華東交大軌道工程復習

1、說明：以下是根據書上內容和老師PPT整理而成的，不是標準答案，也 不是全部內容。若發(fā)現錯誤，請及時在群里吱聲。以下僅供參考。第一章緒論1鐵路、軌道結構的未來發(fā)展軌道結構：高速道岔、重型鋼軌、高彈性扣件、新型軌枕鐵路：高速、重型、城軌高速鐵路的優(yōu)缺點，對軌道結構的三大要求、概念重載鐵路2005年標準：（至少達到兩條）列車質量至少達到8000噸軸重達27噸以上在長度不小于150km線路區(qū)段上，年計費運量至少達4000萬噸2有砟軌道的工作特點P11（1）荷載的隨機性和重復性（2）結構的組合性和散體性（3）養(yǎng)護維修的經常性和周期性（無砟軌道工作特點：高平順性、高穩(wěn)定性、高強度、少維修）第二章有砟軌道1

2、組成P35鋼軌、軌枕、連接零件、道床、道岔2作用和特點軌道作用：引導機車車輛運行，直接承受由車輪傳來的荷載，并把它分布傳遞給路基或橋隧構筑物。特點：彈性好施工方法養(yǎng)護維修方便，但易于變形3鋼軌損傷和防治措施、接頭P31-32、軌縫P30鋼軌傷損種類：鋼軌磨耗、接觸疲勞傷損、剝離及軌頭核傷、軌腰螺栓孔裂紋。減緩鋼軌傷損的措施：凈化軌鋼，控制雜物的形態(tài)；采用淬火鋼軌，發(fā)展優(yōu)質重軌，改進鋼軌力學性質；改革舊軌再用制度，合理使用鋼軌；鋼軌打磨；按鋼軌材質分類 鋪軌等。預留軌縫:為適應鋼軌熱脹）令縮的需要，在鋼軌接頭處在預留軌縫。構造軌縫：指受鋼軌、接頭夾板及螺栓尺寸限制，在構造上能實現的軌端最大縫隙值

3、。接頭布置：鋼軌接頭相對于軌枕的承墊形式可分為兩種：懸空式和承墊式。按兩股鋼軌接頭位置可分為相對式和相錯式。我國一般采用相對懸空式。即兩股鋼軌接頭左右對齊，同時位于兩接頭軌枕間。4軌枕P42分類：按材質分：木枕、鋼枕、混凝土枕按使用部位分：普通枕、橋枕、岔枕等按結構形式分：整體式、組合式、半枕、寬軌枕等依其構造及鋪設方法可分為：橫向軌枕、縱向軌枕、短枕作用：支承鋼軌，保持軌距和方向，并將鋼軌對它作用的各向壓力傳遞到道床上?；炷琳恚篒型、II型、山型（強度逐漸加強）I型、II型長度2.5m, iii型26m （有擋肩、無擋肩兩種）5道床功用P48:（1）機車車輛的荷載通過鋼軌、軌枕傳遞給道床，

4、道床將荷載擴散，然后再傳 給路基，從而減小路基面上的荷載壓強，起到保護路基頂面的作用。（2）道床為軌排提供縱橫向阻力，起到保護軌道幾何形位穩(wěn)定的作用，這對無 縫線路尤為重要。（3）道床具有良好的排水作用，減少軌道的凍害和提高路基的承載能力。（4）道床的彈性和阻尼可吸收輪軌之間的沖擊振動。（5）此外，由于道床的易作業(yè)性，使得軌道行位的調整較為方便。三個特征P50:道床斷面包括道床厚度、頂面寬度和邊坡坡度3個主要特征。道床厚度是指在直線上鋼軌或曲線上內股鋼軌中心線與軌枕中心線相交處，軌枕底 面至路基頂面的距離。頂面寬度為軌枕長度加上兩倍的道床肩寬，道床寬度與所要求的軌道橫向阻力、軌 枕長度有關。自

5、道床頂面引向路基頂面的斜坡稱為道床邊坡，其大小對道床的穩(wěn)定性有十分重要的意義。道床邊坡的大小與道砟材料的內摩擦角和黏聚力有關。6扣件（不考）、連接零件第三章無砟軌道1背景無砟軌道的概念：無砟軌道是利用混凝土板體基礎取代傳統(tǒng)軌道中的道床（或道床和軌枕）的新型軌 道結構，將輪軌力分布傳遞到橋、隧、路基等結構上。2特點（與有砟軌道相比）（1）軌道穩(wěn)定性好，平順性高，舒適性好（2）養(yǎng)護維修工作量小，使用壽命長（有砟軌道需要經常養(yǎng)護維修）（3）外形整潔美觀，利于環(huán)保（4）初期建設投資相對較高（5）軌道必須建于堅實、穩(wěn)定、不變形或有限變形的基礎上，一旦下部基礎變形下沉超出軌道可調整范圍或導致軌道結構損傷等

6、，難的其修復和整治是十分困（6）彈性差（現可通過減振降噪扣件改善彈性）3國外常見（了解）r單元式日本板式道床|c預制道床板4 !一Jfr BIG ifrkFrrL無祚軌道的類型軌枕支承式v現澆道床板縱連式德國博格板PACT4國內常用混凝土道床板BTDATD軌枕嵌入式瀝青道床板軌枕埋入式（掌握）（川型）Rheda 2000 Z?blin通過引進國外技術和再創(chuàng)新攻關，我國確定了以下幾種高速鐵路無砟軌道形式:CRTSI型板式軌道一一板式軌道（秦沈）crtsU型板式軌道博格橋上縱連方案基礎上的創(chuàng)新方案，帶滑動層（京津）CRTSm型板式軌道一一板式軌道（遂渝）CRTS I型雙塊式軌道 雷達2000 （武

7、廣）CRTSH型雙塊式軌道一一旭普林（鄭西）長軌枕埋入式5. U型板在橋上應用的創(chuàng)新和發(fā)展京津城際鐵路橋上縱連板軌道方案特點：（1）預制軌道板和底座板為跨過梁縫的連續(xù)結構（2）底座板與梁面設置滑動層解決橋梁縱向變形對軌道系統(tǒng)的影響（3）橋梁固定在支座上方設置剪力齒槽傳遞縱向力（4）梁縫處設置硬泡沫塑料板減弱梁端轉角對軌道結構的影響（5）側向擋塊限制軌道板和底座的垂向、橫向變形（6）臺后路基設置摩擦板和端刺避免橋上軌道系統(tǒng)作用力傳遞至路基6城市軌道中常用類型（減振降噪）包括整體道床式軌道、彈性支撐塊式軌道、梯形軌枕、鋼彈簧浮置板軌道等。其中 后幾種主要用于減振降噪要求較高的地段。鋼彈簧浮置板軌道

8、：鋼彈簧浮置板系統(tǒng)，即彈簧一質量一隔振系統(tǒng)。是將軌道固定在鋼筋混凝土整體道 床上，道床再放在主要有鋼彈簧組成的隔振器上組成系統(tǒng)。是目前減振軌道系統(tǒng)中最先 進的一種，適用于地鐵中減振等級要求較高的地段。第四章幾何形位1直線上幾何行位的概念及要求、量測（三角坑空吊板 暗坑）直線的幾何行位包括軌距、水平、軌向、高低和軌底坡。曲線軌道還有外軌超高、 緩和曲線和軌距加寬等特殊的幾何行位要求。軌距P123:軌距是鋼軌頂面下16mm范圍內兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。直線軌道的軌距規(guī)定值為1435mm。軌距變化率：正線和到發(fā)線不應超過2?（規(guī)定遞減部分除外），站線和專用線不得 超過3?，高速鐵路不超過1?。

9、量測：道尺（靜態(tài)）；軌檢車（動態(tài)）水平：水平是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對高差。鐵路線路維修規(guī)則規(guī)定：兩股鋼軌頂面水平的容許偏差，正線及到發(fā)線不得 大于4mm，其他站線不得大于5mm。兩股鋼軌頂面水平偏差沿軌道方向的變化率不可太 大，要求在1m范圍內，變化不得大于1mm。量測：道尺（靜態(tài)）；軌檢車（動態(tài)）三角坑P124：在延長米不足一定基長（如18米）的距離內出現水平差超過一定值（如18米對應 的4mm水平差）的三角坑（未必先高后低）。如果在延長米不足18米的距離內出現水平差超過4mm的三角坑，將使同一轉向架 的四個轉輪中，只有三個正常壓緊鋼軌，另一個形成減載或懸空。如果恰好在這個車輪上出現較

10、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。因此，一旦發(fā)現，必須立即消除。軌向：軌向是指軌道中心線在水平面上的平順性。（直線筆直，曲線圓滑）直線軌道上的偏差是用10米弦量得的偏離直線方向最大矢度，正線不得超過4mm,站線和專用線不得超過5mm；曲線軌道上的偏差是用20米弦量得的圓曲線或緩和 曲線上的正矢與計算正矢之差。高低：軌道沿線路方向的翌向平順性稱為高低。前后高低用10m弦測量時，最大矢度值不應超過4mm量測：一米長的軌道不平順儀；10（ 20、40）m弦等；軌檢車或軌道不平順檢測小 車。高低產生的原因：1線路基礎沉陷一橋頭過渡段

11、，2道床沉陷或密實程度不均勻3軌道結構和基礎及部件彈性不一致軌底和鐵墊板或軌枕之間存在問題空吊版一軌底與鐵墊板或軌枕之間存在間隙（間隙超過2mm時稱為吊板）暗坑一軌枕底與道砟之間存在空隙（空隙超過2mm時稱為暗坑）鋼軌表面的不平順一鋼軌磨耗（波磨）焊縫、軌面擦傷，6.,軌底坡：指軌底與軌道平面之間形成的橫向坡度。直線地段軌底坡1:40，曲線地段因超高影響，需加大內軌軌底坡。在任何情況下，軌底坡不應大于1:12，或小于1:60。根據鋼軌頂面由車輪踏面碾磨形成的光帶位置來判斷軌底坡設置的正確與否，一般情況下，要求光帶寬度一致，并稍偏向軌頭中心內側。如光帶偏向鋼軌 中心內側較大，貝U說明軌底坡不足；

12、如偏向外側，說明軌底坡過大。2加寬填空350超高（定義、作用、公式推導）定義：為抵消機車車輛通過曲線時的離心力，應使外軌頂面略高于內軌頂面，形成適當的 超高。作用：1抵消離心力的作用，保證兩軌受力比較均勻保證旅客舒適、貨物穩(wěn)定保證行車平穩(wěn)和安全曲線軌道的最高（低）行車速度：hs C： hl=11，8Vmax2/R曲線最高行車速度：Vmax 二心 R/11.8hs-lh=11-8Vm.2/R曲線最低行車速度：Vmin 二：M- -hl R/11.84緩和曲線概念：為保證行車平順，在直線與圓曲線之間應設置一段過渡曲線一一緩和曲線，適應直 線與圓曲線幾何行位的變化，使車輛和軌道所承受的作用力不致突然

13、發(fā)生或消失。在直線與圓曲線之間設置的半徑和外軌超高均逐漸變化的曲線。曲率和超高逐漸變化的空間曲線。作用：半徑逐漸過渡離心力逐漸變化3外軌超高逐漸變化軌距逐漸變化幾何行位要求P134:坐標要求在 ZH 處，x=O,y=O在 HY 處，x =x,y兩者之間連續(xù)變化偏角要求在ZH處，偏角，=0在HY處，偏角、兩者之間連續(xù)變化曲率要求1在ZH處，曲率一 =0P續(xù)變化。常用緩和曲線方程P136:3三次拋物線：y 二-6RI。最小緩和曲線的長度Io:按行車安全條件確定按旅客舒適條件確定d1 2一或魚dt S dl 22因為要求緩和曲線始終點處d2-dt2=0，故而吐=0，在緩和曲線范圍內連 dl22.1外

14、輪升高速度(超高時變率)2.2未被平衡的加速度（欠超高）變化率取上述三者計算出來的大值，并取10的整倍數。公式見書P138 P140第五章力學分析1兩個模型P160連續(xù)彈性基礎梁模型：就是把鋼軌視為一根支承在連續(xù)彈性基礎上的無限長梁，分析梁在受垂向力作用下所產生的撓度、彎矩和基礎反力。該法所求得的解析解是嚴密的理論解可將軌道結 構的內力和變形分布寫成函數的形式，這一經典理論在目前軌道強度計算中仍發(fā)揮著重要作用。利用這一模型進行垂向力受力分析時，作如下一些假定：（1）軌道和機車車輛均符合各項規(guī)定標準的要求。（2）鋼軌是一根支承在連續(xù)彈性基礎上的無限長梁。連續(xù)基礎有路基、道床、軌枕和扣件所組成。作

15、用與彈性基礎單位面積上的壓力和彈性下沉成正比。（3）作用于鋼軌的對稱面上，兩股鋼軌上的荷載相等。鋼軌的垂向抗彎剛度EJ 和連續(xù)基礎剛度均對稱于軌道的縱向中心線，因此，可把兩股鋼軌分開計算。（4）不考慮軌道自重。連續(xù)彈性點支承梁模型兩種模型計算結果所得的鋼軌變形相差不大，但彎矩相差9-10%，但前者計算過程方法簡單，應用較廣泛。2準靜態(tài)理論P160目前，最常用的檢算軌道強度的方法稱為準靜態(tài)計算方法。所謂準靜態(tài)計算方法，就是應用靜 力計算的基本原理，對軌道結構靜力計算，然后根據輪軌系統(tǒng)的動力特性，考慮為輪載、鋼軌撓度、 彎矩和軌枕反力等的動力增值問題。軌道強度的準靜態(tài)計算包括以下三項內容：d（1）

16、軌道結構的靜力計算（2）軌道結構強度的動力計算一準靜態(tài)計算（3）檢算軌道結構各部件的強度3三個系數：、f、- P164-166動輪載Pd與靜輪載P之差稱為輪載的動力增值，與靜輪載的比值稱為輪載增值系數。這個系數 隨行車速度的增大而增大，因此通常稱為速度系數，用表一 Pd-P 示，d。P外輪偏載與靜載之比稱為軌道的偏載系數，用表示，其值為：/衛(wèi)匚旦PPo橫向水平力系數等于軌底外援彎曲應力與軌底中心彎曲應力的比值，即：f % P4計算（K、D、M不給，簡單公式不給）P174例題第六章道岔1概念在鐵路和城市軌道交通線路中，使機車車輛由一條線路轉向另一條線路的軌道連接設備稱之為 道岔。鐵路的薄弱環(huán)節(jié)之

17、一。兩翼軌工作邊相距最近處稱轍叉咽喉。從轍叉咽喉至心軌實際尖端之間的軌線中斷的距離叫作“有害空間”。道岔號數越大，轍叉角越小，這個有害空間就越長。使用可動心軌消除有害空間。P88尖軌尖端非作用邊與基本軌作用邊之間的拉開距離叫作道岔的尖軌動程，規(guī)定在距尖軌尖端 380mm的第一連接桿中心處量取，尖軌動程的規(guī)定見P95。2單開道岔的構造尖腳奈隸翳分連接部分敏和護軌部分曲肚本斡_二二二二二二二二二二一麗軌八尖軌尖道耀碎一基*ft第道苕理實際全長腳機械道岔曲各部分組成3.過岔速度(提速措施)P103、P104道岔的過岔速度是控制行車速度的重要因素 道岔的過岔速度有側向過岔速度和直向過岔速度之分。側向過

18、岔速度受轉轍器、導曲線、轍叉和護軌以及道岔后連接線路四個部分的通過速度的制約。主要由轉轍器和導曲線這兩個部位允許的通過速度來決定。直向過岔速度主要取決于輪軌撞擊時的動能損失值。綜上所述，道岔的過岔速度主要取決于未被平衡的離心加速度未被平衡的離心加速度增量匚和撞擊時的動能損失-三個基本參數。提速措施P107:對于列車側向過岔，提高速度的措施有：采用大號碼道岔，增大導曲線半徑，減小車輪對道岔各部位的沖角。加強道岔構造強度。采用對稱道岔，導曲線半徑可提高一倍。采用曲線尖軌，可加大導曲線半徑。采用變曲率導曲線，導曲線設置少量超高。對于列車直向過岔，提高速度的措施有：采用新型的道岔結構和材料，提高道岔穩(wěn)

19、定性。采用特種斷面鋼軌的尖軌，采用彈性可彎尖軌，增強尖軌根部穩(wěn)定性。采用可動心軌，消滅有害空間。加長護軌，減小護軌緩沖段沖擊角，或采用彈性護軌。（5）加強道岔養(yǎng)護，提高道岔部位軌道幾何行位平順性。4各部分幾何尺寸P93-97在單開道岔上，需要考慮對軌距加寬的部位有:（1）基本軌前接頭處軌距S（2）尖軌尖端軌距S0（3）尖軌跟端直股及側股軌距Sh（4）導曲線中部軌距SC（5）導曲線終點軌距S5提速道岔P108和高速道岔P109 （了解）6總布置圖（導曲線之間計算）P98-103第七章無縫線路1關鍵技術P佃6鋼軌焊接、鋼軌膠結絕緣接頭,，2概念、類型無縫線路是把軌端不淬火、不鉆火的標準鋼軌焊接成長

20、鋼軌的線路，所以又稱焊接長鋼軌線 路。無縫線線路結構按運營模式分為三種類型：溫度應力式、定期放散應力式和自動放散應力式， 目前，世界各國廣泛采用溫度應力式無縫線路。根據無縫線路鋪設位置、設計要求的不同，可分為路基無縫線路、橋上無縫線路、岔區(qū)無縫線 路等。根據無縫線路軌條長度，是否跨越車站，可分為普通無縫線路和跨區(qū)間無縫線路。根據長鋼軌接頭的聯接型式，可分為焊接無縫線路和凍結無縫線路。3基本原理溫度力、伸縮位移與軌溫變化的關系P197一根長度為I可自由伸縮的鋼軌，當軌溫變化屬C時，其伸縮量為:-1 = . |Lt如果將處于自由狀態(tài)的鋼軌兩端完全固定，則鋼軌內部將產生溫度應力:也I；t= E；t

21、=ELt二 ；t =2.48tMPa一根鋼軌所受的溫度力：P =2.48ctF N由以上公式可知:i長鋼軌中的溫度力只與軌溫變化的幅度有關，而與鋼軌的長度無關 ii鋼軌中的溫度力大小與鋼軌截面積有關，在同樣軌溫變化幅度條件下，鋼軌截面積越大，鋼軌中的溫度力也越大。線路縱向阻力i接頭阻力P200ii扣件阻力iii道床縱向阻力P201-202溫度力圖4軌溫最高軌溫最低軌溫C 20 C1 max LmaxTminEnC（實測值低24 C）中間軌溫T 丁廣切TminZ 2（4）鎖定軌溫設計鎖定軌溫=丁響,T頑+亂亂At.式中：土要么取“ +”，要么取“一”? L是一個確定的值，不是一個范圍 DTe的修正值，一般取05 CLtu 1允許溫升（升溫壓