軌道工程檢測技術(shù) 課件 第二章第二節(jié)軌道結(jié)構(gòu)檢測

第二章軌道線路與結(jié)構(gòu)檢測§2.2軌道結(jié)構(gòu)檢測1軌道結(jié)構(gòu)類型以及組成2軌道結(jié)構(gòu)檢測設(shè)備和方法§2.2.1軌道基本組成軌道結(jié)構(gòu)組成：鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等。41傳統(tǒng)有砟軌道結(jié)構(gòu)的組成（*）鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及軌道加強設(shè)備

鋼軌Ⅲ型軌枕Ⅲ型扣件碎石道床51傳統(tǒng)有砟軌道結(jié)構(gòu)的組成（*）鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及軌道加強設(shè)備

鋼軌木枕防爬器碎石道床道釘扣件軌排石撐61傳統(tǒng)有砟軌道結(jié)構(gòu)的組成（*）鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及軌道加強設(shè)備

木枕線路加強混凝土枕線路加強拉桿防脫護軌拉桿71傳統(tǒng)有砟軌道結(jié)構(gòu)的組成（*）鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及軌道加強設(shè)備

木枕道岔混凝土枕道岔82無砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成用整體混凝土結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)有砟軌道中的軌枕和散粒體碎石道床的軌道結(jié)構(gòu)。定義：國際上目前比較常見的無砟軌道有：日本的板式軌道；德國的雷達2000型無砟軌道，旭普林型無砟軌道，博格板式軌道。類型：92無砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成國內(nèi)高速鐵路常用的有：CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型板式無砟軌道；CRTSⅠ、Ⅱ型雙塊式無砟軌道；道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道102無砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成CRTSⅠ型板式無砟軌道－鋼軌－扣件(含充填式墊板)預(yù)制軌道板：－普通混凝土框架板(RF)－預(yù)應(yīng)力混凝土平板(P)－預(yù)應(yīng)力混凝土框架板(PF)凸形擋臺及周圍填充樹脂水泥乳化瀝青砂漿調(diào)整層(袋裝灌注)現(xiàn)澆鋼筋混凝土底座定義：預(yù)制軌道板通過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)澆的具有凸形擋臺的鋼筋混凝土底座上，并適應(yīng)zpw-2000軌道電路的單元軌道板無砟軌道結(jié)構(gòu)型式，112無砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成CRTSⅡ型板式無砟軌道預(yù)制軌道板通過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場攤鋪的混凝土支承層或現(xiàn)場澆注的鋼筋混凝土底座（橋梁）上，并適應(yīng)zpw-2000軌道電路的無砟軌道結(jié)構(gòu)型式122無砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成CRTSⅢ型板式無砟軌道RTSIII型無砟軌道系統(tǒng)屬于板式無砟軌道結(jié)構(gòu)體系的范疇，軌道板采用預(yù)制的單元分塊結(jié)構(gòu)，通過軌道板底門型鋼筋、底座凹槽進行限位、自密實混凝土進行充填調(diào)整，底座板與自密實混凝土層間設(shè)置中間隔離層132無砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成雙塊式無砟軌道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道143軌道結(jié)構(gòu)檢測鋼軌檢測（外形尺寸、位置以及傷損）1鋼軌平直度檢測鋼軌平直度檢測儀鋼軌平直度檢測工裝鋼軌斷面形狀：工字形，由軌頭、軌腰、軌底三大部份組成。斷面性能特征：受力好、省材料，具有最佳抗彎性能。鋼軌截面形狀及其設(shè)計原則163軌道結(jié)構(gòu)檢測鋼軌檢測（外形尺寸、位置以及傷損）2鋼軌狀態(tài)檢查鋼軌狀態(tài)檢測主要包括傷損、鋼軌重傷和鋼軌折斷三種狀態(tài)的檢測。3鋼軌焊接檢測焊接方式一般分為接觸焊、氣壓焊、鋁熱焊三種形式。檢測項目：靜彎、落錘、疲勞、探傷、金相、硬度、外觀、抗拉、沖擊及斷口檢驗，接觸焊取5組25根落錘試件連續(xù)不斷為合格。檢測頻率：每個標(biāo)段檢測一組。周期檢測項目：落錘、靜彎、探傷、硬度、外觀及斷口檢驗等。檢測頻率：過程中每焊接500個鋼軌接頭，應(yīng)做周期性檢驗，合格后方可繼續(xù)施焊。接頭焊縫探傷檢測頻率：100%焊接接頭檢測。4鋼軌位置檢測鋼軌精調(diào)（1）鋼軌折斷是指有下列情況之一者：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；鋼軌頂面上有長大于50mm、深大于10mm的掉塊。

鋼軌折斷直接威脅行車安全，應(yīng)及時更換。（2）鋼軌裂紋是指除鋼軌折斷外，部分材料發(fā)生分離，形成裂紋。（3）常見鋼軌傷損：鋼軌磨耗、接觸疲勞傷損、剝離及軌頭核傷、軌腰螺栓孔裂紋等。183軌道結(jié)構(gòu)檢測軌枕檢測（外形尺寸、位置以及傷損）功用：（1）承受鋼軌壓力，并傳布于道床；（2）有效地保持軌道的幾何形位（軌距和方向）。要求：（1）必要的堅固性、彈性和耐久性；（2）便于固定鋼軌；（3）具有抵抗縱向和橫向位移的能力。分類：按材質(zhì)分：木枕、混凝土枕和鋼枕；按使用目的分：普通枕、橋枕和岔枕等；

木枕又稱枕木，是鐵路最早采用且仍繼續(xù)使用的一種軌枕。用混凝土枕代替木枕已成為軌枕發(fā)展主要方向。

用混凝土枕代替木枕已成為軌枕發(fā)展主要方向。

目前，我國混凝土枕主要采用先張法，且分為

I型、II型和III型三類，其中II型混凝土軌枕為我國的主型混凝土枕。

截面：梯形，上窄下寬。承軌槽：做成1:40的斜面。底面：縱向兩端為梯形、中間為矩形。我國

I、II型枕長度均為2.5m。新設(shè)計的

III型軌枕長度有2.6m和2.5m兩種。岔枕和鋼橋橋枕長度有2.6~4.85m多種。表1-1我國混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I36φ3C4820.216.529.4527.5256588251250II44φ34φ10C5820.216.529.4527.5256588251250III10φ78φ7.8C6023.018.530.028.07720320260混凝土枕傷損分為一般傷損、嚴(yán)重傷損、失效。軌道板外觀質(zhì)量以及位置檢測213軌道結(jié)構(gòu)檢測道床檢測（外形尺寸）

道床厚度(mm)標(biāo)準(zhǔn)道床幾何尺寸包括道床的厚度，道床頂面寬度及邊坡坡度。允許速度大于120km/h的線路，無墊層時碎石道床厚度不得小于450mm；有墊層時碎石道床厚度不得小于300mm，墊層厚度不得小于200mm。五年內(nèi)年計劃通過總重(Mt)W年≥5050>W年≥2525>W年≥15W年＜15無墊層的碎石道床一般路基450450400350不易風(fēng)化的巖石、碎石路基350350300300有墊層的碎石道床(碎石/墊層)300／200300／200250／200250／200有碴橋面上的碎石道床vmax≤120km/h250vmax＞120km/h300223軌道結(jié)構(gòu)檢測道床檢測（外形尺寸）道床幾何尺寸包括道床的厚度，道床頂面寬度及邊坡坡度。線路類別頂面寬度（m）曲線外側(cè)道床加寬碴肩堆高（m）邊坡坡度半徑（m）加寬（m）正線無縫線路Vmax＞3.50.151∶1.75Vmax≤3.4≤6000.100.151∶1.75普通線路年通過總重不小于8Mt3.1≤8000.101∶1.75年通過總重小于8Mt3.0≤6000.101∶1.75

站

線2.91∶1.50233軌道結(jié)構(gòu)檢測道床檢測（外形尺寸、質(zhì)量）道碴檢測檢測項目：粒徑級配、針狀指數(shù)、片狀指數(shù)、雜質(zhì)含量等。檢測頻率：同一產(chǎn)地、級別且連續(xù)進場的，每5000m3為一批，不足5000m3亦按一批計，其中道碴材質(zhì)檢測按每50000m3為一批，不足50000m3亦按一批計。底碴檢測檢測項目：粒徑級配、雜質(zhì)含量等。檢測頻率：同一產(chǎn)地、品種且連續(xù)進場的，每5000m3為一批，不足5000m3亦按一批計。4道砟壓實度檢測底碴壓實度檢測頻率：每5km檢測5處，每處測2個點位。道碴壓實度檢測頻率：每組道岔檢測3個點位；無縫線路碴面壓實度每5km抽檢3次，每次測3個點位?，F(xiàn)場測定方法道床密實度γ射線道床密度儀

核子密度儀

灌水法（二）道床縱向阻力測定

道床縱向阻力是指道床抵抗軌道框架縱向位移的阻力。一般以每根軌枕的阻力或每延厘米分布阻力表示。它是抵抗鋼軌伸縮，防止線路爬行的重要參數(shù)。道床縱向阻力與枕盒內(nèi)道砟的飽滿程度、枕底的道床密度、枕的尺寸有關(guān)，與道砟肩部堆高有一定關(guān)系。道床縱向阻力是在現(xiàn)場原位測定的，將被測軌枕所有扣件松開，并抽出膠墊，利用相鄰軌枕提供的反力用旋轉(zhuǎn)絲加力，縱向推移軌枕，通過測力傳感器和數(shù)顯儀測量縱向推力，同時用百分表記錄軌枕位移，得出單根軌枕縱向位移與阻力的關(guān)系曲線。（三）道床橫向阻力測定

道床抵抗軌道框架橫向位移的阻力稱為道床橫向阻力。它是防止無縫線路脹軌跑道，保證無縫線路穩(wěn)定性的主要因素。它與道砟肩部堆高、枕底的道床密度、與枕的尺寸有關(guān)，與枕盒內(nèi)道砟的飽滿程度有一定關(guān)系。鐵路工程經(jīng)驗表明，在使軌道框架保持穩(wěn)定的因素中，道床的貢獻約為65％，鋼軌的貢獻約為25％，扣件的貢獻約為10％。道床橫向阻力也是在試驗現(xiàn)場原位測試的，將被測軌枕扣件松開，抽出膠墊，利用鋼軌與加力架之間作用，以鋼軌作為支撐，通過千斤頂橫向推移軌枕，通過測力傳感器和數(shù)顯儀測量橫向推力，同時用百分表記錄軌枕位移。27道床縱向阻力加力裝置

道床橫向阻力加力裝置（四）道床支承剛度的測定

道床是散體材料，其力學(xué)性能為非線性，在不同的使用階段，其彈性也隨之改變。道床剛度與道砟的彈性模量有關(guān)，并且道床的密實度對道床的彈性模量和內(nèi)摩擦角也有較大的影響。在新砟鋪入軌道之后，隨著運量、道床臟污程度的不同，彈性模量和內(nèi)摩擦角也發(fā)生較大的變化。293軌道結(jié)構(gòu)檢測扣件檢測檢測項目：扣壓力、疲勞強度等。檢測頻率：同一廠家、同一批次每200000套抽檢2套，不足200000套按2套抽檢?？奂麚p達到下列標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)有計劃地修理或更換：（1）螺旋道釘折斷、浮起，螺帽或螺桿絲扣損壞，嚴(yán)重銹蝕。（2）墊圈損壞或作用不良。（3）彈條、扣板（彈片）損壞或不能保持應(yīng)有的扣壓力。（4）扣板、軌距擋板嚴(yán)重磨損，扣板、軌距擋板前后離縫超過2mm。（5）擋板座、鐵座損壞或作用不良。彈條I型扣件