我國鐵路正線軌道類型分為特重型1

1、我國鐵路正線軌道類型分為特重型、重型、次重型、中型和輕型。新建和改建鐵路的軌道，應(yīng)根據(jù)此設(shè)計線路在鐵路網(wǎng)中的作用、性質(zhì)、行車速度和年通過總質(zhì)量確定軌道類型。軌道部件的選擇應(yīng)根據(jù)運輸需要，均衡提高軌道結(jié)構(gòu)及路基面的承載能力，實現(xiàn)合理匹配，并滿足標準化、系列化和通用化的要求。設(shè)計時應(yīng)本著由輕到重逐步增強的原則，根據(jù)路段列車設(shè)計行車速度及近期預(yù)測運量等主要運營條件按表21的規(guī)定選用。鋼軌的功能：直接承受車輪荷載并將其傳于軌枕，引導(dǎo)列車的車輪運行,為車輪滾動提供阻力最小的表面。在電氣化鐵路或自動閉塞區(qū)段，鋼軌兼有軌道電路之功能。鋼軌的要求：足夠的強度、剛度、表面應(yīng)具有良好的平順性和耐磨性，使車輪經(jīng)過時

2、，鋼軌不產(chǎn)生過大的變形，以減小輪軌之間的動力沖擊。鋼軌的類型：以每米質(zhì)量千克數(shù)表示。我國鐵路鋼軌的主要類型有75、60、50、43四種類型、其每米的質(zhì)量分別為74.414、60.64、51.514、44.653kg。在提速干線、高速鐵路上廣泛采用60軌，75軌多用于重載線路。鋼軌在列車車輪豎向荷載作用下產(chǎn)生彎曲，其彎曲應(yīng)力多分布于軌頭和軌底，中部軌腰部位應(yīng)力接近零，其最佳斷面為工字形，由軌頭、軌腰和軌底三部分組成。鋼軌采用平爐、氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼制造。 為保證鋼軌沒有縮孔和有害偏析，鋼錠頭、尾部分的鋼坯應(yīng)進行充分切除。應(yīng)采用使鋼軌中不產(chǎn)生白點的生產(chǎn)工藝。鋼軌的強度，耐磨性能及抵抗沖擊的性能，

3、主要取決于鋼軌的化學(xué)成分、金屬組織及生產(chǎn)工藝過程和熱處理工藝。 世界各國開發(fā)的鋼軌鋼主要有碳素鋼、合金鋼和熱處理鋼三種。按其金相組織又分為珠光體鋼、貝氏體鋼和馬氏體鋼三種。 鋼軌的物理力學(xué)性能指標或機械性能包括強度極限、屈服極限、疲勞極限、伸長率、斷面收縮率、沖擊韌性（落錘試驗）及硬度指標。這些指標對鋼軌的承載能力、磨耗、壓潰、斷裂及其他傷損有顯著的影響。鋼軌依其力學(xué)性能可分為三類：第一類為普通鋼軌，其抗拉強度為 800mpa；第二類為高強度鋼軌，其抗拉強度不小于900mpa；第三類為耐磨軌，其抗拉強度不小于1100mpa標準軌的定尺寸長度為12.5m及25m。每種標準長度的鋼軌都由三種相應(yīng)的

4、標準曲線縮短軌，接頭的聯(lián)結(jié)型式按其相對于軌枕位置，可分為懸空式和承墊式兩種。按兩股鋼軌接頭相互位置，可分為相對式和相錯式兩種。 鋼軌接頭按其用途及工作性能又可分為普通接頭、導(dǎo)電接頭、絕緣接頭、焊接接頭、異形接頭、伸縮接頭、凍結(jié)接頭等。導(dǎo)電接頭：在自動閉塞區(qū)段及電力牽引地段，為傳導(dǎo)軌道電路或牽引電流，鋼軌間應(yīng)設(shè)置左右兩根5mm的鍍鋅鐵絲作為傳導(dǎo)裝置，形成導(dǎo)電接頭。絕緣接頭：用于自動閉塞分區(qū)兩端的鋼軌接頭上，以隔斷電流。絕緣的方法是在夾板與鋼軌、螺栓之間、螺孔四周及軌端之間用絕緣材料阻隔，絕緣材料常用高強度尼龍異形接頭：用于聯(lián)結(jié)兩種不同斷面（不同類型）的鋼軌。伸縮接頭：又稱溫度調(diào)節(jié)器，是將接頭以尖

5、軌形式聯(lián)結(jié)，它用于軌端伸縮量相當(dāng)大的處所，或者橋梁結(jié)構(gòu)物上的無縫線路，以減小橋梁結(jié)構(gòu)物與無縫線路的相互作用。 鋼軌接頭由夾板、螺栓、螺母、彈簧墊圈等組成。.軌縫為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要，在鋼軌接頭處應(yīng)預(yù)留軌縫，并滿足如下的條件：1）當(dāng)軌溫達到當(dāng)?shù)刈罡哕墱貢r，軌縫應(yīng)大于或等于零，使軌端不受擠壓力，以防溫度壓力過大而脹軌跑道；2）當(dāng)軌溫達到當(dāng)?shù)刈畹蛙墱貢r，軌縫應(yīng)小于或等于構(gòu)造軌縫，使接頭螺栓不受剪力，以防止接頭螺栓拉彎或剪斷。 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)的軌端最大縫隙值接頭病害鋼軌接頭的存在破壞了鋼軌的連續(xù)性，產(chǎn)生較大的輪軌沖擊動力，加速接頭部分軌道的破壞。據(jù)不完全

6、統(tǒng)計，鋼軌在接頭處的傷損約占其全部傷損的一半以上，接頭下混凝土軌枕的失效相當(dāng)于其它部分的35倍，接頭下道床振動加速度比中間部分大36倍，道床變形發(fā)展迅速，為消除接頭病害而進行的養(yǎng)路工作量占總數(shù)的3550。列車通過接頭產(chǎn)生沖擊動力與三方面因素有關(guān)，即軌縫、臺階和折角。折角是由于接頭下沉形成的。臺階是接頭處兩根鋼軌的端部不在同一水平面上。 2.3.6 縮短軌在我國鐵路上，左右兩股鋼軌接頭布置采用相對式，容許前后相錯量，直線地段不應(yīng)大于40mm。在曲線上，外股軌線長于內(nèi)股軌線，如果用同樣長度的鋼軌，內(nèi)股鋼軌接頭必將超前于外股鋼軌接頭。為使曲線地段鋼軌形成對接接頭，需在內(nèi)股軌線上鋪設(shè)適量的廠制縮短軌，

7、使內(nèi)外兩股鋼軌接頭形成對接，在我國鐵路的正線和到發(fā)線上，其容許的相錯量不應(yīng)大于40mm加所采用的縮短軌縮短量的一半。其它線、地方鐵路、專用鐵路、鐵路專用線上，接頭相錯量，直線地段應(yīng)不大于60mm，曲線地段應(yīng)不大于60mm加所采用的縮短軌縮短量的一半。2.3.7 鋼軌的焊接鋼軌焊接方法有：（電阻閃光）接觸焊、鋁熱焊和氣壓焊。工廠或鋪軌基地焊接鋼軌的主要方法是使用電阻閃光接觸焊和氣壓焊接法。工地現(xiàn)場焊接鋼軌的主要方法是使用氣壓焊接法和鋁熱焊。接觸焊的基本原理是利用電流通過某一電阻時所產(chǎn)生的熱量熔接焊件，再經(jīng)頂鍛完成焊接。首先是兩支鋼軌在不接觸條件下，施加大電流，通過電場的作用，在兩個焊接端斷面之間

8、產(chǎn)生放電作用，用以清除兩個斷面上有害于焊接的夾雜物，然后在焊接斷面施加一定壓力使之接觸，通過電流的集膚和渦流作用，直至軌端部的鋼軌全斷面加熱至接近熔化溫度，在一定壓力作用下使之兩個端頭互相熔合，然后用刀具清除溢出其斷面的金屬。接觸焊的優(yōu)點接觸焊的機械化、自動化程度高，先進的焊接設(shè)備配有計算機控制，焊接質(zhì)量波動小，焊接生產(chǎn)率高，焊接接頭的表面質(zhì)量穩(wěn)定性好。由于電阻閃光接觸焊的焊接熱源是來自工件的內(nèi)部熱源，熱量集中，加熱時間短，焊接過程不需要填充金屬，冶金過程比較簡單，熱影響區(qū)較小，易獲得質(zhì)量較好的焊接接頭。鋁熱焊一般是指利用金屬氧化物和鋁之間的氧化還原反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，進行熔融金屬母材、填充接頭

9、而完成焊接的一種方法。鋁熱焊實際上是采用鋁熱法煉鋼，鋁熱焊的主要優(yōu)點鋁熱焊設(shè)備簡單，投資省，焊接操作簡便，無需電源。材質(zhì)寬容度大。焊接鋼軌時，大量高溫液態(tài)金屬（以下稱為鋁熱鋼水）在較短時間（10秒左右）注入砂型型腔，使焊縫具有較高熱容量，因而可使焊接區(qū)得到較小冷卻速度。對含碳量較高的鋼軌亦不會造成淬火傾向。該方法比其它方法有更大的材質(zhì)寬容度。接頭平順性好。鋁熱焊方法沒有頂鍛過程，焊接接頭的平順性僅取決于焊前鋼軌的調(diào)節(jié)精度。 鋁熱焊的缺點焊縫金屬為較粗大的鑄造組織，韌性、塑性較差。但如對焊接接頭進行焊后熱處理，則可使其組織有所改進，從而可改善焊接接頭性能。焊縫金屬為較粗大的鑄造組織，韌性、塑性較

10、差。但如對焊接接頭進行焊后熱處理，則可使其組織有所改進，從而可改善焊接接頭性能。2.鋼軌標志 在每根鋼軌的軌腰軋制下列清晰、凸起的標志：生產(chǎn)廠標志、鋼號、型號、制造年（月）號。鋼軌鋼爐罐號表示方法：鞍鋼：如爐罐號為7543201“75”表示1975年煉的鋼；“4”表示第一煉鋼廠4號平爐（第一煉鋼廠為19號平爐，第二煉鋼廠為1019號平爐）；“320”表示320爐鋼：“1”表示該熔煉號的盛鋼桶（即澆注罐號）的順序號；“”表示軋制的班別：-甲班；-乙班；-丙班。鋼軌傷損是指鋼軌在使用過程中發(fā)生鋼軌折斷、鋼軌裂紋以及其他影響和限制鋼軌使用性能的傷損。 鋼軌傷損采用兩位數(shù)字編號進行分類。十位數(shù)表示傷損

11、在鋼軌斷面的位置和傷損狀態(tài)，個位數(shù)表示造成傷損的原因，共有9類32種。 常見的鋼軌傷損軌腰螺栓孔裂紋：指鋼軌在列車沖擊荷載作用下，其螺栓孔邊角處，由于存在應(yīng)力集中或其他缺陷而造成的裂紋。這種裂紋受載荷反復(fù)作用而擴展，甚至發(fā)生斷裂。其形態(tài)如圖所示軌腰螺栓裂紋發(fā)生的主要原因有：鉆孔時在螺栓孔周邊產(chǎn)生有肉眼不能發(fā)現(xiàn)的發(fā)裂，在荷載的作用下加速裂紋發(fā)展；由于鋼軌接頭養(yǎng)護中存在的高低臺階、錯牙、軌端低塌、鞍型磨耗及道床板結(jié)，列車通過時產(chǎn)生的高頻力p1和準靜態(tài)力p2對螺孔應(yīng)力的影響極大。研究結(jié)果表明，p1和p2的合力決定著軌端的第一螺孔的應(yīng)力水平，因而也決定著螺孔四周疲勞裂紋的萌生和發(fā)展。而第二螺孔的應(yīng)力水

12、平幾乎完全由p2力決定。螺栓孔裂紋屬沖擊荷載作用下的疲勞傷損的性質(zhì)，裂紋的方向與主拉應(yīng)力方向垂直。研究結(jié)果表明，螺栓孔裂紋的萌生期遠大于擴展期，一般情況下，后者是前者的四分之一左右。所以控制萌生期是降低螺栓孔裂紋發(fā)展速度的關(guān)鍵。軌頭核傷：是最危險的鋼軌傷損。在列車荷載重復(fù)作用下，鋼軌走行面下軌頭內(nèi)部出現(xiàn)極為復(fù)雜的應(yīng)力組合，使細小的橫向裂紋擴展而成核傷，直至核傷的四周鋼材強度不足，毫無預(yù)兆的發(fā)生驟然折斷核傷的內(nèi)因是非金屬夾雜物及白點的存在（在鋼冷卻過程中有害的氫氣從鋼中逸出而形成），核傷的外因是列車的重復(fù)作用；鋼軌接頭處的核傷（距軌端11.5m）發(fā)展速度較中部快1.82倍，表明接頭上有較大的動力

13、沖擊作用，直接影響傷損的發(fā)展速度；防止和減緩核傷發(fā)生和發(fā)展，主要的措施有：凈化鋼軌，控制夾雜物的直徑；提高鋼軌的接觸疲勞強度；提高軌道的彈性，加強軌道的養(yǎng)護維修，特別是對鋼軌接頭養(yǎng)護維修，減少動力沖擊作用。波形磨耗:是指鋼軌頂面或側(cè)面上呈波浪形的不均勻磨損或塑性變形。波磨一般出現(xiàn)在曲線地段，半徑270m至4500m的曲線上都有發(fā)生。曲線半徑越小，波磨出現(xiàn)和發(fā)展的速度越快。制動地段波磨嚴重。石質(zhì)路基、混凝土軌枕線路及道床板結(jié)等軌道彈性較差的地段波磨也比較嚴重。直線地段很少出現(xiàn)波磨;波磨形成的原因十分復(fù)雜，至今尚無共識。解釋波磨的成因的理論大致可分為兩類：第一類稱為非動力成因理論，主要是從鋼材性能

14、、殘余應(yīng)力、不均勻磨損腐蝕、不均勻塑流、接觸疲勞及輪軌幾何形狀匹配等方面去研究成因；第二類是動力類成因理論，主要從輪軌接觸共振、輪軌垂向振動、輪對橫向振動、扭振及彎曲振動等理論去研究成因。近期的研究表明，輪軌系統(tǒng)振動理論比較能夠解釋波磨的發(fā)生和發(fā)展。 軌頭壓潰:指發(fā)生在軌頭踏面處，出現(xiàn)壓潰金屬所形成的飛邊。是列車離心力所致鋼軌偏載，因輪軌接觸應(yīng)力過大致使軌頭金屬產(chǎn)生塑性流變。發(fā)生軌頭壓潰處的金屬常常存在有害夾雜物和元素偏析。 鋼軌輕傷標準鋼軌頭部磨耗超過規(guī)定限度；鋼軌下顎透銹長度超過30mm；鋼軌低頭（包括軌端踏面壓傷磨耗在內(nèi)），容許速度大于120km/h的線路超過1.5mm，其他線路超過3m

15、m（用1m直尺測量最低處矢度）；軌端或軌頂面剝落掉塊，容許速度大于120km/h的線路，其長度超過15mm，深度超過3mm，其他線路深度超過4mm；鋼軌頂面擦傷，容許速度大于120km/h的線路，深度達到0.51.0mm，其他線路達到12mm；容許速度大于120km/h的線路，波浪形磨耗谷超過0.3mm，其他線路超過0.5mm；鋼軌探傷人員或養(yǎng)路工長認為有傷損的鋼軌鋼軌重傷標準鋼軌頭部磨耗超過規(guī)定限度；鋼軌在任何部位有裂紋；軌端或軌頂面剝落掉塊，容許速度大于120km/h的線路，長度超過25mm，深度超過3mm；其他線路超過30mm，深度超過8mm；鋼軌在任何部位變形（軌頭擴大，軌腰扭曲或鼓包

16、等），經(jīng)判斷確認內(nèi)部有暗裂；鋼軌銹蝕，經(jīng)除銹后，容許速度大于120mm/h的線路，軌底邊緣處厚度不足8mm，其他線路不足5mm；容許速度大于120km/h的線路，軌腰厚度不足14mm，其他線路不足8mm；鋼軌頂面擦傷，容許速度大于120km/h的線路，深度超過1mm，其他線路超過2mm；鋼軌探傷人員或養(yǎng)路工長認為有影響行車安全的其他缺陷（含黑核、白核）。.軌枕的功能軌枕是軌下基礎(chǔ)的部件之一。其功能是支承鋼軌，保持軌距和線路方向，并將鋼軌的荷載傳遞至道床。軌枕必須具有彈性和耐久性，并應(yīng)具有足夠的剛度、質(zhì)量和承壓面積以使其具有抵抗縱向、橫向位移和承載的能力。 軌枕依其構(gòu)造及鋪設(shè)方法分為橫向軌枕、縱

17、向軌枕、短枕和寬軌枕等。 軌枕按其使用部位可分為用于區(qū)間線路的普通軌枕，用于道岔上的岔枕及用于橋梁上的橋枕。 軌枕按其材料可分為木枕、混凝土軌枕及鋼枕等。鋼枕在我國很少采用。 木枕(1) 優(yōu)點 缺點 有彈性 浪費木材 重量輕 重量輕 易加工 壽命短影響木枕使用壽命的因素使用條件 氣候條件 蟲蛀混凝土軌枕優(yōu)點 壽命長：50年 重量大：適于高速重載無縫線路 加工方便：流水線工廠加工 立模（10根）布筋張拉二次張拉澆筑混凝土（振搗）吊裝蒸汽養(yǎng)護（28天）切斷鋼筋脫模吊裝堆碼隨著高速、重載鐵路發(fā)展，混凝土枕已獲得廣泛的應(yīng)用?；炷琳淼奶攸c是自重大、剛度大、幾何尺寸均勻一致，有利于提高軌道的平順性和穩(wěn)定

18、性?；炷琳聿皇軞夂颉⒏?、蟲蛀及火災(zāi)的影響，使用壽命長。鋼筋混凝土軌枕按結(jié)構(gòu)型式分為整體式、組合式和半枕三種。組合式混凝土枕由兩個鋼筋混凝土塊體用一根鋼桿連接而成。半枕用兩塊普通鋼筋混凝土塊體分別支承左右兩股鋼軌，彼此間無直接聯(lián)系。按配筋方式分有普通鋼筋混凝土枕和預(yù)應(yīng)力混凝土枕兩大類。 混凝土枕按使用部位的不同，可分為普通混凝土枕、混凝土岔枕及混凝土橋枕三種。 軌枕長度增加有以下優(yōu)點：可減少中間截面外荷載彎矩，提高軌枕結(jié)構(gòu)強度；提高縱橫向穩(wěn)定性和整體剛度，改善道床和路基的工況，對無縫線路的鋪設(shè)極為有利；提高道床的縱橫向阻力，可適當(dāng)減少軌枕配置根數(shù)，有利于線路修理作業(yè)實施。國外鐵路主要干線普遍

19、采用長度2.6m的軌枕，僅有日本高速鐵路采用2.4m長度軌枕。 混凝土枕的形狀與尺寸主要尺寸與形狀包括：截面形狀，軌枕頂面寬度，軌枕底面的支承面積及軌下、軌中截面的厚度。 截面形狀為梯形，上窄下寬，梯形面積可以節(jié)省混凝土用量，減少自重，也便于脫模。 軌枕頂面寬度應(yīng)考慮軌下墊板寬度、軌枕承壓面積、中間扣件尺寸及截面邊坡等因素加以確定。軌枕支承鋼軌的部位稱承軌臺。承軌臺根據(jù)所用扣件的類型不同，分為有擋肩和無擋肩兩類。承軌臺設(shè)置1/40軌底坡。 軌枕底面的寬度應(yīng)同時滿足減少道床壓力和便于搗固兩方面的要求。底面上一般還做成各種花紋和凹槽，以增加軌枕與道床間的摩擦阻力，提高軌枕在道床上的縱、橫向阻力。鋼

20、筋混凝土寬軌枕又稱軌枕板 ，寬度約為普通軌枕的兩倍，支承面積比之普通混凝土軌枕大一倍，使道床的應(yīng)力大為減少。 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，有利于鋪設(shè)無縫線路。寬軌枕密排鋪設(shè)，枕間空隙用瀝青混凝土封塞，道床頂面全部覆蓋起來，防止雨水及臟污滲入道床內(nèi)部，從而有效地保持道床的整潔，延長道床的清篩周期，減少作業(yè)次數(shù)，節(jié)省養(yǎng)護費用，適合于車站、線路維修條件差的長大隧道以及裝卸作業(yè)線路等地段使用。軌枕間距與每km配置的軌枕根數(shù)有關(guān)。下列地段應(yīng)增加軌枕鋪設(shè)數(shù)量：半徑小于或等于800m的曲線地段（含兩端緩和曲線）；坡度大于12的下坡地段；長度大于或等于300m且鋪設(shè)木枕的隧道內(nèi)。軌

21、枕加強地段每km增加數(shù)及最大鋪設(shè)數(shù)量應(yīng)符合表231規(guī)定。 道床的功能道床的功能：承受來自軌枕的壓力并均勻地散布到路基面上，降低路基面的應(yīng)力集度；提供軌道的縱橫向阻力，保持軌道幾何形位的穩(wěn)定；提供軌道彈性，減緩和吸收輪軌的沖擊振動；提供良好的排水性能，避免雨水直接沖刷路基面，提高路基的承載能力并減少基床病害；便于軌道養(yǎng)護維修作業(yè)，校正線路的平縱斷面。 道床斷面包括道床厚度、頂面寬度及邊坡坡度三個主要特征。 道床厚度h：道床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。巖石路基，滲水土質(zhì)路基及級配碎石路基基床，均鋪設(shè)單層碎石道床。 非滲水路基應(yīng)設(shè)置雙層道床，其中上層為碎石道碴，又

22、稱為面碴；下層為墊層，又稱為底碴。道床底碴是重要的道床支承結(jié)構(gòu)，具有隔斷碎石道碴與路基面直接接觸的作用，可防止路基面因道碴顆粒的擠入而破損；阻止路基的細微顆粒直接滲入上層道碴；降低雨水的下滲速度，防止雨水對路基面的浸蝕，并有截斷底層下毛細水作用的功能。道床的總厚度應(yīng)能防止路基土擠起，以限制引起道碴袋的變形發(fā)生。正常情況下，道床需要3045cm厚度。最小厚度應(yīng)不小于1530cm。橋梁與兩端線路軌道的道床厚度應(yīng)在橋臺外30m范圍內(nèi)順坡。道床材料技術(shù)標準功能優(yōu)良的道碴要求質(zhì)地致密堅韌，耐久性好，表面粗糙，有棱角的外形（不呈片狀或長條形），吸水率低，并具有合理的級配。用作道碴的材料有：碎石、天然級配卵

23、石、篩選卵石、粗砂、中砂及熔爐礦碴等。選用何種道碴材料，應(yīng)根據(jù)鐵路運量、機車車輛軸重、行車速度，并結(jié)合成本和就地取材等條件來決定。我國鐵路干線上使用碎石道碴，在次要線路上可使用卵石道碴、爐碴道碴 面碴應(yīng)采用碎石道碴，由開采山石破碎、篩選而成。碎石道碴其力學(xué)性能分為一級和二級道碴。 道碴的形狀及表面狀態(tài)對道床的性能有重要影響。一般而言，棱角分明，表面粗糙的集料具有較高的強度和穩(wěn)定性。近似于立方體的顆粒比之扁平、長條形顆粒有較高的抵抗變形和破碎的能力。一般用針狀指數(shù)和片狀指數(shù)來控制長條形和扁平顆粒的含量。道碴中的土團、粉末或其他雜質(zhì)對道床的承載能力是有害的，須控制其含量。土團是指那些泡水后出現(xiàn)軟化

24、，喪失其強度的顆粒。粉末會臟污道床，加速道床的板結(jié)，顯著降低道床的排水功能。粘土團及其它雜質(zhì)含量的質(zhì)量百分率不大于0.5；粒徑0.1mm以下的粉末含量的質(zhì)量百分率不大于1底碴可由開山塊石或天然卵石、礫石、砂石經(jīng)破碎篩選而成。底碴的粒徑級配見下表底碴的材料性能要求如下：材料中粒徑大于2.0mm粗集料的洛杉磯磨耗率小于或等于50；材料中粒徑大于2.0mm粗集料的硫酸鈉溶液浸泡損失率小于或等于10；材料中粒徑小于0.425mm的集料的液限小于等25，塑性指數(shù)小于或等于6。材料中，粘土團及其他雜質(zhì)含量的質(zhì)量分數(shù)小于或等于0.5。 有碴道床的變形道床作為散粒體結(jié)構(gòu)，本身具有彈、塑性，在外荷作用下將產(chǎn)生彈

25、、塑性變形。荷載消失后，彈性變形部分得以恢復(fù)，而塑性變形部分則成為永久變形也稱殘余變形。道床殘余變形的不均勻性，導(dǎo)致軌道幾何形位的變化，由此所引起的軌道維修作業(yè)量占維修工作量的70以上。因此，必須研究道床變形的規(guī)律，以實現(xiàn)軌道幾何形位的控制，保證列車運行的平穩(wěn)性和安全性，并降低軌道維修工作量。道床的殘余變形主要有兩方面的原因，一是在荷載作用下道碴顆粒的相互錯位和重新排列所引起的結(jié)構(gòu)變形；二是由于顆粒破碎、粉化所致道床內(nèi)摩擦角降低形成道床變形。在列車重復(fù)荷載作用下，每次荷載作用所產(chǎn)生的微小殘余變形會逐漸積累，最終導(dǎo)致整個軌道的不均勻下沉。 道床的下沉大體可分為初期急劇下沉和后期緩慢下沉兩個階段。

26、初期急劇下沉階段是道床密實階段，道床在列車荷載的作用下，道碴逐漸壓實。道床碎石大小顆粒相互交錯，重新排列其位置，孔隙率減小。也有一些道碴棱角磨碎，使道床縱、橫斷面發(fā)生變化。這個階段道床下沉量的大小和持續(xù)時間與道碴材質(zhì)、粒徑、級配、搗固和夯拍的密實狀況、以及軸重等有關(guān)，一般在數(shù)百萬噸通過總重之內(nèi)即可完成。后期緩慢下沉階段是道床正常工作階段，這時道床仍有少量下沉，主要是由于枕底道碴擠入軌枕盒和軌枕頭、道碴磨損及破碎，邊坡溜塌，從而破壞了道床極限平衡狀態(tài)，這個階段的下沉量與運量之間有線性近似關(guān)系。這一階段時間的長短是衡量道床穩(wěn)定性高低的指標，也是確定道床養(yǎng)護維修工作量的重要依據(jù)。 1.無碴軌道的結(jié)構(gòu)

27、形式自上世紀六十年代開始，世界各國鐵路相繼開展了以整體式或固化道床取代散粒體道碴的各類無碴道床的研究。由無碴道床組成的軌道稱為無碴軌道，主要形式有：彈性支承塊式無碴軌道（低振動軌道） （low vibration track）長枕埋入式無碴軌道（rheda）板式無碴軌道（slab）彈性支承塊式（彈性支承塊式無碴軌道的結(jié)構(gòu)組成主要包括：混凝土底座、混凝土道床板、混凝土支承塊、橡膠靴套、塊下膠墊及配套扣件。作為低振動軌道結(jié)構(gòu)，彈性支承塊式無碴軌道在混凝土支承塊底部設(shè)有12mm厚的橡膠彈性膠墊，其周圍設(shè)有橡膠靴套，厚7mm，使支承塊與混凝土道床板隔離，達到可修復(fù)的目的。該結(jié)構(gòu)的軌下與塊下的雙層彈性墊

28、板為無碴軌道提供較好的垂向彈性，靴套提供軌道縱、橫向彈性，使軌道在荷載分布和動能吸收方面更接近有碴軌道。由于彈性墊層具有材料均勻、彈性一致等性能，使鋼軌支承剛度一致，部件受力均勻，軌道幾何形位易于保持，達到了少維修的目的。 長枕埋入式長軌枕埋入式無碴軌道的結(jié)構(gòu)組成主要包括：混凝土底座、混凝土道床板、穿孔軌枕及配套扣件。在德鐵鋪設(shè)的660km無碴軌道中，rheda型約占一半板式軌道（slab）板式軌道由預(yù)制的軌道板、混凝土底座，以及介于兩者之間的ca（瀝青混凝土）砂漿填充層組成，在兩塊軌道板之間設(shè)凸型擋臺以承受縱、橫向水平力凸型擋臺作為板式軌道結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，設(shè)置于混凝土底座兩端的中部，用

29、以限制軌道板的縱、橫向移動。 扣件的功能和要求鋼軌與軌枕的聯(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，其作用是將鋼軌固定在軌枕上，防止鋼軌傾覆，保持軌距并阻止鋼軌相對于軌枕的縱、橫向移動?？奂仨毦哂凶銐虻膹姸取椥院湍途眯?，并有效地保持鋼軌與軌枕的可靠聯(lián)結(jié)。在鋼筋混凝土軌枕軌道上，因其彈性小于木枕軌道，扣件還必須提供較高的彈性?？奂?yīng)允許調(diào)整鋼軌高低，以保證軌面的平順?；炷琳砜奂€要求具有良好的絕緣性能。此外，還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝及拆卸。彈條型扣件也稱“”扣件，由彈條、螺紋道釘、軌距擋板、擋板座及彈性橡膠墊板等組成彈條由直徑為13mm的60si2mn或55si2mn熱軋彈簧圓鋼制

30、成，用以彈性扣壓鋼軌，彈條有a、b兩種，其中a型彈條較長。對于50kg/m鋼軌除14號接頭軌距擋板安裝b型彈條扣件外，其余一律安裝a型彈條。對于60kg/m鋼軌，一律安裝b型彈條。 軌距擋板用以調(diào)整軌距并傳遞鋼軌承受的橫向水平力。軌距擋板中間有長圓孔。對應(yīng)于50kg/m鋼軌，有14和20兩個號碼的軌距擋板，可調(diào)整軌距6mm。對應(yīng)于60kg/m鋼軌有10和6兩個號碼的軌距擋板，可調(diào)整軌距4mm。擋板座用以支撐軌距擋板，保持軌距，并傳遞軌距擋板的橫向水平力至軌枕的擋肩上。此外，還具有一定的絕緣性能。用于50kg/m鋼軌的擋板座有2-4和0-6兩種編號。2-4分別表示2號和4號擋板座，它們互相調(diào)換一

31、下，可以調(diào)整軌距2mm 。同樣0-6表示0號和6號擋板座，可以調(diào)整軌距6mm。對于60kg/m鋼軌只有2-4擋板座一種。將左右兩股鋼軌內(nèi)外兩側(cè)不同編號的擋板和擋板座相互配合，可以調(diào)整一定量的軌距，對于60kg/m鋼軌，可調(diào)整軌距-4+8mm；50kg/m鋼軌則為-8+16mm。螺紋道釘采用硫磺水泥漿錨固在pc軌枕預(yù)留的孔中，原屬于我國獨創(chuàng)的一種工藝流程。螺紋道釘?shù)目拱文芰蛇_588kn以上，耐久性也很好。如在使用過程中，螺紋道釘損壞，可旋出更換，日久硫磺水泥漿膠體（錨固劑）碎落，可將其重新灌注。但其缺點是其絕緣性能不足并在施工過程中產(chǎn)生有毒的氣體，在我國主要干線上正逐步放棄使用，并變換為塑料螺

32、紋套管固定螺紋道釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)型式，其絕緣電阻可提高23倍。 橡膠墊板置于鋼軌與軌枕之間，具有彈性可緩和輪軌間的振動沖擊作用，并兼有絕緣性能。用于60kg/m鋼軌的橡膠墊板寬度、長度和厚度分別為148、185、10mm，用于50kg/m鋼軌的橡膠墊板則為130、185、10mm。墊板的彈性靠壓縮變形而獲得。為了增加壓縮變形量，通常在墊板的正反面開設(shè)凹槽，凹槽底部兩端采用圓弧連接，以避免應(yīng)力集中，并延長使用壽命。橡膠的材質(zhì)可為丁苯橡膠、順丁橡膠或天然橡膠，不采用塑料或其他材料。 彈條型扣件彈性好、扣壓力損失較小，能較好的保持軌道幾何形位，使用效果好，主要技術(shù)性能均優(yōu)于扣板式扣件，適用于標準軌距鐵路直線

33、及半徑r300 m的曲線地段，與50 kg/m，60 kg/m鋼軌相聯(lián)結(jié)。但是，隨著高速、重載運輸?shù)陌l(fā)展，對于重型和特重型軌道，彈條型扣件已顯性能不足，主要表現(xiàn)在以下方面：彈條的扣壓力不足，彈程偏小，直接影響彈條扣壓力的穩(wěn)定性和防松能力；彈條有效扣壓力的減小，致使防爬能力降低；彈條設(shè)計安全強度儲備不足，不能適應(yīng)重載需要，致使彈條損壞較多；在曲線地段，當(dāng)彈條松動時扣件沿混凝土枕擋肩上滑，引起擋肩破損和軌距擴大。 彈條型扣件除彈條采用新材料重新設(shè)計外，其余部件與彈條型扣件通用，仍為帶擋肩、有螺栓扣件。在原使用彈條型扣件地段，可用彈條型扣件彈條更換原型扣件彈條。為了提高彈條的強度和扣壓力，選用了優(yōu)質(zhì)

34、彈簧鋼60si2crva作為型彈條的材料，直徑仍為13 mm，但屈服強度和抗拉強度分別提高了42和36。彈條型扣件，具有扣壓力大、強度安全儲備大、殘余變形小等優(yōu)點，適用于或型混凝土枕的60 kg/m鋼軌線路。軌距的調(diào)整仍用軌距擋板和擋板座的不同號碼相互調(diào)配。彈條型扣件是無螺栓無擋肩彈性扣件，由彈條、預(yù)埋鐵座，絕緣軌距塊和橡膠墊板組成。預(yù)埋在pc軌枕中的鑄鐵擋肩承受橫向水平力，保持軌距；彈條作為扣壓件扣壓鋼軌；絕緣軌距塊固定鋼軌保持軌距，兼有絕緣的作用。絕緣軌距塊的號碼有7-9號和11-13號，使用不同號碼的絕緣軌距塊配置調(diào)整軌距。彈條型扣件具有扣壓力大，彈性好等優(yōu)點，特別是取消了混凝土擋肩，從

35、而消除了軌底在橫向力作用下發(fā)生橫移導(dǎo)致軌距擴大的可能性，因此保持軌距的能力很強；又由于取消了螺栓聯(lián)結(jié)的方式，扣壓力易于保持，大大減小了扣件養(yǎng)護工作量。適用于重載大運量、高密度的運輸條件。無螺栓、無擋肩的型彈條扣件是目前國際上比較先進的一種扣件，但是型扣件的使用效果又是涉及設(shè)計、標準、工裝、工藝、安裝、養(yǎng)護等諸多因素，是一項系統(tǒng)工程，任何一個部件公差超標都可能導(dǎo)致不良的安裝質(zhì)量。 小阻力扣件對于鋼軌有較小的扣壓力，其構(gòu)造特點是扣件的緊固螺栓至彈條對于鋼軌的扣壓點之間有較長的力臂，使之鋼軌在扣件緊固后獲得較小的扣壓力。小阻力扣件適應(yīng)于橋上鋪設(shè)無縫線路軌道的要求，可減小橋梁與無縫線路之間的相互作用力

36、。 無碴軌道的扣件，要求富有彈性并便于調(diào)整軌距高低。鋪設(shè)無縫線路的無碴軌道扣件，還要求具有較小的線路縱向的阻力軌距定義：兩股鋼軌頭部內(nèi)側(cè)作用邊之間最 小距離； 水平定義：兩股鋼軌頂面在直線上水平，曲線上保持一定超高。 2）目的：保持兩股鋼軌受力均勻 3）量測：道尺與軌檢車 4）水平不平順規(guī)定：4mm誤差前后高低定義：線路縱向平順情況 2）量測：10m鋼弦 方向定義：線路中心線的方向center line 2）量測：直線：10m弦chords4mm 曲線：20m弦 3）方向不平順危害：misalignment 軌底坡定義：鋼軌底面對軌枕頂面的傾斜度（內(nèi)傾度） 2）目的： 車輪壓力集中于鋼軌中軸線

37、上 減小荷載偏心矩 降低軌腰應(yīng)力 避免軌頭與軌腰連接處發(fā)生縱裂 軌距加寬:在軌道的曲線部分，除應(yīng)滿足上述要求外，還應(yīng)根據(jù)機車車輛順利通過曲線的要求，將小半徑曲線的軌距略以加寬外軌超高:為抵消機車車輛通過曲線時出現(xiàn)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)耐廛壋呔徍颓€:為使機車車輛平穩(wěn)地自直線進入圓曲線（或由圓曲線進入直線），并為外軌逐漸升高、軌距逐漸加寬創(chuàng)造必要的條件，在直線與圓曲線之間，應(yīng)設(shè)置一條曲率漸變的緩和曲線 控制軌道幾何形位的重要性 鐵路軌道直接承載車輪并引導(dǎo)列車運行，軌道的幾何形位與機車車輛輪對的幾何尺寸必須密切配合，因而軌道幾何形位的控制對于保證列車運行安全是非常重要的

38、。另外，隨著鐵路列車提速及高速鐵路技術(shù)的應(yīng)用，為了保持高速列車運行的平穩(wěn)性和舒適性，也必須對軌道的幾何形位實行嚴格控制。國內(nèi)外的理論計算和試驗研究表明，軌道不平順是引起機車車輛在線路上產(chǎn)生振動的主要原因。被認為是微小的不平順，在300km/h高速運行條件下所激發(fā)的車體振動便可能超過允許限度。例如，幅值10mm波長10m接連不斷的高低不平順，在常速下所引起的車體和輪軌動力作用都很小，但當(dāng)速度達到300 km/h時，就可使車體產(chǎn)生垂向加速度為1.76m/s2，頻率為2hz的持續(xù)振動。又如，幅值僅為5mm波長10m的軌向不平順，在常速下所引起的振動更小，而在300km/h時，卻可能使車體產(chǎn)生橫向加速

39、度為0.65m/s2，頻率為2hz的振動。根據(jù)國際振動環(huán)境標準iso2631的規(guī)定，對于振動頻率為12hz，累計持續(xù)時間為4小時的車體振動環(huán)境，保持舒適感不減退的允許加速度限值規(guī)定為：橫向0.17 m/s2,垂向0.340.49m/s2?？梢娨陨蠑?shù)據(jù)已遠遠超過所規(guī)定的允許限值。軌道不平順又是加劇輪軌作用力的主要根源。焊縫不平順、軌面剝離、擦傷、波形磨耗等短波不平順幅值雖然很小，但在高速行車條件下也可能引起很大的輪軌作用力和沖擊振動。例如，一個0.2mm的迎輪臺階形微小焊縫不平順，300km/h時所引起的輪軌高頻沖擊作用動力可達722kn，低頻輪軌力達321kn，從而加速道碴破碎和道床路基不均勻

40、沉陷，形成中長波不平順，并引起強烈的噪音。另一方面，軌面短波不平順所引起的劇烈輪軌相互作用，還可能引發(fā)鋼軌及輪軸斷裂，導(dǎo)致惡性脫軌事故發(fā)生。由此可見，嚴格控制鐵路軌道幾何形位對于保證列車運行的安全性、平穩(wěn)性和舒適性都具有十分重要的意義，也是鐵路軌道結(jié)構(gòu)有別于其它工程結(jié)構(gòu)的顯著特征。 機車車輛由車體與走行等部分組成。車體用以載人、載貨或安置動力設(shè)備，走行部分將車體荷載傳遞至軌道?，F(xiàn)代機車車輛的走行部分多采用轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向架的主要功能是：將車體荷載均勻分配于輪對，保證機車車輛順利通過曲線，并降低輪對振動對車體的影響。 輪對軸箱裝置：輪對沿著鋼軌滾動，除傳遞車輛重力外，還傳遞輪軌之間的各種作用力，

41、其中包括牽引力和制動力等。軸箱與軸承裝置是聯(lián)系構(gòu)架和輪對的活動關(guān)節(jié)，使輪對的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿鋼軌的平動。 彈性懸掛裝置：為減少線路不平順和輪對運動對車體的各種動態(tài)影響（如垂向振動，橫向振動等），轉(zhuǎn)向架在輪對與構(gòu)架（側(cè)架）之間或構(gòu)架（側(cè)架）與車體（搖枕）之間，設(shè)有彈性懸掛裝置。前者稱為軸箱懸掛裝置（又稱第一系懸掛），后者稱為搖枕（中央）懸掛裝置（又稱第二系懸掛）。目前，我國大多數(shù)貨車轉(zhuǎn)向架只設(shè)有搖枕懸掛裝置，客車轉(zhuǎn)向架既設(shè)有搖枕懸掛裝置，又設(shè)有軸箱懸掛裝置。彈性懸掛裝置包括彈簧裝置、減振裝置和定位裝置構(gòu)架或側(cè)架：構(gòu)架（側(cè)架）將轉(zhuǎn)向架各零、部件組成一個整體，是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)。所以它不僅僅承受、傳遞各

42、作用力及載荷，而且它的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸大小都應(yīng)滿足各零、部件的結(jié)構(gòu)、形狀及組裝的要求（如應(yīng)滿足制動裝置、彈簧減振裝置、軸箱定位裝置等安裝的要求）。 基礎(chǔ)制動裝置：為使運行中的車輛能在規(guī)定的距離范圍內(nèi)停車，必須安裝制動裝置，其作用是傳遞和放大制動缸的制動力，使閘瓦與輪對之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向架的內(nèi)摩擦力轉(zhuǎn)換為輪軌之間的外摩擦力（即制動力），從而使機車車輛承受前進方向的阻力，產(chǎn)生制動效果。轉(zhuǎn)向架支承車體的裝置：轉(zhuǎn)向架支承車體的方式（又可稱為轉(zhuǎn)向架的承載方式）不同，使得轉(zhuǎn)向架與車體相連接部分的結(jié)構(gòu)及形式也各有所異，但都應(yīng)滿足兩個基本要求：安全可靠地支承車體，承載并傳遞各作用力（如垂向力、振動力等）；為使車輛

43、順利通過曲線，車體與轉(zhuǎn)向架之間應(yīng)能繞不變的旋轉(zhuǎn)中心相對轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向架的承載方式可以分為心盤集中承載、非心盤承載和心盤部分承載三種。 轉(zhuǎn)向架的類型按軸數(shù)分類：機車有二軸、三軸和四軸轉(zhuǎn)向架。車輛有二軸、三軸和多軸轉(zhuǎn)向架。車軸在轉(zhuǎn)向架上的排列形式稱軸列式或軸式。我國東風(fēng)型內(nèi)燃機車和韶山型電力機車為三軸轉(zhuǎn)向架，其軸式為3030（或c0c0），其中，c表示3，腳注0表示有牽引電動機驅(qū)動的動輪軸；北京型內(nèi)燃機車為二軸轉(zhuǎn)向架，其軸式為2020（或b0b0），其中，b表示2，我國客貨車輛多為二軸轉(zhuǎn)向架。為了適應(yīng)我國重載運輸發(fā)展的要求，正在研制單節(jié)大功率八軸內(nèi)燃機車，即兩臺四軸轉(zhuǎn)向架。比較理想的軸式為b0b0b0

44、b0，即由兩臺二軸轉(zhuǎn)向架組合而成一臺四軸轉(zhuǎn)向架，車輛則采用多轉(zhuǎn)向架或轉(zhuǎn)向架按彈簧裝置形式分類：機車和車輛可分為一系和二系彈簧懸掛裝置。一系懸掛轉(zhuǎn)向架適用于低速機車和貨車車輛，二系懸掛轉(zhuǎn)向架適用于中高速機車和客車車輛。按行車速度分類：有高速轉(zhuǎn)向架，速度在200 km/h以上；普通轉(zhuǎn)向架，速度在120 km/h以下。 重要概念全軸距:同一機車車輛最前位和最后位車軸中心間水平距離。固定軸距:同一轉(zhuǎn)向架上始終保持平行的最前位和最后位車軸中心間水平距離。車輛定距:車輛前后兩轉(zhuǎn)向架上車體支承間的距離。輪對是由一根車軸和兩個相同的車輪組成。在輪軸接合部位采用過盈配合，使兩者牢固地結(jié)合在一起，絕不允許有任何松

45、動現(xiàn)象發(fā)生，以保證行車安全。 輪對承擔(dān)車輛全部重力，且在軌道上高速運行，同時還承受著從車體、鋼軌兩方面?zhèn)鬟f來的其它各種靜、動作用力，受力很復(fù)雜。因此，對輪對的要求是：應(yīng)有足夠的強度，以保證在容許的最高速度和最大載荷下安全運行；應(yīng)在強度足夠和保證一定使用壽命的前提下，自重最小，并具有一定彈性，以減小輪軌之間的相互作用力；應(yīng)具備阻力小和耐磨性好的優(yōu)點，以降低牽引動力損耗并提高使用壽命；應(yīng)能適應(yīng)車輛直線運行，同時又能順利通過曲線，還應(yīng)具備必要的抵抗脫軌的安全性。目前我國鐵路車輛上使用的車輪絕大多數(shù)是整體輾鋼輪，它包括踏面、輪緣、輪輞、幅板和輪轂等部分。踏面：車輪與鋼軌的接觸面稱；輪緣：突出的圓弧部分

46、，是保持車輛沿鋼軌運行，防止脫軌的重要部分；車輪內(nèi)側(cè)面：輪緣內(nèi)側(cè)面的豎直面稱；車輪外側(cè)面：與車輪內(nèi)側(cè)面相對的豎直面；車輪寬度：車輪內(nèi)外兩側(cè)面之間的距離稱；輪輞：車輪上踏面下最外的一圈；輪轂：輪與軸互相配合的部分；幅板：聯(lián)接輪輞與輪轂的部分，幅板上有兩個圓孔，便于輪對在切削加工時與機床固定并供搬運輪對之用。 車輪踏面需要制成一定的斜度，其作用是：1.便于輪對通過曲線。車輛在曲線上運行，由于離心力的作用，輪對偏向外軌。在外軌上滾動的車輪與鋼軌接觸的部分直徑較大，而沿內(nèi)軌滾動的車輪與鋼軌接觸部分直徑較小，其大直徑的車輪沿外軌行走的路程長，小直徑的車輪沿內(nèi)軌行走的路程短，正好與曲線區(qū)段線路的外軌長內(nèi)軌

47、短的情況相適應(yīng)，便于輪對順利通過曲線，減少車輪在鋼軌上的滑行。2.便于輪對自動調(diào)中。在直線線路上運行的車輛，其中心線與軌道中心線如不一致，則輪對在滾動過程中能自動糾正其偏離位置。3.保持踏面磨耗沿寬度方向的均勻性。從上述分析可知，車輪必須制成有斜度的錐形踏面，但其自動調(diào)中的功能，又成為輪對乃至整個車輛發(fā)生自激蛇行運動的原因。磨耗型踏面是在改進錐型踏面的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。各國車輛運行情況證明，錐型踏面車輪的初始形狀，隨著運行過程的磨損成一定形狀（與鋼軌斷面相匹配），隨后車輪與鋼軌的磨耗都變得緩慢，其形狀也趨于穩(wěn)定。實踐證明，車輪踏面若制成類似磨耗后的穩(wěn)定形狀，即磨耗型踏面，可明顯減少輪與軌的磨耗

48、，并延長使用壽命，減少車輪修復(fù)旋切的材料，減少換輪、旋輪的檢修工作量。磨耗型踏面可減少輪軌接觸應(yīng)力，保持車輛直線運行的橫向穩(wěn)定，有利于曲線通過。車輪名義直徑：鋼輪在離輪緣內(nèi)側(cè)70mm處測量所得的直徑。車輪直徑的大小，對車輛的影響各有利弊。輪徑小，可以降低車輛重心，增大車體容積，減小車輛簧下質(zhì)量，縮小轉(zhuǎn)向架固定軸距，但其阻力增加，輪軌接觸應(yīng)力增大，加速踏面磨耗；小直徑車輪通過軌道凹陷和接縫也產(chǎn)生較大的振動。輪徑大的優(yōu)缺點則與之相反。所以，車輪直徑尺寸的選擇，應(yīng)視具體情況而定。我國貨車標準輪徑為840mm，客車標準輪徑為915mm。 踏面的測量線：通過踏面上距車輪內(nèi)側(cè)面一定距離的一點作一水平線。輪

49、緣高度f：測量線至輪緣頂點的距離。 輪緣厚度d：距測量線10mm處量得的厚度。軌距是鋼軌頂面下16mm處兩股鋼軌作用邊之間的距離。軌距用道尺或其它工具測量。 因為鋼軌頭部外形由不同半徑的復(fù)曲線所組成，鋼軌底面設(shè)有軌底坡，鋼軌向內(nèi)傾斜，車輪輪緣與鋼軌側(cè)面接觸點發(fā)生在鋼軌頂面下1016mm之間。所以，我國鐵路技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定軌距測量部位在鋼軌頂面下16mm處。在此處，軌距一般不受鋼軌磨耗和肥邊的影響，便于軌道維修工作的實施。目前世界上的鐵路軌距，分為標準軌距、寬軌距和窄軌距三種。標準軌距尺寸為1435mm。大于標準軌距的稱為寬軌距，如1452mm、1600mm、1670mm等，用于俄羅斯、印度及澳

50、大利亞、蒙古等國。小于標準軌距的稱為窄軌距，如1000mm、 1067mm、762mm、610mm等，日本既有線（非高速鐵路）采用1067mm軌距。南非鐵路有2/5線路采用1067mm窄軌距，也有部分線路采用1600mm寬軌距。我國鐵路軌距絕大多數(shù)為標準軌距，僅有少數(shù)地方鐵路和工礦企業(yè)鐵路采用窄軌距。 為使機車車輛在線路上兩股鋼軌間正常運行，機車車輛的輪對寬度應(yīng)適當(dāng)小于軌距。游間：當(dāng)輪對的一個車輪輪緣緊貼一股鋼軌的作用邊時，另一個車輪輪緣與另一股鋼軌作用邊之間便形成一定的間隙，這個間隙稱為游間。輪軌游間的大小，對列車運行的平穩(wěn)性和軌道的穩(wěn)定性有重要的影響。如增大，則列車運行的蛇行幅度加大，作用

51、于鋼軌上的橫向力增長，動能損失加大，從而加劇輪軌磨耗和軌道變形，嚴重時將引起撐道脫線，危及行車安全。如太小，將增加行車阻力和輪軌磨耗，嚴重時還可能楔住輪對、擠翻鋼軌或?qū)е屡儡壥录?，危及行車安全。為了提高列車運行的平穩(wěn)性和線路的穩(wěn)定性，減少輪軌磨耗和動能損失，確保行車安全，游間值需限制在一個合理的范圍內(nèi)。根據(jù)我國現(xiàn)場測試和養(yǎng)護維修經(jīng)驗，認為減小直線軌距有利。軌距按1434 mm或1433mm控制，盡管軌頭有少量側(cè)磨發(fā)生，但可延緩達到軌距超限的時間，有利于提高行車平穩(wěn)性，延長維修周期。隨著行車速度的日益提高，目前世界上一些國家正致力于通過試驗研究的方法尋求游間的合理取值。水平是指線路左右兩股鋼軌頂

52、面的相對高差在直線地段，兩股鋼軌頂面應(yīng)置于同一水平面上，以使兩股鋼軌受載均勻，保持列車平穩(wěn)運行。水平用道尺或其它工具測量。軌道“水平”的容許偏差見下表。 在一般情況下，超過容許限值的水平差，只是引起車輛搖晃和兩股鋼軌的不均勻受力，并導(dǎo)致鋼軌不均勻磨耗。但如果在延長不足18m的距離內(nèi)出現(xiàn)水平差超過4mm的三角坑，將使同一轉(zhuǎn)向架的四個車輪，只有三個正常壓緊鋼軌，還有一個形成減載或懸空。如果恰好在這個車輪上出現(xiàn)較大的橫向力，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。三角坑對于行車的平穩(wěn)性和安全性有顯著的影響，是軌道幾何形位重點控制的指標之一。方向是指軌

53、道中心線在水平面上的平順性。經(jīng)過運營的直線軌道并非直線，而是有許多波長為1020 m的曲線所組成，因其曲度很小，故通常不易察覺。若直線不直則必然引起列車的蛇行運動。在行駛快速列車的線路上，軌道方向?qū)π熊嚨钠椒€(wěn)性具有特別重要的影響，是行車平穩(wěn)性的控制因素。前后高低是指軌道沿線路方向的豎向平順性。靜態(tài)高低不平順：新建或經(jīng)過大修的軌道，即使其軌面是平順的，但經(jīng)過一段時間列車運行后，由于路基狀態(tài)、道床搗固堅實程度、以及鋼軌磨耗的不一致性，將產(chǎn)生不均勻下沉，致使軌面前后高低不平，即在有些地段（往往在鋼軌接頭附近）下沉較多，出現(xiàn)坑洼，這種不平順，稱為靜態(tài)高低不平順。動態(tài)高低不平順：有些地段，從表面上看，軌

54、面是平順的，但實際上軌底與鐵墊板或軌枕之間存在間隙（間隙超過2 mm時稱為吊板），或軌枕底與道碴之間存在間隙（間隙超過2 mm時稱為空板或暗坑），或軌道基礎(chǔ)彈性的不均勻（路基填筑的不均勻、道床彈性的不均勻等），當(dāng)列車通過時，這些地段的軌道下沉不一致，也會產(chǎn)生不平順，這種不平順稱為動態(tài)高低不平順。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，為與之配合，鋼軌應(yīng)有一個向軌道中心的傾斜度，因此軌底與軌道平面之間應(yīng)形成一個橫向坡度，稱之為軌底坡。我國鐵路軌道采用1:40的軌底坡。我國鐵路在1965年以前，軌底坡曾定為1:20。但在機車車輛的動力作用下，軌道發(fā)生彈性擠開，軌枕產(chǎn)生撓曲和彈性

55、壓縮，加之墊板與軌枕不密貼以及道釘扣壓力不足等因素，實際軌底坡與原設(shè)計軌底坡有較大的出入。運營經(jīng)驗表明，車輪踏面經(jīng)過一段時間的磨耗后，原有1:20的斜面也趨近于1:40的坡度。故1965年以后，我國鐵路軌道的軌底坡確定為1:40。 曲線地段的外軌設(shè)有超高，軌枕處于傾斜狀態(tài)。當(dāng)其傾斜到一定程度時，內(nèi)股鋼軌中心線將偏離垂直線而外傾，在車輪荷載作用下有可能推翻鋼軌。因此，在曲線地段應(yīng)視其外軌超高值的不同而加大內(nèi)軌的軌底坡。機車車輛進入曲線軌道時，仍然存在保持其原有行駛方向的慣性，只有受到外軌的引導(dǎo)作用方才沿著曲線軌道行駛。在小半徑曲線，為使機車車輛順利通過曲線而不致被楔住或擠開軌道，以減小輪軌間的橫

56、向作用力，并減少輪軌磨耗，軌距要適當(dāng)加寬。軌距加寬的設(shè)置方法是將曲線軌道內(nèi)軌向曲線中心方向移動，曲線外軌的位置則保持與軌道中心半個軌距的距離不變。曲線軌距的加寬值與機車車輛的車架或轉(zhuǎn)向架在曲線上的幾何位置有關(guān)。 1.外軌超高的作用及其設(shè)置方法 機車車輛在曲線上行駛時，由于慣性離心力作用，將機車車輛推向外股鋼軌，一方面加大了對外股鋼軌的壓力，另一方面使旅客感覺不適。因此需要把曲線外軌適當(dāng)抬高，使機車車輛的自身重力產(chǎn)生一個向心的水平分力，以抵消慣性離心力，達到內(nèi)外兩股鋼軌受力均勻和垂直磨耗均等，滿足旅客舒適感，提高線路的穩(wěn)定性和安全性。外軌超高是指曲線外軌頂面與內(nèi)軌頂面水平高度之差。在設(shè)置外軌超高

57、時，主要有外軌提高法和線路中心高度不變法兩種。外軌提高法是保持內(nèi)軌標高不變而只抬高外軌。線路中心高度不變法是內(nèi)外軌分別各降低和抬高超高值一半而保證線路中心標高不變。前者使用較為普遍，也是我國鐵路所采用的方法，后者在日本鐵路采用.緩和曲線的作用及其幾何特征 行駛于曲線軌道的機車車輛，出現(xiàn)一些與直線運行顯著不同的受力特征。如曲線運行的離心力，外軌超高不連續(xù)形成的沖擊力等。為使上述諸力不致突然產(chǎn)生和消失，以保持列車曲線運行的平穩(wěn)性，需要在直線與圓曲線軌道之間設(shè)置一段曲率半徑和外軌超高均逐漸變化的曲線，稱為緩和曲線。當(dāng)緩和曲線連接設(shè)有軌距加寬的圓曲線時，緩和曲線的軌距是呈線性變化的。概括起來，緩和曲線具有以下幾何特征緩和曲線連接直線和半徑為r的圓曲線，其曲率由零至1/r逐漸變化。 緩和曲線的外軌超高，由直線上的零值逐漸增至圓曲線的超高值，與圓曲線超高相連接。緩和曲線連接半徑小于350m的圓曲線時，在整個緩和曲線長度內(nèi)，軌距加寬呈線性遞增，由零至圓曲線加寬值。因此，緩和曲線是一條曲率和超高均逐漸