線路。3基本原理溫度力、伸縮位移與軌溫變化的關(guān)系P197一根長(zhǎng)度為I可自由伸縮的鋼軌，當(dāng)軌溫變化屬C時(shí)，其伸縮量為:-1 = . |Lt如果將處于自由狀態(tài)的鋼軌兩端完全固定，則鋼軌內(nèi)部將產(chǎn)生溫度應(yīng)力:也I；t= E；t

21、=ELt二 ；t =2.48tMPa一根鋼軌所受的溫度力：P =2.48ctF N由以上公式可知:i長(zhǎng)鋼軌中的溫度力只與軌溫變化的幅度有關(guān)，而與鋼軌的長(zhǎng)度無(wú)關(guān) ii鋼軌中的溫度力大小與鋼軌截面積有關(guān)，在同樣軌溫變化幅度條件下，鋼軌截面積越大，鋼軌中的溫度力也越大。線路縱向阻力i接頭阻力P200ii扣件阻力iii道床縱向阻力P201-202溫度力圖4軌溫最高軌溫最低軌溫C 20 C1 max LmaxTminEnC（實(shí)測(cè)值低24 C）中間軌溫T 丁廣切TminZ 2（4）鎖定軌溫設(shè)計(jì)鎖定軌溫=丁響,T頑+亂亂At.式中：土要么取“ +”，要么取“一”? L是一個(gè)確定的值，不是一個(gè)范圍 DTe的修正值，一般取05 CLtu 1允許溫升（升溫壓