軌道工程檢測(cè)技術(shù) 課件 第二章第二節(jié)軌道結(jié)構(gòu)檢測(cè)

第二章軌道線(xiàn)路與結(jié)構(gòu)檢測(cè)§2.2軌道結(jié)構(gòu)檢測(cè)1軌道結(jié)構(gòu)類(lèi)型以及組成2軌道結(jié)構(gòu)檢測(cè)設(shè)備和方法§2.2.1軌道基本組成軌道結(jié)構(gòu)組成：鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等。41傳統(tǒng)有砟軌道結(jié)構(gòu)的組成（*）鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及軌道加強(qiáng)設(shè)備

鋼軌Ⅲ型軌枕Ⅲ型扣件碎石道床51傳統(tǒng)有砟軌道結(jié)構(gòu)的組成（*）鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及軌道加強(qiáng)設(shè)備

鋼軌木枕防爬器碎石道床道釘扣件軌排石撐61傳統(tǒng)有砟軌道結(jié)構(gòu)的組成（*）鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及軌道加強(qiáng)設(shè)備

木枕線(xiàn)路加強(qiáng)混凝土枕線(xiàn)路加強(qiáng)拉桿防脫護(hù)軌拉桿71傳統(tǒng)有砟軌道結(jié)構(gòu)的組成（*）鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及軌道加強(qiáng)設(shè)備

木枕道岔混凝土枕道岔82無(wú)砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成用整體混凝土結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)有砟軌道中的軌枕和散粒體碎石道床的軌道結(jié)構(gòu)。定義：國(guó)際上目前比較常見(jiàn)的無(wú)砟軌道有：日本的板式軌道；德國(guó)的雷達(dá)2000型無(wú)砟軌道，旭普林型無(wú)砟軌道，博格板式軌道。類(lèi)型：92無(wú)砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成國(guó)內(nèi)高速鐵路常用的有：CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型板式無(wú)砟軌道；CRTSⅠ、Ⅱ型雙塊式無(wú)砟軌道；道岔區(qū)軌枕埋入式無(wú)砟軌道102無(wú)砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成CRTSⅠ型板式無(wú)砟軌道－鋼軌－扣件(含充填式墊板)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)凸形擋臺(tái)及周?chē)畛錁?shù)脂水泥乳化瀝青砂漿調(diào)整層(袋裝灌注)現(xiàn)澆鋼筋混凝土底座定義：預(yù)制軌道板通過(guò)水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)澆的具有凸形擋臺(tái)的鋼筋混凝土底座上，并適應(yīng)zpw-2000軌道電路的單元軌道板無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)型式，112無(wú)砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道預(yù)制軌道板通過(guò)水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)攤鋪的混凝土支承層或現(xiàn)場(chǎng)澆注的鋼筋混凝土底座（橋梁）上，并適應(yīng)zpw-2000軌道電路的無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)型式122無(wú)砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道RTSIII型無(wú)砟軌道系統(tǒng)屬于板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)體系的范疇，軌道板采用預(yù)制的單元分塊結(jié)構(gòu)，通過(guò)軌道板底門(mén)型鋼筋、底座凹槽進(jìn)行限位、自密實(shí)混凝土進(jìn)行充填調(diào)整，底座板與自密實(shí)混凝土層間設(shè)置中間隔離層132無(wú)砟砟軌道結(jié)構(gòu)的組成雙塊式無(wú)砟軌道岔區(qū)軌枕埋入式無(wú)砟軌道143軌道結(jié)構(gòu)檢測(cè)鋼軌檢測(cè)（外形尺寸、位置以及傷損）1鋼軌平直度檢測(cè)鋼軌平直度檢測(cè)儀鋼軌平直度檢測(cè)工裝鋼軌斷面形狀：工字形，由軌頭、軌腰、軌底三大部份組成。斷面性能特征：受力好、省材料，具有最佳抗彎性能。鋼軌截面形狀及其設(shè)計(jì)原則163軌道結(jié)構(gòu)檢測(cè)鋼軌檢測(cè)（外形尺寸、位置以及傷損）2鋼軌狀態(tài)檢查鋼軌狀態(tài)檢測(cè)主要包括傷損、鋼軌重傷和鋼軌折斷三種狀態(tài)的檢測(cè)。3鋼軌焊接檢測(cè)焊接方式一般分為接觸焊、氣壓焊、鋁熱焊三種形式。檢測(cè)項(xiàng)目：靜彎、落錘、疲勞、探傷、金相、硬度、外觀、抗拉、沖擊及斷口檢驗(yàn)，接觸焊取5組25根落錘試件連續(xù)不斷為合格。檢測(cè)頻率：每個(gè)標(biāo)段檢測(cè)一組。周期檢測(cè)項(xiàng)目：落錘、靜彎、探傷、硬度、外觀及斷口檢驗(yàn)等。檢測(cè)頻率：過(guò)程中每焊接500個(gè)鋼軌接頭，應(yīng)做周期性檢驗(yàn)，合格后方可繼續(xù)施焊。接頭焊縫探傷檢測(cè)頻率：100%焊接接頭檢測(cè)。4鋼軌位置檢測(cè)鋼軌精調(diào)（1）鋼軌折斷是指有下列情況之一者：鋼軌全截面至少斷成兩部分；裂縫已經(jīng)貫通整個(gè)軌頭截面或軌底截面；鋼軌頂面上有長(zhǎng)大于50mm、深大于10mm的掉塊。

鋼軌折斷直接威脅行車(chē)安全，應(yīng)及時(shí)更換。（2）鋼軌裂紋是指除鋼軌折斷外，部分材料發(fā)生分離，形成裂紋。（3）常見(jiàn)鋼軌傷損：鋼軌磨耗、接觸疲勞傷損、剝離及軌頭核傷、軌腰螺栓孔裂紋等。183軌道結(jié)構(gòu)檢測(cè)軌枕檢測(cè)（外形尺寸、位置以及傷損）功用：（1）承受鋼軌壓力，并傳布于道床；（2）有效地保持軌道的幾何形位（軌距和方向）。要求：（1）必要的堅(jiān)固性、彈性和耐久性；（2）便于固定鋼軌；（3）具有抵抗縱向和橫向位移的能力。分類(lèi)：按材質(zhì)分：木枕、混凝土枕和鋼枕；按使用目的分：普通枕、橋枕和岔枕等；

木枕又稱(chēng)枕木，是鐵路最早采用且仍繼續(xù)使用的一種軌枕。用混凝土枕代替木枕已成為軌枕發(fā)展主要方向。

用混凝土枕代替木枕已成為軌枕發(fā)展主要方向。

目前，我國(guó)混凝土枕主要采用先張法，且分為

I型、II型和III型三類(lèi)，其中II型混凝土軌枕為我國(guó)的主型混凝土枕。

截面：梯形，上窄下寬。承軌槽：做成1:40的斜面。底面：縱向兩端為梯形、中間為矩形。我國(guó)

I、II型枕長(zhǎng)度均為2.5m。新設(shè)計(jì)的

III型軌枕長(zhǎng)度有2.6m和2.5m兩種。岔枕和鋼橋橋枕長(zhǎng)度有2.6~4.85m多種。表1-1我國(guó)混凝土枕主要尺寸軌枕類(lèi)型主筋數(shù)量混凝土等級(jí)截面高度(mm)截面寬度(cm)底面積(cm2)質(zhì)量(kg)長(zhǎng)度(cm)軌下中間端部軌下中間I36φ3C4820.216.529.4527.5256588251250II44φ34φ10C5820.216.529.4527.5256588251250III10φ78φ7.8C6023.018.530.028.07720320260混凝土枕傷損分為一般傷損、嚴(yán)重傷損、失效。軌道板外觀質(zhì)量以及位置檢測(cè)213軌道結(jié)構(gòu)檢測(cè)道床檢測(cè)（外形尺寸）

道床厚度(mm)標(biāo)準(zhǔn)道床幾何尺寸包括道床的厚度，道床頂面寬度及邊坡坡度。允許速度大于120km/h的線(xiàn)路，無(wú)墊層時(shí)碎石道床厚度不得小于450mm；有墊層時(shí)碎石道床厚度不得小于300mm，墊層厚度不得小于200mm。五年內(nèi)年計(jì)劃通過(guò)總重(Mt)W年≥5050>W年≥2525>W年≥15W年＜15無(wú)墊層的碎石道床一般路基450450400350不易風(fēng)化的巖石、碎石路基350350300300有墊層的碎石道床(碎石/墊層)300／200300／200250／200250／200有碴橋面上的碎石道床vmax≤120km/h250vmax＞120km/h300223軌道結(jié)構(gòu)檢測(cè)道床檢測(cè)（外形尺寸）道床幾何尺寸包括道床的厚度，道床頂面寬度及邊坡坡度。線(xiàn)路類(lèi)別頂面寬度（m）曲線(xiàn)外側(cè)道床加寬碴肩堆高（m）邊坡坡度半徑（m）加寬（m）正線(xiàn)無(wú)縫線(xiàn)路Vmax＞3.50.151∶1.75Vmax≤3.4≤6000.100.151∶1.75普通線(xiàn)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≤6000.101∶1.75

站

線(xiàn)2.91∶1.50233軌道結(jié)構(gòu)檢測(cè)道床檢測(cè)（外形尺寸、質(zhì)量）道碴檢測(cè)檢測(cè)項(xiàng)目：粒徑級(jí)配、針狀指數(shù)、片狀指數(shù)、雜質(zhì)含量等。檢測(cè)頻率：同一產(chǎn)地、級(jí)別且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的，每5000m3為一批，不足5000m3亦按一批計(jì)，其中道碴材質(zhì)檢測(cè)按每50000m3為一批，不足50000m3亦按一批計(jì)。底碴檢測(cè)檢測(cè)項(xiàng)目：粒徑級(jí)配、雜質(zhì)含量等。檢測(cè)頻率：同一產(chǎn)地、品種且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的，每5000m3為一批，不足5000m3亦按一批計(jì)。4道砟壓實(shí)度檢測(cè)底碴壓實(shí)度檢測(cè)頻率：每5km檢測(cè)5處，每處測(cè)2個(gè)點(diǎn)位。道碴壓實(shí)度檢測(cè)頻率：每組道岔檢測(cè)3個(gè)點(diǎn)位；無(wú)縫線(xiàn)路碴面壓實(shí)度每5km抽檢3次，每次測(cè)3個(gè)點(diǎn)位。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定方法道床密實(shí)度γ射線(xiàn)道床密度儀

核子密度儀

灌水法（二）道床縱向阻力測(cè)定

道床縱向阻力是指道床抵抗軌道框架縱向位移的阻力。一般以每根軌枕的阻力或每延厘米分布阻力表示。它是抵抗鋼軌伸縮，防止線(xiàn)路爬行的重要參數(shù)。道床縱向阻力與枕盒內(nèi)道砟的飽滿(mǎn)程度、枕底的道床密度、枕的尺寸有關(guān)，與道砟肩部堆高有一定關(guān)系。道床縱向阻力是在現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)定的，將被測(cè)軌枕所有扣件松開(kāi)，并抽出膠墊，利用相鄰軌枕提供的反力用旋轉(zhuǎn)絲加力，縱向推移軌枕，通過(guò)測(cè)力傳感器和數(shù)顯儀測(cè)量縱向推力，同時(shí)用百分表記錄軌枕位移，得出單根軌枕縱向位移與阻力的關(guān)系曲線(xiàn)。（三）道床橫向阻力測(cè)定

道床抵抗軌道框架橫向位移的阻力稱(chēng)為道床橫向阻力。它是防止無(wú)縫線(xiàn)路脹軌跑道，保證無(wú)縫線(xiàn)路穩(wěn)定性的主要因素。它與道砟肩部堆高、枕底的道床密度、與枕的尺寸有關(guān)，與枕盒內(nèi)道砟的飽滿(mǎn)程度有一定關(guān)系。鐵路工程經(jīng)驗(yàn)表明，在使軌道框架保持穩(wěn)定的因素中，道床的貢獻(xiàn)約為65％，鋼軌的貢獻(xiàn)約為25％，扣件的貢獻(xiàn)約為10％。道床橫向阻力也是在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試的，將被測(cè)軌枕扣件松開(kāi)，抽出膠墊，利用鋼軌與加力架之間作用，以鋼軌作為支撐，通過(guò)千斤頂橫向推移軌枕，通過(guò)測(cè)力傳感器和數(shù)顯儀測(cè)量橫向推力，同時(shí)用百分表記錄軌枕位移。27道床縱向阻力加力裝置

道床橫向阻力加力裝置（四）道床支承剛度的測(cè)定

道床是散體材料，其力學(xué)性能為非線(xiàn)性，在不同的使用階段，其彈性也隨之改變。道床剛度與道砟的彈性模量有關(guān)，并且道床的密實(shí)度對(duì)道床的彈性模量和內(nèi)摩擦角也有較大的影響。在新砟鋪入軌道之后，隨著運(yùn)量、道床臟污程度的不同，彈性模量和內(nèi)摩擦角也發(fā)生較大的變化。293軌道結(jié)構(gòu)檢測(cè)扣件檢測(cè)檢測(cè)項(xiàng)目：扣壓力、疲勞強(qiáng)度等。檢測(cè)頻率：同一廠家、同一批次每200000套抽檢2套，不足200000套按2套抽檢?？奂麚p達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)有計(jì)劃地修理或更換：（1）螺旋道釘折斷、浮起，螺帽或螺桿絲扣損壞，嚴(yán)重銹蝕。（2）墊圈損壞或作用不良。（3）彈條、扣板（彈片）損壞或不能保持應(yīng)有的扣壓力。（4）扣板、軌距擋板嚴(yán)重磨損，扣板、軌距擋板前后離縫超過(guò)2mm。（5）擋板座、鐵座損壞或作用不良。彈條I型扣件