鐵路軌道鋪設(shè)施工-有砟軌道結(jié)構(gòu)

任務(wù)：有砟軌道結(jié)構(gòu)

目標(biāo)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)有砟軌道的結(jié)構(gòu)，了解軌道結(jié)構(gòu)的組成，掌握軌道六個(gè)組成部分的連接方式和各部分的主要作用。任務(wù)內(nèi)容

軌枕道床連接零件1.鋼軌的功用？2.鋼軌的斷面形狀？3.鋼軌的損傷形式？4.鋼軌的斷面尺寸？長(zhǎng)度？軌縫有何要求？1.軌枕的類型及各自優(yōu)缺點(diǎn)？2.軌枕的形狀？軌枕長(zhǎng)度和間距？3.軌枕的破壞方式？1.道床斷面尺寸三要素？2.道床鋪設(shè)的基本要求？1.連接的方式？2.中間連接零件主要有哪些？3.接頭連接零件有哪些？4.鋼軌接頭有什么要求？鋼軌

知識(shí)點(diǎn)一、軌道

軌道是鐵路線路的組成部分，這里所指的軌道包括鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等。作為一個(gè)整體性工程結(jié)構(gòu)，軌道鋪設(shè)在路基之上，起著列車運(yùn)行的導(dǎo)向作用，直接承受機(jī)車車輛及其荷載的巨大壓力。在列車運(yùn)行的動(dòng)力作用下，它的各個(gè)組成部分必須具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證列車按照規(guī)定的最高速度，安全、平穩(wěn)和不間斷地運(yùn)行。我國(guó)鐵路正線軌道類型分為特重型、重型、次重型、中型和輕型五種。

知識(shí)點(diǎn)二、鋼軌

1．鋼軌功用與特性鋼軌的作用是直接承受車輪傳遞的列車及其荷載的重量，并引導(dǎo)列車的運(yùn)行方向。以編組60輛60噸敞車的車列為例，其載重加自重就有5000噸左右，更不用說(shuō)那些萬(wàn)噸甚至十幾萬(wàn)噸的重載列車。如此巨大的壓力首先就落在鋼軌的雙肩上，可見鋼軌必須具備足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐磨性。鋼軌斷面

2．鋼軌斷面形狀

鋼軌斷面形狀為工字形，由軌頭、軌腰、軌底三大部份組成。這個(gè)看似簡(jiǎn)單的工字，受力好、省材料，具有最佳抗彎性能。

3．鋼軌分類

鋼軌的類型通常以kg/m來(lái)表示。每米鋼軌的質(zhì)量越重，它所承受的荷載越大。世界上第一條鐵路的鋼軌為18kg/m，最重的鋼軌在美國(guó)，重達(dá)77kg/m。我國(guó)現(xiàn)行的鋼軌標(biāo)準(zhǔn)有50kg/m、60kg/m、75kg/m三種。為了提高線路的通過(guò)能力，我國(guó)鐵路正逐步淘汰小重量鋼軌，主要線路一般鋪設(shè)60kg/m或75kg/m的重型鋼軌。

另外鋼軌按廠制鋼軌長(zhǎng)度的不同可分為：標(biāo)準(zhǔn)軌：12.5m和25m縮短軌：12.5m軌縮短量為40、80、120mm25m軌縮短量為40、80、160mm

按材質(zhì)的不同可分為：碳素軌、合金軌、淬火軌。按強(qiáng)度的不同可分為五級(jí)：850、900、1000、1200、300MPa。按貨源可分為：國(guó)產(chǎn)軌、進(jìn)口軌、試驗(yàn)軌。

4.預(yù)留軌縫計(jì)算《鐵路線路修理規(guī)則》規(guī)定普通線路預(yù)留軌縫計(jì)算公式為：式中a0——換軌或調(diào)整軌縫時(shí)的預(yù)留軌縫(mm)；

——鋼軌線膨脹系數(shù)，

=0.0118(mm/m℃)；

ag——構(gòu)造軌縫，38kg/m、43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m鋼軌均采用ag＝18mm。

tz——當(dāng)?shù)刂虚g軌溫(℃)；

知識(shí)點(diǎn)三、軌枕

軌枕承受來(lái)自鋼軌的各向壓力，并彈性地傳布于道床，同時(shí)，有效地保持軌道的幾何形位，特別是軌距和方向。軌枕應(yīng)具有必要的堅(jiān)固性、彈性和耐久性，并能便于固定鋼軌，有抵抗縱向和橫向位移的能力。

1．木枕軌枕起先采用木材制造，木材的彈性和絕緣性較好，受周圍介質(zhì)的溫度變化影響小，重量輕，加工和在線路上更換簡(jiǎn)便，并且有足夠的位移阻力。2．混凝土枕

鋼筋混凝土軌枕使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性高，養(yǎng)護(hù)工作量小，損傷率和報(bào)廢率比木枕要低得多?；炷琳戆词褂貌课坏牟煌煞譃槠胀ɑ炷琳怼⒒炷敛碚砑盎炷翗蛘砣N。。我國(guó)鐵路使用的普通混凝土枕又分為：Ⅰ型軌枕、Ⅱ型軌枕、Ⅲ型軌枕。新Ⅱ型軌枕Ⅰ型軌枕新Ⅱ型軌枕S-Ⅱ型預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕ⅡZQ－C型橋枕

岔枕系列IIIa型枕IIIb型枕

3．軌枕間距軌枕間距與每公里配置的軌枕根數(shù)有關(guān)。我國(guó)鐵路規(guī)定，對(duì)木枕軌道，每公里最多為1920根，混凝土枕為1840根；每公里最少均為1440根。軌枕的級(jí)差為每公里80根。符合下列條件之一的地段，正線軌道應(yīng)加強(qiáng)，每公里鋪枕根數(shù)外，對(duì)混凝土枕每公里增加80根，木枕增加160根，當(dāng)條件重合時(shí)，只增加一次，但不能超過(guò)前述允許最大鋪設(shè)數(shù)量。

1．在木枕或Ⅱ型砼枕R≤800m的曲線地段；

2．坡度大于12‰的下坡制動(dòng)地段；

3．長(zhǎng)度大于等于300m的隧道內(nèi)線路。

普通軌道上，鋼軌接頭處車輪的沖擊動(dòng)荷載大，接頭處軌枕的間距應(yīng)當(dāng)比中間間距小一些，且從接頭間距向中間間距過(guò)渡時(shí)，應(yīng)有一個(gè)過(guò)渡間距，以適應(yīng)荷載的變化，如圖所示。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50kg/m及以上鋼軌，木枕接頭間距為440mm，混凝土枕接頭間距為540mm。

軌枕布置示意圖知識(shí)點(diǎn)四、聯(lián)結(jié)零件

鋼軌聯(lián)結(jié)零件包括接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)結(jié)零件。

1．鋼軌接頭聯(lián)結(jié)零件鋼軌接頭聯(lián)結(jié)零件是由夾板、螺栓、彈簧墊圈等組成。其作用是在接頭處把鋼軌連接起來(lái)，使鋼軌接頭部分具有與鋼軌一樣的整體性，以抵抗彎曲和位移。接頭處還要滿足鋼軌伸縮的要求。

2．鋼軌接頭形式軌道上鋼軌與鋼軌之間用夾板和螺栓連接，稱為鋼軌接頭。接頭的聯(lián)結(jié)形式按其相對(duì)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來(lái)分，可分為相對(duì)式和相錯(cuò)式兩種。我國(guó)一般采用，兩股鋼軌接頭左右對(duì)齊，同時(shí)位于兩接頭軌枕間。相對(duì)式相錯(cuò)式懸空式2.1鋼軌接頭普通導(dǎo)電接頭普通絕緣接頭加強(qiáng)接頭膠接絕緣接頭異型鋼軌異型接頭哈克緊固件伸縮接頭

3．鋼軌與軌枕聯(lián)結(jié)零件鋼軌與軌枕間的聯(lián)結(jié)是通過(guò)中間聯(lián)結(jié)零件實(shí)現(xiàn)的。中間聯(lián)結(jié)零件也稱扣件，要求具有足夠的強(qiáng)度、耐久性和一定的彈性，使能長(zhǎng)期有效地保持鋼軌與軌枕的可靠聯(lián)結(jié)，阻止鋼軌相對(duì)于軌枕的移動(dòng)，并能在動(dòng)力作用下充分發(fā)揮其緩沖減震性能，延緩軌道殘余變形積累。此外，還應(yīng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于安裝及拆卸?！癒”式扣件1-螺紋道釘；2-扣軌夾板；3-底腳螺栓；4-墊板；5-木片；6-彈簧墊圈。

混合式扣件扣板式扣件彈條I型扣件由ω形彈條、螺旋道釘、軌距擋板、擋板座及彈性橡膠墊板等組成左圖彈條Ⅱ型扣件彈條Ⅲ型扣件

知識(shí)點(diǎn)五、道床道床通常指的是軌枕下面，路基面上鋪設(shè)的石碴(道碴)墊層。主要作用是支承軌枕，把來(lái)自軌枕上部的巨大荷載，均勻地分布到路基面上，大大減少了路基的變形。道床依靠本身和軌枕間的摩擦，起到固定軌枕的位置，阻止軌枕縱向或橫向的移動(dòng)。這在無(wú)縫線路區(qū)段顯得更為重要，因?yàn)檫@種區(qū)段如果線路的縱向或橫向阻力減少到一定程度，很容易發(fā)生脹軌跑道事故，嚴(yán)重危及行車安全。

道碴還有排水作用。由于道碴塊狀間的空隙，使得地表水能夠順暢地通過(guò)道床排走，這樣路基表面就不會(huì)長(zhǎng)期積水。路基表面長(zhǎng)期積水，不僅會(huì)使承載能力大大下降，而且還會(huì)造成翻漿和凍脹等很多病害。

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。

1．道床厚度道床的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。

2．道床頂面寬度道床頂面寬度與軌枕長(zhǎng)度和道床肩寬有關(guān)。軌枕長(zhǎng)度基本上是固定的，因此道床頂面寬度主要決定于道床肩寬。適當(dāng)?shù)募鐚捒杀３值来驳姆€(wěn)定，并提供一定的橫向阻力。一般情況肩寬在450～500mm已能滿足要求，再寬則作用不大。

3．道床邊坡坡度坡度大小對(duì)保證道床的堅(jiān)固穩(wěn)定，有十分重要的意義。國(guó)內(nèi)外的運(yùn)營(yíng)實(shí)踐表明，邊坡坡度1:1.5不能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，因此我國(guó)鐵路規(guī)定正線區(qū)間邊坡坡度均為1:1.75。

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(wú)縫線路υmax＞160km／h3.50.151：1.75υmax≤160km／h3.4≤600O.100.151：1.75普通線路年通過(guò)總重不小于8Mt3.1≤8000.101：1.75年通過(guò)總重小于8Mt3.0≤6000.10l：1.75站線2.91：1.50

4.道床鋪設(shè)要點(diǎn)：軌底處道床頂面應(yīng)低于軌枕承軌槽頂面20～30mm。