鐵路線(xiàn)路及站場(chǎng)第二章 軌道-2

E-maiI:xingjz55@第二章

軌

道北京鐵路局石家莊職工培訓(xùn)基地主講：邢建章職務(wù)：工程師5/17/20211第二章

軌

道5/17/20212第一節(jié)軌道各組成部分第二節(jié)軌道平順的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié)線(xiàn)路養(yǎng)護(hù)維修及檢查第四節(jié)無(wú)縫線(xiàn)路復(fù)習(xí)思考題第一節(jié) 軌道各組成部分鐵道線(xiàn)路路基上部由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、道岔及防爬設(shè)備等組成的整體工程結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為軌道。它引導(dǎo)機(jī)車(chē)車(chē)輛的運(yùn)行方向，并將列車(chē)的巨大壓力通過(guò)車(chē)輪首先作用在鋼軌頂面，再依次傳到軌枕、道床和路基或橋隧建筑物，使單位面積受力逐漸減小，直到能適應(yīng)路基或橋隧建筑物的承載力。5/17/20213一、鋼

軌鋼軌直接承受并傳遞機(jī)車(chē)車(chē)輛傳來(lái)的壓力、沖擊和震動(dòng)，引導(dǎo)車(chē)輪運(yùn)行的方向，在電氣化鐵道或自動(dòng)閉塞區(qū)段，鋼軌還兼作軌道電路。鋼軌的斷面似工字形，由軌頭、軌腰、軌底三部分組成，如圖2－1所示。圖2－1 鋼軌斷面5/17/20214鋼軌頭部呈弧形以適合輪軌的接觸，為了耐磨和抵抗壓潰，應(yīng)具有足夠的面積和厚度。鋼軌的腰部應(yīng)有足夠的高度，以提高鋼軌抵抗撓曲的能力。鋼軌底部應(yīng)有足夠的厚度和寬度，以保證其穩(wěn)定性。鋼軌類(lèi)型以每米大致質(zhì)量表示。目前，我國(guó)鋼軌主要有75、60、50、43

kg／m等幾種。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)鋼軌斷面尺寸見(jiàn)表2－1。表2－1鋼軌各部尺寸鋼軌類(lèi)型(kg／m)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度(m)軌頭寬(mm)軌腰厚(mm)軌底寬(mm)鋼軌高(mm)752575．O20．O150．O192．O6012.573．O16.5150．O176.0255012.570．O15.5132.0152．O254312.570．O14.5114.0140．O25我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)鋼軌長(zhǎng)度有12．5m及25m兩種。用于曲線(xiàn)上的標(biāo)準(zhǔn)縮短軌有12．46、12．42、12．38、24．96、24．92m及24．84

m六種。普通鋼軌有熱脹冷縮的性能，為適應(yīng)鋼軌伸縮鋪軌時(shí)在兩根鋼軌的接頭處，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)能壙p。在列車(chē)長(zhǎng)期運(yùn)行作用下，鋼軌會(huì)不可避免地產(chǎn)生各種傷損，如折斷、裂紋及磨耗過(guò)限等。為保證列車(chē)運(yùn)行安全，出現(xiàn)鋼軌傷5/損17/2應(yīng)021

及時(shí)更換。5二、軌

枕軌枕的作用是承受鋼軌傳來(lái)的作用力，將其傳遞于道床，并有效地保持鋼軌的位置和軌距。因此，軌枕應(yīng)具有一定的堅(jiān)固性、彈性和耐久性。軌枕按材料分主要有木枕、混凝土枕；按用途分主要有普通軌枕、岔枕和橋枕。木枕具有彈性好、易加工、鋪設(shè)和養(yǎng)護(hù)維修方便、絕緣性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但它的使用壽命短且它的強(qiáng)度、彈性和耐久性不完全一致。在機(jī)車(chē)車(chē)輛荷載作用下易出現(xiàn)軌道不平順。5/17/20216混凝土枕具有穩(wěn)定性好、堅(jiān)固耐用又可以節(jié)省大量木材的優(yōu)點(diǎn)?；炷琳矸譃槠胀ɑ炷琳砗皖A(yù)應(yīng)力混凝土枕兩種。普通混凝土枕強(qiáng)度低、易開(kāi)裂，已基本被淘汰了；預(yù)應(yīng)力混凝土枕采用了高強(qiáng)度材料，由于預(yù)應(yīng)力的作用使軌枕受拉區(qū)的混凝土未承受荷載以前就預(yù)先受到壓應(yīng)力，因而提高了混凝土軌枕的抗裂能力。混凝土寬軌枕與混凝土枕相似，但其斷面比混凝土枕薄且寬。它在線(xiàn)路上是連續(xù)鋪設(shè)的，這樣可以增大鋼軌與軌枕、軌枕與道床的接觸面積，能有效降低道砟應(yīng)力，防止線(xiàn)路不均勻下沉，使軌道平順性較好，提高了線(xiàn)路質(zhì)量，適于重載和高速行車(chē)的要求。又由于軌枕間縫隙小，道床不易臟污，外觀整潔，現(xiàn)多用于大型5/客17/2、021

貨運(yùn)站站場(chǎng)及長(zhǎng)大隧道內(nèi)的線(xiàn)路。7三、聯(lián)結(jié)零件聯(lián)結(jié)零件分為接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)結(jié)零件兩種。(一)接頭聯(lián)結(jié)零件接頭聯(lián)結(jié)零件由夾板、螺栓和墊圈等組成，如圖2－2所示，通過(guò)它們把鋼軌連接起來(lái)，使鋼軌接頭部分具有與鋼軌一樣的整體性，以抵抗彎曲和移位，并滿(mǎn)足熱脹冷縮的要求。圖2－2接頭聯(lián)結(jié)零件5/17/20218夾板是用來(lái)夾緊鋼軌的。目前，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)鋼軌采用斜坡支承雙頭對(duì)稱(chēng)型夾板(簡(jiǎn)稱(chēng)雙頭式夾板)，如圖

2－3所示。夾板上下兩面的斜坡能楔入軌腰空間，但又不貼住軌腰，當(dāng)夾板稍有磨耗連接松弛時(shí)，可以重新擰緊螺栓，保持鋼軌連接的牢固。每塊夾板都要用4枚或6枚螺栓上緊，且為防止車(chē)輪萬(wàn)一在接頭部位脫軌時(shí)切割全部螺栓，螺栓帽的位置在鋼軌的內(nèi)外側(cè)相互交錯(cuò)。圖2－3 雙頭式夾板5/17/20219鋼軌接頭按其在兩股鋼軌上的相互位置分為對(duì)接和錯(cuò)接，如圖2－4所示；按其與軌枕的位置分為懸接和墊接，如圖2－5所示。目前我國(guó)鐵路上均采用懸接又對(duì)接的形式，受力條件較好，又便于維修。圖2－4對(duì)接、錯(cuò)接圖2－5懸接、墊接5/17/202110異型接頭，用于不同類(lèi)型鋼軌的連接。在異型鋼軌的接頭處，應(yīng)使用異型夾板。異型夾板的一半應(yīng)與該端鋼軌斷面吻合，另一半應(yīng)與另一端鋼軌斷面吻合。且應(yīng)使兩鋼軌作用邊及頂面相互對(duì)齊，如圖2－6所示。圖2－6異型夾板5/17/202111導(dǎo)電接頭，設(shè)于自動(dòng)閉塞區(qū)段及電力牽引區(qū)段的鋼軌接頭處。用來(lái)傳導(dǎo)信號(hào)電流或作為牽引電流回路。鋼軌接頭處的軌間導(dǎo)電裝置為兩根直徑5

mm左右的鍍鋅鐵絲。鐵絲兩端插入

截頭錐形的鍍鉛插銷(xiāo)中，插銷(xiāo)則插入軌腰上的圓孔中，如圖2－7所示。圖2－7鋼軌導(dǎo)電接頭5/17/202112絕緣接頭，設(shè)于自動(dòng)閉塞分區(qū)兩端的鋼軌接頭處，用來(lái)保證軌道電流不能從這一閉塞分區(qū)傳到另一閉塞分區(qū)。圖2－8為絕緣接頭斷面，在夾板與螺栓間、鋼軌螺栓孔四周及兩軌接縫處，均用絕緣材料隔斷電流。圖2－8 鋼軌絕緣接頭1－鋼軌；2－接頭夾板；3－高強(qiáng)絕緣螺栓；45－/17絕/20緣21

套管；5－槽型絕緣板；6－高強(qiáng)絕緣墊圈；7－高強(qiáng)鋼平墊。13(二)中間聯(lián)結(jié)零件中間聯(lián)結(jié)零件又稱(chēng)軌枕扣件，它的主要功用是將鋼軌固定在軌枕上，并保持其穩(wěn)固位置，防止鋼軌作相對(duì)于軌枕的縱、橫向移動(dòng)。木枕扣件主要是道釘、墊板。其連接方式為先用道釘將墊板與木枕扣緊，再另用道釘將鋼軌、墊板與木枕一同釘連在一起，如圖2－9所示。墊板設(shè)于鋼軌與木枕之間，可增大鋼軌與木枕的接觸面積，以免木枕被壓壞；墊板的雙肩抵住軌底側(cè)面又可保持軌距；墊板上設(shè)有坡度，使鋼軌形成1：40軌底坡，以5保/保17/持2021鋼軌中部受力。圖2－9 木枕扣件145/17/202115混凝土軌枕扣件按其結(jié)構(gòu)分為扣板式、彈片式和彈條式三種。扣板式扣件用硫磺錨固法把螺旋道釘固定在軌枕上預(yù)留的孔內(nèi)，再裝上扣板，擰上螺帽．使扣板壓緊軌底。軌底與軌枕之間設(shè)有絕緣緩沖墊板，用以增加軌道彈性和作為絕緣墊層，如圖2－10所示。圖2－10扣板式扣件5/17/202116彈條式扣件與扣板式扣件基本相同，只是用彈條代替了扣板，改善了鋼軌與混凝土枕連接的彈性，增強(qiáng)了緊扣力，如圖2－11所示。圖2－11彈條式扣件5/17/202117四、道

床道床是指鋪設(shè)在路基頂面上的道砟層，它的主要作用是均勻地傳布軌枕壓力于路基上；保持軌枕位置；排除地面雨水；使軌道具有足夠的彈性，減緩列車(chē)的沖擊震動(dòng)。我國(guó)鐵路采用的道床材料主要是碎石和篩選的卵石。道床斷面包括道床厚度、頂面寬度及邊坡坡度三個(gè)主要特征，如圖2－12所示。道床橫斷面(單位：m)5/17/2圖0212－1218道床可以是單層的或雙層的，正線(xiàn)上一般是雙層。不同線(xiàn)路條件有不同的道床斷面尺寸，可以參閱《鐵路線(xiàn)路設(shè)計(jì)規(guī)范》?；炷琳w道床的特點(diǎn)是取消了軌枕和碎石道床，用澆注成型的混凝土整體基礎(chǔ)作為鋼軌基礎(chǔ)。整體道床整潔美觀、堅(jiān)固耐用，同時(shí)由于取消了道砟層，大大減少了養(yǎng)護(hù)維修工作量，也改善了養(yǎng)路工人的勞動(dòng)條件。但它也有缺點(diǎn)，即施工精度要求高、損壞時(shí)不易修復(fù)。目前，整體道床多鋪在隧道內(nèi)和地下鐵道，如圖2－13所示。隧道內(nèi)的整體道床5/17/圖20221

－1319五、防爬設(shè)備列車(chē)運(yùn)行時(shí)，車(chē)輪作用于鋼軌上除產(chǎn)生豎直力和橫向力外，還產(chǎn)生一個(gè)縱向水平推力，能引起鋼軌的縱向移動(dòng)，有時(shí)甚至帶動(dòng)軌枕沿著線(xiàn)路方向一起移動(dòng)，此種現(xiàn)象稱(chēng)為軌道的爬行。軌道爬行后，會(huì)造成軌縫不勻，一端軌縫頂嚴(yán)，另一端軌縫拉大。軌縫頂嚴(yán)部位，夏季軌溫升高，鋼軌內(nèi)產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成脹軌跑道。軌縫拉大部位，冬季軌溫降低，鋼軌內(nèi)產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)拉彎甚至拉斷螺栓。軌道爬行后，還會(huì)造成軌枕移位，使軌枕處于松軟的道床上，軌面出現(xiàn)凹凸不平，嚴(yán)重地危及行車(chē)安全。5/17/202120軌道爬行與列車(chē)速度、機(jī)車(chē)和車(chē)輛軸重等有關(guān)。單線(xiàn)區(qū)間，發(fā)生雙方向爬行，在運(yùn)量不等的情況下，重車(chē)方向的爬行量大，特別是在重車(chē)下坡的方向爬行量更大；雙線(xiàn)地段，由于單向行車(chē)，軌道的爬行方向與列車(chē)運(yùn)行方向相同，且運(yùn)行下坡道方向爬行量較大。防爬設(shè)備包括防爬器和防爬撐。我國(guó)鐵路廣泛采用穿銷(xiāo)式防爬器，如圖2－14所示，它由帶擋板的軌卡和穿銷(xiāo)組成。安裝時(shí)，將軌卡的一邊緊緊地卡住軌底，另一邊用楔形穿銷(xiāo)楔緊，使整個(gè)防爬器牢固地卡在軌底。圖2－14穿銷(xiāo)式防爬器5/17/202121為充分發(fā)揮防爬器的抗爬能力，常在軌枕間安裝防爬撐，將若干根軌枕聯(lián)系起來(lái)，如圖2－15所示。圖2－15 防爬設(shè)備組裝鑒于影響軌道爬行縱向力的因素十分復(fù)雜，我國(guó)《鐵路線(xiàn)路設(shè)計(jì)規(guī)范》提出了下列地段的軌道應(yīng)設(shè)置防爬設(shè)備：5/17/202122木枕軌道正線(xiàn)根據(jù)線(xiàn)路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、列車(chē)運(yùn)行情況，應(yīng)設(shè)置防爬設(shè)備；到發(fā)線(xiàn)、有列車(chē)通過(guò)和整列轉(zhuǎn)線(xiàn)的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)、調(diào)車(chē)線(xiàn)、牽出線(xiàn)以及到發(fā)場(chǎng)內(nèi)的機(jī)車(chē)走行線(xiàn)，應(yīng)設(shè)置防爬設(shè)備；對(duì)駝峰線(xiàn)路、有列車(chē)通過(guò)的道岔、絕緣接頭、橋梁前后各75m的線(xiàn)路，應(yīng)增加防爬設(shè)備數(shù)量。混凝土枕軌道采用彈性扣件時(shí)，軌道可不設(shè)防爬設(shè)備；采用非彈性扣件當(dāng)線(xiàn)路坡度在6‰以下時(shí)，也可以不設(shè)防爬設(shè)備，但坡度大于

6‰、制動(dòng)地段、駝峰頭部線(xiàn)路及有列車(chē)通過(guò)的道岔、絕緣接頭、橋梁前后各75

m的軌道上，應(yīng)根據(jù)牽引種類(lèi)、線(xiàn)路條件及軌道條件設(shè)置防爬設(shè)備。5/17/202123第二節(jié) 軌道平順的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為確保行車(chē)安全，軌道的兩股鋼軌之間應(yīng)保持一定的距離；兩股鋼軌頂面應(yīng)保持一定的相對(duì)高度；軌道的方向必須正確；兩股鋼軌均應(yīng)向內(nèi)傾斜。列車(chē)速度愈高，對(duì)軌道的水平、方向、高低等平順技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求愈高。5/17/202124一、軌

距軌距為兩股鋼軌頭部頂面下16mm范圍內(nèi)兩作用邊之間的最小距離。因?yàn)殇撥変佋O(shè)在線(xiàn)路上是向內(nèi)傾斜的，車(chē)輪輪緣與鋼軌側(cè)面接觸點(diǎn)在鋼軌頂面下10～16

mm之間，所以規(guī)定軌距測(cè)量部位在鋼軌頂面下16

mm處。軌距分為直線(xiàn)軌距和曲線(xiàn)軌距。5/17/202125(一)直線(xiàn)軌距我國(guó)鐵路標(biāo)準(zhǔn)直線(xiàn)軌距為1

435

mm。為使機(jī)車(chē)車(chē)輛能在線(xiàn)路上兩股鋼軌間順利滾動(dòng)，軌距應(yīng)略大于輪對(duì)寬度。當(dāng)輪對(duì)的一個(gè)車(chē)輪輪緣緊貼鋼軌作用邊時(shí)，另一個(gè)車(chē)輪輪緣與鋼軌作用邊之間就留有一定的空隙，此空隙稱(chēng)為游間，如圖2－16所示。圖2－16 輪對(duì)與軌距關(guān)系若S0

為軌距，q

為輪對(duì)寬度，δ為游間，則：δ

=

So－q輪軌游間既不能過(guò)大，也不能過(guò)小。游間過(guò)大，會(huì)造成列車(chē)運(yùn)行的劇烈搖晃，影響軌道的穩(wěn)定性，危及行車(chē)安全；游間過(guò)小，會(huì)增加行車(chē)阻力和輪軌磨耗，嚴(yán)重時(shí)輪對(duì)有可能被鋼5/1軌7/20卡21住。26輪對(duì)固定在車(chē)架或轉(zhuǎn)向架上，并在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持相互平行。固定在同一車(chē)架或轉(zhuǎn)向架上始終保持平行的兩個(gè)最外車(chē)軸間的距離，稱(chēng)為固定軸距。車(chē)輛運(yùn)行在曲線(xiàn)上時(shí)，由于機(jī)車(chē)車(chē)輛固定軸距的影響，轉(zhuǎn)向架前一輪對(duì)的外輪輪緣和后一輪對(duì)的內(nèi)輪輪緣緊貼鋼軌，致使行車(chē)阻力增大，輪軌磨耗加劇，如圖2－17所示。為使機(jī)車(chē)車(chē)輛能順利通過(guò)曲線(xiàn)，對(duì)小半徑曲線(xiàn)的軌距要適當(dāng)加寬。列車(chē)通過(guò)曲線(xiàn)運(yùn)行狀況圖5圖/172/－20211

727《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《技規(guī)》)規(guī)定，新建、改建及成段更換軌枕的線(xiàn)路大修地段按表2－2規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行曲線(xiàn)軌距加寬。曲線(xiàn)軌距加寬方法：保持外軌不動(dòng)，將內(nèi)軌向曲線(xiàn)中心方向移動(dòng)，且曲線(xiàn)與直線(xiàn)間的軌距應(yīng)在緩和曲線(xiàn)全長(zhǎng)范圍遞減，如未設(shè)緩和曲線(xiàn)時(shí)應(yīng)在直線(xiàn)上遞減，遞減率一般不大于1‰。表2－2 曲線(xiàn)軌距加寬5/17/202128曲線(xiàn)半徑(m)加寬值(mm)軌距(mm)R≥350O1

435350＞R≥30051

440R＜300151

450(三)軌距容許偏差和軌距變化率的要求軌距用道尺進(jìn)行測(cè)量。通常每6.25m檢查一處，即每節(jié)12．5m鋼軌的接頭及中間各檢查一處。25m鋼軌的接頭、中間及兩個(gè)四分之一處共檢查四處。驗(yàn)收線(xiàn)路時(shí)，線(xiàn)路軌距相對(duì)于上述標(biāo)準(zhǔn)的容許偏差規(guī)定見(jiàn)表2－3。因?yàn)樵鰧掃^(guò)大會(huì)增大輪緣對(duì)鋼軌的橫向沖擊，行車(chē)不平穩(wěn)甚至車(chē)輪掉道；減窄過(guò)小，又會(huì)增加行車(chē)阻力和輪軌磨耗。表2－3 線(xiàn)路容許偏差線(xiàn)路速度等級(jí)(km／h)υ≤120120＜υ≤160160＜υ≤200線(xiàn)路容許偏差(mm)+6、－2+4、－2±25/17/202129軌距雖有容許偏差，但在短距離內(nèi)如有顯著的軌距變化，即使不超過(guò)容許偏差，也會(huì)使機(jī)車(chē)車(chē)輛發(fā)生劇烈的搖晃。為保證行車(chē)平穩(wěn)，軌距變化必須和緩平順，其變化率正線(xiàn)不得大于2‰，站線(xiàn)不得大于3‰，即在1m長(zhǎng)度內(nèi)的軌距變化，正線(xiàn)不得超過(guò)2

mm，站線(xiàn)不得超過(guò)3

mm。5/17/202130二、水

平5/17/202131在線(xiàn)路同一斷面處左、右兩股鋼軌頂面的高度差，簡(jiǎn)稱(chēng)“水平”。為使兩股鋼軌受力均勻，直線(xiàn)地段兩股鋼軌頂面應(yīng)保持在同一水平，曲線(xiàn)地段的外軌應(yīng)按規(guī)定設(shè)置超高。水平也是用道尺進(jìn)行檢測(cè)的，與軌距的檢測(cè)同步進(jìn)行。直線(xiàn)部分一般順里程增加方向，以左鋼軌為基準(zhǔn)，右股鋼軌頂面高于左股的誤差用“+”號(hào)，低于的誤差用“一”號(hào)；在曲線(xiàn)部分以?xún)?nèi)側(cè)鋼軌為基準(zhǔn)，外側(cè)鋼軌頂面高度比超高大的誤差用

“+”號(hào)，比超高小的誤差用“－”號(hào)。水平容許偏差，正線(xiàn)、到發(fā)線(xiàn)上不得大于4

mm，其他線(xiàn)上不得大于6

mm。比較兩股鋼軌的水平，除上述容許偏差的限制外，還要考慮沿線(xiàn)路縱向兩股鋼軌的水平變化，不允許出現(xiàn)軌道扭曲的情況，即通常稱(chēng)的三角坑現(xiàn)象。檢查三角坑的基長(zhǎng)為6．25m，如檢查出先是左股鋼軌較右股鋼軌高，后是右股較左股高，只要在不大于18m距離內(nèi)出現(xiàn)高差總和正線(xiàn)、到發(fā)線(xiàn)超過(guò)4mm，其他線(xiàn)超過(guò)6mm，均為三角坑。三角坑必須立即清除，否則會(huì)使車(chē)輛四個(gè)輪中三個(gè)正常壓緊鋼軌，一個(gè)懸空，如果恰好這時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)大的橫向力，就可能使懸空的車(chē)輪爬上鋼軌，引起脫軌。GPJ-A01軌道長(zhǎng)波平順度激光檢測(cè)儀325/17/2021三角坑的檢查與軌距、水平檢查同步進(jìn)行。圖2－18所示中，以左股鋼軌為基準(zhǔn)，檢查出四處的水平誤差，①和②的誤差總和6mm，③和④的誤差總和7mm，①和③的誤差總和為9mm，②和④的誤差總和為4mm，若此線(xiàn)為正線(xiàn)即①和②之間、③和④之間、①和③之間已形成了三角坑。5/17/2021335/17/202134三、軌向和軌面高低鋼軌工作邊縱向的平順程度，叫做軌道的方向，簡(jiǎn)稱(chēng)軌向。如果直線(xiàn)不直，曲線(xiàn)不圓順，勢(shì)必加劇車(chē)輛左右搖擺振動(dòng)，增加橫向水平推力，產(chǎn)生車(chē)輪、鋼軌的不正常磨耗，破壞軌距，對(duì)高速行車(chē)尤為不利。為保證行車(chē)安全，必須定期檢測(cè)軌向并及時(shí)校正?！惰F路線(xiàn)路維修規(guī)則》規(guī)定，直線(xiàn)軌向必須目視順直，用10m弦繩沿鋼軌頭部?jī)?nèi)側(cè)測(cè)量，允許誤差正線(xiàn)及到發(fā)線(xiàn)不超過(guò)4mm，其他線(xiàn)不超過(guò)6

mm。5/17/202135路基下沉、道床搗固不良、扣件松動(dòng)、鋼軌不均勻磨耗等，都是造成軌面出現(xiàn)高低不平的原因。軌底與墊板、墊板與軌枕或軌枕與道床頂面間也會(huì)出現(xiàn)間隙，此間隙超過(guò)2

mm時(shí)，則稱(chēng)為吊板或暗坑。列車(chē)通過(guò)時(shí)，有吊板或暗坑的地方下沉較大將引起列車(chē)的劇烈振動(dòng)，使道床變形加速，繼而又促使列車(chē)對(duì)軌道的破壞力更大，形成惡性循環(huán)，對(duì)行車(chē)極為不利。因此線(xiàn)路綜合維修驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：正線(xiàn)及到發(fā)線(xiàn)吊板不得超過(guò)8％，其他線(xiàn)不得超過(guò)12％。通過(guò)搗固可以整治線(xiàn)路的暗坑、吊板；起道可以調(diào)整線(xiàn)路兩股水平、三角坑及軌道縱向高低超限；撥道可以調(diào)整軌距。5/17/202136四、軌底坡由于車(chē)輪踏面具有1：20的圓錐面部分經(jīng)常與鋼軌頂面接觸，為使鋼軌中心受力，需將鋼軌適當(dāng)?shù)叵虻佬膬A斜，鋼軌的這種內(nèi)傾度稱(chēng)為軌底坡。我國(guó)鐵路直線(xiàn)軌道地段的軌底坡規(guī)定為1：40。木枕線(xiàn)路，軌底坡通常設(shè)于楔形墊板上；混凝土枕線(xiàn)路，通常是將軌枕的承軌槽按軌底坡的規(guī)定做成斜面。5/17/202137五、曲線(xiàn)外軌超高由慣性定律可知，列車(chē)在曲線(xiàn)上運(yùn)行時(shí)，任何瞬間列車(chē)都欲往曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向運(yùn)行(即列車(chē)的離心力現(xiàn)象)，然而由于曲線(xiàn)外軌和輪緣的接觸，外軌迫使列車(chē)沿曲線(xiàn)運(yùn)行。這樣，外軌就有一個(gè)力作用于輪緣，力的方向與線(xiàn)路速度方向垂直并沿著半徑指向圓心，這個(gè)力就是迫使列車(chē)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的向心力。當(dāng)然輪緣同樣會(huì)有一個(gè)反作用力作用于外軌，從而使輪緣和外軌之間產(chǎn)生磨損。若是客車(chē)，則旅客同樣由于要沿曲線(xiàn)切線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)，而產(chǎn)生不舒適感，似乎自己欲往曲線(xiàn)外側(cè)傾壓。5/17/202138如何來(lái)解決列車(chē)在曲線(xiàn)上運(yùn)行時(shí)輪軌間的磨損呢?常用的辦法是將曲線(xiàn)外軌軌枕下的道床加厚，使外軌高于內(nèi)軌。這種外軌與內(nèi)軌的高差，叫曲線(xiàn)外軌超高(H)。為了保證列車(chē)在曲線(xiàn)上的運(yùn)行安全，一般情況下旅客列車(chē)最高速度不應(yīng)超過(guò)曲線(xiàn)允許的最高速度；貨物列車(chē)不應(yīng)低于貨物列車(chē)平均行車(chē)速度。超高不可過(guò)低，也不可過(guò)高。超高過(guò)高，一旦列車(chē)在曲線(xiàn)停車(chē)，發(fā)生貨物向內(nèi)滾動(dòng)或移動(dòng)，將危及行車(chē)安全。因此，《技規(guī)》規(guī)定，曲線(xiàn)地段外軌超高雙線(xiàn)不得超過(guò)150mm，單線(xiàn)不得超過(guò)125mm。高速客運(yùn)鐵路，行車(chē)速度很高，又無(wú)低速貨車(chē)運(yùn)行，一般設(shè)置超高較高，但為保證列車(chē)在曲線(xiàn)上停車(chē)的安全，最大超高以不超過(guò)200

mm為宜。5/17/202139曲線(xiàn)外軌超高一般應(yīng)在緩和曲線(xiàn)內(nèi)遞減順坡，順坡坡度不大于1％，若緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度不夠，順坡可以延至直線(xiàn)上，如圖2－19所示。未設(shè)緩和曲線(xiàn)時(shí)，在直線(xiàn)部分按不大于2％的遞減率順完。圖2－195/17/202140設(shè)緩和曲線(xiàn)時(shí)超高順坡第三節(jié) 線(xiàn)路養(yǎng)護(hù)維修及檢查在列車(chē)不間斷地運(yùn)行和自然條件作用下，鐵路線(xiàn)路會(huì)發(fā)生各式各樣的變形或損壞。為了確保列車(chē)能按規(guī)定的最高速度安全、平穩(wěn)和不間斷地運(yùn)行，以及延長(zhǎng)線(xiàn)路各組成部分的使用壽命，必須加強(qiáng)線(xiàn)路的養(yǎng)護(hù)和維修工作，使線(xiàn)路設(shè)備經(jīng)常保持完好狀態(tài)，這就是鐵路工務(wù)部門(mén)的基本任務(wù)。工務(wù)段是工務(wù)部門(mén)的基層生產(chǎn)單位，負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)線(xiàn)路維修工作。工務(wù)段下設(shè)若干個(gè)領(lǐng)工區(qū)，每一領(lǐng)工區(qū)再設(shè)4～5個(gè)工區(qū)或機(jī)械化維修工隊(duì)，分別負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的線(xiàn)路維修工作。在鐵路局下面，一般還設(shè)有線(xiàn)路、橋隧大修隊(duì)，負(fù)責(zé)管內(nèi)線(xiàn)路、橋隧的大中修以及無(wú)縫線(xiàn)路的鋪設(shè)工作。線(xiàn)路的維修養(yǎng)護(hù)工作主要包括線(xiàn)路的經(jīng)常維修和線(xiàn)路的大中5/修17/2。02141一、線(xiàn)路經(jīng)常維修線(xiàn)路經(jīng)常維修的基本任務(wù)是經(jīng)常保持線(xiàn)路狀態(tài)的完好，使列車(chē)能以規(guī)定速度安全、平穩(wěn)和不間斷地運(yùn)行，并盡量延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。線(xiàn)路經(jīng)常維修工作包括綜合維修(計(jì)劃維修)、緊急補(bǔ)修、重點(diǎn)病害整治和巡道工作等。綜合維修是按周期對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行綜合性修理，以改善軌道彈性，調(diào)整軌道幾何尺寸，整修和更換設(shè)備零部件，以恢復(fù)線(xiàn)路完好的技術(shù)狀態(tài)。我國(guó)鐵路規(guī)定所有正線(xiàn)、到發(fā)線(xiàn)、道岔和主要站線(xiàn)、專(zhuān)用線(xiàn)每年必須做一遍計(jì)劃維修。5/17/202142基本作業(yè)包括起道、撥道、改道、調(diào)整軌縫、搗固、清篩道砟等。起道是矯正線(xiàn)路的縱斷面，就是將鋼軌和軌枕向上抬至必要高度；撥道是矯正線(xiàn)路的平面，就是將鋼軌和軌枕一起橫移至規(guī)定位置；改道是改正軌距；搗固是將鋼軌底部軌枕下的道砟搗壓密實(shí)。全斷面道碴清篩機(jī)連續(xù)走行搗固車(chē)5/17/202143緊急補(bǔ)修是指在計(jì)劃維修之外的個(gè)別地點(diǎn)，由于出現(xiàn)超過(guò)容許誤差的線(xiàn)路質(zhì)量問(wèn)題而必須立即進(jìn)行的緊急修理工作。重點(diǎn)病害整治是指徹底消除線(xiàn)路上較長(zhǎng)時(shí)期存在的、工作量大的某些病害，例如全面整治接頭、整治線(xiàn)路爬行、徹底整治路基翻漿冒泥等。巡道工作是保證線(xiàn)路狀態(tài)完好、維護(hù)行車(chē)安全所必須的重要措施。巡道工人的任務(wù)是在工區(qū)管內(nèi)負(fù)責(zé)巡視鋼軌、道岔以及聯(lián)結(jié)零件等的狀態(tài)，察看路基是否有沉陷、塌方、水害、雪害等情況以及信號(hào)及線(xiàn)路標(biāo)志是否完好等。此外，巡道工人還應(yīng)對(duì)所發(fā)現(xiàn)的不良現(xiàn)象盡力做好處理工作。5/17/202144二、線(xiàn)路大修5/17/202145線(xiàn)路經(jīng)常維修的特點(diǎn)在于預(yù)防線(xiàn)路病害的發(fā)生，保持線(xiàn)路的完好狀態(tài)。但是經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，線(xiàn)路的各個(gè)部分還會(huì)發(fā)生磨損或變形。當(dāng)磨損或變形達(dá)到相當(dāng)程度時(shí)，單靠經(jīng)常維修就難以整治了，因此有必要進(jìn)行線(xiàn)路大修。線(xiàn)路大修施工的內(nèi)容有：矯正并改善線(xiàn)路的平面和縱斷面；全面更換或抽換、修理鋼軌；更換或補(bǔ)充軌枕；清篩和更換道床，補(bǔ)充道砟，全面起道并搗固、改善道床斷面；整治路基和安裝防爬設(shè)備等。線(xiàn)路經(jīng)過(guò)大修后，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求或得到加強(qiáng)。三、線(xiàn)路作業(yè)的機(jī)械化5/17/202146線(xiàn)路作業(yè)過(guò)去是一項(xiàng)既費(fèi)時(shí)費(fèi)工，又極為繁重的體力勞動(dòng)，它需要占用大量的人力、物力和財(cái)力。為了改變?nèi)斯ぷ鳂I(yè)的落

后面貌，提高維修質(zhì)量和作業(yè)效率，節(jié)約勞動(dòng)力和維修費(fèi)用，

世界各國(guó)都在努力研制各種養(yǎng)路機(jī)具。目前養(yǎng)路機(jī)械已由小型

到大型、由低級(jí)到高級(jí)、由單機(jī)到聯(lián)合機(jī)械，逐步發(fā)展到采用

先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的大型、高效、多功能的機(jī)械。例如，大型起道、撥道、搗固聯(lián)合作業(yè)機(jī)，每小時(shí)可以搗固線(xiàn)路600～1

000

m；

清篩機(jī)每小時(shí)可清篩道砟650

m。；線(xiàn)路大修列車(chē)能夠完成拆

卸舊軌排直到鋪設(shè)新軌排的全部作業(yè)，每小時(shí)作業(yè)進(jìn)度約為

200

m，等等。各國(guó)的實(shí)踐證明，由于實(shí)現(xiàn)維修作業(yè)機(jī)械化，使線(xiàn)路質(zhì)量和作業(yè)效率大為提高，維修費(fèi)用和人力也得到大量

節(jié)省。目前，我國(guó)線(xiàn)路作業(yè)機(jī)械化程度約為30％左右。為了加快發(fā)展步伐，在工務(wù)段普遍設(shè)立了機(jī)械化工隊(duì)和養(yǎng)路工區(qū)，配備了以單項(xiàng)、小型為主的養(yǎng)路機(jī)械(如電動(dòng)搗固機(jī)、扒砟機(jī)、邊坡回填機(jī)、液壓起道機(jī)等)，從而減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率。機(jī)械化維修機(jī)具比較笨重，綜合作業(yè)時(shí)占用線(xiàn)路的時(shí)間較久，往往需要封閉線(xiàn)路，這對(duì)運(yùn)輸繁忙的線(xiàn)路來(lái)說(shuō)困難較大。在復(fù)線(xiàn)區(qū)段，一般可采用封閉一條區(qū)間正線(xiàn)的辦法進(jìn)行作業(yè)；而在繁忙的單線(xiàn)鐵路上，則要由工務(wù)部門(mén)和運(yùn)輸部門(mén)共同作出安排，實(shí)行短期內(nèi)封閉線(xiàn)路或利用較長(zhǎng)的列車(chē)間隔時(shí)間的辦法，進(jìn)行線(xiàn)路維修作業(yè)，既要保證作業(yè)的安全，也要盡量減少對(duì)列車(chē)運(yùn)行的影響和干擾。目前，各國(guó)都在著重研究如何進(jìn)一步強(qiáng)化線(xiàn)路結(jié)構(gòu)，以減少5/線(xiàn)17/2路021

的維修作業(yè)量。47第四節(jié) 無(wú)縫線(xiàn)路5/17/202148普通線(xiàn)路上的鋼軌接頭是軌道結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)之一，它不僅對(duì)線(xiàn)路設(shè)備、機(jī)車(chē)和車(chē)輛的使用壽命、旅客的舒適度等有一定的不良影響，還直接威脅鐵路行車(chē)安全。為減少接頭，把許多根普通長(zhǎng)度的鋼軌焊接起來(lái)形成的長(zhǎng)鋼軌線(xiàn)路，稱(chēng)為無(wú)縫線(xiàn)路。無(wú)縫線(xiàn)路通常是采用未經(jīng)鉆眼與淬火的25

m長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)軌，先在工廠焊接成250～500m的長(zhǎng)軌條，然后運(yùn)抵線(xiàn)路鋪設(shè)地，再用氣壓焊焊接成1

000～2

000

m或設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)度鋪設(shè)到線(xiàn)路上。目前，我國(guó)在無(wú)縫線(xiàn)路軌道結(jié)構(gòu)方面又有了新的發(fā)展，已開(kāi)始鋪設(shè)超長(zhǎng)軌條無(wú)縫線(xiàn)路，它可以穿行車(chē)站、跨越橋隧，鋼軌完全焊接或膠接起來(lái)。無(wú)縫線(xiàn)路與普通線(xiàn)路比較，大大減少了鋼軌接頭，因而使

行車(chē)平穩(wěn)、旅客舒適，并可以延長(zhǎng)軌道和機(jī)車(chē)車(chē)輛的使用壽命，降低線(xiàn)路的養(yǎng)護(hù)維修工作量，適應(yīng)高速、重載行車(chē)要求，是軌道結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向，也是我國(guó)鐵路現(xiàn)代化的重要內(nèi)容之一。一、無(wú)縫線(xiàn)路的基本原理一根不受限制可以自由伸縮的鋼軌，當(dāng)軌溫發(fā)生變化時(shí)，其自由伸縮量為：(m)式中α——鋼軌的線(xiàn)膨脹系數(shù)，取α

=0．000

011

8

m／(m·℃)；L

——鋼軌長(zhǎng)度，m；Δt

——軌溫變化值，℃。5/17/202149由上式可知軌溫變化，將直接影響無(wú)縫線(xiàn)路鋼軌的伸縮、軌道的穩(wěn)定。因此，修建無(wú)縫線(xiàn)路主要解決的問(wèn)題，就是如何限制鋼軌的自由伸縮。如果鋼軌兩端被固定住，不能自由伸縮，那么隨著軌溫的變化，鋼軌內(nèi)部就有了力，這個(gè)力是由軌溫變化引起的，叫做溫度力。夏季軌溫升高，鋼軌受溫度壓力；冬季軌溫降低，鋼軌受溫度拉力。鋼軌內(nèi)產(chǎn)生的溫度力P

可按下式計(jì)算：5/17/202150P

=

250

?△t

?

F

(N)式中F

——鋼軌橫斷面面積，m。。從式可知，鋼軌內(nèi)部的溫度力，僅與軌溫變化幅度和鋼軌橫斷面面積成正比，而與鋼軌長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。根據(jù)這個(gè)理論無(wú)縫線(xiàn)路可以鋪設(shè)得很長(zhǎng)。但在實(shí)際工作中，還應(yīng)考慮施工、養(yǎng)護(hù)維修等技術(shù)條件。按處理無(wú)縫線(xiàn)路鋼軌內(nèi)部溫度應(yīng)力的方式不同，無(wú)縫線(xiàn)路分為溫度應(yīng)力式和放散溫度應(yīng)力式兩種。溫度應(yīng)力式無(wú)縫線(xiàn)路是把焊接長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)在線(xiàn)路上，擰緊扣件鎖定后，長(zhǎng)鋼軌不能因軌溫變化而自由伸縮，而在鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力。這種無(wú)縫線(xiàn)路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鋪設(shè)維修方便，因而得到了廣泛應(yīng)用。放散溫度應(yīng)力式無(wú)縫線(xiàn)路又分為自動(dòng)放散溫度應(yīng)力式和定期放散溫度應(yīng)力式，一般用后者。定期放散溫度應(yīng)力式無(wú)縫線(xiàn)