《有砟軌道結(jié)構(gòu)知識(shí)》課件

有砟軌道結(jié)構(gòu)知識(shí)本課程將深入探討有砟軌道的結(jié)構(gòu)、組成部分和特點(diǎn)。我們將學(xué)習(xí)軌道工程的基本知識(shí)，包括鋼軌、軌枕、砟石等關(guān)鍵元素。什么是有砟軌道1定義有砟軌道是一種傳統(tǒng)的軌道結(jié)構(gòu)，使用砟石作為支撐和減震材料。2特點(diǎn)具有良好的彈性和減振性能，適應(yīng)性強(qiáng)，維修方便。3應(yīng)用廣泛應(yīng)用于普速鐵路和部分高速鐵路線路。有砟軌道的組成部分鋼軌承受列車荷載并引導(dǎo)列車運(yùn)行。軌枕支撐鋼軌并將荷載傳遞到道床。砟石構(gòu)成道床，提供支撐和排水功能?？奂B接鋼軌和軌枕，保持軌距。鋼軌功能鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)的核心部件，直接承受車輪荷載。它引導(dǎo)列車運(yùn)行，傳遞載荷，并為列車提供平順的行駛面。材質(zhì)通常采用高強(qiáng)度碳素鋼或合金鋼，以確保足夠的強(qiáng)度和耐磨性。鋼軌表面經(jīng)過(guò)熱處理，提高硬度和使用壽命。鋼軌的斷面形狀鋼軌頭承受車輪荷載，提供行車面。呈圓弧形，減少車輪與鋼軌接觸應(yīng)力。鋼軌腰連接鋼軌頭部和底部，提供抗彎強(qiáng)度。采用薄壁設(shè)計(jì)，減輕重量。鋼軌底與軌枕或扣件接觸，傳遞荷載。寬度適中，確保穩(wěn)定性和應(yīng)力分布。軌距與軌距誤差標(biāo)準(zhǔn)軌距我國(guó)鐵路采用1435mm標(biāo)準(zhǔn)軌距，是兩條鋼軌內(nèi)側(cè)間的距離。軌距誤差實(shí)際軌距與標(biāo)準(zhǔn)軌距之間的差值，對(duì)行車安全和舒適性有重要影響。控制要求軌距誤差通常要求控制在±3mm以內(nèi)，高速鐵路要求更嚴(yán)格。軌枕1功能支撐鋼軌，保持軌距，將荷載傳遞到道床。2間距通常每米布設(shè)1.6-1.8根軌枕，確保足夠的支撐強(qiáng)度。3耐久性設(shè)計(jì)使用壽命通常在30-50年，根據(jù)材質(zhì)和使用環(huán)境有所不同。軌枕的材質(zhì)與形式砟石功能構(gòu)成道床，支撐軌枕，分散荷載，提供排水和減振。來(lái)源通常采用堅(jiān)硬巖石破碎而成，如花崗巖、玄武巖等。形狀多棱角形，以增加摩擦力和穩(wěn)定性。級(jí)配合理的粒徑分布，確保良好的承載力和排水性能。砟石的材質(zhì)與顆粒級(jí)配材質(zhì)要求高強(qiáng)度、耐磨性好抗風(fēng)化能力強(qiáng)棱角分明，不易磨圓顆粒級(jí)配主要粒徑：30-65mm含細(xì)料量低，確保排水性級(jí)配良好，提高穩(wěn)定性道床的構(gòu)造1道床面層直接支撐軌枕，粒度較大。2道床底層與路基過(guò)渡，粒度較小。3道床肩限制橫向位移，增加穩(wěn)定性。4道床坡形成排水通道，保護(hù)路基。道床厚度30cm最小厚度確保基本的支撐和排水功能。35cm普速鐵路適用于一般客貨運(yùn)線路。40cm高速鐵路提供更好的穩(wěn)定性和減振效果。道床的壓實(shí)與整平1清篩與補(bǔ)砟清除污染砟石，補(bǔ)充新鮮砟石。2振動(dòng)壓實(shí)使用專用設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)，提高密實(shí)度。3整平作業(yè)確保道床表面平整，滿足設(shè)計(jì)要求。4動(dòng)態(tài)穩(wěn)定模擬列車荷載，進(jìn)一步穩(wěn)定道床結(jié)構(gòu)。道釘與其安裝道釘類型包括彈簧道釘、螺旋道釘?shù)?，根?jù)軌枕類型選擇。安裝過(guò)程使用專用工具，確保道釘與軌枕緊密結(jié)合，保持適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力。維護(hù)檢查定期檢查道釘松動(dòng)情況，必要時(shí)進(jìn)行緊固或更換?？奂c其安裝1扣件選擇根據(jù)軌道類型和使用要求選擇合適的扣件系統(tǒng)。2組裝過(guò)程按照規(guī)定順序組裝各部件，確保每個(gè)零件位置正確。3緊固力控制使用扭力扳手控制緊固力，保證扣件性能發(fā)揮。4檢查驗(yàn)收安裝完成后進(jìn)行全面檢查，確保扣件功能正常。混凝土道枕結(jié)構(gòu)特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部配有鋼筋或鋼絞線。表面設(shè)有凹槽或預(yù)埋件，用于安裝扣件。生產(chǎn)工藝采用工廠化生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定。使用振動(dòng)成型或離心成型技術(shù)，確保混凝土密實(shí)度?；炷恋勒淼膬?yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)使用壽命長(zhǎng)穩(wěn)定性好抗腐蝕能力強(qiáng)缺點(diǎn)重量大，運(yùn)輸成本高彈性較差，需要配合減振措施破損后難以修復(fù)無(wú)砟軌道1定義不使用傳統(tǒng)砟石作為支撐層的軌道結(jié)構(gòu)。2類型包括板式軌道、埋入式軌道等多種形式。3應(yīng)用主要用于高速鐵路、地鐵和特殊線路。無(wú)砟軌道的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定軌道幾何參數(shù)保持性好，減少維修需求。使用壽命長(zhǎng)設(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)50-60年。施工精度高對(duì)施工質(zhì)量要求嚴(yán)格，需要專業(yè)技術(shù)。初期投資大建設(shè)成本高，但后期維護(hù)成本低。無(wú)砟軌道的力學(xué)特性剛度大整體剛度高，變形小。應(yīng)力分布均勻荷載分散效果好，減少局部應(yīng)力集中。振動(dòng)傳遞特性高頻振動(dòng)衰減快，低頻振動(dòng)傳遞遠(yuǎn)。溫度敏感性對(duì)溫度變化反應(yīng)明顯，需考慮熱脹冷縮。有砟軌道與無(wú)砟軌道的比較項(xiàng)目有砟軌道無(wú)砟軌道初期投資較低較高維護(hù)成本較高較低施工難度較低較高適用速度中低速高速結(jié)構(gòu)柔性好差道路幾何線形1平面線形包括直線段、圓曲線和緩和曲線。2縱斷面線形由坡度和豎曲線組成。3橫斷面包括軌距、超高等要素。水平曲線1圓曲線主要曲線段，半徑?jīng)Q定列車最高速度。2緩和曲線連接直線和圓曲線，減少橫向沖擊。3超高外軌抬高，平衡離心力。4加寬增加軌距，適應(yīng)車輪通過(guò)。坡度定義軌道縱向高程變化的比率，通常用千分?jǐn)?shù)表示。設(shè)計(jì)原則平緩坡度利于列車啟動(dòng)和制動(dòng)陡坡可減少工程量，但限制列車牽引能力考慮排水需求，避免積水豎曲線1功能連接不同坡度的線路段，確保平順過(guò)渡。2類型凸形豎曲線和凹形豎曲線。3設(shè)計(jì)參數(shù)主要考慮半徑和長(zhǎng)度，影響行車舒適性。4計(jì)算方法通常采用拋物線計(jì)算，確保曲線平滑。超高與超高過(guò)渡1超高定義曲線外軌相對(duì)內(nèi)軌的抬高量，用于平衡離心力。2超高計(jì)算根據(jù)曲線半徑和設(shè)計(jì)速度確定，考慮舒適性和安全性。3超高過(guò)渡在緩和曲線段逐漸實(shí)現(xiàn)超高，確保平順過(guò)渡。4超高調(diào)整根據(jù)實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況，可能需要微調(diào)超高值。道床drainage系統(tǒng)表面排水道床表面坡度設(shè)計(jì)，快速排出雨水。道床內(nèi)部排水砟石級(jí)配合理，確保良好的透水性。路基排水設(shè)置縱向和橫向排水溝，引導(dǎo)水流。涵洞設(shè)置跨越自然水流，保證路基安全。養(yǎng)護(hù)與檢修日常養(yǎng)護(hù)包括巡查、小修、清潔等工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題。定期檢修按計(jì)劃進(jìn)行全面檢查和維修，確保軌道狀態(tài)良好。大修改造對(duì)嚴(yán)重老化或損壞的軌道進(jìn)行全面更新或改造。軌道檢查項(xiàng)目軌距測(cè)量?jī)绍墐?nèi)側(cè)間距，確保符合標(biāo)準(zhǔn)。水平檢查左