鐵路軌道PPT完整全套教學(xué)課件

鐵路軌道項(xiàng)目一直線軌道1.1軌道組成類型1.2鋼軌及聯(lián)接1.3軌枕及扣件1.4道砟與道床1.5軌道幾何形位1.6軌道防爬全套PPT課件1.1軌道組成及類型學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）能準(zhǔn)確說出有砟軌道、無砟軌道的組成及主要類型（2）能正確區(qū)分有砟軌道的主要組成部件1.1.1軌道的組成什么是鐵路軌道是鐵路線路的上部建筑，具體是指路基、橋梁、隧道等線下結(jié)構(gòu)物以上的線路部分，由鋼軌及配件、軌枕及扣件、道床(有砟或無砟)、道岔及鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器等組成。鐵路線路都包括哪些設(shè)備？軌道結(jié)構(gòu)形式有砟軌道：采用碎石等散粒體及軌枕為軌下基礎(chǔ)的軌道結(jié)構(gòu)無砟軌道：采用混凝土、瀝青混合料等整體基礎(chǔ)取代散粒碎石道床的軌道結(jié)構(gòu)有砟軌道和無砟軌道1.1.2正線軌道類型有砟軌道和無砟軌道的優(yōu)缺點(diǎn)？有砟軌道具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鋪設(shè)容易、維修方便和彈性良好的特點(diǎn)，且造價(jià)相對(duì)較低，但在高速行車條件下有可能產(chǎn)生道砟飛濺，軌道穩(wěn)定性和幾何形位保持能力相對(duì)較差。無砟軌道整體性強(qiáng)，縱、橫向穩(wěn)定性較好，平順性高，養(yǎng)護(hù)維修工作量相對(duì)較小，但剛度較大，彈性較差，造價(jià)比有砟軌道高。正線怎樣選擇軌道類型？正線軌道結(jié)構(gòu)類型應(yīng)根據(jù)鐵路等級(jí)、設(shè)計(jì)速度、軸重、年通過總質(zhì)量、線下工程條件、環(huán)境條件及養(yǎng)護(hù)維修要求等，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后選擇。軌道類型的選擇：客貨共線鐵路、重載鐵路適宜采用有砟軌道。但長(zhǎng)度超過1km的隧道及隧道群，客貨共線鐵路推薦采用無砟軌道，重載鐵路經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后可采用無砟軌道。高速鐵路正線應(yīng)根據(jù)線路速度等級(jí)和線下工程條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后合理選擇軌道結(jié)構(gòu)類型。但設(shè)計(jì)時(shí)速300km及以上線路、長(zhǎng)度超過1km的隧道及隧道群地段，一般要求采用無砟軌道；活動(dòng)斷裂帶、地面嚴(yán)重沉降區(qū)、凍結(jié)深度較大且地下水位較高的季節(jié)凍土區(qū)以及深厚層軟土等區(qū)域變形不易控制的特殊地質(zhì)條件地段，則不應(yīng)采用無砟軌道。城際鐵路正線軌道結(jié)構(gòu)類型應(yīng)根據(jù)線下工程條件、環(huán)境條件、運(yùn)愉組織方式及養(yǎng)護(hù)維修條件等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后確定。1.1.3軌道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軌道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)劃分的根據(jù)：結(jié)合鐵路等級(jí)和運(yùn)營(yíng)條件進(jìn)行劃分鐵路等級(jí)是如何劃分的？鐵路等級(jí)根據(jù)其在鐵路網(wǎng)中的作用和性質(zhì)、旅客列車設(shè)計(jì)速度和近期客貨運(yùn)量確定，分為高速鐵路、城際鐵路、客貨共線鐵路和重載鐵路。運(yùn)營(yíng)條件根據(jù)軸重、速度、年通過總質(zhì)量等進(jìn)行劃分。軌道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)正線有砟軌道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見表1-1站線有砟軌道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見表1-2無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見表1-31.2鋼軌及聯(lián)接學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）記住鋼軌的分類方法及鋼軌的類型；（2）記住鋼軌傷損的主要形式及其防治措施；（3）能區(qū)分不同的接頭類型并描述其特點(diǎn)；（4）能識(shí)別接頭聯(lián)結(jié)零件并說明其作用；（5）能根據(jù)圖片或?qū)嵨锉嬲J(rèn)鋼軌或接頭傷損類型并說明產(chǎn)生的原因及整治方法；（6）能熟練進(jìn)行預(yù)留軌縫和軌縫調(diào)整計(jì)算。1.2.1鋼軌的功用與要求鋼軌是鐵路軌道的主要組成部件。它的功用在于引導(dǎo)機(jī)車車輛的前進(jìn)，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動(dòng)表面。在電氣化鐵道或自動(dòng)閉塞區(qū)段，鋼軌還兼做軌道電路之用。1.2.2鋼軌的斷面及類型1．了解鋼軌斷面及幾何參數(shù)鋼軌斷面及幾何參數(shù)（表1-4）2.鋼軌分類(1)按質(zhì)量及定尺長(zhǎng)度分類鋼軌的類型，一般以取整后的每米質(zhì)量（kg/m）數(shù)表示。目前，我國(guó)鐵路的鋼軌類型主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m、43kg/m、38kg/m。定尺長(zhǎng)度43kg/m：12.5m和25m50kg/m、60kg/m：12.5m、25m、100m75kg/m：25m、75m、100m標(biāo)準(zhǔn)縮短軌12.5m標(biāo)準(zhǔn)軌：比12.5m短40mm、80mm、120mm三種25m標(biāo)準(zhǔn)軌：比25m短40mm、80mm、160mm三種(2)按斷面是否對(duì)稱分類特種斷面鋼軌的命名第1部分，由2位數(shù)字或2位數(shù)字加字母組成，表示與之連接的鋼軌軌型。例如，50表示與50kg/m鋼軌連接；60N表示與新廓形鋼軌60N連接。第2部分，由2位拼音字毋組成，表示鋼軌斷面的特征。例如，AT表示矮型特種斷面鋼軌，凡用于制造道岔尖軌或心軌的各種斷面鋼軌均歸為此類；TY表示特種斷面翼軌，凡是用于制造翼軌的各種斷面鋼軌均歸為此類。第3部分，由1位數(shù)字組成，表示同一軌型系列里不同的鋼軌斷面，按1,2,3...…順序編號(hào)，例如，60AT1，60AT2，60AT3等。當(dāng)同一軌型系列里只有1種鋼軌斷面時(shí)，編號(hào)1可省略。例如，50AT1可以與50AT通用（圖1-6b），60TY1可以與60TY（圖4-52）通用。60AT2=60

AT

2第1部分第2部分第3部分(3)按材質(zhì)及強(qiáng)度分類碳素鋼軌（鋼牌號(hào)為U71、U74、U71Cu，強(qiáng)度為780MPa、800MPa)微合金鋼軌（鋼牌號(hào)為U71Mn、U71MnSi、U75V、U77MnCr，強(qiáng)度為880MPa、980MPa）低合金鋼軌（鋼牌號(hào)為U78CrV、U76CrRE，強(qiáng)度1080MPa）（4）按交貨狀態(tài)或熱處理工藝分類熱軋鋼軌：（碳素鋼軌、微合金鋼軌、低合金鋼軌）熱處理鋼軌：（熱軋鋼軌熱處理后1180～1280MPa）離線熱處理和在線熱處理3．鋼軌選型高速鐵路、城際鐵路和客貨共線Ⅰ級(jí)鐵路正線應(yīng)采用60kg/m鋼軌客貨共線Ⅱ級(jí)鐵路正線可采用60kg/m或50kg/m鋼軌重載鐵路正線應(yīng)采用60kg/m及以上鋼軌（正線鋼軌及道岔基本軌采用60kg/m及以上鋼軌時(shí)，推薦使用新廓形鋼軌60N，75N）到發(fā)線應(yīng)采用60kg/m或50kg/m鋼軌，其中無縫線路及有縫線路重載重車到發(fā)線應(yīng)采用60kg/m鋼軌客貨共線有縫線路采用60kg/m或50kg/m鋼軌駝峰溜放部分線路及其他站線可采用50kg/m鋼軌Ⅲ、Ⅳ級(jí)鐵路應(yīng)采用50kg/m鋼軌1.2.3鋼軌接頭1.鋼軌接頭組成什么是鋼軌接頭？普通軌道是用夾板和螺栓將標(biāo)準(zhǔn)軌端依次連接而成，連接的部位稱為鋼軌接頭。鋼軌接頭的組成：夾板、螺栓、螺母、墊圈等2．鋼軌接頭類型鋼軌接頭按軌枕支承形式分為懸空式和承墊式兩種。鋼軌接頭按其在兩股軌線上的相互位置，分為相對(duì)式和相互式兩種。a.相對(duì)式接頭b.相互式接頭鋼軌接頭按其用途及工作性質(zhì)分為以下幾種類型：普通接頭：即同一類型鋼軌之間用夾板和螺栓連接的接頭，如上述的懸空式接頭。異形接頭：即不同類型鋼軌相互連接的接頭。導(dǎo)電接頭：軌道電路傳導(dǎo)電流或電氣化鐵路作為牽引電流回路中的鋼軌接頭，分為塞釘式和焊接式兩種。塞釘式（4）絕緣接頭：分為普通絕緣接頭和膠接絕緣接頭。普通絕緣接頭膠接絕緣接頭（5）焊接接頭：用電阻焊、小型氣壓焊或鋁熱焊的方法將鋼軌焊接而形成的接頭，多用于無縫線路。（6）凍結(jié)接頭：系指采用夾板與高強(qiáng)螺栓聯(lián)結(jié)鋼軌，使軌端密貼或預(yù)留小軌縫，將鋼軌鎖定阻止其伸縮的一種接頭形式。①普通凍結(jié)接頭：系指采用特制月牙形墊片，塞入鋼軌螺栓孔空隙中，使鋼軌接縫密貼而阻止鋼軌自由伸縮的一種鋼軌聯(lián)結(jié)方式。②新型凍結(jié)接頭采用施必牢防松機(jī)構(gòu)、哈克緊固件等聯(lián)結(jié)形式的鋼軌接頭聯(lián)結(jié)及MG接頭（由鄭州鐵路局鄭州科學(xué)技術(shù)研究所申請(qǐng)專利的一種摩擦固定鋼軌接頭，由鋼軌、魚尾板、螺栓和墊圈組成，其特征在于對(duì)鋼軌與魚尾板的接觸面分別或同時(shí)進(jìn)行除銹處理，并用特制高強(qiáng)螺栓和平墊片固定，能提高鋼軌接頭阻力，軌溫變化時(shí)，鋼軌不能自由伸縮，軌縫不變，可減少接頭病害，減少維修養(yǎng)護(hù)工作量）等新型鋼軌凍結(jié)接頭。（7）尖軌接頭：尖軌接頭（又稱伸縮接頭或溫度調(diào)節(jié)器）是將接頭以尖軌的形式聯(lián)接。（a）單向尖軌接頭基本軌尖軌（b）雙向尖軌接頭3.鋼軌接頭預(yù)留軌縫預(yù)留軌縫的原則當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈罡哕墱豑max時(shí)，軌縫大于或等于零，即軌縫不頂嚴(yán)，以避免軌端受頂力和過大的溫度力引起線路脹軌跑道；當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈畹蛙墱豑min時(shí)，軌縫不超過構(gòu)造軌縫，以保證接頭螺栓不受剪力，并防止大軌縫造成過大的沖擊力。預(yù)留軌縫計(jì)算公式4.軌縫調(diào)整計(jì)算【例題】直線地段軌縫調(diào)整，實(shí)測(cè)軌縫、實(shí)測(cè)直角錯(cuò)差、計(jì)劃軌縫值如表1-8所示，調(diào)整軌縫時(shí)的軌溫為45℃最高軌溫為60℃，最低軌溫為－10℃，標(biāo)準(zhǔn)軌長(zhǎng)12.5m，要求完成軌縫調(diào)整計(jì)算。②編制整正軌縫計(jì)算表1.2.4鋼軌傷損什么叫鋼軌傷損？指鋼軌在使用過程中發(fā)生裂紋、折斷、磨耗及其他影響和限制鋼軌使用性能的病害。鋼軌傷損分類鋼軌頭部磨耗、軌端或軌頂面剝落掉塊、鋼軌頂面擦傷、鋼軌低頭、波浪形磨耗、鋼軌表面裂紋、鋼軌內(nèi)部裂紋、鋼軌變形、鋼軌銹蝕九大類。1.鋼軌傷損標(biāo)準(zhǔn)（1）鋼軌輕傷和重傷標(biāo)準(zhǔn)鋼軌輕傷和重傷標(biāo)準(zhǔn)見表1-9。探傷人員、線路(檢查)工長(zhǎng)認(rèn)為鋼軌有傷損時(shí)，也可判為輕傷或重傷。（2）鋼軌折斷標(biāo)準(zhǔn)鋼軌折斷是指發(fā)生下列情況之一者：①鋼軌全截面斷裂；②裂紋貫通整個(gè)軌頭截面；③裂紋貫通整個(gè)軌底截面；④允許速度不大于160km／h區(qū)段鋼軌頂面上有長(zhǎng)度大于50mm且深度大于10mm的掉塊，允許速度大于160km／h區(qū)段鋼軌頂面上有長(zhǎng)度大于30mm且深度大于5mm的掉塊。2.鋼軌傷損分類（1）鋼軌頭部磨耗鋼軌軌磨耗分為垂直磨耗和側(cè)面磨耗，重直磨耗發(fā)生在軌頭表面與車輪踏面接觸面，是正常的；側(cè)面磨耗產(chǎn)生在軌頭鋼軌工作邊一側(cè)，主要發(fā)生在小半徑曲線的外股鋼軌，如圖1-19所示。圖1-19鋼軌磨耗的輕傷標(biāo)準(zhǔn)見表1-10，重傷標(biāo)準(zhǔn)見表1-11。（2）軌端或軌頂面剝落掉塊圖1-20軌端或軌頂面剝落掉塊（3）鋼軌頂面擦傷鋼軌頂面擦傷是由于機(jī)車運(yùn)行操作不當(dāng)，機(jī)車車輪在鋼軌上打滑，輪軌間的劇烈摩擦產(chǎn)生軌頂面局部高溫，在常溫下迅速冷卻后形成的鋼軌頂面馬氏體組織。這種金相組織易產(chǎn)生脆裂造成嚴(yán)重剝落掉塊，并且裂紋也會(huì)向下發(fā)展成核傷。（4）鋼軌低頭

鋼軌軌頭磨耗和軌端變形形成了鋼軌低頭，這種傷損一般在輕型鋼軌上發(fā)生較多。（5）波浪型磨耗波浪型磨耗是指鋼軌踏面因磨耗而形成的有規(guī)律性的不平順，波長(zhǎng)30～80mm者稱為波紋磨耗，80mm以上者為波浪磨耗，（6）鋼軌表面裂紋螺栓孔裂紋軌頭縱向裂紋圖1-22

鋼軌表面裂紋（7）鋼軌內(nèi)部裂紋（8）鋼軌變形

鋼軌變形是指鋼軌在軋制中非金屬夾雜物沿軋軌方向延展，后在鋼軌上道運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)大、扭曲、鼓包等。

（9）鋼軌銹蝕

鋼軌銹蝕減少了鋼軌的金屬斷面積，降低了鋼軌強(qiáng)度，并且銹蝕坑的細(xì)裂紋往往會(huì)成為疲勞裂紋的擴(kuò)展源。鋼軌銹蝕主要發(fā)生在易受鹽堿浸蝕的地段和隧道內(nèi)。1.3軌枕及扣件學(xué)習(xí)目標(biāo)1.記住并能辯認(rèn)出軌枕的類型；2.能準(zhǔn)確說出木枕的優(yōu)缺點(diǎn)、種類、長(zhǎng)度和扣件種類、組成；3.能準(zhǔn)確說出我國(guó)鋼筋砼枕的種類、長(zhǎng)度、技術(shù)特點(diǎn)、使用要求和失效標(biāo)準(zhǔn)；4.能準(zhǔn)確說出我國(guó)鋼筋砼枕扣件的類型、組成、技術(shù)特點(diǎn)、適用范圍和傷損標(biāo)準(zhǔn)；5.能根據(jù)軌距或軌距調(diào)整量正確配置扣板、軌距擋板及擋板座、軌距塊號(hào)碼；6.記住軌枕類型和配置根數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能根據(jù)軌枕配置表正確查詢各種情況下的軌枕間距。1.3.1軌枕及扣件的功用及類型軌枕的功用軌枕置于軌底下面，通過扣件將鋼軌固定，起到保持鋼軌的位置、方向和軌距，并將它承受的鋼軌力均勻地分布到道床上的作用。對(duì)軌枕的要求軌枕要有一定的堅(jiān)固性、彈性和耐久性，并能便于固定鋼軌，抵抗軌道框架的縱向和橫向位移，并且應(yīng)具有價(jià)格低廉，制造簡(jiǎn)單、易于鋪設(shè)養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)。軌枕的類型從材質(zhì)上看，有木枕、混凝土枕和鋼枕；從用途上看，有普通軌枕、橋枕和岔枕；從構(gòu)造和鋪設(shè)看，有橫向軌枕、縱向軌枕、短枕和框架式軌枕。一、直線軌道1.3軌枕及扣件軌枕的類型一、直線軌道1.3軌枕及扣件軌枕的類型混凝土岔枕木岔枕高速岔枕一、直線軌道1.3軌枕及扣件軌枕的類型扣件：是聯(lián)結(jié)鋼軌與軌枕的部件對(duì)扣件的要求應(yīng)具有足夠的扣壓力，將鋼軌固定在軌枕的穩(wěn)定位置上，保持正確的軌距；具有足夠的阻力阻止鋼軌的縱、橫向位移，這在無縫線路上尤為重要；具有絕緣性能（在混凝土枕和鋼枕線路上）；具有足夠的強(qiáng)度、耐久性；具有一定的彈性，能起到緩沖減振作用，還應(yīng)具備零件少，便于裝卸、維修的條件；必要時(shí)具有調(diào)節(jié)軌距和軌面高度的能力?？奂愋桶此褂玫能壵眍愋头譃槟菊砜奂?、鋼筋混凝土枕扣件和用于各種類型無砟軌道的高速鐵路軌道扣件等。木枕扣件鋼筋混凝土枕扣件1.3.2木枕及扣件1．木枕：即為木制軌枕。優(yōu)缺點(diǎn)木枕富于彈性，便于加工、運(yùn)輸和維修；有較好的電絕緣性能。但是，目前木材缺乏，價(jià)格很高，而且易腐朽、磨損，使用壽命短，不同種類木材的木枕彈性也不一致，造成軌道的動(dòng)態(tài)不平順。另外，保護(hù)森林生態(tài)，也限制木枕的使用，因此在我國(guó)木枕除非特殊需要已被混凝土枕所代替。木枕的分類：普通木枕、道岔木枕及橋梁木枕木枕的防腐處理：木枕防腐劑很多，主要有油類和水溶性防腐劑兩大類，其中以油類防腐為主，適用于大工廠浸注木枕。我國(guó)木枕防腐工廠多采用防腐油與煤焦油混合的油劑（簡(jiǎn)稱混合油），煤焦油含煤瀝青，可以防止木枕開裂，也可以起到防水作用。木枕的橫斷面2．木枕扣件分類按扣件聯(lián)結(jié)鋼軌、墊板與軌枕三者之間的關(guān)系，分為混合式和分開式?；旌鲜剑夯旌鲜绞悄菊砭€路普遍使用的扣件形式（圖1-26），該扣件主要由道釘和五孔雙肩墊板組成?？劬o方式是用道釘將鋼軌軌底、墊板和木枕一起扣緊（內(nèi)側(cè)2個(gè)，外側(cè)1個(gè)），再用2個(gè)道釘將墊板與木枕單獨(dú)扣緊（鋼軌內(nèi)外側(cè)各一個(gè)）。圖1-26分開式：K型分開式、彈條分開式用4個(gè)螺紋道釘聯(lián)結(jié)墊板與木枕，兩個(gè)底腳螺栓扣壓鋼軌與墊板，其道釘和底腳螺栓構(gòu)成“K”形。圖1-27底腳螺栓扣軌夾板1.3.3混凝土枕及扣件混凝土枕的類型與外形尺寸混凝土枕的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是：混凝土枕具有重量大、穩(wěn)定性好，不受氣候影響，使用壽命長(zhǎng)，材源較多，能保證均勻的幾何尺寸，軌道彈性均勻，平順性好，扣件易于更換，制造相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。特別是鋪設(shè)混凝土枕可以節(jié)約大量?jī)?yōu)質(zhì)木材，對(duì)保護(hù)森林資源有直接作用。缺點(diǎn)：混凝土枕彈性差、絕緣性能低，更換較困難。混凝土枕的分類按結(jié)構(gòu)形式分，目前使用的混凝土枕有整體式、短枕式和組合式（或稱雙塊式）（圖1-28）。圖1-28按用途分我國(guó)有用于一般線路的普通混凝土軌枕，用于橋梁的混凝土橋枕和用于道岔的混凝土岔枕。按施加預(yù)應(yīng)力方式分，預(yù)應(yīng)力混凝土枕可分為先張法和后張法生產(chǎn)兩種類型。我國(guó)采用先張法生產(chǎn)混凝土軌枕。配筋材料有鋼絲或鋼筋。（1）混凝土枕的類型我國(guó)鐵路有砟軌道使用的混凝土枕根據(jù)設(shè)計(jì)使用條件分為三級(jí)，并與不同軌道類型配套使用。重載鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范頒布后，規(guī)定重載鐵路正線軌道采用專用混凝土軌枕（Ⅳ型軌枕），如表1-12。目前新Ⅱ型、Ⅲ型軌枕為我國(guó)鐵路有砟軌道的主型混凝土枕，Ⅰ型和舊Ⅱ型軌枕已淘汰，只在個(gè)別專用線、支線上還有保留。混凝土枕的分類（1）混凝土枕的類型①I型混凝土枕I型混凝土枕按軸重21t、85km/h、1840根/km進(jìn)行設(shè)計(jì)。I型混凝土枕除79型外，還包括1979年以前研制的“弦Ⅱ—61A”、“弦61型”，、“弦65B型”、“弦69型”、“筋69型”等，也被統(tǒng)稱為舊型混凝土枕。由于這些軌枕的實(shí)際使用條件與設(shè)計(jì)使用條件相去甚遠(yuǎn)，相對(duì)不斷提高的行車速度和軸重來說，承載能力嚴(yán)重不足。主要表現(xiàn)為釘孔出現(xiàn)縱裂，軌下出現(xiàn)橫向裂紋，軌枕破損加劇，目前已淘汰。②Ⅱ型混凝土枕Ⅱ型混凝土枕的承載能力是按照韶山型機(jī)車、軸重250KN、最高速度120km/h、密度1840根/km進(jìn)行設(shè)計(jì)的。包括1984年以后設(shè)計(jì)鑒定的J－2、S－2型、Y－II型、TKG－II型等，從1985年后開始大量鋪設(shè)于各型軌道。2002年鐵道部又發(fā)布了新Ⅱ型預(yù)應(yīng)力混凝土枕，并替代舊Ⅱ型枕。新Ⅱ型枕是在原Ⅱ型枕基礎(chǔ)上在預(yù)應(yīng)力鋼筋品種、數(shù)量及截面作了一些改進(jìn)和加強(qiáng)。③Ⅲ型混凝土枕技術(shù)條件Ⅲ型混凝土枕是按車輛最大軸重250KN，年通過總重量30Mt以上，貨車100km/h、客車160km/h，60或75kg/m鋼軌，鋪設(shè)1680～1720根/km設(shè)計(jì)的，相對(duì)于Ⅱ型混凝土枕，Ⅲ型混凝土枕結(jié)構(gòu)合理，強(qiáng)化了軌道結(jié)構(gòu)，與Ⅱ型軌枕相比，其軌下承載能力提高了43%，枕中斷面負(fù)彎矩承載能力提高了65%。Ⅲ型混凝土枕1995年通過鐵道部組織的技術(shù)審查，由于和不同類型的扣件配套使用，適用范圍、名稱、外形、技術(shù)條件略有不同。類型有擋肩Ⅲ型枕簡(jiǎn)稱為Ⅲa型枕，用預(yù)留孔硫磺錨固來安裝扣件；無擋肩Ⅲ型枕簡(jiǎn)稱為Ⅲb型枕，用預(yù)埋鐵件來安裝扣件。Ⅲc枕，截面、配筋等和Ⅲa型枕相同，也為有擋肩，只是預(yù)留孔硫磺錨固改為采用塑料套管。Ⅲk型枕與我國(guó)Ⅲb型枕相比，僅預(yù)埋件不同，預(yù)埋件的檢查尺寸和公差不同。另外，與之配套的還有Ⅲ型預(yù)應(yīng)力混凝土橋枕、Ⅲ型預(yù)應(yīng)力混凝土小半徑枕等。Ⅲa型枕外形與Ⅲb型枕外形除承軌部分不同外，其他尺寸相同。③Ⅲ型混凝土枕④重載鐵路專用枕(Ⅳ型)根據(jù)重載鐵路運(yùn)營(yíng)需求，有關(guān)部門組織研發(fā)了新型重載有擋肩混凝土軌枕(Ⅳa型)、無擋肩混凝土軌枕(Ⅳb型)以及有擋肩混凝土橋枕(Ⅳqa型)。重載軌枕長(zhǎng)度與Ⅲa型軌枕相同，重量比Ⅲa型軌枕增加25kg，底面寬度較Ⅲa型軌枕略寬，軌下截面正向和枕中截面負(fù)向承載能力與Ⅲ型軌枕相比分別提高了18.5%和23.3%。（2）混凝土枕的外形尺寸混凝土斷面為梯形，上窄下寬。梯形斷面便于脫模。底面寬一些是為了保證有足夠的支承面積，以減少對(duì)道床的壓力。為適應(yīng)軌底坡要求，承軌槽是1：40的斜面。軌枕底面支承在道床上，在兩端承軌槽處，因要直接傳遞鋼軌上的壓力，要求軌枕寬一些，以增加支承面積，減少道床壓力，增加道床阻力。中間部分則可窄一些，混凝土枕主要尺寸和特征見表1-13。新Ⅱ型軌枕外形尺寸圖圖1-29Ⅲ型混凝土枕的外形尺寸圖（a）Ⅲ型混凝土枕的外形尺寸圖圖1-30Ⅲ型混凝土枕平面立面（b）Ⅲ型無擋肩混凝土枕混凝土枕受力狀況與軌枕長(zhǎng)度、道床支承條件有密切關(guān)系。軌枕支承情況主要有三種（圖1-31）：全支承、中間不支承和中間部分支承。在不同支承情況下軌枕承受彎矩的情況也不同。（3）混凝土岔枕和有碴橋面混凝土枕預(yù)應(yīng)力混凝土岔枕（圖1-32）具有穩(wěn)定性高，易于保持軌道幾何形位的特點(diǎn)，強(qiáng)化了軌道結(jié)構(gòu)，適用高速和重載，特別是對(duì)無縫道岔的使用更具有積極的意義。圖1-32混凝土橋枕有碴橋由于需要設(shè)置護(hù)輪軌，所以不能用普通混凝土枕，必須使用橋枕。圖1-33（4）混凝土寬枕2．混凝土枕扣件分類按鋼軌與軌枕聯(lián)結(jié)形式可分為不分開式，半分開式和分開式三種。按軌枕上有無擋肩可分為：有擋肩（擋肩承受并傳遞水平力）和無擋肩（靠扣件承受和傳遞水平力）扣件。按扣件的彈性性能可分為：全彈性扣件（垂直和水平方向都有一定的彈性）、半彈性（僅垂直向有彈性）和剛性扣件。常用扣件適用范圍扣件類型運(yùn)營(yíng)條件Ⅰ型彈條客車速度≤120km/h，貨車速度≤80km/h，軸重≤25tⅡ型彈條客車速度≤200km/h，貨車速度≤120km/h，軸重≤25tⅢ型彈條客車速度≤200km/h，貨車速度≤120km/h，軸重≤25tⅣ型彈條適用于客運(yùn)專線鐵路客運(yùn)專線：最高速度350km/h，軸重17t客運(yùn)專線(兼顧貨運(yùn))：客車速度250km/h，客車最大軸重23t(客運(yùn)機(jī)車)，貨車速度120km/h，最大軸重25tⅤ型彈條適用于客運(yùn)專線鐵路客運(yùn)專線：最高速度350km/h，軸重17t客運(yùn)專線(兼顧貨運(yùn))：客車速度250km/h，客車最大軸重23t(客運(yùn)機(jī)車)，貨車速度120km/h，最大軸重25t（1）I型彈條扣件組成：主要由型彈條、螺旋道釘、軌距擋板、擋板座及彈性橡膠墊板組成。軌距擋板的作用：用來調(diào)整軌距并傳遞鋼軌的橫向水平力。軌距擋板的號(hào)碼：軌距擋板中間有長(zhǎng)圓孔，其大小是一定的，但孔中心位置有兩種，相應(yīng)就有兩個(gè)號(hào)碼。50kg/m、60kg/m鋼軌各有兩個(gè)號(hào)碼，分別為6、10和14、20四種號(hào)碼擋板座：用來支撐軌距擋板，傳遞橫向水平力，起電絕緣作用。擋板座兩斜面的厚度不同，可調(diào)換使用，也可起到調(diào)整軌距的作用。50kg/m鋼軌有2—4和0—6兩個(gè)號(hào)碼，而60kg/m鋼軌只有2—4一種號(hào)碼。（1）I型彈條扣件---軌距擋板與擋板座彈條I型彈條扣件分A、B兩種型號(hào)，其中A型彈條較長(zhǎng)。50kg/m鋼軌中間扣件采用A型彈條，接頭扣件在安裝20號(hào)軌距擋板處用A型彈條，安裝14號(hào)軌距擋板處用B型彈條。60kg/m鋼軌一律采用B型彈條。軌距擋板及擋板座號(hào)碼配置如表1-13所示。（2）II型彈條扣件針對(duì)I型彈條扣件的不足，我國(guó)又開發(fā)了II型彈條扣件，除彈條采用新材料（優(yōu)質(zhì)彈簧鋼60Si2CrVA）重新設(shè)計(jì)外，其余部件與I型彈條扣件通用?？奂詾橛袚跫纭⒂新菟ǖ目奂?。扣壓力大于等于10kN，II型彈條扣件具有扣壓力大、強(qiáng)度安全儲(chǔ)備大、殘余變形小等優(yōu)點(diǎn)。適用于II型和III型混凝土枕的60kg/m鋼軌線路。II型彈條扣件擋板座和軌距擋板同I型彈條扣件，接頭和中間扣件通用。調(diào)整軌距如表1-14和1-15所示。（3）III型彈條扣件III型彈條扣件（圖1-36）是無螺栓、無擋肩的彈性扣件，由彈條、預(yù)埋鐵座、絕緣軌距塊和橡膠墊板組成。III型彈條扣件軌距調(diào)整為+4～-8mm，軌面調(diào)高量為零。每根軌枕使用扣件零件數(shù)量如表1-16所示，不同軌距絕緣軌距塊號(hào)碼配置如表1-17和表1-18所示。（4）Ⅳ型彈條扣件Ⅳ型彈條扣件系統(tǒng)是為滿足客運(yùn)專線運(yùn)營(yíng)條件，針對(duì)鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土無擋肩枕的有碴軌道的線路條件，而設(shè)計(jì)的一種無擋肩無螺栓扣件系統(tǒng)，是在原Ⅳ型彈條扣件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上優(yōu)化改進(jìn)而成的?？奂到y(tǒng)由C4型彈條、絕緣軌距塊、橡膠墊板和定位于預(yù)應(yīng)力混凝土無擋肩枕的預(yù)埋鐵座組成。鋼軌接頭處采用JA、JB型彈條和接頭絕緣軌距塊。Ⅳ型彈條扣件軌距調(diào)整為+4～-8mm，最小調(diào)整量為1mm，軌面調(diào)高量為零。不同軌距絕緣軌距塊號(hào)碼配置如表1-19所示。彈條絕緣軌距塊橡膠墊板預(yù)埋鐵座(5)彈條Ⅴ型扣件Ⅴ型彈條扣件系統(tǒng)是為滿足客運(yùn)專線運(yùn)營(yíng)條件，針對(duì)鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土有擋肩枕的有碴軌道的線路條件，而設(shè)計(jì)的一種有擋肩有螺栓扣件系統(tǒng)。該扣件系統(tǒng)是在原彈條I、II型扣件、彈條I型調(diào)高扣件以及石龍橋小阻力扣件的基礎(chǔ)上，保持現(xiàn)有軌枕承軌槽尺寸和位置不變的條件下改進(jìn)而成的。螺旋道釘平墊圈軌距擋板彈條橡膠墊板預(yù)埋套管調(diào)高墊板扣件系統(tǒng)由彈條、螺旋道釘、平墊圈、軌距擋板、軌下墊板和定位于預(yù)應(yīng)力混凝土有擋肩枕的預(yù)埋套管組成。鋼軌高低調(diào)整時(shí)采用調(diào)高墊板。Ⅴ型彈條扣件軌距調(diào)整為+4～-8mm，最小調(diào)整量為1mm，軌面調(diào)高量為10mm。不同軌距擋板號(hào)碼配置如表1-20所示。（6）扣板扣件扣板扣件（圖1-39）目前在一些次要線路上還在使用。它由螺紋道釘、螺母、平墊圈、彈簧墊圈、扣板、鐵座、橡膠墊板、墊片和襯墊等零件組成?？郯蹇奂峭ㄟ^扣板扣住鋼軌的，屬于剛性扣件，彈性差?？郯蹇梢哉{(diào)整鋼軌的位置，即一個(gè)扣板翻邊使用，就可以調(diào)整2個(gè)數(shù)值的軌距?？郯宸种虚g扣板和接頭扣板，接頭扣板用于接頭處軌枕。中間扣板和接頭扣板各有5種號(hào)碼，可根據(jù)相關(guān)規(guī)定選擇使用。鐵座的作用是支承扣板并傳遞橫向水平力，分普通鐵座和加寬鐵座。（7）調(diào)高扣件對(duì)于一些新型的無碴軌道和一些不便進(jìn)行搗固作業(yè)的混凝土寬枕等地段，需要用調(diào)高扣件來調(diào)節(jié)鋼軌的水平，需用比普通扣件調(diào)高量更大的調(diào)高扣件。圖1-40中的調(diào)高扣件用以調(diào)節(jié)鋼軌的水平。圖1-40調(diào)高扣件1-中間彈條；2-接頭扣板；3-螺紋道釘；4-軌卡螺栓及螺母；5-鐵墊板；6-膠墊；7-塑料墊板；8-平墊圈；9-彈簧墊圈；10-楔形軌距塊；11-調(diào)高墊板。1.3.4軌枕的鋪設(shè)數(shù)量及布置

1.

正線每公里鋪設(shè)數(shù)量對(duì)于木枕線路，每公里最多為1920根，混凝土枕最多為1840根，每公里軌枕最少為1440根。在1440～1920根之間，軌枕每公里根數(shù)的級(jí)差為80根，分別有1920、1840、1760、1680、1600、1520、1440根/km。規(guī)范規(guī)定，新Ⅱ型枕鋪設(shè)數(shù)量為1760根/km；Ⅲ型枕鋪設(shè)數(shù)量，無縫線路為1667根/km，標(biāo)準(zhǔn)軌線路為1680根/km。站線軌道混凝土軌枕鋪設(shè)根數(shù)如表1-2所示。符合下列條件之一的正線鋪設(shè)新Ⅱ型混凝土枕或木枕地段，線路設(shè)備大修時(shí)應(yīng)增加軌枕配置數(shù)量：（1）下列地段應(yīng)增加軌枕的鋪設(shè)數(shù)量：①半徑小于或等于800m的曲線地段（含兩端緩和曲線）；②坡度大于12%的下坡地段；當(dāng)以上條件重合時(shí)，只增加一次。（2）軌枕增加地段增加數(shù)量軌枕加強(qiáng)地段每千米增加的軌枕數(shù)量和最多鋪設(shè)根數(shù)應(yīng)符合表1-12的規(guī)定。表1-12每千米增加的軌枕數(shù)量和最多鋪設(shè)根數(shù)軌

枕

類

型新II型混凝土枕木

枕每千米增加的軌枕數(shù)量80160每千米最多鋪設(shè)根數(shù)18401920注：鋪設(shè)Ⅲ型混凝土枕的線路不需增加軌枕鋪設(shè)根數(shù)。2．軌枕的布置鋼軌接頭處車輪的沖擊動(dòng)荷載大，接頭處軌枕的問距c應(yīng)當(dāng)比中間間距a小一些，并且從接頭間距c向中間間距a過渡時(shí)，應(yīng)有一個(gè)過渡間距b，以適應(yīng)荷載的變化，每節(jié)鋼軌下軌枕間距應(yīng)當(dāng)滿足：a＞b＞c。接頭軌枕間距一般是給定的：對(duì)于采用50、60kg/m鋼軌，接頭木枕間距為440mm，接頭混凝土枕間距為540mm；對(duì)于43、38kg/m鋼軌，不分軌枕類型，接頭軌枕間距c=500mm。圖1-411.3.5軌枕的使用條件1．使用木枕（含木岔枕）應(yīng)遵守下列規(guī)定：(1)木枕寬面在下，頂面與底面同寬時(shí)，應(yīng)使樹心一面向下。(2)接頭處應(yīng)使用質(zhì)量較好的木枕。(3)木枕鋪設(shè)前應(yīng)捆扎。(4)使用新木枕，應(yīng)預(yù)先鉆孔，孔徑12.5mm，有鐵墊板時(shí)孔深應(yīng)為110mm，無鐵墊板時(shí)孔深應(yīng)為130mm。使用螺紋道釘時(shí)，應(yīng)比照普通道釘辦理。(5)改道用的道釘孔木片規(guī)格應(yīng)為長(zhǎng)110mm、寬15mm、厚5～10mm，并應(yīng)經(jīng)過防腐處理。2．使用混凝土枕應(yīng)遵守下列規(guī)定(1)正線軌道采用混凝土枕，軌枕類型根據(jù)表1-1、1-2選擇。(2)曲線半徑小于300m的地段應(yīng)鋪設(shè)小半徑曲線用混凝土軌枕。(3)設(shè)有護(hù)軌的地段應(yīng)鋪設(shè)Ⅲ型混凝土橋枕。(4)正線道岔應(yīng)采用混凝土岔枕。(5)混凝土電容軌枕和電氣絕緣節(jié)軌枕的設(shè)置應(yīng)滿足軌道電路要求。3．過渡段軌枕鋪設(shè)應(yīng)遵守下列規(guī)定：(1)鋪設(shè)木岔枕的普通道岔兩端各5根軌枕應(yīng)鋪設(shè)木枕。(2)明橋面和鋪設(shè)木枕的有砟橋的橋臺(tái)擋砟墻范圍內(nèi)及其兩端各不少于15根軌枕（有護(hù)軌時(shí)應(yīng)延至梭頭外不少于5根軌枕）應(yīng)鋪設(shè)木枕。(3)軌枕應(yīng)按設(shè)計(jì)技術(shù)條件規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)，非同類型軌枕不得混鋪（道岔內(nèi)專用鋼枕除外）?；炷琳砼c木枕、混凝土枕與混凝土寬枕的分界處，距鋼軌接頭不得少于5根軌枕。木枕與混凝土寬枕之間，應(yīng)用混凝土枕過渡，其長(zhǎng)度不得少于25m。(4)鋪設(shè)混凝土岔枕，應(yīng)用Ⅲ型混凝土枕過渡①道岔直向過渡枕υmax≤120km/h時(shí)，道岔直向兩端過渡枕均不得少于50根；υmax＞120km/h時(shí)，道岔直向兩端過渡枕均不得少于75根。②道岔側(cè)向過渡枕（含岔后長(zhǎng)岔枕）18號(hào)道岔側(cè)向過渡枕不得少于38根；30號(hào)及以上道岔側(cè)向過渡枕不得少于65根。③同一岔區(qū)道岔與道岔之間應(yīng)鋪設(shè)與過渡枕同規(guī)格的軌枕。1.3.6軌枕的失效與傷損標(biāo)準(zhǔn)

1.軌枕失效標(biāo)準(zhǔn)(1)混凝土枕（含混凝土寬枕、混凝土岔枕及短軌枕）①明顯折斷。②縱向通裂。③擋肩頂角處縫寬大于1.5mm。④縱向水平裂縫基本貫通(縫寬大于0.5mm)。⑤橫裂(或斜裂)接近環(huán)狀裂紋(殘余裂縫寬度超過0.5mm或長(zhǎng)度超過2/3枕高)。⑥擋肩破損，接近失去支承能力(破損長(zhǎng)度超過擋肩長(zhǎng)度的1/2)。⑦嚴(yán)重掉塊，影響鋼軌或扣件正常安裝及使用，或影響軌枕其他正常使用功能。(2)木枕（含木岔枕）①腐朽失去承壓能力，釘孔腐朽無處改孔，不能持釘。②折斷或拼接的接合部分離，不能保持軌距。③機(jī)械磨損，經(jīng)削平或除去腐朽木質(zhì)后，允許速度大于120km/h的線路，其厚度不足140mm，其他線路不足100mm。④劈裂或其他傷損，不能承壓、持釘。2.混凝土枕嚴(yán)重傷損標(biāo)準(zhǔn)(1)橫裂裂縫長(zhǎng)度為枕高的1/2～2/3。(2)縱裂：①兩螺栓孔間縱裂(擋肩頂角處縫寬不大于1.5mm)；②縱向水平裂縫基本貫通(縫寬不大于0.5mm)。(3)擋肩破損長(zhǎng)度為擋肩長(zhǎng)度的1/3～1/2。(4)嚴(yán)重網(wǎng)狀龜裂和掉塊。(5)承軌槽壓潰，深度超過2mm。(6)鋼筋(或鋼絲)外露(鋼筋未銹蝕，長(zhǎng)度超過100mm)。(7)斜裂長(zhǎng)度為枕高的1/2～2/3。1.3.7扣件的使用條件

1．扣件選用（1）扣件類型應(yīng)與鋼軌、軌枕類型相匹配。60kg/m鋼軌地段，混凝土枕扣件采用彈條Ⅱ型或彈條Ⅲ型扣件，Ⅰ型彈條應(yīng)逐步更換為Ⅱ型彈條。70型扣板式及67型彈片式扣件應(yīng)更換為彈條扣件。（2）使用扣板扣件時(shí)，正線半徑800m及以下和站線半徑450m及以下的曲線地段，鋼軌外側(cè)應(yīng)使用加寬鐵座。大、中橋明橋面應(yīng)采用分開式扣件；允許速度大于120km/h的木枕線路應(yīng)采用分開式彈性扣件。（3）成段更換再用軌，若使用再用聯(lián)結(jié)零件時(shí)，上道前應(yīng)經(jīng)過選配、整修、除銹和涂油。2．扣件聯(lián)結(jié)的技術(shù)要求扣件應(yīng)保持齊全，位置正確，按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行鋪設(shè)和養(yǎng)護(hù)維修，確保作用良好。Ⅰ型、Ⅱ型彈條中部前端下顎與軌距擋板離縫作業(yè)后不應(yīng)大于1mm、日常保持不宜大于2mm。Ⅲ型彈條小圓弧內(nèi)側(cè)與預(yù)埋鐵座端部相距8～10mm。小阻力扣件彈條中部前端下顎與鋼軌離縫作業(yè)后不應(yīng)大于1mm、日常保持不宜大于2mm。分開式彈性扣件與木枕聯(lián)結(jié)應(yīng)緊密，當(dāng)鋼軌受車輪橫向力作用時(shí)不得產(chǎn)生相對(duì)位移和扭轉(zhuǎn)離縫?？郯濉④壘鄵醢鍛?yīng)靠貼軌底邊。扣板（彈片）扣件扭矩應(yīng)保持80～140N?m。3．釘?shù)泪數(shù)囊笥需F墊板時(shí)，直線及半徑800m以上曲線地段，每根木枕上每股鋼軌內(nèi)外側(cè)各釘1個(gè)道釘；半徑在800m及以下的曲線（含緩和曲線）地段，內(nèi)側(cè)加釘1個(gè)道釘。鐵墊板與木枕聯(lián)結(jié)道釘必須訂齊（凍害地段、明橋面除外）。無鐵墊板時(shí)，每根枕木上每股鋼軌內(nèi)外側(cè)各釘1個(gè)道釘，4個(gè)道釘位置成八字形，道釘中心至木枕邊緣的距離應(yīng)大于50mm，鋼軌內(nèi)外側(cè)道釘應(yīng)錯(cuò)開80mm以上。4.我國(guó)主要類型有砟軌道扣件系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)我國(guó)主要類型有砟軌道扣件系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)見表1-19。1.4道砟與道床學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能正確描述道床的功用及橫斷面各部尺寸；2.能解釋說明道砟材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)；3.能熟練繪制單線碎石道床橫斷面示意圖，并說明各部尺寸。1.4.1道床的功用道床是軌道框架的基礎(chǔ)，它的功用是:1.傳遞由鋼軌、軌枕傳來的機(jī)車車輛動(dòng)荷載，使之均勻地分布在路基基床面上，且不超過路基基床面的允許應(yīng)力；2.提供抵抗軌道框架縱、橫向位移的阻力，保護(hù)軌道穩(wěn)定和正確的幾何形位，保證行車安全；3.提供排水能力，使基床面干燥，有足夠的強(qiáng)度，防止翻漿冒泥及軌道下沉；4.提供軌道彈性，起到緩沖、減振降噪的作用；5.調(diào)節(jié)軌道框架的水平和方向，保持良好的線路平縱斷面，為軌道幾何尺寸超限的維修保養(yǎng)提供便利條件。1.4.2道床材料由于道床應(yīng)具有上述功能，因此用于道床的道砟應(yīng)具有質(zhì)地堅(jiān)硬，有彈性，不易壓碎和搗碎，排水性能好，吸水性能差，不易風(fēng)化和被風(fēng)吹動(dòng)或被水沖走等特點(diǎn)。道砟材料有碎石（花崗巖、大理石、石礦巖）、篩選級(jí)配卵石、天然級(jí)配卵石、中砂和粗砂以及熔爐礦砟等。碎石道床材料應(yīng)按現(xiàn)行《鐵路碎石道砟》（TB/T2140）和《鐵路碎石道床底砟》（TB/T2897）的規(guī)定選取。1．道砟的性能及選用道砟材質(zhì)以抗磨耗、抗沖擊性能，抗壓碎性能、滲水性能、抗大氣腐蝕破壞性能、穩(wěn)定性能以及軟弱顆粒比例等來衡量道砟的質(zhì)量，將道砟分為特級(jí)、一級(jí)兩個(gè)等級(jí)（表1-20）。新建時(shí)速250km及以上的高速鐵路、年通過總質(zhì)量大于250Mt且設(shè)計(jì)軸重大于250kN的重載鐵路應(yīng)采用特級(jí)道碎；新建時(shí)速200km的城際鐵路和客貨共線鐵路、年通過總質(zhì)量大于101Mt~250Mt且設(shè)計(jì)軸重大于25t的重載鐵路可采用特級(jí)道砟或一級(jí)道砟；其余鐵路應(yīng)采用一級(jí)道砟，具體選用要求見表1-1和表1-2。2．道砟材料的級(jí)配--特級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配

碎石道砟的級(jí)配是指道砟中顆粒粒徑大小的分布。方孔篩孔邊長(zhǎng)（mm）22.531.5405063過篩質(zhì)量百分率（%）0～31～2530～6570～99100顆粒分布方孔篩孔邊長(zhǎng)（mm）31.5～53顆粒質(zhì)量百分率（%）≥50注：檢驗(yàn)用方孔篩系指金屬絲編制的標(biāo)準(zhǔn)方孔篩。特級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配圖7099306512510003方孔篩邊長(zhǎng)（㎜）圖1-42特級(jí)道砟粒徑級(jí)配圖過篩質(zhì)量百分率（%）新建鐵路用一級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配方孔篩孔邊長(zhǎng)（mm）162535.5455663過篩質(zhì)量百分率（%）0～55～1525～4055～7592～97100注：檢驗(yàn)用方孔篩系指金屬絲編制的標(biāo)準(zhǔn)方孔篩。新建鐵路用一級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配圖圖1-35709740752510005方孔篩邊長(zhǎng)（㎜）圖1-43

新建鐵路一級(jí)道砟粒徑級(jí)配圖過篩質(zhì)量百分率（%）5592515既有線大修、維修用一級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配方孔篩孔邊長(zhǎng)（mm）2535.5455663過篩質(zhì)量百分率（%）0～525～4055～7592～97100注：檢驗(yàn)用方孔篩系指金屬絲編制的標(biāo)準(zhǔn)方孔篩。既有線大修、維修用一級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配圖圖1-357097407525100方孔篩邊長(zhǎng)（㎜）圖1-44

既有線一級(jí)道砟粒徑級(jí)配圖過篩質(zhì)量百分率（%）55925153．顆粒形狀及清潔度道砟的形狀和表面狀態(tài)對(duì)道床的性能有重要影響。一般棱角分明、表面粗糙的顆粒，對(duì)集料具有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。近于立方體的顆粒比扁平、長(zhǎng)條形顆粒有較高的抗破碎、抗變形、抗粉化能力。針狀、片狀顆粒容易破碎，使道床強(qiáng)度和穩(wěn)定性下降。顆粒長(zhǎng)度大于該顆粒所屬平均粒徑的1.8倍的，稱為針狀顆粒；厚度小于平均粒徑0.6倍的，稱為片狀顆粒。它們分別所占總數(shù)的比例稱為針狀指數(shù)和片狀指數(shù)，用其來控制長(zhǎng)條形和扁平顆粒的含量。我國(guó)道砟標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，道砟的針狀指數(shù)和片狀指數(shù)均不得不大于20%，特級(jí)道砟中風(fēng)化顆粒和其它雜石含量不應(yīng)大于2%，一級(jí)道砟中風(fēng)化顆粒和其他雜石含量不應(yīng)大于5%。道砟中的黏土團(tuán)或其他雜質(zhì)、粉末都直接影響道砟排水、加速板結(jié)等，因此要求道砟產(chǎn)品須水洗，其顆粒表面潔凈度不應(yīng)大于0.17%，未經(jīng)水洗的一級(jí)道砟中粒徑0.1mm以下粉末的含量不應(yīng)大于1%。1.4.3碎石道床橫斷面：道床橫斷面包括頂面寬度、道床厚度和道床邊坡坡度三個(gè)主要特征。圖1-451.道床頂面寬度道床頂面寬度是指軌枕長(zhǎng)度加上兩側(cè)道床肩寬的總和，道床頂面寬度取決于軌枕長(zhǎng)度和軌道類型。其伸出軌枕端的部分稱為道床肩寬，它對(duì)無縫線路軌道框架橫向穩(wěn)定起著重要的作用。對(duì)于正線按不同線路和不同曲線半徑規(guī)定了道床頂面寬度和曲線外側(cè)道床的加寬量，以增強(qiáng)道床的橫向阻力，見表1-23。2．道床邊坡坡度道床邊坡坡度是指道床兩側(cè)坡面與路基面之間形成的坡度，從橫斷面圖上看，道床邊坡是指道床頂面引向路基頂面的斜邊斜率，其坡度大小是保證碎石道床堅(jiān)固穩(wěn)定的重要因素，根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，正線上的道床邊坡均規(guī)定為1︰1.75，以保持道床的穩(wěn)定狀態(tài)，見表1-24。3．道床厚度直線線路道床厚度是指鋼軌斷面處軌枕底面至基床頂面的距離；曲線地段是指曲線里股鋼軌下軌枕底面的道床厚度。為使由鋼軌、軌枕傳來的荷載通過道床均勻地傳布在路基面上，防止路基面產(chǎn)生不均勻的殘余變形，道床應(yīng)有足夠的厚度，依據(jù)表1-1和表1-2選擇。道床厚度的相關(guān)規(guī)定為保持軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高道床縱、橫向阻力，軌枕盒內(nèi)和枕端均應(yīng)有飽滿的道砟。但為了防止道床表面水分銹蝕鋼軌和扣件，避免影響軌道電路正常工作和出現(xiàn)道砟飛濺現(xiàn)象，軌底處道床頂面應(yīng)低于軌枕承軌面。高速鐵路為避免列車風(fēng)力引起飛砟，規(guī)定道床頂面應(yīng)低于軌枕承軌面4cm，且不應(yīng)高于軌枕中部頂面。Ⅲ型枕及新Ⅱ型枕沿長(zhǎng)度方向?yàn)樽兘孛妫壵眄斆嬷虚g部分低、兩端承軌部分高，道床頂面與軌枕中部頂面可以平齊。Ⅲ型軌枕的枕端埋深為18.5cm，新Ⅱ型軌枕為16.5cm。由于混凝土枕的承軌槽高于軌枕中部的枕頂面，其高度差值新Ⅱ型軌枕為3.625cm,Ⅲ型軌枕為4.475cm，可滿足絕緣電阻要求。時(shí)速小于等于200km鐵路鋪設(shè)混凝土岔枕、混凝土橋枕等地段，由于軌枕全長(zhǎng)范圍內(nèi)軌枕頂面等高，為保證軌道電路絕緣電阻的需要，岔枕、橋枕等地段道床頂面應(yīng)低于軌枕承軌面3cm。線路大、中修時(shí)枕下道床厚度標(biāo)準(zhǔn)注：允許速度大干120km/h的線路，無墊層時(shí)碎石道床厚度不得小于450mm；有墊層時(shí)碎石道床厚度不得小于300mm，墊層厚度不得小于200mm。軌底道床與軌枕中部道床厚度為保持軌道的穩(wěn)定性，應(yīng)保證軌枕盒內(nèi)和兩端道砟飽滿。為防止道床表面水分銹蝕鋼軌及扣件，以及影響軌道電路正常工作，道床頂面應(yīng)低于軌枕頂面（軌底中線處的軌枕面）20～30㎜。I型混凝土枕中部截面由于承受負(fù)彎矩的能力弱，應(yīng)將中部道砟掏空，道砟頂面低于枕底不得小于20mm，掏空長(zhǎng)度應(yīng)保持在200～400mm；Ⅱ型和Ⅲ型混凝土枕由于設(shè)計(jì)時(shí)提高了中部抵抗負(fù)彎矩的能力，所以可以將混凝土枕中部道床填平，但不高于軌枕頂面?；炷翆捳砭€路的道床混凝土寬枕線路的道床，由面砟帶和底層組成，均應(yīng)采用一級(jí)道砟。有墊層時(shí)道床厚度不得小于250mm，無墊層時(shí)不得小于350mm；在巖石、滲水土路基上，隧道內(nèi)及有砟橋面上，不得小于200mm。面砟帶道砟粒徑級(jí)配應(yīng)符合要求，厚度為50mm，每股軌下兩側(cè)寬度應(yīng)各為450～500mm，底層為普通碎石道砟。道床頂面寬度不得小于2.9m，允許速度大于120km／h的線路，道床頂面應(yīng)與寬枕頂面平齊，其他線路枕端埋入道床深度不得小于80mm。高速鐵路道床斷面圖1-461.4.4道床變形道床變形是軌道變形的主要因素，軌道變形是軌道破壞的主要形式之一。軌道變形分永久變形和彈性變形，一定的彈性變形能起到緩沖列車對(duì)軌道的動(dòng)力作用，而永久變形是隨列車荷載的重復(fù)次數(shù)增加而逐漸積累的，不均勻的永久變形引起軌道的不平順，增加了軌道列車的動(dòng)力作用，尤其在速度高時(shí)，動(dòng)力作用會(huì)更大。軌道變形的主要表現(xiàn)是道床永久變形——下沉，占軌道總下沉的90%以上。道床下沉有一定的規(guī)律，當(dāng)?shù)来残落伝蚯搴Y后隨著列車通過，道床下沉可分為初始急劇下沉和后期緩慢下沉兩個(gè)階段（圖1-47）。圖1-471.5軌道幾何形位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解機(jī)車車輛走行部分的組成及輪對(duì)的主要幾何尺寸。2.能繪圖解釋全軸距、固定軸距及車輛定距之間的關(guān)系。3.正確理解軌距、水平（水平差、三角坑）、前后高低（吊板、空板或暗坑）、方向、軌底坡的定義并掌握測(cè)量方法。4.了解軌道鋪設(shè)精度與維修偏差管理值，能正確使用道尺、弦線等工具檢查直線軌距、水平、前后高低、軌向、軌底坡，并對(duì)軌道幾何尺寸偏差做出正確分析。1.5.1軌道幾何形位的概念什么是軌道幾何形位？軌道幾何形位是指軌道各部分的幾何形狀、相對(duì)位置和基本尺寸。從軌道平面位置來看，軌道由直線和曲線所組成，一般在直線與圓曲線之間設(shè)有一條曲率漸變的緩和曲線相連接。軌道的方向必須正確，直線部分應(yīng)保持筆直，曲線部分應(yīng)具有與曲率相適應(yīng)的圓順度。從軌道橫斷面上來看，軌道的幾何形位包括軌距、水平、外軌超高和軌底坡。從軌道的縱斷面上看，軌道的幾何形位包括軌道的前后高低。鋼軌頂面在縱向上應(yīng)保持一定的平順度，為行車平穩(wěn)創(chuàng)造條件。軌道幾何形位如何控制？軌道的幾何形位按照靜態(tài)與動(dòng)態(tài)兩種狀況進(jìn)行管理。靜態(tài)幾何形位是軌道不行車時(shí)的狀態(tài)，采用道尺等工具測(cè)量，目前軌檢儀等數(shù)字化、自動(dòng)化靜態(tài)幾何形位采集設(shè)備也已普及使用。動(dòng)態(tài)幾何形位是行車條件下的軌道狀態(tài)，采用軌道檢查車測(cè)量。1.5.2機(jī)車車輛走行部位機(jī)車車輛走行部位是與軌道直接接觸、作用的部分，其尺寸、形狀是確定軌距、軌低坡等軌道幾何尺寸的依據(jù)。1．輪對(duì)輪對(duì)是機(jī)車車輛走行部分的基本部件，由一根車軸和兩個(gè)相同的車輪組成，如圖（1-48）。圖1-48

輪對(duì)踏面：車輪和鋼軌接觸的面稱為踏面。車輪踏面有錐形踏面和磨耗型踏面兩種形式。錐形踏面如圖1-50所示，錐形踏面的母線是直線，由1：20和1：10兩段斜坡組成。其中1：20的一段經(jīng)常與鋼軌頂面相接觸。輪背內(nèi)側(cè)距離（輪背距）輪對(duì)寬度圖1-48

輪對(duì)2．轉(zhuǎn)向架為使車體能順利通過半徑較小的曲線，可把全部車軸分別安裝在幾個(gè)車架上。為防止車輪由于輪對(duì)歪斜而陷落于軌道中間，通常將兩個(gè)或三個(gè)輪對(duì)用一剛性構(gòu)架安裝在一起，稱為轉(zhuǎn)向架（如圖1-51）。3．機(jī)車車輛軸距：全軸距、固定軸距、車輛定距圖1-51圖1-521.5.3軌距

1．軌距的定義與標(biāo)準(zhǔn)軌距軌距的定義：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。標(biāo)準(zhǔn)軌距、寬軌距、窄軌距標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm。大于標(biāo)準(zhǔn)軌距的稱為寬軌距，如1524mm、1600mm、1670mm等，俄羅斯、印度及澳大利亞、蒙古等國(guó)采用寬軌距。小于標(biāo)準(zhǔn)軌距的稱為窄軌距，如1000mm、1067mm、762mm、610mm等。一、直線軌道1.5軌道幾何形位軌道線路幾何尺寸——

軌距軌距的具體位置鋼軌頂面下16mm處內(nèi)側(cè)鋼軌頂面線頂面線下16mm處內(nèi)側(cè)16mm鋼軌內(nèi)側(cè)（道心方向）鋼軌內(nèi)側(cè)（道心方向）軌距2．軌距尺與軌距測(cè)量軌距尺：標(biāo)尺類、數(shù)顯類軌距尺主要用于測(cè)量線路的軌距和水平(超高)。其準(zhǔn)確度分為0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)三個(gè)等級(jí)：0級(jí)軌距尺用于測(cè)量允許速度不大于350km／h的線路，1級(jí)軌距尺用于測(cè)量允許速度不大于250km／h的線路，2級(jí)軌距尺用于測(cè)量允許速度不大于160km/h的線路。普通軌距尺長(zhǎng)水泡軌距尺2．軌距尺與軌距測(cè)量—軌距尺萬能軌距尺（無提手）萬能軌距尺（最新）萬能軌距尺（傳統(tǒng)）2．軌距尺與軌距測(cè)量—軌距尺2．軌距尺與軌距測(cè)量—軌距尺2．軌距尺與軌距測(cè)量—軌距尺2．軌距尺與軌距測(cè)量—軌距尺2．軌距尺與軌距測(cè)量—軌距尺2．軌距尺與軌距測(cè)量—數(shù)顯軌距尺2．軌距尺與軌距測(cè)量—數(shù)顯軌距尺2．軌距尺與軌距測(cè)量—數(shù)顯軌距尺2．軌距尺與軌距測(cè)量—軌距測(cè)量2．軌距尺與軌距測(cè)量—軌距測(cè)量2．軌距尺與軌距測(cè)量—軌距測(cè)量2．軌距尺與軌距測(cè)量—軌距變化率軌距變化率應(yīng)和緩平順，其變化率(不含規(guī)定的遞減率)：允許速度大于120km/h正線不得大于1‰，允許速度不大于120km/h正線及到發(fā)線不得大于2‰，其他站線不得大于3‰。即在1m長(zhǎng)度內(nèi)的軌距變化值：允許速度大于120km/h正線不得大于1mm，允許速度不大于120km/h正線及到發(fā)線不得大于2mm，其他站線不得超過3mm。2．軌距尺與軌距測(cè)量—輪軌游間當(dāng)輪對(duì)的一個(gè)車輪輪緣緊貼一股鋼軌的作用邊時(shí)，另一個(gè)車輪輪緣與另一股鋼軌作用邊之間形成一定的間隙，這個(gè)間隙稱為游間，如圖1-56所示。圖1-561.5.4水平

1．水平與三角坑問題：三角坑的危害？水平的定義：水平是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對(duì)高差。水平差是指在一段規(guī)定的距離內(nèi)，一股鋼軌的頂面始終比另一股高，高差值超過容許偏差值。三角坑是指在一段規(guī)定的距離內(nèi)，先是左股鋼軌高于右股，后是右股高于左股，高差值超過容許偏差值，而且兩個(gè)最大水平誤差點(diǎn)之間的距離不足18m，如圖1-57。圖1-572．水平的測(cè)量水平用道尺或其他工具測(cè)量。線路維修時(shí)，兩股鋼軌頂面水平誤差不得超過規(guī)定值。測(cè)量水平時(shí)，一般習(xí)慣是面向線路終點(diǎn)，以左股鋼軌為基準(zhǔn)股，左股高于右股時(shí)為正，反之為負(fù)。開始測(cè)量時(shí)，可先在兩股鋼軌同一位置上采用將軌距尺調(diào)轉(zhuǎn)180°的方法，檢驗(yàn)水平是否正確。2．水平的測(cè)量2．水平的測(cè)量1.5.5前后高低

1．高低與吊板、空板問題：高低超限的危害？軌道沿線路方向的豎向平順性稱為前后高低。就一股鋼軌來說，前后高低是指鋼軌頂面沿鋼軌方向在豎向的凹凸不平順。靜態(tài)不平順：經(jīng)過一段時(shí)間列車運(yùn)行后，由于路基沉陷、道床搗固密實(shí)程度、扣件松緊、枕木腐朽和鋼軌磨耗的不一致性，也會(huì)產(chǎn)生不均勻下沉，造成軌面前后高低不平，這種不平順，稱為靜態(tài)不平順。動(dòng)態(tài)不平順：有些地段，從表面上看，軌面是平順的，但實(shí)際上軌底與鐵墊板或軌枕之間存在間隙（間隙超過2mm時(shí)稱為吊板），或軌枕底與道碴之間存在空隙（間隙超過2mm時(shí)稱為空板或暗坑），或軌道基礎(chǔ)的彈性不均勻（路基填筑的不均勻，道床彈性的不均勻等），當(dāng)列車通過時(shí)，某些地段軌道下沉不一致，也會(huì)產(chǎn)生不平順，這種不平順稱為動(dòng)態(tài)不平順。2．高低的測(cè)量檢查前后高低，先俯身目視找出軌面不良處所，然后在該處兩端軌面上，用10m線按在置于軌面上的木墊塊上，拉緊弦線，用尺量出弦至鋼軌頂面的最大(低洼時(shí))或最小(突起時(shí))的距離，此距離與木墊塊高度的差數(shù)，即為高低誤差值。但考慮弦線的撓度,查洼時(shí)可加1mm，檢查高時(shí)可減1mm；也可以采用在檢查洼時(shí)讀弦線上差數(shù)，在檢查高時(shí)讀弦線下差數(shù)。2．高低的測(cè)量1.5.6軌道方向

1．軌道的方向方向不良的危害？軌道的方向是指軌道中心線在水平面上的平順性。就一股鋼軌來說，軌向是指鋼軌頭部?jī)?nèi)側(cè)面沿鋼軌方向的橫向凹凸不平順。按照行車的平穩(wěn)與安全要求，直線應(yīng)當(dāng)筆直，曲線應(yīng)當(dāng)圓順。2．軌道方向的測(cè)量檢查直線方向用10m弦線或尼龍線配以2m鋼卷尺，或1m木折尺和20～30mm見方的木墊塊。測(cè)直線方向時(shí)，首先跨一股鋼軌目視前方(根據(jù)視力可遠(yuǎn)可近一般為40m左右)找出方向不良的位置，在該處的前后將10m弦線緊貼鋼軌頭部?jī)?nèi)側(cè)，拉緊弦線，用尺在弦線范圍內(nèi)任意點(diǎn)量出最大矢距，即為該處方向誤差，如圖1-59所示。2.方向的測(cè)量1.5.6軌底坡問題一：為什么要設(shè)置軌底坡？由于車輪踏面與鋼軌頂面主要接觸部分是1：20的斜坡，為了使鋼軌軸心受力，鋼軌不應(yīng)豎直布設(shè)，而應(yīng)適當(dāng)向軌道內(nèi)側(cè)傾斜，因此軌底與軌道平面之間形成一個(gè)橫向坡度稱之為軌底軌，如圖1-53。圖1-53

軌距、軌底坡問題二：怎樣判斷軌底坡論置的是否合適？曲線地段軌底坡設(shè)置曲線地段應(yīng)視其外軌超高值而加大內(nèi)軌的軌底坡。調(diào)整的范圍見表1-29。表1-28內(nèi)股鋼軌軌底坡的調(diào)整值外軌超高（mm）軌枕面最大斜度鐵墊板或承軌槽面傾斜度01/201/400～751：201：2001：4080～1251：121：121：301：171.5.6軌底坡1.5.7軌道鋪設(shè)精度與維修偏差管理值讀懂表1-29～表1-35。1.6鋼軌防爬與軌道加強(qiáng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握鋼軌爬行的概念及影響鋼軌爬行的因素、鋼姻爬行的危害及防止爬行的措施。2.能準(zhǔn)確識(shí)別穿銷式防爬器各部件及并能說明其作用和組裝方法。3.能根據(jù)要求正確配置防爬器和防爬撐。1.6.1鋼軌爬行及其危害列車運(yùn)行時(shí)，車輪作用于鋼軌上，產(chǎn)生縱向水平力，這一縱向水平力能引起鋼軌的縱向移動(dòng)，有時(shí)甚至帶動(dòng)軌枕移動(dòng)。鋼軌或軌道框架的縱向移動(dòng)稱為鋼軌爬行。鋼軌爬行的主要原因：鋼軌在行駛車輪下發(fā)生的波浪形撓曲，以及列車運(yùn)行的阻力、列車制動(dòng)、車輪在鋼軌接頭處的撞擊和鋼軌的溫度變化等是鋼軌爬行的主要原因。鋼軌爬行的主要危害（1）連續(xù)多處擠成瞎縫能發(fā)生脹軌跑道，拉大軌縫能造成鋼軌、夾板、螺栓傷損或拉斷螺栓，爬行易產(chǎn)生和加劇鋼軌接頭病害；（2）拉斜軌枕，造成軌距、軌向不良，扣件（道釘）和軌枕損壞；（3）搗固質(zhì)量不能保持，軌枕吊板增多，產(chǎn)生和加大軌面坑洼；（4）在道岔上會(huì)影響尖軌與基本軌的靠貼或尖軌的扳動(dòng)，甚至涉及聯(lián)鎖裝置；（5）在橋上會(huì)帶動(dòng)橋枕，擴(kuò)大橋枕間距，甚至?xí)绊戜摿翰⑸婕爸ё投张_(tái)。鋼軌爬行的一般規(guī)律（1）雙線地段，爬行方向與列車運(yùn)行方向基本相同，列車運(yùn)行方向的下坡道爬行量較大。（2）兩方向運(yùn)量接近的單線地段，兩方向都會(huì)產(chǎn)生爬行，且易向下坡道方向爬行。（3）兩方向運(yùn)量顯著不同的單線地段，運(yùn)量大的方向爬行較大，在運(yùn)量大的下坡道方向爬行量會(huì)更大一些。（4）雙線或單線的制動(dòng)地段，均易向制動(dòng)方向爬行。防止鋼軌爬行的措施要防止鋼軌爬行，應(yīng)采用強(qiáng)有力的中間聯(lián)結(jié)零件，以增強(qiáng)鋼軌與夾板間的摩擦以及鋼軌與墊板間的摩擦，使鋼軌不能在墊板上移動(dòng)。同時(shí)應(yīng)相應(yīng)地加強(qiáng)道床阻力，使線路處于穩(wěn)定狀態(tài)。但在爬行力較大的地段，單靠加強(qiáng)鋼軌與軌枕之間的聯(lián)結(jié)是不夠的，必須加設(shè)特制的防爬設(shè)備，以鎖定線路。1.6.2防爬設(shè)備

防爬設(shè)備包括防爬器和防爬支撐。

1．防爬器圖1-42圖1-60

防爬器1—穿銷2—軌卡3—擋板2．防爬撐為了充分發(fā)揮道床的防爬阻力作用，往往在軌枕空之間設(shè)置若干個(gè)支撐塊與防爬器一起共同抵抗軌道的爬行，這些支撐塊就是防爬撐，如圖1-61所示。圖1-61

防爬撐3.防爬器和防爬撐的配置圖1-62

防爬器和防爬撐安裝鐵路軌道項(xiàng)目二曲線軌道2.1鐵路曲線概述2.2曲線軌距加寬計(jì)算2.3曲線外軌超高計(jì)算2.4緩和曲線2.5曲線方向整正2.6曲線縮短軌與鋼聯(lián)組配置2.7曲線軌道加強(qiáng)2.1鐵路曲線概述學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握鐵路曲線的相關(guān)概念及曲線軌道的特點(diǎn)。2.能解釋平面曲線和豎曲線的的主要技術(shù)要求。2.1.1曲線的分類及特點(diǎn)1．鐵路曲線分類平面曲線：圓曲線、緩和曲線豎曲線：圓曲線、拋物線2．曲線軌道的特點(diǎn)（1）在小半徑的曲線上，將軌距適當(dāng)加寬，使具有較大固定軸距的機(jī)車車輛能順利地通過；（2）在曲線外軌設(shè)置超高度，以平衡列車行駛于曲線上所產(chǎn)生的離心力，使內(nèi)外軌受力均衡并保證旅客舒適；（3）在直線與圓曲線間設(shè)置緩和曲線，使列車進(jìn)入或駛出曲線時(shí)能以平穩(wěn)狀態(tài)運(yùn)行，不致發(fā)生突然出現(xiàn)的橫向沖擊力；（4）在曲線內(nèi)軌上鋪設(shè)縮短軌，使曲線內(nèi)外軌接頭保持對(duì)接的形式；（5）在曲線上的建筑接近限界，須進(jìn)行適當(dāng)加寬，以使列車安全運(yùn)行；（6）曲線軌道在列車動(dòng)力作用下，其平面位置容易發(fā)生變化，為了保證列車安全、平穩(wěn)地運(yùn)行，需要進(jìn)行曲線加強(qiáng)及方向整正等工作，使曲線經(jīng)常保持圓順的良好狀態(tài)。2.1.2曲線的技術(shù)條件1．平面曲線（1）曲線半徑12000、10000、8000、7000、6000、5000、4500、4000、3500、3000、2800、2500、2000、1800、1600、1400、1200、1000、800、700、600、550、500（Ⅲ、Ⅳ級(jí)鐵路含450、400、350、300）圓曲線的最大半徑Rmax：12000問題：為會(huì)要規(guī)定圓曲線的最大半徑？圓曲線的最小半徑Rmin問題：影響圓曲線最小半徑的主要因素有哪些？（2）曲線外軌超高問題：為什么曲線外軌要設(shè)置超高？我國(guó)鐵路最大超高和最小超高設(shè)置規(guī)定項(xiàng)

目最大值（mm）最小值(mm)無砟軌道17515有砟軌道一般情況150（170*）客貨共線鐵路單線地段125*高速鐵路有砟軌道困難條件下最大超高值為170mm。（3）緩和曲線設(shè)置緩和曲線的目的？緩和曲線線型有三次拋物線型、三次拋物線余弦改善形、三次拋物線圓改善形、七次四項(xiàng)式、半波正弦形、一波正弦形等。因?yàn)槿螔佄锞€，具有線型簡(jiǎn)單，長(zhǎng)度短而實(shí)用，便于測(cè)設(shè)和養(yǎng)護(hù)維修，所以我國(guó)鐵路采用超高為直線的順坡、平面為三次拋物線的緩和曲線。（4）圓曲線和夾直線圓曲線和夾直線最小長(zhǎng)度應(yīng)保證車輛通過圓曲線或夾直線兩端緩和曲線時(shí)，車輛后軸在緩和曲線終點(diǎn)(指緩圓點(diǎn)或緩直點(diǎn))產(chǎn)生的振動(dòng)，與車輛前軸在另一緩和曲線起點(diǎn)(指圓緩點(diǎn)或直緩點(diǎn))產(chǎn)生的振動(dòng)不疊加，以保證列車運(yùn)行的平穩(wěn)性和旅客舒適度，如表2-5所示。極端困難條件下的圓曲線和夾直線最小長(zhǎng)度有什么規(guī)定？為什么？線路維修時(shí)，對(duì)允許速度不大于120km/h的線路，反向曲線夾直線長(zhǎng)度在極個(gè)別情況下不足25m時(shí)，如何規(guī)定圓曲線和夾直線最小長(zhǎng)度？（5）小半徑曲線軌距加寬小半徑曲線軌距加寬的目的是什么？

曲線半徑（m）軌距加寬值軌距R≥29501435295＞R≥24551440245＞R≥195101445R?195151450（6）曲線圓度

如何理解曲線的圓度？2．豎曲線為什么要設(shè)置豎曲線？豎曲線線型？新建鐵路豎曲線采用圓曲線，半徑不大于30000m。高速鐵路、城際鐵路的豎曲線長(zhǎng)度不應(yīng)小于25m；高速鐵路、城際鐵路的豎曲線起終點(diǎn)(或變坡點(diǎn))與平面曲線起終點(diǎn)間的最小距離不宜小于20m。豎曲線不應(yīng)設(shè)置在緩和曲線、正線道岔、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器以及明橋面橋范圍內(nèi)。當(dāng)路段設(shè)計(jì)速度大于120km/h時(shí)，以上地段范圍內(nèi)不得設(shè)置變坡點(diǎn)。（1）高速鐵路豎曲線高速鐵路豎曲線半徑由旅客舒適性要求控制，按表2-7選用。高速鐵路豎曲線與平面圓曲線不宜重疊設(shè)置，困難條件下重疊設(shè)置時(shí)，最小曲線半徑應(yīng)符合規(guī)范要求。動(dòng)車組走行線豎曲線不得重疊設(shè)置。相鄰坡段坡度差大于3‰時(shí)宜設(shè)置圓曲線型豎曲線，豎曲線半徑不宜小于5000m，困難條件下不應(yīng)小于3000m。（2）城際鐵路豎曲線設(shè)計(jì)速度為160km/h及以上的線路，當(dāng)相鄰坡段的坡度差大于或等于1‰時(shí)，設(shè)計(jì)速度為160km/h以下的線路，當(dāng)相鄰坡段的坡度差大于或等于3%時(shí)，采用圓曲線型豎曲線連接。豎曲線半徑按表2-8選用。（3）客貨共線鐵路、重載鐵路豎曲線路段設(shè)計(jì)速度為160km/h及以上的線路，當(dāng)相鄰坡段的坡度差大于1‰，路段設(shè)計(jì)速度為160km/h以下的線路，當(dāng)相鄰坡段的坡度差大于3%，采用圓曲線型豎曲線連接，豎曲線半徑分別不得小于15000m和10000m。改建既有線時(shí)，當(dāng)既有線是采用拋物線型豎曲線，且折算豎曲線半徑不小于上述規(guī)定時(shí)，可保留既有線的坡段連接標(biāo)準(zhǔn)。特別困難條件下，豎曲線的位置可不受緩和曲線位置的限制。（4）線路大中修豎曲線設(shè)置線路大中修時(shí)，允許速度不大于160km／h的線路，采用拋物線型豎曲線時(shí)，若相鄰坡段的坡度代數(shù)差大于2‰，應(yīng)設(shè)置豎曲線。20m范圍內(nèi)豎曲線的變坡率，凸形不應(yīng)大于1‰，凹形不應(yīng)大于0.5‰。采用圓曲線型豎曲線時(shí)，若相鄰坡段的坡度代數(shù)差大于3‰，應(yīng)設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑不應(yīng)小于10000m。允許速度大于160km／h的線路，坡段代數(shù)差不小于1‰時(shí)，應(yīng)設(shè)置圓曲線型豎曲線，豎曲線半徑不應(yīng)小于15000m，且長(zhǎng)度不應(yīng)小于25m。豎曲線不得與豎曲線、緩和曲線重疊，不得侵入道岔、調(diào)節(jié)器及明橋面。2.2曲線軌距加寬計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解曲線軌距加寬的目的及設(shè)置方法，掌握軌距加寬標(biāo)準(zhǔn)。2.能繪圖說明不同情況下軌距加寬遞減的方法。3.能夠正確計(jì)算曲線限界加寬。2.2.1軌距加寬計(jì)算的原理和方法軌距加寬的方法加寬軌距，系將曲線軌道內(nèi)軌向曲線中心方向移動(dòng)，曲線外軌的位置則保持與軌道中心半個(gè)軌距的距離不變。1．轉(zhuǎn)向架的內(nèi)接形式（1）斜接：機(jī)車車輛車架或轉(zhuǎn)向架的外側(cè)最前位車輪輪緣與外軌作用邊接觸，內(nèi)側(cè)最后位車輪輪緣與內(nèi)軌作用邊接觸，如圖2－1（a）所示。（2）自由內(nèi)接：機(jī)車車輛車架的外側(cè)最前位車輪輪緣與外軌作用邊接觸，其它各車輪輪緣無接觸地在軌道上自由行駛，如圖2－1（b）所示。（3）楔形內(nèi)接：機(jī)車車輛車架或轉(zhuǎn)向架的最前位和最后位外側(cè)車輪輪緣同時(shí)與外軌作用邊接觸，內(nèi)側(cè)中間車輪的輪緣與內(nèi)軌作用邊接觸，如圖2－1（c）所示。（4）正常強(qiáng)制內(nèi)接：為避免機(jī)車車輛以楔形內(nèi)接形式通過曲線，對(duì)楔形內(nèi)接所需軌距增加一半的游間，此時(shí)轉(zhuǎn)向架在曲線上所處位置稱為正常強(qiáng)制內(nèi)接內(nèi)接形式

圖2－12．曲線軌距加寬的確定原則和方法（1）保正占列車大多數(shù)的車輛能以自由內(nèi)接的形式通過曲線；（2）保證固定軸距較長(zhǎng)的機(jī)車通過曲線時(shí)，不出現(xiàn)楔形內(nèi)接，但允許以正常強(qiáng)制內(nèi)接形式通過；（3）保證車輪輪緣不掉道，即最大軌距不超過容許限度。因此，確定軌距加寬的方法是首先根據(jù)車輛條件確定軌距加寬，再根據(jù)機(jī)車條件檢算軌距加寬。通過計(jì)算得知，對(duì)于半徑為295m及以上的曲線軌道，軌距無須加寬機(jī)車車輛就可以順利通過曲線，但通過295m以下半徑的曲線時(shí)，軌距需要加寬。3．曲線軌道的最大允許軌距曲線軌道的最大軌距，應(yīng)切實(shí)保障行車安全，不使其掉道。在最不利情況下，當(dāng)輪對(duì)的一個(gè)車輛輪緣緊貼一股鋼軌時(shí)，另一個(gè)車輪踏面與鋼軌的接觸點(diǎn)即為車輪踏面的變坡點(diǎn)?？紤]到軌距的容許偏差不得超過6mm，所以曲線軌道的最大容許軌距應(yīng)為1450mm，即最大允許加寬15mm。4．曲線軌距加寬標(biāo)準(zhǔn)曲線半徑（m）軌距加寬值軌距R≥29501435295＞R≥24551440245＞R≥195101445R?195151450曲線半徑（m）軌距加寬值軌距R＞65001435650≥R＞45051440450≥R＞350101445R≤350151450曲線半徑（m）軌距加寬值軌距R≥35001435350＞R≥30051440R＜300151450現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)前標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)原始標(biāo)準(zhǔn)2.2.2曲線軌距加寬遞減1．曲線軌距加寬應(yīng)在整個(gè)緩和曲線內(nèi)遞減，使其與超高順坡和正矢遞減三者同步。如無緩和曲線，則在直線上遞減，遞減率一般不得大于1‰。圖2－2在緩和曲線內(nèi)遞減圖2－3在直線上遞減2．復(fù)曲線應(yīng)在正矢遞減范圍內(nèi)，從較大軌距加寬向較小軌距加寬均勻遞減。

“正矢遞減范圍”即半徑變化點(diǎn)前后各10m范圍內(nèi)，如復(fù)曲線的兩曲線軌距加寬不相等，則應(yīng)在半徑變化點(diǎn)前后各10m范圍內(nèi)，從較大軌距加寬向較小軌距加寬均勻遞減，其遞減率為0.25‰～0.75‰，如圖2－4所示。

圖2-4復(fù)曲線軌距加寬遞減3．兩曲線軌距加寬按1‰遞減，其終點(diǎn)間的直線長(zhǎng)度應(yīng)不短于10m。不足10m時(shí)，如直線部分的兩軌距加寬相等，則直線部分保留相等的加寬，如不相等，則直線部分從較大軌距加寬向較小軌距加寬均勻遞減，如圖2－5。在困難條件下，站線上的軌距加寬允許按2‰遞減。圖2-5相鄰曲線軌距加寬遞減4．特殊條件下的軌距加寬遞減，鐵路局可根據(jù)具體情況規(guī)定，但不得大于2‰?！疤厥鈼l件下的軌距加寬遞減”是指既有設(shè)備條件特殊。例如，反向曲線的夾直線很短或無夾直線，以及其他特殊條件下的軌距加寬遞減。在未經(jīng)改造前，不能按前三項(xiàng)的規(guī)定做軌距加寬遞減，但也不得大于2‰。2.2.3曲線限界加寬計(jì)算1.曲線內(nèi)外側(cè)車體偏移量計(jì)算曲線內(nèi)側(cè)加寬量：ME=fME曲線外側(cè)加寬量：EN=MN-ME