有砟軌道結(jié)構(gòu)與施工（鐵路軌道構(gòu)造與施工）

第一節(jié)結(jié)構(gòu)形式和組成鋼軌軌枕道床聯(lián)結(jié)零件防爬設(shè)備道岔軌道的組成

鋼軌Ⅲ型扣件Ⅲ型軌枕碎石道床鋼軌

碎石道床軌撐Ⅱ型扣件木枕鋼軌絕緣接頭6木枕線路加強(qiáng)混凝土枕線路加強(qiáng)拉桿防脫護(hù)軌拉桿木枕道岔混凝土枕道岔第二節(jié)軌枕

功用：承受來(lái)自鋼軌的各向壓力,并彈性地傳布于道床,有效地保持軌道的幾何形位,特別是軌距和方向。

要求：堅(jiān)固、彈性、耐久。1、軌枕的功用及類(lèi)型

按材質(zhì)：木枕、混凝土枕、鋼枕、樹(shù)脂枕

按位置：普通軌枕、岔枕、橋枕1、軌枕的功用及類(lèi)型按結(jié)構(gòu)型式：整體式；組合式；半枕；寬軌枕按鋪設(shè)方法：橫向軌枕、縱向軌枕縱向梯子軌枕1、軌枕的功用及類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)：彈性好、易加工、重量輕，運(yùn)輸、鋪設(shè)、養(yǎng)護(hù)維修方便；與鋼軌聯(lián)結(jié)比較簡(jiǎn)單；有較好的絕緣性能等。缺點(diǎn)：消耗大量?jī)?yōu)質(zhì)木材、易腐朽、磨損，使用壽命短；強(qiáng)度、彈性不完全一致，在機(jī)車(chē)車(chē)輛作用下會(huì)形成軌道不平順，增大了輪軌動(dòng)力作用。2、木枕標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度2.5m底寬22（20）cm頂寬16（15）cm高16（14.5）cm

木枕失效

木枕處理防腐：水溶性防腐劑、油類(lèi)防腐劑，密封灌蒸減磨：鐵墊板防裂：控制含水量，改善干燥工藝，防腐漿膏摻麻筋填塞裂縫，釘釘或鐵絲捆扎使裂縫愈合2、木枕腐朽：生物作用磨損：列車(chē)作用開(kāi)裂：列車(chē)作用+干濕變化

混凝土枕特點(diǎn)及類(lèi)型

材料來(lái)源多，尺寸精度高，軌道彈性均勻，使用壽命長(zhǎng)，可以降低軌道的養(yǎng)修費(fèi)用；自重大、縱、橫向阻力較大，提高了軌道的穩(wěn)定性；剛度較大、彈性較低，要求扣件具有較好的彈性。3、混凝土軌枕彈性基礎(chǔ)上的短梁軌枕受力狀況與道床支承條件有關(guān)

中間不支承I型枕中間部分支承II型枕全支承III型枕

混凝土枕外形及尺寸3、混凝土軌枕混凝土枕受力特點(diǎn)

軌枕形狀

整體外形：混凝土枕截面為梯形，上窄下寬：節(jié)省混凝土用量，減輕自重，便于脫模。

軌枕頂面寬度：根據(jù)軌枕抗彎強(qiáng)度、鋼軌支承面積、軌下襯墊寬度、扣件尺寸等因素綜合考慮確定。

承軌槽：軌枕頂面支承鋼軌的部分，設(shè)置1:40軌底坡。

II型枕：兩端梯形，中間矩形，增大支承面積，底面壓花或凹槽，增大阻力。

III型枕：兩端梯形，中間矩形，增大支承面積，底面光滑。3、混凝土軌枕

軌枕底面寬：減少道床壓力、便于搗固。

軌枕長(zhǎng)度

軌枕長(zhǎng)度與軌枕受力狀態(tài)有關(guān)長(zhǎng)枕可減少枕中負(fù)彎矩，但增大軌下正彎矩以軌下正彎矩與枕中負(fù)彎矩保持一定比例確定軌枕長(zhǎng)度

混凝土枕長(zhǎng)度Ⅰ、Ⅱ型枕長(zhǎng)度均為2.5mIII型枕長(zhǎng)度有2.6m和2.5m兩種

國(guó)內(nèi)外主要干線普遍采用2.6m長(zhǎng)軌枕

減小枕中負(fù)彎矩提高縱橫向穩(wěn)定性和整體剛度，改善道床、路基工作狀態(tài)，利于鋪設(shè)無(wú)縫線路，適當(dāng)減少軌枕配置根數(shù)3、混凝土軌枕

軌枕高度

軌下截面正彎矩、枕中截面負(fù)彎矩，因此，軌下部位高、中間部分矮，以滿足直線配筋、各截面配筋相同。

軌下截面配筋重心應(yīng)在截面形心之下枕中截面配筋重心應(yīng)在界面形心之上有利的偏心矩，防止受拉開(kāi)裂3、混凝土軌枕

軌枕的發(fā)展趨勢(shì)：逐漸增強(qiáng)軌枕設(shè)計(jì)承載彎矩

提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)增加預(yù)應(yīng)力增加截面高度3、混凝土軌枕

I型枕設(shè)計(jì)條件：軸重21t、速度大于等于85km/h，1840根/km不足之處：螺栓孔間縱裂、軌下正彎矩裂縫

II型枕

設(shè)計(jì)條件：軸重23t、速度大于等于120km/h，60kg/m鋼軌，年運(yùn)量60Mt，按疲勞可靠度設(shè)計(jì)

承載能力：較I型枕，軌下正彎矩提高13%～25%，枕中負(fù)彎矩提高14%～41%,基本能適應(yīng)次重型、重型軌道

不足之處：安全儲(chǔ)備不夠，枕中頂面橫向裂縫、沿螺栓孔縱裂、枕端龜裂、側(cè)面縱向水平裂縫、擋肩斜裂等，難以適應(yīng)特重型軌道3、混凝土軌枕

在用II型枕3、混凝土軌枕

III型枕設(shè)計(jì)條件：機(jī)車(chē)三軸軸重23t，速度大于等于160km/h，1760根/kmIII型枕特點(diǎn)尺寸設(shè)計(jì)優(yōu)化：增加長(zhǎng)度、加寬軌底，增大支承面積，提高線路穩(wěn)定性，提高軌枕設(shè)計(jì)承載能力

Ⅲ型軌枕與先進(jìn)的扣件相配套：有擋肩扣件、無(wú)擋肩扣件3、混凝土軌枕

III型枕

在小半徑曲線上使用時(shí)不足之處，路肩寬限制為2.5m長(zhǎng)扣件無(wú)法調(diào)高預(yù)埋鐵座易銹蝕，且又無(wú)法更換

IIIb型軌距擋板座易松脫混凝土枕?yè)跫缙茡p嚴(yán)重

解決措施：帶溝槽的新型擋肩結(jié)構(gòu).9）3、混凝土軌枕*

IIIa型

軌枕間距與每公里配置的軌枕根數(shù)有關(guān)

每公里配置的軌枕根數(shù)應(yīng)根據(jù)運(yùn)量、行車(chē)速度及線路設(shè)備條件確定，并與鋼軌及道床合理配套，以求在最經(jīng)濟(jì)的條件下，保證軌道具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。軌枕加密，可減小道床、路基面、鋼軌以及軌枕本身受力，利于保持軌距、方向，保證高速行車(chē)安全軌枕過(guò)密，則不經(jīng)濟(jì)，凈距過(guò)小，影響搗固質(zhì)量

每千米軌枕最多鋪設(shè)根數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：III型枕1720根，Ⅱ型枕1840根，木枕1920根

采用跨區(qū)間無(wú)縫線路時(shí)，可按60cm等間距布置，即1667根/km4、軌枕間距

鋼軌接頭處軌枕間距

車(chē)輪的沖擊動(dòng)荷載大，軌枕的間距適當(dāng)減小，且應(yīng)有一個(gè)過(guò)渡間距

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c一般是給定的：對(duì)于50kg/m及以上鋼軌，木枕44cm，混凝土枕54cm4、軌枕間距

軌枕根數(shù)標(biāo)準(zhǔn)配置4、軌枕間距加密配置條件

R≤800m的曲線地段（含兩端緩和曲線）;坡度大于12‰的下坡制動(dòng)地段;長(zhǎng)度大于等于300m的隧道內(nèi)。II型軌枕增加80根，木枕增加160根，條件重合時(shí)，只增加一次，但不能超過(guò)最大鋪設(shè)數(shù)量。對(duì)于鋪設(shè)Ⅲ型混凝土枕線路，不需要再增加軌枕的根數(shù)。4、軌枕間距

寬軌枕

寬度約為混凝土枕的2倍

支承面積大，道床應(yīng)力及振動(dòng)加速度

較小，線路變形小

維修工作量減小，一般為混凝土軌枕線路的1/4～1/2

枕間的縫隙經(jīng)封閉后，可以防止雨水、臟物侵入道床，可有效地保持道床整潔

外觀整潔，便于清掃，適合在長(zhǎng)大隧道、大型客貨站站場(chǎng)內(nèi)鋪設(shè)使用5、特殊軌枕

彈性軌枕

在軌枕底部設(shè)置彈性墊層，有些在軌枕側(cè)面也設(shè)置彈性墊層。分有砟軌道彈性軌枕和無(wú)砟軌道彈性軌枕。5、特殊軌枕第三節(jié)扣件1、扣件的功用及要求*

扣件的功用

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)緩沖減振，延緩軌道殘余變形積累分散由車(chē)輛傳至鋼軌的垂向力和橫向力抵抗來(lái)自鋼軌的水平力抵抗鋼軌的小返和回轉(zhuǎn)

扣件一般要求

足夠的扣壓力適當(dāng)?shù)膹椥砸欢ǖ能壘嗪退秸{(diào)整量構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于安裝及拆卸好的耐久性大的絕緣性能1、扣件的功用及要求*

扣件分類(lèi)按鋼軌與軌枕的聯(lián)結(jié)分：分開(kāi)式扣件和不分開(kāi)式扣件按擋肩類(lèi)型分：有擋肩扣件與無(wú)擋肩扣件按扣壓件分：彈片式扣件、彈條式扣件、扣板式扣件按螺栓分：有螺栓扣件、無(wú)螺栓扣件1、扣件的功用及要求*

技術(shù)參數(shù)

扣壓力扣件節(jié)點(diǎn)剛度（扣壓件剛度、軌下膠墊剛度）調(diào)整量絕緣值

發(fā)展方向適應(yīng)高速化、環(huán)保化、省力化、可調(diào)化低剛度、長(zhǎng)壽命、低成本及其相互協(xié)調(diào)1、扣件的功用及要求*

混合式扣件

混合式扣件由道釘和五孔雙肩鐵墊板組成，是我國(guó)鐵路木枕軌道上使用最廣泛的扣緊方式。

優(yōu)點(diǎn)：可減輕墊板的振動(dòng)，且零件少，安裝方便缺點(diǎn)：鋼軌受荷載后向上撓曲時(shí)，易將道釘拔起，降低扣著力2、木枕扣件混合式扣件分開(kāi)式扣件

分開(kāi)式扣件

2、木枕扣件優(yōu)點(diǎn)：扣壓力大，可有效防止鋼軌爬行缺點(diǎn)：零件多，用鋼量大，更換鋼軌麻煩分開(kāi)式扣件有用于橋上的K式扣件,還有其他類(lèi)型扣件，用于強(qiáng)化軌道結(jié)構(gòu)。

混凝土枕扣件的要求

足夠扣壓力（約10kN）——縱向阻力要求

適當(dāng)彈性橡膠墊板+彈條滿足軌道穩(wěn)定與減振要求

較大調(diào)整量

混凝土枕螺栓孔間距和承軌槽寬度一定曲線軌距加寬、鋼軌磨耗、鋼軌水平調(diào)整

絕緣性能3、混凝土枕扣件

扣板式扣件

扣板式扣件由扣板、螺紋道釘、彈簧墊圈、鐵座及絕緣緩沖墊板組成。硫磺水泥砂漿錨固螺紋道釘，擋板傳力，墊板緩沖絕緣。優(yōu)點(diǎn)：零件簡(jiǎn)單，調(diào)整軌距比較方便缺點(diǎn)：扣壓力較低，在使用過(guò)程中容易松動(dòng)，適用于50kg/m及以下鋼軌3、混凝土枕扣件扣板式扣件彈條式扣件

彈條I型扣件3、混凝土枕扣件

彈條I型扣件由ω形彈條、螺紋道釘、軌距擋板、擋板座及彈性橡膠墊板等組成。彈條直徑為13mm的60Si2Mn或55Si2Mn熱軋彈簧圓鋼，變形后提供扣壓力，軌距擋板調(diào)距并傳力，擋板座緩沖絕緣。優(yōu)點(diǎn)：彈性好、扣壓力損失較小，能較好地保持軌道幾何形位，使用效果好缺點(diǎn)：彈程偏小導(dǎo)致扣壓力偏小，強(qiáng)度儲(chǔ)備不足，曲線地段易上滑

彈條Ⅱ型扣件

彈條Ⅱ型扣件結(jié)構(gòu)與彈條I型扣件相同，彈條材質(zhì)60Si2CrA(A表示甲類(lèi)鋼)

，σs和σb分別提高了42%和36%。Ⅲ型枕Ⅱ型枕優(yōu)點(diǎn)：扣壓力大、強(qiáng)度安全儲(chǔ)備大、殘余變形小，適用于Ⅱ型或Ⅲ型混凝土枕的60kg/m鋼軌線路缺點(diǎn)：防銹與防松工作量，不適用于高速3、混凝土枕扣件

彈條Ⅲ型扣件

彈條Ⅲ型扣件由彈條、預(yù)埋鐵座、絕緣軌距塊和橡膠墊板組成。彈條材質(zhì)60Si2Mn，直徑20mm，接頭處18mm；軌距塊調(diào)距、絕緣。優(yōu)點(diǎn)：扣壓力大、彈性好，保持軌距的能力強(qiáng)，養(yǎng)護(hù)工作量少。缺點(diǎn)：不能調(diào)高，小半徑曲線上軌距塊損壞嚴(yán)重。3、混凝土枕扣件5、扣件工作特性Pc：兩側(cè)扣件扣壓力；f1：扣件與鋼軌之間的摩擦系數(shù)，一般取0.25；f2：鋼軌與軌下墊層之間的摩擦系數(shù)，一般取0.65；a：軌枕間距?；炷量奂淖枇?yīng)大于道床阻力，每組扣件的單位長(zhǎng)度阻力為4、軌下橡膠墊層不同的鐵路，采用不同的軌下膠墊合理選擇軌墊的剛度在軌道縱向彈性均勻一致軌下橡膠墊層可增加扣件的彈性。要求：

當(dāng)鋼軌上作用荷載時(shí)，一組扣件的彈性由扣壓件彈性和軌下墊層彈性組成，扣壓件和軌下墊層產(chǎn)生的位移相等，故扣件和軌下墊層可以看做兩個(gè)并聯(lián)的彈簧。設(shè)扣壓件剛度為kc，軌下膠墊等效剛度為kp，則一組扣件的剛度為：

5、扣件工作特性

扣件剛度影響到減振效果和軌枕動(dòng)壓力大小。剛度較小的扣件減振效果好，但剛度減小會(huì)增大軌枕動(dòng)壓力。故扣件剛度選擇應(yīng)兼顧這兩種因素，有一個(gè)合理的取值。

第四節(jié)道床1、道床的功能*道床是軌道的重要組成部分，是軌道框架的基礎(chǔ)承受來(lái)自軌枕的壓力并均勻地傳遞到路基面上提供軌道的縱、橫向阻力，保持軌道的穩(wěn)定提供軌道彈性，減緩和吸收輪軌的沖擊和振動(dòng)提供良好的排水性能，以提高減少基床病害便于軌道養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)，校正線路的平縱斷面玄武巖道砟2、道床的材質(zhì)*要求：質(zhì)地堅(jiān)韌，有彈性，不易壓碎和搗碎；排水性能好，吸水性差；不易風(fēng)化，不易被風(fēng)吹動(dòng)或被水沖走。材料：碎石、天然級(jí)配卵石、篩選卵石、粗砂、中砂、熔爐礦渣等。來(lái)源：水成巖如石灰?guī)r、火成巖如玄武巖、花崗巖

道砟分級(jí)特級(jí)道砟、一級(jí)道砟、二級(jí)道砟

材質(zhì)參數(shù)：抗磨耗、抗沖擊、抗壓碎、抗?jié)B水、抗風(fēng)化、抗大氣腐蝕

加工質(zhì)量參數(shù)：道砟粒徑、級(jí)配顆粒形狀、表面狀態(tài)、清潔度

新建重載鐵路采用一級(jí)道砟

既有線大修力求采用一級(jí)道砟

高速上采用特級(jí)道砟——增強(qiáng)穩(wěn)定，減少磨損、粉化和飛砟3、道砟技術(shù)條件*技術(shù)參數(shù)

道砟級(jí)配道砟中顆粒的分布，影響道床物理力學(xué)性能和養(yǎng)護(hù)維修工作量。道砟級(jí)配分為寬級(jí)配和窄級(jí)配，一級(jí)道砟寬級(jí)配、特級(jí)道砟窄級(jí)配。寬級(jí)配：大、小顆粒的相互配合以及道砟顆粒之間的填滿，使得道砟有更好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。窄級(jí)配：彈性好，有利于搗固等作業(yè)。3、道砟技術(shù)條件*針狀指數(shù)：長(zhǎng)度大于顆粒平均粒徑1.8倍片狀指數(shù)：厚度小于顆粒平均粒徑0.6倍寬級(jí)配：針狀指數(shù)、片狀指數(shù)不大于50%窄級(jí)配：針狀指數(shù)、片狀指數(shù)不大于20%土團(tuán)泡水后軟化，喪失強(qiáng)度粉末臟污道床，加速板結(jié)，影響排水土團(tuán)及雜質(zhì)含量不大于0.5%，粉末含量不大于1%

法國(guó)高速鐵路道砟3、道砟技術(shù)條件*道砟顆粒形狀及清潔度顆粒形狀：影響自身強(qiáng)度和軌道縱橫向阻力清潔度：控制土團(tuán)、粉末或其他雜質(zhì)

道床斷面：道床厚度、頂面寬度及邊坡坡度

道床厚度：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。與道床彈性、臟污增長(zhǎng)率、墊砟層和路基面承載能力有關(guān)。4、道床斷面*

道床邊坡坡度：取決于內(nèi)摩擦角、黏聚力和道床肩寬，趨向于采用較大的肩寬和較陡的邊坡，考慮散粒體自然坡腳和列車(chē)振動(dòng)影響，坡度均為1:1.75。道床頂面寬度：與軌枕長(zhǎng)度和道床肩寬有關(guān)，道床寬出軌枕兩端的部分稱(chēng)為道床肩寬，影響軌排橫向穩(wěn)定，一般40～50cm。日本道床下沉曲線

道床變形組成：彈性變形可以恢復(fù)，而塑性變形部分則成為永久變形，或稱(chēng)殘余變形，殘余變形累積后將引起軌道下沉。殘余變形原因：道砟顆粒相互錯(cuò)位、重新排列；顆粒破碎、粉化道床下沉階段：初期急劇下沉和后期緩慢下沉兩個(gè)階段 后期緩慢下沉階段是道床正常工作階段，這時(shí)道床仍有少量下沉，主要是由于枕底道砟擠入軌枕盒、軌枕頭、道砟磨損及破碎、邊坡溜塌。這個(gè)階段下沉量與運(yùn)量之間有直接關(guān)系。5、道床變形*初期急劇下沉階段是道床密實(shí)階段，在列車(chē)荷載作用下，道砟顆粒大小交錯(cuò)、位置重排、棱角磨碎等。這個(gè)階段道床下沉量大小和持續(xù)時(shí)間與道砟材質(zhì)、粒徑、級(jí)配、搗固及夯拍密實(shí)狀況、軸重有關(guān)。1飛砟引起后果飛砟會(huì)撞擊鋼軌造成損壞，這是法國(guó)鋼軌表面?zhèn)麚p的主因飛砟還會(huì)撞擊列車(chē)底部，損壞高速列車(chē)冰塊下落引起道砟飛散列車(chē)風(fēng)達(dá)到50m/s以上下雪或大機(jī)搗固以后，道砟顆粒間的摩擦系數(shù)及咬合力降低6、高速鐵路有砟軌道1飛砟產(chǎn)生原因

飛砟1飛砟防護(hù)措施灑水、加熱器、特殊涂料等融雪措施加高軌枕，使軌枕高出道床面100mm停車(chē)時(shí)鏟除落雪采用道砟網(wǎng)、道砟屏柵合成樹(shù)脂固結(jié)日本高鐵道砟防護(hù)墊6、高速鐵路有砟軌道道砟膠的應(yīng)用摻入化學(xué)粘接劑將散粒道砟粘接起來(lái)可以提高道床支承剛度，實(shí)現(xiàn)過(guò)渡防止列車(chē)落雪或冰塊造成道砟飛散提高軌道的穩(wěn)定性，滿足排水的要求有助于維持軌道橫向和垂直幾何形位

6、高速鐵路有砟軌道

流砟振動(dòng)作用下，橋上有砟軌道結(jié)構(gòu)道砟液化現(xiàn)象

設(shè)置道砟墊，減緩振動(dòng)

道砟膠固化6、高速鐵路有砟軌道第五節(jié)軌道其它部件

列車(chē)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生縱向水平力，使鋼軌沿著軌枕或軌道框架沿著道床頂面縱向移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為線路爬行。使鋼軌產(chǎn)生爬行的縱向水平力稱(chēng)為爬行力。（1）在長(zhǎng)大下坡、進(jìn)站地段，列車(chē)減速、限速、制動(dòng)；（2）運(yùn)量大，爬行量也大，爬行方向與列車(chē)運(yùn)行方向一致；（3）列車(chē)軸重大、速度高，則沿著運(yùn)行方向爬行也大；（4）線路狀態(tài)不良，扣件松弛，道床松散，爬行也大。線路爬行影響因素線路爬行的概念1、線路防爬設(shè)備（1）提高扣件阻力：采用彈性扣件，加大扭矩，防止螺栓松動(dòng)。（2）加強(qiáng)道床的搗固、夯實(shí)，以提高軌道下道床的縱向阻力。（3）針對(duì)木枕道釘扣件，混凝土枕扣板式扣件（扣件阻力比道床縱向阻力?。┌惭b防爬設(shè)備。防爬措施1、線路防爬設(shè)備防爬器：防止爬行的部件，主要應(yīng)用于木枕軌道和某些大坡度的混凝土軌枕線路，目的是增大鋼軌與扣件之間的阻力。防爬撐：與防爬器配套使用還有防爬撐，防爬撐可采用廢舊枕木；在山區(qū)可采用石條代替。1、線路防爬設(shè)備2、曲線加強(qiáng)設(shè)備原因

曲線段橫向水平力比直線段大，會(huì)使軌距擴(kuò)大，軌道框架橫移，水平位置歪曲，軌枕?yè)跫鐡p壞，養(yǎng)護(hù)維修工作量增加。措施

①

增加軌枕配置，提高軌道框架橫向穩(wěn)定性。②安裝軌撐：防止鋼軌外傾與橫移。③安裝軌距桿：保持軌距。軌撐：目的是抵抗輪軌橫向力，一般安裝在小半徑曲線軌道外股鋼軌的外側(cè)，一般軌撐用于木枕軌道較多，近幾年在采用CHN75型鋼軌、小半徑曲線混凝土軌枕地段也設(shè)置軌撐，在大多數(shù)道岔尖軌部位，在基本軌外側(cè)也安裝軌撐。2、曲線加強(qiáng)設(shè)備軌距拉桿：用一根桿件在軌底將兩根鋼軌連接起來(lái)，以提高鋼軌的橫向穩(wěn)定性，提高軌道保持軌距的能力。2、曲線加強(qiáng)設(shè)備THEEND第二節(jié)軌枕

功用：承受來(lái)自鋼軌的各向壓力,并彈性地傳布于道床,有效地保持軌道的幾何形位,特別是軌距和方向。

要求：堅(jiān)固、彈性、耐久。1、軌枕的功用及類(lèi)型

按材質(zhì)：木枕、混凝土枕、鋼枕、樹(shù)脂枕

按位置：普通軌枕、岔枕、橋枕1、軌枕的功用及類(lèi)型按結(jié)構(gòu)型式：整體式；組合式；半枕；寬軌枕按鋪設(shè)方法：橫向軌枕、縱向軌枕縱向梯子軌枕1、軌枕的功用及類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)：彈性好、易加工、重量輕，運(yùn)輸、鋪設(shè)、養(yǎng)護(hù)維修方便；與鋼軌聯(lián)結(jié)比較簡(jiǎn)單；有較好的絕緣性能等。缺點(diǎn)：消耗大量?jī)?yōu)質(zhì)木材、易腐朽、磨損，使用壽命短；強(qiáng)度、彈性不完全一致，在機(jī)車(chē)車(chē)輛作用下會(huì)形成軌道不平順，增大了輪軌動(dòng)力作用。2、木枕標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度2.5m底寬22（20）cm頂寬16（15）cm高16（14.5）cm

木枕失效

木枕處理防腐：水溶性防腐劑、油類(lèi)防腐劑，密封灌蒸減磨：鐵墊板防裂：控制含水量，改善干燥工藝，防腐漿膏摻麻筋填塞裂縫，釘釘或鐵絲捆扎使裂縫愈合2、木枕腐朽：生物作用磨損：列車(chē)作用開(kāi)裂：列車(chē)作用+干濕變化

混凝土枕特點(diǎn)及類(lèi)型

材料來(lái)源多，尺寸精度高，軌道彈性均勻，使用壽命長(zhǎng)，可以降低軌道的養(yǎng)修費(fèi)用；自重大、縱、橫向阻力較大，提高了軌道的穩(wěn)定性；剛度較大、彈性較低，要求扣件具有較好的彈性。3、混凝土軌枕彈性基礎(chǔ)上的短梁軌枕受力狀況與道床支承條件有關(guān)

中間不支承I型枕中間部分支承II型枕全支承III型枕

混凝土枕外形及尺寸3、混凝土軌枕混凝土枕受力特點(diǎn)

軌枕形狀

整體外形：混凝土枕截面為梯形，上窄下寬：節(jié)省混凝土用量，減輕自重，便于脫模。

軌枕頂面寬度：根據(jù)軌枕抗彎強(qiáng)度、鋼軌支承面積、軌下襯墊寬度、扣件尺寸等因素綜合考慮確定。

承軌槽：軌枕頂面支承鋼軌的部分，設(shè)置1:40軌底坡。

II型枕：兩端梯形，中間矩形，增大支承面積，底面壓花或凹槽，增大阻力。

III型枕：兩端梯形，中間矩形，增大支承面積，底面光滑。3、混凝土軌枕

軌枕底面寬：減少道床壓力、便于搗固。

軌枕長(zhǎng)度

軌枕長(zhǎng)度與軌枕受力狀態(tài)有關(guān)長(zhǎng)枕可減少枕中負(fù)彎矩，但增大軌下正彎矩以軌下正彎矩與枕中負(fù)彎矩保持一定比例確定軌枕長(zhǎng)度

混凝土枕長(zhǎng)度Ⅰ、Ⅱ型枕長(zhǎng)度均為2.5mIII型枕長(zhǎng)度有2.6m和2.5m兩種

國(guó)內(nèi)外主要干線普遍采用2.6m長(zhǎng)軌枕

減小枕中負(fù)彎矩提高縱橫向穩(wěn)定性和整體剛度，改善道床、路基工作狀態(tài)，利于鋪設(shè)無(wú)縫線路，適當(dāng)減少軌枕配置根數(shù)3、混凝土軌枕

軌枕高度

軌下截面正彎矩、枕中截面負(fù)彎矩，因此，軌下部位高、中間部分矮，以滿足直線配筋、各截面配筋相同。

軌下截面配筋重心應(yīng)在截面形心之下枕中截面配筋重心應(yīng)在界面形心之上有利的偏心矩，防止受拉開(kāi)裂3、混凝土軌枕

軌枕的發(fā)展趨勢(shì)：逐漸增強(qiáng)軌枕設(shè)計(jì)承載彎矩

提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)增加預(yù)應(yīng)力增加截面高度3、混凝土軌枕

I型枕設(shè)計(jì)條件：軸重21t、速度大于等于85km/h，1840根/km不足之處：螺栓孔間縱裂、軌下正彎矩裂縫

II型枕

設(shè)計(jì)條件：軸重23t、速度大于等于120km/h，60kg/m鋼軌，年運(yùn)量60Mt，按疲勞可靠度設(shè)計(jì)

承載能力：較I型枕，軌下正彎矩提高13%～25%，枕中負(fù)彎矩提高14%～41%,基本能適應(yīng)次重型、重型軌道

不足之處：安全儲(chǔ)備不夠，枕中頂面橫向裂縫、沿螺栓孔縱裂、枕端龜裂、側(cè)面縱向水平裂縫、擋肩斜裂等，難以適應(yīng)特重型軌道3、混凝土軌枕

在用II型枕3、混凝土軌枕

III型枕設(shè)計(jì)條件：機(jī)車(chē)三軸軸重23t，速度大于等于160km/h，1760根/kmIII型枕特點(diǎn)尺寸設(shè)計(jì)優(yōu)化：增加長(zhǎng)度、加寬軌底，增大支承面積，提高線路穩(wěn)定性，提高軌枕設(shè)計(jì)承載能力

Ⅲ型軌枕與先進(jìn)的扣件相配套：有擋肩扣件、無(wú)擋肩扣件3、混凝土軌枕

III型枕

在小半徑曲線上使用時(shí)不足之處，路肩寬限制為2.5m長(zhǎng)扣件無(wú)法調(diào)高預(yù)埋鐵座易銹蝕，且又無(wú)法更換

IIIb型軌距擋板座易松脫混凝土枕?yè)跫缙茡p嚴(yán)重

解決措施：帶溝槽的新型擋肩結(jié)構(gòu).9）3、混凝土軌枕*

IIIa型

軌枕間距與每公里配置的軌枕根數(shù)有關(guān)

每公里配置的軌枕根數(shù)應(yīng)根據(jù)運(yùn)量、行車(chē)速度及線路設(shè)備條件確定，并與鋼軌及道床合理配套，以求在最經(jīng)濟(jì)的條件下，保證軌道具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。軌枕加密，可減小道床、路基面、鋼軌以及軌枕本身受力，利于保持軌距、方向，保證高速行車(chē)安全軌枕過(guò)密，則不經(jīng)濟(jì)，凈距過(guò)小，影響搗固質(zhì)量

每千米軌枕最多鋪設(shè)根數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：III型枕1720根，Ⅱ型枕1840根，木枕1920根

采用跨區(qū)間無(wú)縫線路時(shí)，可按60cm等間距布置，即1667根/km4、軌枕間距

鋼軌接頭處軌枕間距

車(chē)輪的沖擊動(dòng)荷載大，軌枕的間距適當(dāng)減小，且應(yīng)有一個(gè)過(guò)渡間距

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c一般是給定的：對(duì)于50kg/m及以上鋼軌，木枕44cm，混凝土枕54cm4、軌枕間距

軌枕根數(shù)標(biāo)準(zhǔn)配置4、軌枕間距加密配置條件

R≤800m的曲線地段（含兩端緩和曲線）;坡度大于12‰的下坡制動(dòng)地段;長(zhǎng)度大于等于300m的隧道內(nèi)。II型軌枕增加80根，木枕增加160根，條件重合時(shí)，只增加一次，但不能超過(guò)最大鋪設(shè)數(shù)量。對(duì)于鋪設(shè)Ⅲ型混凝土枕線路，不需要再增加軌枕的根數(shù)。4、軌枕間距

寬軌枕

寬度約為混凝土枕的2倍

支承面積大，道床應(yīng)力及振動(dòng)加速度

較小，線路變形小

維修工作量減小，一般為混凝土軌枕線路的1/4～1/2

枕間的縫隙經(jīng)封閉后，可以防止雨水、臟物侵入道床，可有效地保持道床整潔

外觀整潔，便于清掃，適合在長(zhǎng)大隧道、大型客貨站站場(chǎng)內(nèi)鋪設(shè)使用5、特殊軌枕

彈性軌枕

在軌枕底部設(shè)置彈性墊層，有些在軌枕側(cè)面也設(shè)置彈性墊層。分有砟軌道彈性軌枕和無(wú)砟軌道彈性軌枕。5、特殊軌枕THEEND第三節(jié)扣件1、扣件的功用及要求*

扣件的功用

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)緩沖減振，延緩軌道殘余變形積累分散由車(chē)輛傳至鋼軌的垂向力和橫向力抵抗來(lái)自鋼軌的水平力抵抗鋼軌的小返和回轉(zhuǎn)

扣件一般要求

足夠的扣壓力適當(dāng)?shù)膹椥砸欢ǖ能壘嗪退秸{(diào)整量構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于安裝及拆卸好的耐久性大的絕緣性能1、扣件的功用及要求*

扣件分類(lèi)按鋼軌與軌枕的聯(lián)結(jié)分：分開(kāi)式扣件和不分開(kāi)式扣件按擋肩類(lèi)型分：有擋肩扣件與無(wú)擋肩扣件按扣壓件分：彈片式扣件、彈條式扣件、扣板式扣件按螺栓分：有螺栓扣件、無(wú)螺栓扣件1、扣件的功用及要求*

技術(shù)參數(shù)

扣壓力扣件節(jié)點(diǎn)剛度（扣壓件剛度、軌下膠墊剛度）調(diào)整量絕緣值

發(fā)展方向適應(yīng)高速化、環(huán)保化、省力化、可調(diào)化低剛度、長(zhǎng)壽命、低成本及其相互協(xié)調(diào)1、扣件的功用及要求*

混合式扣件

混合式扣件由道釘和五孔雙肩鐵墊板組成，是我國(guó)鐵路木枕軌道上使用最廣泛的扣緊方式。

優(yōu)點(diǎn)：可減輕墊板的振動(dòng)，且零件少，安裝方便缺點(diǎn)：鋼軌受荷載后向上撓曲時(shí)，易將道釘拔起，降低扣著力2、木枕扣件混合式扣件分開(kāi)式扣件

分開(kāi)式扣件

2、木枕扣件優(yōu)點(diǎn)：扣壓力大，可有效防止鋼軌爬行缺點(diǎn)：零件多，用鋼量大，更換鋼軌麻煩分開(kāi)式扣件有用于橋上的K式扣件,還有其他類(lèi)型扣件，用于強(qiáng)化軌道結(jié)構(gòu)。

混凝土枕扣件的要求

足夠扣壓力（約10kN）——縱向阻力要求

適當(dāng)彈性橡膠墊板+彈條滿足軌道穩(wěn)定與減振要求

較大調(diào)整量

混凝土枕螺栓孔間距和承軌槽寬度一定曲線軌距加寬、鋼軌磨耗、鋼軌水平調(diào)整

絕緣性能3、混凝土枕扣件

扣板式扣件

扣板式扣件由扣板、螺紋道釘、彈簧墊圈、鐵座及絕緣緩沖墊板組成。硫磺水泥砂漿錨固螺紋道釘，擋板傳力，墊板緩沖絕緣。優(yōu)點(diǎn)：零件簡(jiǎn)單，調(diào)整軌距比較方便缺點(diǎn)：扣壓力較低，在使用過(guò)程中容易松動(dòng)，適用于50kg/m及以下鋼軌3、混凝土枕扣件扣板式扣件彈條式扣件

彈條I型扣件3、混凝土枕扣件

彈條I型扣件由ω形彈條、螺紋道釘、軌距擋板、擋板座及彈性橡膠墊板等組成。彈條直徑為13mm的60Si2Mn或55Si2Mn熱軋彈簧圓鋼，變形后提供扣壓力，軌距擋板調(diào)距并傳力，擋板座緩沖絕緣。優(yōu)點(diǎn)：彈性好、扣壓力損失較小，能較好地保持軌道幾何形位，使用效果好缺點(diǎn)：彈程偏小導(dǎo)致扣壓力偏小，強(qiáng)度儲(chǔ)備不足，曲線地段易上滑

彈條Ⅱ型扣件

彈條Ⅱ型扣件結(jié)構(gòu)與彈條I型扣件相同，彈條材質(zhì)60Si2CrA(A表示甲類(lèi)鋼)

，σs和σb分別提高了42%和36%。Ⅲ型枕Ⅱ型枕優(yōu)點(diǎn)：扣壓力大、強(qiáng)度安全儲(chǔ)備大、殘余變形小，適用于Ⅱ型或Ⅲ型混凝土枕的60kg/m鋼軌線路缺點(diǎn)：防銹與防松工作量，不適用于高速3、混凝土枕扣件

彈條Ⅲ型扣件

彈條Ⅲ型扣件由彈條、預(yù)埋鐵座、絕緣軌距塊和橡膠墊板組成。彈條材質(zhì)60Si2Mn，直徑20mm，接頭處18mm；軌距塊調(diào)距、絕緣。優(yōu)點(diǎn)：扣壓力大、彈性好，保持軌距的能力強(qiáng)，養(yǎng)護(hù)工作量少。缺點(diǎn)：不能調(diào)高，小半徑曲線上軌距塊損壞嚴(yán)重。3、混凝土枕扣件5、扣件工作特性Pc：兩側(cè)扣件扣壓力；f1：扣件與鋼軌之間的摩擦系數(shù)，一般取0.25；f2：鋼軌與軌下墊層之間的摩擦系數(shù)，一般取0.65；a：軌枕間距?；炷量奂淖枇?yīng)大于道床阻力，每組扣件的單位長(zhǎng)度阻力為4、軌下橡膠墊層不同的鐵路，采用不同的軌下膠墊合理選擇軌墊的剛度在軌道縱向彈性均勻一致軌下橡膠墊層可增加扣件的彈性。要求：

當(dāng)鋼軌上作用荷載時(shí)，一組扣件的彈性由扣壓件彈性和軌下墊層彈性組成，扣壓件和軌下墊層產(chǎn)生的位移相等，故扣件和軌下墊層可以看做兩個(gè)并聯(lián)的彈簧。設(shè)扣壓件剛度為kc，軌下膠墊等效剛度為kp，則一組扣件的剛度為：

5、扣件工作特性

扣件剛度影響到減振效果和軌枕動(dòng)壓力大小。剛度較小的扣件減振效果好，但剛度減小會(huì)增大軌枕動(dòng)壓力。故扣件剛度選擇應(yīng)兼顧這兩種因素，有一個(gè)合理的取值。

THEEND第四節(jié)道床1、道床的功能*道床是軌道的重要組成部分，是軌道框架的基礎(chǔ)承受來(lái)自軌枕的壓力并均勻地傳遞到路基面上提供軌道的縱、橫向阻力，保持軌道的穩(wěn)定提供軌道彈性，減緩和吸收輪軌的沖擊和振動(dòng)提供良好的排水性能，以提高減少基床病害便于軌道養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)，校正線路的平縱斷面玄武巖道砟2、道床的材質(zhì)*要求：質(zhì)地堅(jiān)韌，有彈性，不易壓碎和搗碎；排水性能好，吸水性差；不易風(fēng)化，不易被風(fēng)吹動(dòng)或被水沖走。材料：碎石、天然級(jí)配卵石、篩選卵石、粗砂、中砂、熔爐礦渣等。來(lái)源：水成巖如石灰?guī)r、火成巖如玄武巖、花崗巖

道砟分級(jí)特級(jí)道砟、一級(jí)道砟、二級(jí)道砟

材質(zhì)參數(shù)：抗磨耗、抗沖擊、抗壓碎、抗?jié)B水、抗風(fēng)化、抗大氣腐蝕

加工質(zhì)量參數(shù)：道砟粒徑、級(jí)配顆粒形狀、表面狀態(tài)、清潔度

新建重載鐵路采用一級(jí)道砟

既有線大修力求采用一級(jí)道砟

高速上采用特級(jí)道砟——增強(qiáng)穩(wěn)定，減少磨損、粉化和飛砟3、道砟技術(shù)條件*技術(shù)參數(shù)

道砟級(jí)配道砟中顆粒的分布，影響道床物理力學(xué)性能和養(yǎng)護(hù)維修工作量。道砟級(jí)配分為寬級(jí)配和窄級(jí)配，一級(jí)道砟寬級(jí)配、特級(jí)道砟窄級(jí)配。寬級(jí)配：大、小顆粒的相互配合以及道砟顆粒之間的填滿，使得道砟有更好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。窄級(jí)配：彈性好，有利于搗固等作業(yè)。3、道砟技術(shù)條件*針狀指數(shù)：長(zhǎng)度大于顆粒平均粒徑1.8倍片狀指數(shù)：厚度小于顆粒平均粒徑0.6倍寬級(jí)配：針狀指數(shù)、片狀指數(shù)不大于50%窄級(jí)配：針狀指數(shù)、片狀指數(shù)不大于20%土團(tuán)泡水后軟化，喪失強(qiáng)度粉末臟污道床，加速板結(jié)，影響排水土團(tuán)及雜質(zhì)含量不大于0.5%，粉末含量不大于1%

法國(guó)高速鐵路道砟3、道砟技術(shù)條件*道砟顆粒形狀及清潔度顆粒形狀：影響自身強(qiáng)度和軌道縱橫向阻力清潔度：控制土團(tuán)、粉末或其他雜質(zhì)

道床斷面：道床厚度、頂面寬度及邊坡坡度

道床厚度：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。與道床彈性、臟污增長(zhǎng)率、墊砟層和路基面承載能力有關(guān)。4、道床斷面*

道床邊坡坡度：取決于內(nèi)摩擦角、黏聚力和道床肩寬，趨向于采用較大的肩寬和較陡的邊坡，考慮散粒體自然坡腳和列車(chē)振動(dòng)影響，坡度均為1:1.75。道床頂面寬度：與軌枕長(zhǎng)度和道床肩寬有關(guān)，道床寬出軌枕兩端的部分稱(chēng)為道床肩寬，影響軌排橫向穩(wěn)定，一般40～50cm。日本道床下沉曲線

道床變形組成：彈性變形可以恢復(fù)，而塑性變形