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文檔簡(jiǎn)介
模塊一
直線軌道
1.1軌道組成學(xué)習(xí)目標(biāo):(1)能準(zhǔn)確說(shuō)出有砟軌道、無(wú)砟軌道的組成及主要類型;(2)能正確區(qū)分有砟軌道的主要組成部件。1直線軌道結(jié)構(gòu).pptx2曲線軌道.ppt3無(wú)縫線路.ppt4道岔.ppt5無(wú)砟軌道.ppt全套PPT課件1.1.1軌道的組成鐵路軌道是鐵路線路的上部建筑作用引導(dǎo)列車運(yùn)行直接承受列車荷載并傳到路基上目前使用的軌道結(jié)構(gòu)形式主要分為有砟軌道無(wú)砟軌道主要用于常速鐵路傳統(tǒng)的有砟軌道包括:鋼軌軌枕聯(lián)結(jié)零件道床防爬設(shè)備道岔凸形擋臺(tái)鋼軌及扣件預(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)現(xiàn)澆鋼筋混凝土底座水泥乳化瀝青砂漿調(diào)整層(袋裝灌注)無(wú)砟軌道是指采用混凝土、瀝青混合料等整體基礎(chǔ)取代散粒碎石道床的軌道結(jié)構(gòu)主要用于高速鐵路客運(yùn)專線軌道1.1.2軌道結(jié)構(gòu)類型但在修編的新規(guī)范中,僅按鐵路等級(jí)及設(shè)計(jì)行車速度進(jìn)行分級(jí),見表1-1。在《鐵路軌道設(shè)計(jì)規(guī)范》中,把我國(guó)有砟軌道結(jié)構(gòu)按運(yùn)營(yíng)條件分為特重型重型次重型中型輕型無(wú)砟軌道按結(jié)構(gòu)型式分為預(yù)制板式和現(xiàn)澆混凝土式兩大類,見表1-1我國(guó)目前主要采用CRTSⅠ型板式CRTSⅡ型板式CRTSⅢ型板式CRTSⅠ型雙塊式CRTSⅡ型雙塊式等項(xiàng)目單位高速鐵路城際鐵路客貨共線鐵路重載鐵路I級(jí)鐵路Ⅱ級(jí)鐵路有砟軌道年通過(guò)總質(zhì)量Mt————≥2010~20>250101~25040~100列車軸重Pt≤17≤17≤17≤17≤25≤25≤25≤2525~303027、253027、25旅客列車設(shè)計(jì)速度VkKm/h≥250200160120200160120≤120—————貨物列車設(shè)計(jì)速度VkKm/h————≤120≤120≤80≤80≤100≤100≤100≤100≤100鋼軌Kg/m6060606060606060/507575/60606060扣件—彈條Ⅳ或Ⅴ型彈條Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Ⅴ型彈條Ⅱ或Ⅲ型彈條Ⅱ或Ⅲ型彈條Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Ⅴ型彈條Ⅱ或Ⅲ型彈條Ⅱ或Ⅲ型彈條Ⅱ或Ⅲ型與軌枕匹配的彈性扣件混凝土枕型號(hào)—ⅢⅢⅢⅢⅢⅢⅢ或新ⅡⅢ或新Ⅱ滿足設(shè)計(jì)軸重要求的混凝土軌枕間距mm600600600600600600600或570600或570600600600600600道床厚度及材質(zhì)土質(zhì)路基(雙層道床)面砟cm——3025—3030253535302020底砟cm——2020—2020202020203530土質(zhì)路基(單層道床)道砟cm35303030303030303535353530硬質(zhì)巖石路基、隧道道砟cm35353030353535303535353535橋梁道砟cm35353030353025253535353535道砟材質(zhì)面砟—特級(jí)特/一級(jí)一級(jí)特/一級(jí)一級(jí)一級(jí)一級(jí)一級(jí)特級(jí)特/一級(jí)特/一級(jí)一級(jí)一級(jí)無(wú)砟軌道無(wú)砟道床預(yù)制板式CRTSⅠ型板式(單元)道床板厚度/底座厚度(路基地段)單位:cm19/30(橋隧20)CRTSⅡ型板式(縱連)20/30(橋隧20)CRTSⅢ型板式(單元)21/30(橋隧20)道岔區(qū)板式24/18現(xiàn)澆混凝土式CRTSⅠ型雙塊式26/30CRTSⅡ型雙塊式24/30道岔區(qū)軌枕埋入式40/30表1-11.2鋼軌及聯(lián)接學(xué)習(xí)目標(biāo):(1)記住鋼軌的分類方法及鋼軌的類型;(2)記住鋼軌傷損的主要形式及其防治措施;(3)能區(qū)分不同的接頭類型并描述其特點(diǎn);(4)能識(shí)別接頭聯(lián)結(jié)零件并說(shuō)明其作用;(5)能根據(jù)圖、實(shí)物辨認(rèn)鋼軌、接頭傷損類型并說(shuō)明產(chǎn)生的原因及整治方法;(6)能熟練進(jìn)行預(yù)留軌縫和軌縫調(diào)整計(jì)算。1.2.1鋼軌的功用與要求鋼軌是鐵路軌道的主要組成部件。功用引導(dǎo)機(jī)車車輛的前進(jìn),承受車輪的巨大壓力,并傳遞到軌枕上。它的鋼軌必須為車輪提供連續(xù)、平順和阻力最小的滾動(dòng)表面。在電氣化鐵道或自動(dòng)閉塞區(qū)段,鋼軌還兼做軌道電路之用為使列車能夠安全、平穩(wěn)和不間斷地運(yùn)行,鋼軌除必須充分發(fā)揮上述諸功能外,還應(yīng)保證鋼軌在輪載和軌溫變化作用下,應(yīng)力和變形均不超過(guò)規(guī)定的限值。這就要求鋼軌具有足夠的強(qiáng)度韌性耐磨性能1.2.2鋼軌的斷面及類型作用于直線軌道鋼軌上的力主要是豎直力,其結(jié)果使鋼軌撓曲。另外根據(jù)我國(guó)鐵路輪軌接觸關(guān)系存在的問(wèn)題,并借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),我國(guó)鐵路近年來(lái)也開展了鋼軌軌頭廓型優(yōu)化工作,成功研發(fā)出具有新軌頭廓型的60N和75N鋼軌。鋼軌采用工字形斷面,其組成包括:軌頭軌腰軌底具體尺寸如圖1-3所示鋼軌斷面參數(shù)見表1-2。鋼軌鋼軌的類型,一般以取整后的每米質(zhì)量(kg/m)數(shù)表示。目前,我國(guó)鐵路的鋼軌類型主要有75kg/m60kg/m50kg/m43kg/m38kg/m鋼軌長(zhǎng)度我國(guó)鋼軌標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度原為12.5m25m我國(guó)鋼軌的定尺長(zhǎng)度現(xiàn)在為43kg/m鋼軌12.5m25m50kg/m、60kg/m鋼軌12.5m25m100m75kg/m鋼軌標(biāo)準(zhǔn)軌定尺長(zhǎng)度為25m75m100m為減少鐵路線路鋼軌焊接接頭數(shù)量,提高線路平順性60kg/m鋼軌應(yīng)優(yōu)先采用100m長(zhǎng)定尺軌75kg/m鋼軌應(yīng)優(yōu)先采用75m長(zhǎng)定尺軌另外,還有用于曲線內(nèi)股標(biāo)準(zhǔn)縮短軌對(duì)于12.5m標(biāo)準(zhǔn)軌系列的縮短軌有短40mm80mm120mm對(duì)于25m標(biāo)準(zhǔn)軌系列的縮短軌有短40mm80mm160mm我國(guó)早期使用的鋼軌為碳素鋼軌,強(qiáng)度級(jí)別為780MPa。隨著鐵路運(yùn)輸軸重的不斷加大,運(yùn)行速度、密度不斷增高,碳素鋼軌的含碳量也逐漸提高,強(qiáng)度不斷增大。同時(shí),微合金化在線熱處理技術(shù)也得到發(fā)展。鋼軌材質(zhì)從880MPa級(jí)到1300MPa級(jí),已形成系列。軌型有50kg/m60kg/m(包括60N)75kg/m(包括75N)基本滿足高速、重載、客貨混運(yùn)等不同的運(yùn)輸條件對(duì)鋼軌的需求根據(jù)鋼軌鋼的化學(xué)成分及其強(qiáng)度級(jí)別(最低抗拉強(qiáng)度),可分為碳素鋼軌U71、U74、U71Cu,780MPa、800MPa微合金鋼軌U71Mn、U71MnSi、U75V、U77MnCr,880MPa、980MPa低合金鋼軌U78CrV、U76CrRE,1080MpaU表示鋼軌符號(hào);后面數(shù)字71、74等表示鋼軌碳含量;各種元素符號(hào)表示鋼軌所含合金成分;G表示高鐵用鋼軌;H表示熱處理鋼軌。一般強(qiáng)度為1080MPa及以上的鋼軌被稱為耐磨軌或高強(qiáng)度鋼軌。鋼軌按接交貨狀態(tài)可分熱軋鋼軌碳素鋼軌微合金鋼軌低合金鋼軌熱處理鋼軌熱軋鋼軌熱處理后1180~1280MPa熱處理鋼軌依其工藝條件又可分為離線熱處理鋼軌(鋼軌軋制冷卻后再進(jìn)行熱處理)在線熱處理鋼軌(利用軋制余熱對(duì)其進(jìn)行熱處理)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程(普速鐵路部分)》規(guī)定:新建、改建鐵路正線采用60kg/m鋼軌的跨區(qū)間無(wú)縫線路,重載鐵路正線宜采用60kg/m及以上類型鋼軌的無(wú)縫線路。鋼軌優(yōu)先采用100m(60kg/m)、75m(75kg/m)長(zhǎng)定尺軌《鐵路技術(shù)管理規(guī)程(高速鐵路部分)》規(guī)定:正線及到發(fā)線軌道應(yīng)采用一次鋪設(shè)跨區(qū)間無(wú)縫線路,正線鋼軌應(yīng)采用100m長(zhǎng)定尺的60kg/m鋼軌。有時(shí)需要在線路上插入短軌,《鐵路線路修理規(guī)則》規(guī)定:線路上個(gè)別插入的短軌在正線上不得短于6m,在站線上不得短于4.5m,并不得連續(xù)插入2根及以上在正線上個(gè)別插入短軌的長(zhǎng)度,是按12.5m標(biāo)準(zhǔn)鋼軌長(zhǎng)度的一半考慮的,其目的是為有效地利用鋼軌,并留有一定的富余量,故《修理規(guī)則》規(guī)定正線插入短軌不得短于6m,且不得連續(xù)插入2根及以上。在鋪設(shè)25m鋼軌地段,插入短軌的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能更長(zhǎng)一些。
在站線上鋪設(shè)的舊軌較多,且行車速度不高,個(gè)別插入短軌的長(zhǎng)度可更短一些,故規(guī)定不得短于4.5m,且不得連續(xù)插入2根及以上。在無(wú)縫線路應(yīng)力放散、重傷或折斷處理等需要插入短軌或增加鋼軌接頭時(shí),應(yīng)及時(shí)焊復(fù)。為了保證快速列車運(yùn)行的安全和平穩(wěn),焊復(fù)前線路允許速度不得大于160km/h。個(gè)別插入短軌線路的允許速度不得大于160km/h1.2.3鋼軌接頭1.鋼軌接頭組成普通軌道是用夾板和螺栓將標(biāo)準(zhǔn)軌端依次連接而成,連接的部位稱為鋼軌接頭,如圖1-4所示。鋼軌接頭是軌道的薄弱環(huán)節(jié)之一,由于鋼軌接頭處軌面不連續(xù),增加了行車阻力和車輪對(duì)軌道的動(dòng)力沖擊作用,容易造成多種接頭病害。鋼軌普通鋼軌接頭接頭夾板鋼軌接頭組成夾板螺栓螺母墊圈等主要作用是將標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鋼軌或短軌順次連接起來(lái),形成連續(xù)的軌線,并傳遞和承受鋼軌的撓曲力、橫向力。要求夾板及螺栓有足夠的強(qiáng)度并便于安裝和拆卸。接頭夾板作用是夾緊鋼軌、保持相鄰軌端的正確位置,同時(shí)承受彎矩、傳遞縱向力、阻止鋼軌伸縮,因此要求夾板有一定的垂直和水平剛度及足夠的強(qiáng)度。型式我國(guó)鐵路線路采用斜坡支承雙頭對(duì)稱型夾板(簡(jiǎn)稱雙頭式夾板)。此外,還有解放前遺留下來(lái)的平板夾板、角式夾板、裙邊夾板等,現(xiàn)已淘汰。60kg/m鋼軌雙頭式夾板斷面尺寸如圖1-5所示,不同鋼軌類型對(duì)應(yīng)的夾板長(zhǎng)度及孔距不同,如表1-4所示。接頭螺栓、螺母是在鋼軌接頭處用以?shī)A緊夾板和鋼軌的配件,使夾板連接牢固,阻止鋼軌部分伸縮。接頭螺栓外形如圖1-6所示。2.鋼軌接頭類型鋼軌接頭按軌枕支承形式分懸空式承墊式單枕承墊式雙枕承墊式鋼軌接頭按其在兩股軌線上的相互位置,分為相對(duì)式相互式按其用途及工作性質(zhì)分普通接頭異形接頭導(dǎo)電接頭絕緣接頭焊接接頭凍結(jié)接頭普通凍結(jié)接頭新型凍結(jié)接頭尖軌接頭鋼軌接頭按軌枕支承形式分為懸空式懸空式即鋼軌接頭懸于兩軌枕之間,是我國(guó)鐵路常用的鋼軌接頭連接形式。承墊式承墊式即鋼軌接頭置于軌枕之上分為單枕承墊式單枕承墊式很少采用,因?yàn)楫?dāng)車輪通過(guò)時(shí),軌枕左右搖動(dòng),不穩(wěn)定。雙枕承墊式雙枕承墊式可保證穩(wěn)定性,但有剛度大、不易搗固的不足。一般為了加強(qiáng)木枕地段鋼軌接頭,只在正線絕緣接頭處,采用雙枕承墊式。圖1-4鋼軌接頭圖1-7承墊式接頭圖1-4懸空式鋼軌接頭按其在兩股軌線上相互位置分為相對(duì)式相互式我國(guó)鐵路采用相對(duì)式接頭。這是因?yàn)棰佘囕唽?duì)鋼軌接頭的沖擊次數(shù)比相互式少一半;②相互式的沖擊力是偏載,時(shí)左時(shí)右,并加劇列車橫向搖擺,對(duì)軌道的破壞作用更大,而相對(duì)式產(chǎn)生的沖擊力基本對(duì)稱出現(xiàn),列車振動(dòng)搖擺相對(duì)小的多,對(duì)軌道的破壞作用也相對(duì)小一些;③便于基地組裝軌排和采用機(jī)械化鋪裝軌排。鋼軌接頭按其用途及工作性質(zhì)分以下幾種類型:①普通接頭即同一類型鋼軌之間用夾板和螺栓連接的接頭如上述的懸空式接頭②異形接頭即不同類型鋼軌相互連接的接頭。為使不同類型鋼軌頂面及軌頭內(nèi)側(cè)面吻合,需使用相應(yīng)的異形夾板和異形墊板連接。正線出現(xiàn)不同類型鋼軌連接時(shí),需使用異形鋼軌。③導(dǎo)電接頭軌道電路傳導(dǎo)電流或電氣化鐵路作為牽引電流回路中的鋼軌接頭。分為塞釘式是用兩根直徑5mm的鍍鋅鐵絲,插于兩軌端軌腰的圓孔內(nèi)組成。焊接式是用一條斷面100mm2左右的鋼絲索焊接于鋼軌頭部的鋼套中組成。④絕緣接頭普通絕緣接頭普通絕緣接頭是在鋼軌與夾板、夾板與螺栓頭和螺帽、鋼軌螺栓孔四周以及兩軌端之間,填以絕緣材料,以阻止電流通過(guò)。膠接絕緣接頭為了提高無(wú)縫線路的整體性和穩(wěn)定性,增強(qiáng)鋼軌接頭阻力,改善鋼軌的絕緣性能,目前,我國(guó)鐵路廣泛使用了鋼軌膠接絕緣接頭。廠制膠接絕緣接頭現(xiàn)場(chǎng)膠接絕緣接頭⑤焊接接頭用電阻焊、小型氣壓焊或鋁熱焊的方法將鋼軌焊接而形成的接頭多用于無(wú)縫線路⑥凍結(jié)接頭系指采用夾板與高強(qiáng)螺栓聯(lián)結(jié)鋼軌,使軌端密貼或預(yù)留小軌縫,將鋼軌鎖定阻止其伸縮的一種接頭形式。分為普通凍結(jié)接頭系指采用特制墊片,塞入鋼軌螺栓孔空隙中,使鋼軌接縫密貼而阻止鋼軌自由伸縮的一種鋼軌聯(lián)結(jié)方式。新型凍結(jié)接頭采用施必牢防松機(jī)構(gòu)、哈克緊固件等聯(lián)結(jié)形式的鋼軌接頭聯(lián)結(jié)及MG接頭(由鋼軌、魚尾板、螺栓和墊圈組成,其特征在于對(duì)鋼軌與魚尾板的接觸面分別或同時(shí)進(jìn)行除銹處理,并用特制高強(qiáng)螺栓和平墊片固定,能提高鋼軌接頭阻力,軌溫變化時(shí),鋼軌不能自由伸縮,軌縫不變,可減少接頭病害,減少維修養(yǎng)護(hù)工作量)等新型鋼軌凍結(jié)接頭。⑦尖軌接頭尖軌接頭(又稱伸縮接頭或溫度調(diào)節(jié)器)是將接頭以尖軌的形式聯(lián)接。尖軌接頭用于一些軌端伸縮量大的線路,如無(wú)縫線路長(zhǎng)軌節(jié)、溫度跨度大的橋梁。我國(guó)目前在一些鐵路的大跨度橋和城市輕軌的高架橋上使用這種接頭形式。按構(gòu)造平面形式不同,可分為雙尖式斜線型折線型曲線型按伸縮方向分為單向雙向基本軌尖軌3.鋼軌接頭預(yù)留軌縫(1)軌縫設(shè)置普通線路上兩相鄰鋼軌間的縫隙稱為軌縫。每節(jié)鋼軌通過(guò)夾板和接頭螺栓將其連接起來(lái)。隨著軌溫變化,鋼軌將發(fā)生伸縮,這個(gè)伸縮量由鋼軌螺栓孔、夾板螺栓孔與螺栓桿之間的間隙來(lái)提供,我們將它們之間在構(gòu)造上能實(shí)現(xiàn)的軌端最大縫隙稱為構(gòu)造軌縫。如果軌縫超過(guò)構(gòu)造軌縫,接頭螺栓就要承受剪力。在鋪軌施工時(shí),如需要預(yù)留一定的軌縫(稱為預(yù)留軌縫),預(yù)留軌縫大小也要適當(dāng)。預(yù)留軌縫的原則是當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈罡哕墱豑max時(shí),軌縫大于或等于零,即軌縫不頂嚴(yán),以避免軌端受頂力和過(guò)大的溫度力引起線路脹軌跑道;當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈畹蛙墱豑min時(shí),軌縫不超過(guò)構(gòu)造軌縫,以保證接頭螺栓不受剪力,并防止大軌縫造成過(guò)大的沖擊力?!惰F路線路修理規(guī)則》(以下簡(jiǎn)稱《修規(guī)》)規(guī)定,普通線路預(yù)留軌縫值為:由于構(gòu)造軌縫限制,以及接頭和基礎(chǔ)阻力C值的關(guān)系,不是所有地區(qū)都能鋪設(shè)25m長(zhǎng)的鋼軌。根據(jù)軌溫和軌縫的變化規(guī)律,在確定構(gòu)造軌縫和C值情況下,以Tmax時(shí)軌縫為零,Tmin時(shí)軌縫為構(gòu)造軌縫為條件,可以得到允許鋪軌的年軌溫差
為表1-5接頭螺栓扭矩與C值的關(guān)系項(xiàng)目單位25m鋼軌12.5m鋼軌最高、高低軌溫差>85℃最高、高低軌溫差≤85℃軌型kg/m60及以上504360及以上50435043螺栓等級(jí)10.910.98.810.910.98.810.98.8扭矩N·m700600600500400400400400C值mm642對(duì)于12.5m長(zhǎng)鋼軌,在我國(guó)任何地區(qū)都可鋪設(shè);對(duì)于25m鋼軌,=101.7℃,近似地只能在年軌溫差100℃以下地區(qū)鋪設(shè),大于100℃的地區(qū)應(yīng)做個(gè)別設(shè)計(jì)。在允許鋪設(shè)的最大年軌溫差
范圍內(nèi),并不是在所有的軌溫下都能鋪設(shè),在年軌溫差
大的地區(qū)必須限制其鋪軌軌溫?!缎抟?guī)》規(guī)定:應(yīng)當(dāng)在(+30℃)~(-30℃)范圍內(nèi),鋪設(shè)或調(diào)整軌縫。(2)軌縫調(diào)整計(jì)算軌縫應(yīng)設(shè)置均勻,每千米線路軌縫總誤差:25m鋼軌地段不得大于80mm;12.5m鋼軌地段不得大于160mm。絕緣接頭軌縫不得小于6mm。最大軌縫不得大于構(gòu)造軌縫。軌縫的標(biāo)準(zhǔn)尺寸應(yīng)按照《修規(guī)》規(guī)定的公式計(jì)算確定。軌縫過(guò)大,不僅給列車通過(guò)時(shí)增加額外的沖擊和阻力,加速軌道結(jié)構(gòu)的破壞,而且在溫度降低時(shí),還有可能把夾板螺栓拉彎或剪斷。軌縫過(guò)小,軌溫升高時(shí)就會(huì)形成瞎縫,此時(shí)若軌溫繼續(xù)升高,鋼軌內(nèi)部將產(chǎn)生很大的壓力,就有可能發(fā)生脹軌跑道。(1)調(diào)整軌縫條件①原設(shè)置的軌縫不符合每千米線路軌縫總誤差的規(guī)定;②軌縫嚴(yán)重不均勻;③線路爬行量超過(guò)20mm;④軌溫在《修規(guī)》規(guī)定的更換鋼軌或調(diào)整軌縫軌溫限制范圍以內(nèi)時(shí),出現(xiàn)連續(xù)3個(gè)及以上瞎縫或軌縫大于構(gòu)造軌縫。(2)調(diào)整軌縫作業(yè)要求①不拆開接頭調(diào)整軌縫,只松動(dòng)接頭螺栓,放行列車時(shí),每個(gè)接頭至少擰緊4個(gè)螺栓(每端2個(gè))。②拆開接頭成段調(diào)整軌縫:a.拉開空隙不超過(guò)50mm,放行列車時(shí),應(yīng)把拉開的尺寸均勻到其他接頭內(nèi),每個(gè)接頭至少擰緊4個(gè)螺栓(每端2個(gè))。b.拉開空隙超過(guò)50mm,放行列車時(shí)(限速),插入短軌頭(帶軌底),配合使用長(zhǎng)孔夾板,并墊短枕,每個(gè)接頭至少擰緊4個(gè)螺栓(一端2個(gè),另一端1個(gè),短軌頭上1個(gè))。c.使用短軌頭時(shí),拉開的最大空隙不得超過(guò)150mm。短軌頭(帶軌底)的長(zhǎng)度有50、70、90、110、130mm五種。(3)調(diào)查軌縫和接頭錯(cuò)差用方尺和楔形軌縫尺,量接頭錯(cuò)差和左右股軌縫,記錄在軌縫調(diào)整計(jì)算表中。一般由始點(diǎn)向終點(diǎn)量,以左股為基準(zhǔn),用方尺量右股的接頭,向始點(diǎn)錯(cuò)為“+”號(hào),反之為“-”號(hào)。(4)軌縫調(diào)整計(jì)算【例題】
直線地段軌縫調(diào)整,實(shí)測(cè)軌縫、實(shí)測(cè)直角錯(cuò)差、計(jì)劃軌縫值如表1-6所示,調(diào)整軌縫時(shí)的軌溫為45℃最高軌溫為60℃,最低軌溫為-10℃,標(biāo)準(zhǔn)軌長(zhǎng)12.5m,要求完成軌縫調(diào)整計(jì)算?!窘狻竣儆?jì)算計(jì)劃軌縫中間軌溫:=℃計(jì)劃軌縫:=6.05mm取6mm。=0.0118×12.5×(25-45)+②編制整正軌縫計(jì)算表表中第1欄:軌號(hào),即鋼軌編號(hào),相對(duì)應(yīng)的左右股兩根鋼軌采用同一編號(hào);第2欄、第6欄:實(shí)量軌縫,從1號(hào)鋼軌軌端開始量測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)軌縫值;第3欄、第7欄:實(shí)量軌縫累計(jì),等于1號(hào)軌到本號(hào)軌各個(gè)軌縫值之和,例如到第4號(hào)鋼軌軌端的實(shí)量軌縫累計(jì)等于“1+2+0+3”=6mm;第4欄、第8欄:計(jì)劃軌縫累計(jì),與第三欄計(jì)算方法相同,如第4號(hào)軌,其計(jì)劃軌縫累計(jì)值為“6+6+6+6”=4×6=24mm;第5欄、第9欄:某號(hào)鋼軌“計(jì)算串動(dòng)量”=“實(shí)量軌縫累計(jì)”-“計(jì)劃軌縫累計(jì)”,例如左股第4號(hào)鋼軌,計(jì)算串動(dòng)量=6-24=-18,“-”號(hào)表示軌縫不足,鋼軌應(yīng)向終端(大號(hào))方向串動(dòng),反之“+”表示向始端方向串動(dòng);第10欄:兩股串動(dòng)量差,某號(hào)左右股鋼軌“兩股串動(dòng)量差”=“左股計(jì)算串動(dòng)量”-“右股計(jì)算串動(dòng)量”,例如第4號(hào)鋼軌,左右股串動(dòng)量差=-18-(-5)=-13mm;第11欄:實(shí)量接頭錯(cuò)差,即實(shí)測(cè)直角錯(cuò)差,以左股為基準(zhǔn)股,向始點(diǎn)錯(cuò)為“+”,向終點(diǎn)錯(cuò)為“-”;第12欄:計(jì)算串動(dòng)后的錯(cuò)差,“串動(dòng)后錯(cuò)差”=“兩股串動(dòng)量差”+“實(shí)量接頭錯(cuò)差”,例如,第4號(hào)鋼軌串動(dòng)后錯(cuò)差=-13+11=-2mm;第13欄:原有鋼軌長(zhǎng)度差,某號(hào)左右股“鋼軌長(zhǎng)度差”=“本號(hào)左右股鋼軌串動(dòng)后錯(cuò)差”-“后號(hào)左右股鋼軌串動(dòng)后錯(cuò)差”,例如第4號(hào)左右股鋼軌“鋼軌長(zhǎng)度差”=“本號(hào)”(-2)-“后號(hào)”(-22)=+20mm;第14欄、第18欄:換軌修正,為更換鋼軌后對(duì)鋼軌串動(dòng)量的影響量,換短軌時(shí)影響量為“+”,反之為“-”;例如將第4號(hào)左股調(diào)換成-20mm的鋼軌,則對(duì)本號(hào)以后左股各號(hào)鋼軌串動(dòng)量的影響量為+20,對(duì)本號(hào)鋼軌沒(méi)有影響;第15欄、第19欄:軌縫修正對(duì)串動(dòng)量的影響值,對(duì)計(jì)劃軌縫的修正值,一般為±1mm;第16欄、第20欄:修正后串動(dòng)量,“修正后串動(dòng)量”=“計(jì)算串動(dòng)量”+“換軌修正量”+“軌縫修正量”;例如第17號(hào)左股鋼軌修正后串動(dòng)量=-63+60-2=-5;第17欄、第21欄:修正后軌縫,即串軌后的實(shí)留軌縫,“修正后軌縫”=“計(jì)劃軌縫”+“修正值”,例如第17號(hào)左股鋼軌端修正后的軌縫為6+1=7mm,右股軌端修正后的軌縫為6-1=5mm;第22欄:修正后錯(cuò)差,“修正后錯(cuò)差”=“實(shí)量接頭錯(cuò)差”+“左股修正后串動(dòng)量”-“右股修正后串動(dòng)量”,例如第4號(hào)鋼軌“修正后錯(cuò)差”=+11+(-18)-(-5)=-2mm;第23欄:附注欄,注明換軌位置。1.2.4鋼軌傷損鋼軌傷損是指鋼軌在使用過(guò)程中發(fā)生裂紋、折斷、磨耗及其他影響和限制鋼軌使用性能的病害。復(fù)雜的運(yùn)營(yíng)條件下,鋼軌的傷損是不可避免的。傷損的原因很復(fù)雜,既有鋼軌生產(chǎn)當(dāng)中產(chǎn)生的缺陷,又有運(yùn)輸、鋪設(shè)和使用過(guò)程的問(wèn)題。為做好鋼軌檢查、監(jiān)視、更換和日常管理工作,將鋼軌傷損程度劃分為三類。鋼軌傷損輕傷輕傷鋼軌是雖有傷損,但仍具有足夠的強(qiáng)度,尚能繼續(xù)正常使用的鋼軌。重傷重傷鋼軌是因傷損而強(qiáng)度大為減弱,不得繼續(xù)使用的鋼軌。折斷分為鋼軌頭部磨耗、軌端或軌頂面剝落掉塊、鋼軌頂面擦傷、鋼軌低頭、波浪形磨耗、鋼軌表面裂紋、鋼軌內(nèi)部裂紋、鋼軌變形、鋼軌銹蝕九大類。1.鋼軌傷損標(biāo)準(zhǔn)(1)鋼軌輕傷和重傷標(biāo)準(zhǔn)鋼軌輕傷和重傷標(biāo)準(zhǔn)見表1-7。探傷人員、線路(檢查)工長(zhǎng)認(rèn)為鋼軌有傷損時(shí),也可判為輕傷或重傷。表1-7
鋼軌輕傷和重傷標(biāo)準(zhǔn)傷損項(xiàng)目傷損程度
輕傷重傷υmax>160km/h160km/h≥υmax>120km/hυmax≤120km/hυmax>160km/h160km/h≥υmax
>120km/hυmax≤120km/h鋼軌頭部磨耗磨耗量超過(guò)表1-7所列限度之一者磨耗量超過(guò)表1-8所列限度之一者軌端或軌頂面剝落掉塊長(zhǎng)度超過(guò)15mm且深度超過(guò)3mm長(zhǎng)度超過(guò)15mm且深度超過(guò)3mm長(zhǎng)度超過(guò)15mm且深度超過(guò)4mm長(zhǎng)度超過(guò)25mm且深度超過(guò)3mm長(zhǎng)度超過(guò)25mm且深度超過(guò)3mm長(zhǎng)度超過(guò)30mm且深度超過(guò)8mm鋼軌頂面擦傷深度超過(guò)0.5mm深度超過(guò)0.5mm深度超過(guò)1mm深度超過(guò)1mm深度超過(guò)1mm深度超過(guò)2mm鋼軌低頭超過(guò)1mm超過(guò)1.5mm超過(guò)3mm超過(guò)1.5mm超過(guò)2.5mm超過(guò)3.5mm用1m直尺測(cè)量最低處矢度。包括軌端軌頂面壓傷和磨耗在內(nèi)波浪形磨耗谷深超過(guò)0.3mm谷深超過(guò)O.3mm谷深超過(guò)0.5mm
鋼軌表面裂紋
有有有包括螺孔裂紋、軌頭下顎水平裂紋(透銹)、軌腰水平裂紋、軌頭縱向裂紋、軌底裂紋等(不含輪軌接觸疲勞引起軌頂面表面或近表面的魚鱗裂紋)鋼軌內(nèi)部裂紋
有有有包括核傷(黑核、白核)、鋼軌縱向裂紋等鋼軌變形
有有有軌頭擴(kuò)大、軌腰扭曲或鼓包等,經(jīng)判斷確認(rèn)內(nèi)部有暗裂
鋼軌銹蝕
經(jīng)除銹后,軌底厚度不足8mm或軌腰厚度不足14mm經(jīng)除銹后,軌底厚度不足5mm或軌腰厚度不足8mm(2)鋼軌折斷標(biāo)準(zhǔn)鋼軌折斷是指發(fā)生下列情況之一者:①鋼軌全截面斷裂;②裂紋貫通整個(gè)軌頭截面;③裂紋貫通整個(gè)軌底截面;④允許速度不大于160km/h區(qū)段鋼軌頂面上有長(zhǎng)度大于50mm且深度大于10mm的掉塊,允許速度大于160km/h區(qū)段鋼軌頂面上有長(zhǎng)度大于30mm且深度大于5mm的掉塊。2.鋼軌傷損分類(1)鋼軌頭部磨耗鋼軌磨耗后斷面積減小,強(qiáng)度和抗彎性能有所減弱。鋼軌輕傷標(biāo)準(zhǔn),允許的磨耗量少一些,其原因主要是考慮還要再用和調(diào)邊使用。對(duì)鋼軌重傷標(biāo)準(zhǔn),則主要是考慮鋼軌嚴(yán)重磨耗后,如超過(guò)此限度,則難以保證車輪通過(guò)時(shí)不碰撞夾板和鋼軌應(yīng)有的強(qiáng)度和抗彎性能。圖1-16鋼軌磨耗垂直磨耗發(fā)生在軌頭表面與車輪踏面接觸面,是正常的側(cè)面磨耗產(chǎn)生在軌頭鋼軌工作邊一側(cè),主要發(fā)生在小半徑曲線的外股鋼軌上一些小半徑曲線,其側(cè)磨達(dá)1.5~2.0cm,半年就要換軌,其磨耗的速度與下列因素有關(guān)鋼軌材質(zhì)硬度較大的高硬稀土軌、淬火軌耐磨性好,高硬稀土軌的耐磨性是普通軌的2倍左右,是淬火軌的1倍左右。機(jī)車車輛條件車輛通過(guò)曲線時(shí)有導(dǎo)向力和沖角。輪軌磨耗與輪軌之間的摩擦做功有關(guān),摩擦功主要與導(dǎo)向力和沖角有關(guān)。導(dǎo)向力大小與固定軸距、車輪踏面有效橫向粘著狀態(tài)以及未被平衡的離心力有關(guān)。軌道的幾何尺寸及狀態(tài)合理的軌距、超高,良好的方向,可以改善機(jī)車車輛通過(guò)的條件,它是減少側(cè)磨的有效途徑。從養(yǎng)護(hù)維修的角度看,減少側(cè)磨的途徑有采用耐磨軌(高硅軌、淬火軌等)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)維修,設(shè)置合理超高、軌距,保持良好的軌底坡和方向,增加線路的彈性曲線涂油車載涂油在車尾放置涂油器,遇曲線則噴油,還有的在機(jī)車上安裝涂油裝置來(lái)噴油地面涂油在曲線頭上安裝固定涂油器,列車通過(guò)時(shí),車輪壓在裝有軌頭側(cè)面的油嘴上而噴出的濃度較大的粘狀油質(zhì),由車輪帶給曲線鋼軌側(cè)面而達(dá)到涂油目的兩種涂油方式都能收到良好的效果,可以延長(zhǎng)使用壽命一倍以上。鋼軌磨耗的輕傷標(biāo)準(zhǔn)表1-8鋼軌頭部磨耗輕傷標(biāo)準(zhǔn)鋼
軌(kg/m)總
磨
耗(mm)垂
直
磨
耗(mm)側(cè)
面
磨
耗(mm)υmax>160km/h正線160km/h≥υmax>120km/h正線υmax≤120km/h正線及到發(fā)線其他站線υmax>160km/h正線160km/h≥υmax>120km/h正線υmax≤120km/h正線及到發(fā)線其他站線υmax>160km/h正線160km/h≥υmax>120km/h正線υmax≤120km/h正線及到發(fā)線其他站線7591216188910111017161875以下~609121416899101012141660以下~50121489121450以下~43101278101243以下91077911注:①總磨耗=垂直磨耗+1/2側(cè)面磨耗。
②垂直磨耗在鋼軌頂面寬1/3處(距標(biāo)準(zhǔn)工作邊)測(cè)量。
③側(cè)面磨耗在鋼軌踏面(按標(biāo)準(zhǔn)斷面)下16mm.處測(cè)量。鋼軌磨耗的重傷標(biāo)準(zhǔn)表1-9鋼軌頭部磨耗重傷標(biāo)準(zhǔn)鋼
軌(kg/m)垂直磨耗(mm)側(cè)面磨耗(mm)υmax>160km/h正線160km/h≥υmax>120km/h正線υmax≤120km/h正線及到發(fā)線及其他站線υmax>160km/h正線160km/h≥υmax>120km/h正線υmax≤υmax≤120km/h正線及到發(fā)線及其他站線7510111212162175以下~6010111112161960以下~50101750以下~4391543以下813(2)軌端或軌頂面剝落掉塊軌端或軌頂面剝落掉塊是輪軌接觸疲勞和沖擊荷載作用下的傷損,由于剝落掉塊造成的軌頂面嚴(yán)重的不平順,使鋼軌及軌道受力惡化,零部件破損、軌枕失效、道床翻漿冒泥等病害出現(xiàn)并迅速發(fā)展,同時(shí)也不排除在剝落坑面的細(xì)裂紋繼續(xù)向內(nèi)部發(fā)展,形成斷軌的可能。因此,當(dāng)這種傷損發(fā)展到一定程度時(shí),按重傷進(jìn)行處理。(3)鋼軌頂面擦傷鋼軌頂面擦傷是由于機(jī)車運(yùn)行操作不當(dāng),機(jī)車車輪在鋼軌上打滑,輪軌間的劇烈摩擦產(chǎn)生軌頂面局部高溫,在常溫下迅速冷卻后形成的鋼軌頂面馬氏體組織。這種金相組織易產(chǎn)生脆裂造成嚴(yán)重剝落掉塊,并且裂紋也會(huì)向下發(fā)展成核傷。(4)鋼軌低頭鋼軌軌頭磨耗和軌端變形形成了鋼軌低頭,這種傷損一般在輕型鋼軌上發(fā)生較多。(5)波浪型磨耗波浪型磨耗是指鋼軌踏面因磨耗而形成的有規(guī)律性的不平順,波長(zhǎng)30~80mm者稱為波紋磨耗,80mm以上者為波浪磨耗。波浪型磨耗產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜,與軌道彈性和鋼軌的屈服強(qiáng)度有關(guān)。當(dāng)波浪型磨耗較重時(shí),輪軌之間作用力和軌道振動(dòng)增大,對(duì)軌道的破壞性也增大,列車運(yùn)行速度越高,相互作用越大,破壞性也更大。波浪型磨耗不僅加大了養(yǎng)護(hù)維修工作量,甚至養(yǎng)護(hù)維修十分困難。但對(duì)達(dá)到什么程度應(yīng)該更換,尚缺乏這方面的經(jīng)驗(yàn),故應(yīng)采用鋼軌打磨列車適時(shí)打磨或更換鋼軌。圖1-18(6)鋼軌表面裂紋鋼軌表面裂紋分為兩種表面裂紋是非輪軌接觸面裂紋如螺栓孔裂紋、軌頭下顎水平裂紋(軌頭下顎透銹是軌頭下顎水平裂紋因氧化而生銹的結(jié)果)、軌腰水平裂紋、軌頭縱向裂紋、軌底裂紋等這些裂紋產(chǎn)生的原因一般為鋼軌制造過(guò)程中的非金屬夾雜物或鋼軌加工過(guò)程中形成的缺陷(毛刺、尖缺口、碰傷等)在彎曲、沖擊荷載的作用下產(chǎn)生的,這些鋼軌表面裂紋往往會(huì)導(dǎo)致鋼軌折斷、揭蓋,鋼軌出現(xiàn)這些裂紋應(yīng)判為重傷,發(fā)現(xiàn)后應(yīng)立即處理。鋼軌輪軌接觸面上的接觸疲勞裂紋(如軌距角處的魚鱗裂紋和斜裂紋)在一般情況下,由于這種裂紋沿列車運(yùn)行方向呈10°~l5°夾角延展,深度一般為2~5mm,嚴(yán)重的達(dá)8~10mm,易導(dǎo)致鋼軌剝離或掉塊,嚴(yán)重的會(huì)造成鋼軌斷裂,但由于缺乏足夠的資料和經(jīng)驗(yàn),目前還沒(méi)有相應(yīng)的輕、重傷標(biāo)準(zhǔn)。(7)鋼軌內(nèi)部裂紋鋼軌內(nèi)部裂紋是指以非金屬夾雜物為疲勞源在鋼軌運(yùn)營(yíng)受力過(guò)程中在鋼軌內(nèi)發(fā)生和發(fā)展的裂紋(如白核)以及以接觸疲勞形成的表面裂紋如魚鱗裂紋、斜裂紋為疲勞源向鋼軌內(nèi)擴(kuò)展的裂紋(如黑核)?,F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明,核傷引起斷軌的臨界尺寸很難掌握,發(fā)現(xiàn)必須按重傷處理。(8)鋼軌變形
鋼軌變形是指鋼軌在軋制中非金屬夾雜物沿軋軌方向延展后在鋼軌上道運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)大、扭曲、鼓包等這種狀態(tài)已表明鋼軌強(qiáng)度已大大削弱,應(yīng)做更換處理(9)鋼軌銹蝕鋼軌銹蝕減少了鋼軌的金屬斷面積降低了鋼軌強(qiáng)度并且銹蝕坑的細(xì)裂紋往往會(huì)成為疲勞裂紋的擴(kuò)展源鋼軌銹蝕主要發(fā)生在易受鹽堿浸蝕的地段和隧道內(nèi)。普通線路和無(wú)縫線路緩沖區(qū)的重傷和折斷鋼軌應(yīng)及時(shí)更換。換下的重傷和折斷鋼軌應(yīng)有明顯的標(biāo)記,防止再用。無(wú)縫線路鋼軌重傷和折斷,應(yīng)按第3.5.5第3條的處理。1.3軌枕及扣件學(xué)習(xí)目標(biāo):1.記住并能辯認(rèn)出軌枕的類型;2.能準(zhǔn)確說(shuō)出木枕的優(yōu)缺點(diǎn)、種類、長(zhǎng)度和扣件種類、組成;3.能準(zhǔn)確說(shuō)出我國(guó)鋼筋砼枕的種類、長(zhǎng)度、技術(shù)特點(diǎn)、使用要求和失效標(biāo)準(zhǔn);
4.能準(zhǔn)確說(shuō)出我國(guó)鋼筋砼枕扣件的類型、組成、技術(shù)特點(diǎn)、適用范圍和傷損標(biāo)準(zhǔn);5.能根據(jù)軌距或軌距調(diào)整量正確配置扣板、軌距擋板及擋板座、軌距塊號(hào)碼;6.記住軌枕類型和配置根數(shù)標(biāo)準(zhǔn),能根據(jù)軌枕配置表正確查詢各種情況下的軌枕間距。1.3.1軌枕及扣件的功用及類型軌枕軌枕置于軌底下面通過(guò)扣件將鋼軌固定作用起到保持鋼軌的位置、方向和軌距起到保持鋼軌的位置、方向和軌距并將它承受的鋼軌力均勻地分布到道床上的作用要求要有一定的堅(jiān)固性、彈性和耐久性并能便于固定鋼軌,抵抗軌道框架的縱向和橫向位移并且應(yīng)具有價(jià)格低廉,制造簡(jiǎn)單、易于鋪設(shè)養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)軌枕的類型從材質(zhì)上看:木枕混凝土枕目前在我國(guó)鐵路干線上,除一小部分小半徑曲線上還存在木枕外,絕大部分線路使用的都是混凝土枕鋼枕在我國(guó)也只有極個(gè)別地段使用從用途上看:普通軌枕橋枕岔枕從構(gòu)造和鋪設(shè)看:橫向軌枕橫向軌枕與鋼軌垂直間隔鋪設(shè),是一種最常用的軌枕縱向軌枕縱向軌枕較少使用短枕短枕是在左右兩股鋼軌分開鋪設(shè)的軌枕,常用于混凝土整體道床框架式軌枕一、直線軌道1.3軌枕及扣件一、直線軌道1.3軌枕及扣件混凝土岔枕木岔枕高速岔枕一、直線軌道1.3軌枕及扣件一、直線軌道1.3軌枕及扣件I型混凝土枕II型混凝土枕Ⅲa型混凝土枕Ⅲb型混凝土枕一、直線軌道1.3軌枕及扣件混凝土寬枕扣件是聯(lián)結(jié)鋼軌與軌枕的部件它應(yīng)具有足夠的扣壓力,將鋼軌固定在軌枕的穩(wěn)定位置上,保持正確的軌距具有足夠的阻力阻止鋼軌的縱、橫向位移,這在無(wú)縫線路上尤為重要具有絕緣性能(在混凝土枕和鋼枕線路上);具有足夠的強(qiáng)度、耐久性具有一定的彈性,能起到緩沖減振作用,還應(yīng)具備零件少,便于裝卸、維修的條件必要時(shí)具有調(diào)節(jié)軌距和軌面高度的能力??奂愋桶此褂玫能壵眍愋头譃槟菊砜奂摻罨炷琳砜奂糜诟鞣N類型無(wú)砟軌道的高速鐵路軌道扣件等1.3.2木枕及扣件1.木枕木枕即為木制軌枕。木枕富于彈性,便于加工、運(yùn)輸和維修;有較好的電絕緣性能。但是,目前木材缺乏,價(jià)格很高,而且易腐朽、磨損,使用壽命短,不同種類木材的木枕彈性也不一致,造成軌道的動(dòng)態(tài)不平順。因此,在我國(guó)木枕已逐漸被混凝土枕所代替。木枕分類普通木枕道岔木枕橋梁木枕失效原因其中主要是腐朽、機(jī)械磨損及裂縫。三者互為因果,相互促進(jìn)對(duì)付腐朽的辦法進(jìn)行防腐處理木枕防腐劑很多,主要有油類和水溶性防腐劑兩大類,其中以油類防腐為主,適用于大工廠浸注木枕。我國(guó)木枕防腐工廠多采用防腐油與煤焦油混合的油劑(簡(jiǎn)稱混合油),煤焦油含煤瀝青,可以防止木枕開裂,也可以起到防水作用。在一些運(yùn)量大的線路中,往往由機(jī)械磨損控制木枕的使用壽命。減少機(jī)械磨損的途徑有(1)擴(kuò)大墊板面積或在鐵墊板下加膠墊,降低木枕表面單位面積的壓力;(2)道釘孔應(yīng)預(yù)先鉆好,鉆孔需經(jīng)防腐處理;(3)最好采用分開式扣件。防治木枕劈裂的措施:
是在開裂處打入C釘或S釘(其形狀像C、S),還有“組釘板”,它是比木枕斷面稍小的鋼板,能沖出許多尖釘,使用時(shí),將釘板釘在開裂處(或預(yù)防開裂表面),起到預(yù)防開裂的作用。另外還可將木枕端部用鐵絲或其他金屬部件捆扎,以防木枕端部開裂。為了節(jié)省木材、廢物利用,將失效木枕中完好的部分膠接拼合在一起,可用于次要線上。2.木枕扣件按扣件聯(lián)結(jié)鋼軌、墊板與軌枕三者之間的關(guān)系,分為混合式和分開式?;旌鲜绞悄菊砭€路普遍使用的扣件形式,該扣件主要由道釘和五孔雙肩墊板組成??劬o方式是用道釘將鋼軌軌底、墊板和木枕一起扣緊(內(nèi)側(cè)2個(gè),外側(cè)1個(gè)),再用2個(gè)道釘將墊板與木枕單獨(dú)扣緊(鋼軌內(nèi)外側(cè)各一個(gè))。其優(yōu)點(diǎn)是減少了墊板在列車作用下的振動(dòng),零件少,安裝方便。缺點(diǎn)是道釘扣件的扣壓力不足,易松動(dòng)。圖1-23圖1-24底腳螺栓扣軌夾板分開式扣件為了加強(qiáng)扣壓力,在橋上、道岔上、無(wú)縫線路的伸縮區(qū)和緩沖區(qū)它用4個(gè)螺紋道釘聯(lián)結(jié)墊板與木枕,兩個(gè)底腳螺栓扣壓鋼軌與墊板,其道釘和底腳螺栓構(gòu)成“K”形其優(yōu)點(diǎn)是扣壓力大,不易松動(dòng),但結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,用鋼量大。1.3.3混凝土枕及扣件1.混凝土枕混凝土枕全稱是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕優(yōu)點(diǎn)混凝土枕具有重量大、穩(wěn)定性好,不受氣候影響,使用壽命長(zhǎng),材源較多,能保證均勻的幾何尺寸,軌道彈性均勻,平順性好,扣件易于更換,制造相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)特別是鋪設(shè)混凝土枕可以節(jié)約大量?jī)?yōu)質(zhì)木材,對(duì)保護(hù)森林資源有直接作用。缺點(diǎn)混凝土枕彈性差、絕緣性能低,更換較困難我國(guó)從1955年開始研制預(yù)應(yīng)力混凝土枕,1958年先后在津浦等線試鋪,后來(lái)大量推廣,目前我國(guó)主要干線上都使用混凝土枕。圖1-25目前使用的混凝土枕按結(jié)構(gòu)形式分
整體式整體式混凝土枕整體性強(qiáng),穩(wěn)定性好,易于生產(chǎn)我國(guó)和大部分國(guó)家采用整體式預(yù)應(yīng)力混凝土枕短枕式組合式(或稱雙塊式)組合式混凝土枕由2個(gè)鋼筋混凝土塊和1根鋼桿連接而成,整體性不如整體式混凝土枕,但能充分發(fā)揮各自材料的力學(xué)性能法國(guó)等個(gè)別國(guó)家采用雙塊式混凝土軌枕目前使用的混凝土枕,按用途分:用于一般線路的普通混凝土軌用于橋梁的混凝土橋枕用于道岔的混凝土岔枕目前使用的混凝土枕,按施加預(yù)應(yīng)力方式分,預(yù)應(yīng)力混凝土枕可分為
先張法生產(chǎn)我國(guó)采用先張法生產(chǎn)混凝土軌枕。配筋材料有鋼絲或鋼筋后張法生產(chǎn)表1-10混凝土枕的名稱與適用范圍統(tǒng)一名稱原名稱適用范圍I型J-1、S-1型:筋(絲)79型預(yù)應(yīng)力混凝土枕中、輕型軌道II型J-2、S-2型:筋(絲)81型預(yù)應(yīng)力混凝土枕、新Ⅱ型重型、次重型軌道III型Ⅲa、Ⅲb、Ⅲc型預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土枕重型軌道、特重型軌道、250km/h客運(yùn)專線(1)混凝土枕的類型我國(guó)鐵路使用的混凝土枕,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí),并與不同軌道類型配套使用。統(tǒng)一名稱與適用范圍如表。目前Ⅱ型、III型軌枕為我國(guó)的主型混凝土枕。I型混凝土枕還包括1979年以前研制的“弦Ⅱ-61A”、“弦61型”、“弦65B型”、“弦69型”、“筋69型”等,也被統(tǒng)稱為舊型混凝土枕。由于這些軌枕的實(shí)際使用條件與設(shè)計(jì)使用條件相去甚遠(yuǎn),相對(duì)不斷提高的行車速度和軸重來(lái)說(shuō),承載能力嚴(yán)重不足。主要表現(xiàn)為釘孔出現(xiàn)縱裂,軌下出現(xiàn)橫向裂紋,軌枕破損加劇。因此,在正線上已不再鋪設(shè)I型混凝土枕。II型混凝土枕的承載能力是按照韶山型機(jī)車、軸重25t、最高速度120km/h、密度1840根/km進(jìn)行設(shè)計(jì)的。包括1984年以后設(shè)計(jì)鑒定的J-2、S-2型、Y-II型、TKG-II型等,從1985年后開始大量鋪設(shè)于各型軌道。2002年鐵道部又發(fā)布了新Ⅱ型預(yù)應(yīng)力混凝土枕,并替代舊Ⅱ型枕。新Ⅱ型枕是在原Ⅱ型枕基礎(chǔ)上在預(yù)應(yīng)力鋼筋品種、數(shù)量及截面作了一些改進(jìn)和加強(qiáng)。III型軌枕是1995年通過(guò)鐵道部組織的技術(shù)審查,由于和不同類型的扣件配套使用,適用范圍、名稱、外形、技術(shù)條件略有不同。另外,與之配套的還有Ⅲ型預(yù)應(yīng)力混凝土橋枕、Ⅲ型預(yù)應(yīng)力混凝土小半徑枕等。III型軌枕Ⅲa型枕有擋肩Ⅲ型枕,用預(yù)留孔硫磺錨固來(lái)安裝扣件Ⅲb型枕無(wú)擋肩Ⅲ型枕,用預(yù)埋鐵件來(lái)安裝扣件Ⅲc型枕截面、配筋等和Ⅲa型枕相同,也為有擋肩,只是預(yù)留孔硫磺錨固改為采用塑料套管Ⅲa型枕外形與Ⅲb型枕外形除承軌部分不同外,其他尺寸相同。III型混凝土枕結(jié)構(gòu)合理,強(qiáng)化了軌道結(jié)構(gòu),與II型軌枕相比,其軌下承載能力提高了43%,枕中斷面負(fù)彎矩承載能力提高了65%?!都家?guī)》規(guī)定,設(shè)計(jì)速度120km/h以上鐵路正線有砟軌道應(yīng)采用III型軌枕。(2)混凝土枕的外形尺寸混凝土斷面為梯形,上窄下寬。梯形斷面便于脫模。底面寬一些是為了保證有足夠的支承面積,以減少對(duì)道床的壓力。為適應(yīng)軌底坡要求,承軌槽是1:40的斜面。軌枕底面支承在道床上,在兩端承軌槽處,因要直接傳遞鋼軌上的壓力,要求軌枕寬一些,以增加支承面積,減少道床壓力,增加道床阻力。中間部分則可窄一些,混凝土枕主要尺寸和特征見表1-11。為了增加軌枕與道床之間的相互接觸,提高軌枕下的道床阻力,在軌枕底面制有凹型花紋?;炷琳硎芰顩r與軌枕長(zhǎng)度、道床支承條件有密切關(guān)系。軌枕支承情況主要有三種:全支承、中間不支承和中間部分支承。在不同支承情況下軌枕承受彎矩的情況也不同。軌下截面正彎矩M1增大,M1和M2過(guò)大,都會(huì)造成軌枕開裂,因此軌枕的長(zhǎng)度應(yīng)使M1和M2保持一定的比例。我國(guó)I、II型軌枕長(zhǎng)度均為2.5m,III型枕的長(zhǎng)度有2.5m和2.6m。軌枕長(zhǎng)度增加可以提高線路的穩(wěn)定性和整體剛度,增加線路的縱橫向阻力,有利于無(wú)縫線路,還可適當(dāng)減少軌枕配置根數(shù)。混凝土枕的高度在其全長(zhǎng)范圍內(nèi)是不一致的,軌下部分高些,中間部分矮些,這有利于混凝土枕的受力狀態(tài)?!惰F路軌道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:設(shè)計(jì)行車速度大于120km/h的新建Ⅰ級(jí)鐵路軌道應(yīng)采用III型混凝土枕。設(shè)計(jì)行車速度小于160km/h的改建鐵路軌道,可采用II型混凝土枕。(3)混凝土岔枕和有碴橋面混凝土枕預(yù)應(yīng)力混凝土岔枕具有穩(wěn)定性高,易于保持軌道幾何形位的特點(diǎn),強(qiáng)化了軌道結(jié)構(gòu),適用高速和重載,特別是對(duì)無(wú)縫道岔的使用更具有積極的意義。有碴橋由于需要設(shè)置護(hù)輪軌,所以不能用普通混凝土枕,必須使用橋枕(因其上設(shè)置有基本軌和護(hù)輪軌的承軌槽),因?yàn)樽o(hù)軌兩端在橋梁外要彎折在一起(彎折部分長(zhǎng)度不小于5m,并且要交于軌道中心(將軌端斜切,結(jié)成梭頭),所以在彎折部分軌枕的護(hù)軌承軌槽與基本軌承軌槽距離都不一樣,在此需布置10根螺栓孔位置不同的橋枕。在橋上平直段部分,兩承軌槽之間距離則不一樣,其外形尺寸如圖。(4)混凝土寬枕混凝土寬枕的外形如圖。由于混凝土寬枕薄而寬,在使用時(shí)連續(xù)密排鋪設(shè),它與普通混凝土枕比較,具有下列優(yōu)點(diǎn):(1)支承面積比普通枕增加一倍,因而有效地降低了道床應(yīng)力和變形,使線路更加穩(wěn)定,行車平穩(wěn);(2)因?yàn)槭沁B續(xù)密排(每公里1760根)鋪設(shè),而且在寬枕之間用瀝青之類的材料封閉,所以能持久、有效地保持道床清潔,延長(zhǎng)了道床清篩周期,減少了維修工作量(為普通枕的1/3~1/2)(3)重量大,軌道框架相對(duì)穩(wěn)定,道床阻力增加80%以上,有利于鋪設(shè)無(wú)縫線路;(4)外觀整潔美觀。因此,混凝土寬枕是一種很有發(fā)展前途的軌下基礎(chǔ),它特別適用于下列地段:(1)運(yùn)輸繁忙,行車密度大、列車間隔時(shí)間短的線路上鋪設(shè)寬枕后,大大減少了維修工作量,緩和了維修與運(yùn)輸?shù)拿?。?)隧道內(nèi)的線路維修條件差,鋪設(shè)寬枕后可以有效地減少維修工作,尤其在一些地質(zhì)條件差,不能鋪設(shè)整體道床的隧道,更適合鋪寬軌枕。(3)大橋橋頭、大型客站正線和到發(fā)線,為了減少養(yǎng)護(hù)工作,也宜采用寬軌枕。寬軌枕鋪設(shè)時(shí),必須要有正確的鋪設(shè)施工方法并保證質(zhì)量,必須做到路基堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定、排水暢通,無(wú)翻漿冒泥等病害,道床應(yīng)材質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨,密實(shí)而平整。鋪設(shè)后的養(yǎng)護(hù)維修工作也直接影響寬枕的使用壽命,由于寬枕重而寬,不便起道搗固,現(xiàn)在多采用起道墊碴和枕上墊板相結(jié)合的形式,要求墊碴的材料應(yīng)是粒徑為8~20mm的火成巖碎石,墊碴要均勻、準(zhǔn)確。寬枕地段出現(xiàn)軌道不均勻下沉,道床翻漿冒泥,將嚴(yán)重影響寬枕壽命,必須充分重視。2.混凝土枕的鋪設(shè)數(shù)量及布置(1)每公里鋪設(shè)數(shù)量每公里鋪設(shè)的數(shù)量與運(yùn)營(yíng)條件(運(yùn)量、軸重和行車速度)和線路設(shè)備(鋼軌類型、道床厚度等)有關(guān)。每公里數(shù)量多,軌枕布置密,傳遞到道床上的單位面積壓力相對(duì)地減少,但是軌枕間隔小了,也不便于搗固。所以軌枕的鋪設(shè)數(shù)量應(yīng)保證在最經(jīng)濟(jì)條件下,軌道具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。對(duì)于運(yùn)量大、速度高的線路,軌枕應(yīng)布置得密一些,以減少路基、基床、軌枕和鋼軌的應(yīng)力及振動(dòng),保持線路軌距和方向的正確性?;炷淋壵礓佋O(shè)根數(shù)如表1-1所示。軌枕最多鋪設(shè)根數(shù)木枕線路每公里為1920根混凝土枕為1840根最少鋪設(shè)根數(shù)每公里軌枕為1440根級(jí)差在1440~1920根之間,軌枕每公里根數(shù)的級(jí)差為80根,分別有1920、1840、1760、1680、1600、1520、1440根/km。Ⅲ型枕鋪設(shè)數(shù)量無(wú)縫線路為1667根/km,標(biāo)準(zhǔn)軌線路為1680根/km混凝土寬枕一律為1760根/km正線軌枕加強(qiáng)地段及鋪設(shè)數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定:①下列地段應(yīng)增加軌枕的鋪設(shè)數(shù)量:a.半徑小于或等于800m的曲線地段(含兩端緩和曲線);b.坡度大于12%的下坡地段;c.長(zhǎng)度大于或等于300m的隧道內(nèi)。當(dāng)以上條件重合時(shí),只增加一次。②軌枕加強(qiáng)地段每千米增加的軌枕數(shù)量和最多鋪設(shè)根數(shù)應(yīng)符合表1-12的規(guī)定。表1-12每千米增加的軌枕數(shù)量和最多鋪設(shè)根數(shù)軌
枕
類
型II型混凝土枕木
枕每千米增加的軌枕數(shù)量80160每千米最多鋪設(shè)根數(shù)18401920注:鋪設(shè)Ⅲ型混凝土枕的線路不需增加軌枕鋪設(shè)根數(shù)。(2)軌枕的布置鋼軌接頭處車輪的沖擊動(dòng)荷載大,接頭處軌枕的間距c應(yīng)當(dāng)比中間間距a小一些,并且從接頭間距c向中間間距a過(guò)渡時(shí),應(yīng)有一個(gè)過(guò)渡間距b,以適應(yīng)荷載的變化,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50、60kg/m鋼軌接頭木枕間距為440mm接頭混凝土枕間距為540mm43、38kg/m鋼軌不分軌枕類型,接頭軌枕間距c=500mm圖1-323.軌枕的使用條件(1)使用木枕(含木岔枕)應(yīng)遵守下列規(guī)定:①木枕寬面在下,頂面與底面同寬時(shí),應(yīng)使樹心一面向下。②接頭處應(yīng)使用質(zhì)量較好的木枕。③劈裂的木枕,鋪設(shè)前應(yīng)捆扎或釘組釘板。④使用新木枕,應(yīng)預(yù)先鉆孔,孔徑12.5mm,有鐵墊板時(shí)孔深應(yīng)為110mm,無(wú)鐵墊板時(shí)孔深應(yīng)為130mm。使用螺紋道釘時(shí),應(yīng)比照普通道釘辦理。⑤改道用的道釘孔木片規(guī)格應(yīng)為長(zhǎng)110mm、寬15mm、厚5~10mm,并應(yīng)經(jīng)過(guò)防腐處理。(2)使用混凝土枕應(yīng)遵守下列規(guī)定;①正線上的軌枕應(yīng)使用混凝土枕;②在不同類型軌枕的分界處,如遇普通鋼軌接頭,應(yīng)保持同類型軌枕延伸至鋼軌接頭外5根以上③鋪混凝土枕時(shí),要成段鋪設(shè)同類型軌枕,嚴(yán)禁插花更換,個(gè)別抽換失效軌枕時(shí)應(yīng)更換為與兩端同類型的軌枕;④裝、卸混凝土枕要使用機(jī)具,嚴(yán)禁摔、撞。4.軌枕的失效與傷損標(biāo)準(zhǔn)(1)軌枕失效標(biāo)準(zhǔn)①混凝土枕(含混凝土寬枕、混凝土岔枕及短軌枕)a明顯折斷。b縱向通裂:(a)擋肩頂角處縫寬大于1.5mm;(b)縱向水平裂縫基本貫通(縫寬大于0.5mm)。c橫裂(或斜裂)接近環(huán)狀裂紋(殘余裂縫寬度超過(guò)0.5mm或長(zhǎng)度超過(guò)2/3枕高)。d擋肩破損,接近失去支承能力(破損長(zhǎng)度超過(guò)擋肩長(zhǎng)度的1/2)。e嚴(yán)重掉塊。②木枕(含木岔枕)a腐朽失去承壓能力,釘孔腐朽無(wú)處改孔,不能持釘。b折斷或拼接的接合部分離,不能保持軌距。c機(jī)械磨損,經(jīng)削平或除去腐朽木質(zhì)后,允許速度大于120km/h的線路,其厚度不足140mm,其他線路不足100mm。d劈裂或其他傷損,不能承壓、持釘。(2)混凝土枕嚴(yán)重傷損標(biāo)準(zhǔn)①橫裂裂縫長(zhǎng)度為枕高的1/2~2/3。②縱裂:a.兩螺栓孔間縱裂(擋肩頂角處縫寬不大于1.5mm);b.縱向水平裂縫基本貫通(縫寬不大于0.5mm)。③擋肩破損長(zhǎng)度為擋肩長(zhǎng)度的1/3~1/2。④嚴(yán)重網(wǎng)狀龜裂和掉塊。⑤承軌槽壓潰,深度超過(guò)2mm。⑥鋼筋(或鋼絲)外露(鋼筋未銹蝕,長(zhǎng)度超過(guò)100mm)。⑦斜裂長(zhǎng)度為枕高的1/2~2/3。5.混凝土枕扣件扣件按鋼軌與軌枕聯(lián)結(jié)形式分為不分開式半分開式分開式按軌枕上有無(wú)擋肩分為有擋肩(擋肩承受并傳遞水平力)扣件無(wú)擋肩(靠扣件承受和傳遞水平力)扣件按扣件的彈性性能分為全彈性扣件(垂直和水平方向都有一定的彈性)半彈性扣件(僅垂直向有彈性)剛性扣件我國(guó)鐵路扣件發(fā)展階段扣板扣件隨著運(yùn)量和速度的提高,扣板扣件和拱形彈片式扣件已不能滿足使用要求,正在逐漸被淘汰。拱形彈片式扣件I型彈條扣件II型彈條扣件III型彈條扣件(1)I
型彈條扣件I型彈條扣件主要組成型彈條螺旋道釘軌距擋板擋板座彈性橡膠墊板因?yàn)閺棗l形狀像
,所以又稱
扣件軌距擋板作用:調(diào)整軌距并傳遞鋼軌的橫向水平力。軌距擋板中間有長(zhǎng)圓孔,其大小是一定的,但孔中心位置有兩種,相應(yīng)就有兩個(gè)號(hào)碼。50kg/m、60kg/m鋼軌各有兩個(gè)號(hào)碼,分別為6、10和14、20四種號(hào)碼擋板座用來(lái)支撐軌距擋板,傳遞橫向水平力,起電絕緣作用。擋板座兩斜面的厚度不同,可調(diào)換使用,也可起到調(diào)整軌距的作用。50kg/m鋼軌有2-4和0-6兩個(gè)號(hào)碼,60kg/m鋼軌只有2-4一種號(hào)碼。圖1-33I型彈條扣件性能雖優(yōu)于扣板和拱形彈片式扣件,但對(duì)于鋪設(shè)60kg/m鋼軌的重型、特重型軌道,I型彈條扣件的強(qiáng)度儲(chǔ)備小,彈條易斷裂,扣壓力不足,疲勞強(qiáng)度低。在某些曲線地段需要增加軌撐或軌距拉桿等軌道加強(qiáng)設(shè)備。I型彈條扣件分A、B兩種型號(hào),其中A型彈條較長(zhǎng)。50kg/m鋼軌中間扣件采用A型彈條,接頭扣件在安裝20號(hào)軌距擋板處用A型彈條,安裝14號(hào)軌距擋板處用B型彈條。60kg/m鋼軌一律采用B型彈條。I型彈條扣件軌距擋板及擋板座號(hào)碼配置如表1-13所示。表1-13
I型彈條扣件軌距擋板及擋板座配置表鋼軌類型(kg/m)軌
距(mm)左
股
鋼
軌右
股
鋼
軌外
側(cè)內(nèi)
側(cè)內(nèi)
側(cè)外
側(cè)擋板座擋
板擋
板擋板座擋板座擋
板擋
板擋板座50142762014001420614294201420142061431420142214204143322014421420414352(4)20(14)14(20)4(2)4(4)14(14)20(20)2(2)14374(2)14(14)20(20)2(4)2(4)14(14)20(20)4(2)14394(4)14(14)20(20)2(2)4(2)14(14)20(14)2(4)14412(2)14(14)20(20)4(4)4(2)14(14)20(14)2(4)1443414202220144144521420422014414472142044201421449014206420142145101420662014060143141062261041433210642610414352(4)10(6)6(10)4(2)4(2)6(10)10(6)2(4)14374(2)6(6)10(10)2(4)4(2)6(10)10(6)2(4)14394(2)6(6)10(10)2(4)2(4)10(10)6(6)4(2)1441261042106414432610441062注:括號(hào)中為新Ⅱ型枕扣件配置(2)II型彈條扣件II型彈條扣件針對(duì)I型彈條扣件的不足,我國(guó)又開發(fā)了II型彈條扣件,除彈條采用新材料(優(yōu)質(zhì)彈簧鋼60Si2CrVA)重新設(shè)計(jì)外,其余部件與I型彈條扣件通用??奂詾橛袚跫?、有螺栓的扣件??蹓毫Υ笥诘扔?0kN,II型彈條扣件具有扣壓力大、強(qiáng)度安全儲(chǔ)備大、殘余變形小等優(yōu)點(diǎn)。適用于II型和III型混凝土枕的60kg/m鋼軌線路。II型彈條扣件擋板座和軌距擋板同I型彈條扣件,接頭和中間扣件通用。調(diào)整軌距如表1-14和1-15所示。表1-14Ⅱ型彈條扣件軌距及擋板座配置表軌距(㎜)軌距調(diào)整量(㎜)左
股
鋼
軌右
股
鋼
軌外
側(cè)內(nèi)
側(cè)內(nèi)
側(cè)外
側(cè)擋板座擋
板擋
板擋板座擋板座擋
板擋
板擋板座1435-126106006106-106106026104-84106226104-62106426104-42106446102-2461024610204610221064+22610421064+42610441062+60610641062+80620661060注:①表中負(fù)調(diào)整量一般用于鋼軌、扣件磨耗等原因造成軌距擴(kuò)大需調(diào)整至規(guī)定軌距的情況下;
②軌距調(diào)整量0、2、4、6配置可配合Ⅲa型枕。軌距誤差0-2-4-6-8-10-12+2+4+6+8一
股非作用邊111313151517179977作用邊131111997715151717另一股作用邊1313111199713151517非作用邊1111131315151711997表1-15Ⅱ型扣件道岔不同軌距值使用的軌距塊號(hào)碼(3)III型彈條扣件III型彈條扣件(1)無(wú)螺栓、無(wú)擋肩的彈性扣件組成彈條預(yù)埋鐵座絕緣軌距塊橡膠墊板III型彈條扣件一端套入預(yù)埋在軌枕中的鐵座上(鑄鐵擋肩),另一端通過(guò)絕緣軌距塊扣壓在鋼軌軌底頂面。目前我國(guó)的秦沈客運(yùn)專線、提速線路的一些區(qū)段、道岔以及一些輕軌線路都在大量使用III型彈條扣件。III型彈條扣件(2)扣壓力大(不小于11kN),彈性好,保持軌距能力強(qiáng),由于取消了螺栓聯(lián)結(jié),易于更換,養(yǎng)護(hù)維修工作量小。特別適用于高速、重載和高密度的運(yùn)輸條件。III型彈條扣件軌距調(diào)整為+4~-8mm,軌面調(diào)高量為零。序號(hào)名稱單位數(shù)量材料質(zhì)量或體積備注1彈條個(gè)件460Si2Mn3.3kg2預(yù)埋件件4KTH350—106.04kg3絕緣軌距塊塊4玻纖增強(qiáng)聚酰胺6或聚酰胺66219.92cm39號(hào)、11號(hào)各24橡膠墊板塊2橡膠496cm3表1-16每根軌枕用扣件數(shù)量表1-17Ⅲ型彈條扣件不同軌距時(shí)絕緣軌距塊號(hào)碼配置軌距(㎜)軌距調(diào)整量(㎜)左
股
鋼
軌右
股
鋼
軌外
側(cè)內(nèi)
側(cè)內(nèi)
側(cè)外
側(cè)1435-8137713-6137911-4119911-21191190911119+2713119+4713137軌距誤差0-2-4-6-8-10-12+2+4+6+8一股非作用邊91111131315157755作用邊1199775513131515另一股作用邊11119977511131315非作用邊9911111313159775表1-18
使用Ⅲ型扣件道岔不同軌距值使用的軌距塊號(hào)碼(4)扣板扣件扣板扣件目前在一些次要線路上還在使用。組成螺紋道釘、螺母、平墊圈、彈簧墊圈、扣板、鐵座、橡膠墊板、墊片、襯墊等扣板扣件是通過(guò)扣板扣住鋼軌的,屬于剛性扣件,彈性差。扣板可以調(diào)整鋼軌的位置,即一個(gè)扣板翻邊使用,就可以調(diào)整2個(gè)數(shù)值的軌距??郯宸种虚g扣板和接頭扣板,接頭扣板用于接頭處軌枕。中間扣板和接頭扣板各有5種號(hào)碼,可根據(jù)相關(guān)規(guī)定選擇使用。鐵座作用是支承扣板并傳遞橫向水平力分類普通鐵座加寬鐵座圖1-36(5)調(diào)高扣件調(diào)高扣件對(duì)于一些新型的無(wú)碴軌道和一些不便進(jìn)行搗固作業(yè)的混凝土寬枕等地段,需要用調(diào)高扣件來(lái)調(diào)節(jié)鋼軌的水平,需用比普通扣件調(diào)高量更大的調(diào)高扣件。圖1-36中的調(diào)高扣件用以調(diào)節(jié)鋼軌的水平。3.扣件的使用條件扣件的使用條件1有鐵墊板時(shí)直線及半徑800m以上曲線地段,每根木枕上每股鋼軌內(nèi)外側(cè)各釘1個(gè)道釘半徑在800m及以下的曲線(含緩和曲線)地段,內(nèi)側(cè)加釘1個(gè)道釘鐵墊板與木枕聯(lián)結(jié)道釘必須訂齊(凍害地段、明橋面除外)無(wú)鐵墊板時(shí)每根枕木上每股鋼軌內(nèi)外側(cè)各釘1個(gè)道釘,4個(gè)道釘位置成八字形,道釘中心至木枕邊緣的距離應(yīng)大于50mm,鋼軌內(nèi)外側(cè)道釘應(yīng)錯(cuò)開80mm以上扣件的使用條件2鐵墊板和道釘應(yīng)齊全,作用良好,缺少時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充,道釘浮起或松動(dòng)時(shí)應(yīng)及時(shí)整治,道釘連續(xù)浮起或松動(dòng)不得超過(guò)3根枕木。傷損達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)有計(jì)劃地更換??奂?yīng)保持齊全,位置正確,作用良好??奂氖褂脳l件3分開式彈性扣件與木枕聯(lián)結(jié)應(yīng)緊密,當(dāng)鋼軌受車輪橫向力作用時(shí)不得產(chǎn)生相對(duì)位移和扭轉(zhuǎn)離縫??郯?、軌距擋板應(yīng)靠貼軌底邊??郯澹◤椘┛奂ぞ貞?yīng)保持在80~140N·m。彈條扣件的彈條中部前端下顎應(yīng)靠貼軌距擋板(離縫不大于1mm)或扭矩應(yīng)保持在80~150N·mⅢ型扣件后拱內(nèi)側(cè)距預(yù)埋件端部應(yīng)不大于10mm,扣壓力應(yīng)保持在8~13.2kN??奂愋蛻?yīng)與軌枕類型相匹配,Ⅰ型彈條應(yīng)逐步更換為Ⅱ型彈條。II型或III型混凝土枕、混凝土岔枕及前后過(guò)渡混凝土枕上應(yīng)使用II型或III型彈條扣件。表1-19是我國(guó)主要類型有砟軌道扣件系統(tǒng)一覽表。1.4道砟與道床學(xué)習(xí)目標(biāo):1.能正確描述道床的功用及橫斷面各部尺寸;2.能解釋說(shuō)明道砟材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo);3.能熟練繪制單線碎石道床橫斷面示意圖,并說(shuō)明各部尺寸。1.4.1道床的功用道床是軌道框架的基礎(chǔ)功用1.傳遞由鋼軌、軌枕傳來(lái)的機(jī)車車輛動(dòng)荷載,使之均勻地分布在路基基床面上,且不超過(guò)路基基床面的允許應(yīng)力;2.提供抵抗軌道框架縱、橫向位移的阻力,保護(hù)軌道穩(wěn)定和正確的幾何形位,保證行車安全;3.提供排水能力,使基床面干燥,有足夠的強(qiáng)度,防止翻漿冒泥及軌道下沉;4.提供軌道彈性,起到緩沖、減振降噪的作用;5.調(diào)節(jié)軌道框架的水平和方向,保持良好的線路平縱斷面,為軌道幾何尺寸超限的維修保養(yǎng)提供便利條件。1.4.2道床材料由于道床應(yīng)具有上述功能,因此道床道砟特點(diǎn)具有質(zhì)地堅(jiān)硬有彈性不易壓碎和搗碎排水性能好吸水性能差不易風(fēng)化不易被風(fēng)吹動(dòng)或被水沖走等圖1-40道砟材料碎石(花崗巖、大理石、石礦巖)篩選級(jí)配卵石天然級(jí)配卵石中砂和粗砂熔爐礦砟等碎石道床材料應(yīng)按現(xiàn)行《鐵路碎石道砟》(TB/T2140)和《鐵路碎石道床底砟》(TB/T2897)的規(guī)定選取。碎石道床材料的技術(shù)條件包括三個(gè)方面:1.道砟的性能道砟材質(zhì)以抗磨耗、抗沖擊性能,抗壓碎性能、滲水性能、抗大氣腐蝕破壞性能、穩(wěn)定性能以及軟弱顆粒比例等來(lái)衡量道砟的質(zhì)量,將道砟分為特級(jí)、一級(jí)兩個(gè)等級(jí)(表1-20)。高速鐵路采用特級(jí)道砟,普速鐵路采用一級(jí)碎石道砟。2.道砟材料的級(jí)配碎石道砟級(jí)配是指道砟中顆粒粒徑大小的分布。道砟粒徑的級(jí)配對(duì)道床的物理力學(xué)性能、養(yǎng)護(hù)維修工作量有重要的影響。道砟粒徑用方孔篩來(lái)篩選,特級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配應(yīng)符合表1-21的規(guī)定,如圖1-37所示。7099306512510003方孔篩邊長(zhǎng)(mm)圖1-37特級(jí)道砟粒徑級(jí)配圖過(guò)篩質(zhì)量百分率(%)圖1-35709740752510005過(guò)篩質(zhì)量百分率(%)5592515新建鐵路用一級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配應(yīng)符合表1-22的規(guī)定,如圖1-38所示。表1-22新建鐵路用一級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配方孔篩孔邊長(zhǎng)(mm)162535.5455663過(guò)篩質(zhì)量百分率(%)0~55~1525~4055~7592~97100注:檢驗(yàn)用方孔篩系指金屬絲編制的標(biāo)準(zhǔn)方孔篩。既有線大修、維修用一級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配應(yīng)符合表1-23的規(guī)定,如圖1-39所示。表1-23既有線一級(jí)碎石道砟粒徑級(jí)配方孔篩孔邊長(zhǎng)(mm)2535.5455663過(guò)篩質(zhì)量百分率(%)0~525~4055~7592~97100注:檢驗(yàn)用方孔篩系指金屬絲編制的標(biāo)準(zhǔn)方孔篩。圖1-357097407525100方孔篩邊長(zhǎng)(㎜)過(guò)篩質(zhì)量百分率(%)55925153.顆粒形狀及清潔度道砟的形狀和表面狀態(tài)對(duì)道床的性能有重要影響一般棱角分明、表面粗糙的顆粒,對(duì)集料具有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。近于立方體的顆粒比扁平、長(zhǎng)條形顆粒有較高的抗破碎、抗變形、抗粉化能力。針狀、片狀顆粒容易破碎,使道床強(qiáng)度和穩(wěn)定性下降。顆粒長(zhǎng)度大于該顆粒所屬平均粒徑的1.8倍的,稱為針狀顆粒;厚度小于平均粒徑0.6倍的,稱為片狀顆粒。它們分別所占總數(shù)的比例稱為針狀指數(shù)和片狀指數(shù),用其來(lái)控制長(zhǎng)條形和扁平顆粒的含量。我國(guó)道砟標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,道砟的針狀指數(shù)和片狀指數(shù)均不得不大于20%,特級(jí)道砟中風(fēng)化顆粒和其它雜石含量不應(yīng)大于2%,一級(jí)道砟中風(fēng)化顆粒和其他雜石含量不應(yīng)大于5%。道砟中的黏土團(tuán)或其他雜質(zhì)、粉末都直接影響道砟排水、加速板結(jié)等,因此要求道砟產(chǎn)品
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