軌道的構(gòu)造與施工

軌道的構(gòu)造與施工第1頁/共50頁有砟軌道的組成一、鋼軌（一）功用支承和引導車輪承受車輪的各種荷載并將所承受的荷載傳布于軌枕、道床及路基為車輪的滾動提供連續(xù)、平順和阻力最小的接觸面在電氣化鐵道或自動閉塞區(qū)段，鋼軌還同時作為軌道電路第2頁/共50頁——鋼軌（二）鋼軌類型、斷面、長度鋼軌的類型通常按取整后每延米質(zhì)量來分我國常用類型有：70kg/m,60kg/m,50kg/m,43kg/m斷面形狀斷面采用工字形，由軌頭、軌腰和軌底三部分組成鋼軌長度

標準軌的定尺長度12.5m及25m

長定尺長度100m

曲線縮短軌的長度

12.5米鋼軌有

12.46,12.42,12.38m

25米鋼軌有

24.96

,24.92,24.84m

第3頁/共50頁——鋼軌（三）鋼軌的傷損銹蝕裂紋核傷折斷磨耗探傷人員、線路工長認為鋼軌有傷損時，可判為輕傷或重傷。

連續(xù)傷損：輕傷、輕傷有發(fā)展及重傷鋼軌標記分別為

|←△→||←△△→||←△△△→|

一點傷損：輕傷、輕傷有發(fā)展及重傷鋼軌標記分別為

↑△↑△△↑△△△第4頁/共50頁——鋼軌(四)軌縫設(shè)置軌縫的原因：適應熱脹冷縮的需要軌縫計算條件：1）當軌溫達到當?shù)刈罡哕墱貢r，軌縫應大于或等于零，使軌端不受擠壓，以防止形成連續(xù)瞎縫或因溫度壓力太大而發(fā)生脹軌跑道。2）當軌溫達到當?shù)刈畹蛙墱貢r，軌縫應小于或等于構(gòu)造軌縫，使接頭螺拴不受剪力，以防止接頭螺拴拉彎或拉斷。無縫線路：定期進行應力放散預留軌縫計算公式：

δ=0.0118(tZ-t)L+ag/2第5頁/共50頁——鋼軌

δ=0.0118(tZ-t)L+ag/2式中：δ——換軌或調(diào)整軌縫時的預留軌縫0.0118——鋼軌鋼線膨脹系數(shù)，即當軌溫升、降變化1°C時，每米鋼軌伸、縮0.0118mmtZ——當?shù)刂虚g軌溫；tZ=（tmax+tmin)/2

tmax、tmin——當?shù)刈罡?、最低軌溫；最高軌溫通常取當?shù)刈罡邭鉁丶?0°C，最低軌溫等于當?shù)刈畹蜌鉁豻——鋪軌時的當?shù)販囟?°C)L——鋼軌長度(m)ag——構(gòu)造軌縫隙，38、43、50、60、75kg/m鋼軌均采用ag=18mm第6頁/共50頁有砟軌道的組成二、軌枕（一）功用承受來自鋼軌的各向壓力彈性地將這些力傳布于道床和路基還起著保持鋼軌方向、位置及軌距的作用（二）種類（按材料分）木枕具有彈性好、易于加工、使用方便、絕緣性能好等優(yōu)點，但彈性、強度和耐久不夠均勻，會加大輪軌動力作用，并且要使用大量的優(yōu)質(zhì)木材。另外使用壽命短，其失效原因很多，主要是腐朽、機械磨損和開裂。在上道前要經(jīng)過防腐處理。未經(jīng)防腐處理的木枕稱為素枕。認識木枕生產(chǎn)流程見下頁第7頁/共50頁——軌枕

剖面素枕普通枕木ⅰ類220×160×2500mmⅱ類200×145×2500mm道岔枕木舊標22×16×26～48515cm進級新標24×16×26～48020cm進級橋梁枕木3m~4.8m20cm進級

22×22、24、26、28、30成品

24×24、26、28、30

第8頁/共50頁第9頁/共50頁——軌枕鋼筋混凝土枕優(yōu)點是穩(wěn)定性好，使用壽命長，養(yǎng)護維修費用??；缺點是重量大、彈性及絕緣性能差，在軌底部分須設(shè)緩沖絕緣墊層等。

1、軌枕鋼筋混凝土軌枕可分普通混凝土軌枕和預應力混凝土軌枕。普通混凝土枕強度較低，抗裂性差，容易開裂失效，線路上極少鋪設(shè)。預應力混凝土軌枕，制作時給混凝土施加強大的預壓應力，彌補了普通混凝土軌枕的缺點，在我國已廣泛使用。在我國鐵路上，曾先后試鋪過多種類型的預應力混凝土軌枕“弦61”、“筋63”、“弦65-B”、“筋69”、“弦69”、“筋81”、“絲81”、“弦79”等型號。其符號“弦”、“絲”表示采用的鋼筋為高強度鋼絲，“筋”表示的鋼筋是粗鋼筋；“61”、“69”、“79”、“81”等表示設(shè)計年份。79型以前的混凝土軌枕統(tǒng)稱為舊軌枕。我國現(xiàn)用混凝土軌枕標準分為三級，并與不同類型軌道配套使用，其適用范圍如下表。第10頁/共50頁預應力鋼筋混凝土軌枕名稱和適用范圍

原

名

稱新名稱適用范圍絲79型預應力混凝土枕S一1型預應力混凝土枕中、輕型軌道(43、38kg/m鋼軌)絲81型預應力混凝土枕S一2型預應力混凝土枕重、次重型軌道(60、50kg/m鋼軌)筋81型預應力混凝土枕J一2型預應力混凝土枕重、次重型軌道(60、50kg/m鋼軌)與75kg/m鋼軌配套用鋼弦混凝土枕S一3型預應力混凝土枕特重型軌道(≥70kg/m鋼軌)第11頁/共50頁預應力鋼筋混凝土軌枕圖片第12頁/共50頁預應力鋼筋混凝土軌枕規(guī)格尺寸

類軌枕截面高度(mm)承軌槽質(zhì)量型長（m）軌下中部端部坡度(kg)S一1弦79型2.52001752001:40233S一2弦81型2.52001652001:40250J一2筋81型2.52001652001:40250新II型2.52051752001:40273S一3有擋肩2.62301852601:40353S一3無擋肩2.62301852351:40349第13頁/共50頁——軌枕2、橋枕分：有碴橋面帶護輪軌的混凝土橋枕和鋼橋用的混凝土橋枕兩種。第14頁/共50頁——軌枕3、岔枕鋼筋混凝土岔枕最長者為4.90M，級差為0.10M。采用無擋肩形式，岔枕頂面平直，岔枕中還預埋有塑料套管，依靠扣件摩擦及旋入套管中的道釘承受橫向荷載。第15頁/共50頁——軌枕鋼枕優(yōu)點是強度高、占地小，可回收利用，抗腐菌和蟲蛀；缺點是易受化學性腐蝕，不絕緣，維修費用高。鋼枕僅在聯(lián)邦德國、瑞士和日本的一些鐵路上，以及地處熱帶的一些鐵路上應用，中國尚未應用。預應力鋼筋混凝土軌枕的廣泛運用更是限制了鋼枕的發(fā)展。

第16頁/共50頁有砟軌道的組成三、聯(lián)結(jié)零件聯(lián)結(jié)零件是聯(lián)結(jié)鋼軌與鋼軌或聯(lián)結(jié)鋼軌和軌枕的部件。前者稱接頭聯(lián)結(jié)零件,后者稱中間聯(lián)結(jié)零件（或扣件）。功用：有效地保證鋼軌與鋼軌或鋼軌與軌枕間的可靠聯(lián)結(jié),盡可能地保持鋼軌的連續(xù)性與整體性，阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向位移，確保軌距正常。（一）接頭聯(lián)結(jié)1、接頭分類按左右鋼軌接頭相互位置分為：相對式（軌縫對接）相互式（軌縫錯接）按接頭與軌枕的相對位置分為：懸接式雙枕承墊式按接頭的用途及工作性質(zhì)分為：普通、導電、絕緣、異型、伸縮（尖軌）、焊接接頭第17頁/共50頁——聯(lián)結(jié)零件（接頭聯(lián)結(jié)）絕緣接頭伸縮（尖軌）接頭導電接頭第18頁/共50頁——聯(lián)結(jié)零件（接頭聯(lián)結(jié)）2、普通接頭的組成夾板螺栓螺母彈簧墊圈第19頁/共50頁——聯(lián)結(jié)零件（中間聯(lián)結(jié)）（二）中間聯(lián)結(jié)1、木枕用1）分開式聯(lián)結(jié)方式：將墊板分別與軌枕和鋼軌單獨連接；特點：扣壓力大，可有效防止鋼軌縱橫向移動；但分開式扣件零件多，用鋼量大，不便于安裝與更換。分開式扣件主要用在橋上線路。K型分開式扣件1-螺紋道釘；2-軌卡；3-軌卡螺栓；4-鐵墊板；5-軌下墊板；6-彈簧墊圈。第20頁/共50頁——聯(lián)結(jié)零件（中間聯(lián)結(jié)）2）混合式聯(lián)結(jié)方式：先用道釘把墊板與木枕扣緊，然后再用道釘將鋼軌、墊板和木枕三者同時連接起來。特點：扣件零件少，安裝方便，但扣緊力不如分開式大；鋼軌受荷載后向上撓曲時，易將道釘拔起。是我國鐵路木枕軌道上使用最廣泛的一種扣件?；旌鲜侥菊淼目奂?1頁/共50頁——聯(lián)結(jié)零件（中間聯(lián)結(jié)）2、砼枕用彈片式扣件（在主要干線上已被淘汰）

彈片式扣件1—螺紋道釘；2—螺母；3—平墊圈；4—彈片；5—軌距擋板；6—絕緣緩沖墊片；7—絕緣緩沖墊片；8—襯墊；9—硫磺錨固劑；10—鋼軌；11—軌枕。第22頁/共50頁——聯(lián)結(jié)零件（中間聯(lián)結(jié)）扣板式扣件70型扣板式扣件1—螺紋道釘；2—螺母；3—平墊圈；4—彈簧墊圈；5—扣板；6—鐵座；7—絕緣緩沖墊片；8—絕緣緩沖墊片；9—襯墊；10—軌枕；11—鋼軌；12—絕緣防銹涂料；13—硫磺錨固劑。第23頁/共50頁——聯(lián)結(jié)零件（中間聯(lián)結(jié)）彈條I型、II型扣件

1—螺紋道釘；

2—螺母；

3—平墊圈；

4—彈條；

5—軌距擋板；

6—擋板座；

7—橡膠墊板。錨固螺拴平墊圈彈條軌距擋板尼龍擋板座橡膠墊板第24頁/共50頁——聯(lián)結(jié)零件（中間聯(lián)結(jié)）

現(xiàn)場拍的彈條式扣件高鐵上使用的彈條式扣件第25頁/共50頁——聯(lián)結(jié)零件（中間聯(lián)結(jié)）彈條III型扣件（無擋肩扣件）彈條Ⅲ型扣件1—彈條；2—預埋鐵座；3—絕緣軌距塊；4—橡膠墊板。第26頁/共50頁有砟軌道的組成四、道床（一）功用把荷載均勻地傳布到路基面阻止軌道發(fā)生縱、橫向位移利于排水，保持干燥狀態(tài)便于校正線路平縱斷面（二）道床三要素道床厚度(h)頂面寬度(b)邊坡(i)第27頁/共50頁——道床道砟材料：質(zhì)地堅韌，吸水度低，耐凍性強，不易風化，不易破碎。道砟材料：碎石、礦碴、卵石、粗中砂。碎石主要選用石英巖、花崗巖、麻巖等材料。第28頁/共50頁——道床方孔篩孔邊長（mm）4525167.11.70.50.10.075過篩質(zhì)量分數(shù)（％）10088～10067～9141～7523～4614～320～110～7方孔篩孔邊長（mm）162535.5455663過篩質(zhì)量分數(shù)（％）0～55～1525～4055～7592～9797～100道砟粒徑、級配底砟粒徑、級配第29頁/共50頁有砟軌道的組成五、道岔（一）概念使列車車輛從一股道轉(zhuǎn)入另一股道時所用的線路連接設(shè)備。（二）道岔組合的基本形式連接：單式道岔，復式道岔交叉：直角交叉，菱形交叉連接交叉組合：交分道岔，交叉渡線（三）常用道岔種類單開道岔雙開道岔三開道岔交分道岔交叉渡線菱形交叉第30頁/共50頁——道岔第31頁/共50頁——道岔單開道岔第32頁/共50頁——道岔對稱道岔（雙開）第33頁/共50頁——道岔三開道岔第34頁/共50頁——道岔交分道岔第35頁/共50頁——道岔交叉渡線第36頁/共50頁——道岔菱形交叉第37頁/共50頁——道岔（四）普通單開道岔我國最常見的道岔類型是普通單開道岔，簡稱單開道岔，其主線為直線，側(cè)線由主線向左側(cè)（稱左開道岔）或右側(cè)（稱右開道岔）岔出，其數(shù)量占各類道岔總數(shù)的90%以上。普通單開道岔組成主要由轉(zhuǎn)轍器、連接部分、轍叉及護軌以及岔枕等組成平面布置圖第38頁/共50頁——道岔單開道岔各組成部分轉(zhuǎn)轍器：包括兩根尖軌和兩根基本軌，是引導機車車輛轉(zhuǎn)線的部分。連接部分：包括兩股直軌和兩股曲線軌。它是將轉(zhuǎn)轍器和翼軌聯(lián)結(jié)起來的部分。轍叉及護軌：轍叉設(shè)在兩條鋼軌的交叉處，其作用是使運行在一條鋼軌上的列車車輪的輪緣能越過另一條鋼軌。第39頁/共50頁——道岔1.轉(zhuǎn)轍器部分的功用與組成

功用：引導機車車輛的行駛方向。組成：兩根基本軌、兩根尖軌、各種聯(lián)結(jié)零件、道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備。A尖軌B基本軌第40頁/共50頁——道岔2.轍叉及護軌的功用與組成轍叉是使車輪由一股鋼軌越過另一股鋼軌的設(shè)備轍叉由叉心、翼軌和聯(lián)結(jié)零件組成按平面型式分，轍叉有直線轍叉和曲線轍叉兩類；按構(gòu)造類型分，有固定轍叉和活動轍叉兩類直線固定式轍叉又分為整鑄轍叉和鋼軌組合式轍叉兩種整鑄轍叉第41頁/共50頁——道岔組合式轍叉第42頁/共50頁——道岔固定式轍叉存在有害空間：從轍叉咽喉至實際尖端之間的一段軌線中斷的空隙。護軌：設(shè)于固定轍叉的兩側(cè)，用于引導車輪輪緣，使其進入相應的輪緣槽，防止與叉心碰撞。第43頁/共50頁——道岔第44頁/共50頁——道岔可動心軌第45頁/共50頁——道岔3.連接部分的功用與組成連接部分是連接轉(zhuǎn)轍器