第一章 轨道结构资料

1、轨道施工技轨道施工技 术术 E-MAIL:ZXX0168 联系电话:025-86115763 18751961688 配套课件 课程简介 轨道施工技术课程是城市轨道交通工程技 术专业中一门理论与实践相互交融的职业核心 能力课程。 本课程注重高职学生的培养目标，以城市轨道 交通和高速铁路施工技术为主，注重新工艺、 新技术的学习。考虑到轨道结构的复杂性，课 程内容组织采用先整体介绍，再根据轨道施工 任务实施中的技能需求依次展开。通过教学， 使学生具备城市轨道交通及高速铁路轨道工程 施工技术与工程管理能力；能运用所学知识分 析处理轨道工程施工中的实际问题。 第三章 轨枕及轨道板预制 第四章 有砟轨道铺设 第五章 城市轨道交通无砟轨道施工 第六章 高速铁路无砟轨道施工 第七章 钢轨及钢轨接头施工 第八章 扣件施工 第九章 道岔施工 第十章 无缝线路的施工 第一章 轨道 结构 第二章 直线与 曲线 轨道 先整体介绍，再依次展开 主要教学内容 第十一章 轨道检测 第一章 轨道结构 一、轨道是铁路、地铁的主要技术装备之一， 是列车行驶的基础，属于线路的上部结构。 线路是由路基、桥隧建筑物(桥梁、涵洞

2、、隧道 等)和轨道组成的一个整体的工程结构，但狭义 的线路指的就是轨道。 二、作用: a、引导列车安全、平稳运行 b、直接承受车轮传来的荷载 c、把荷载传布给路基或桥隧建筑物 第一节 概述 三、轨道结构要求 基本要求：强度、稳定性和耐久性 其他要求： （1）具有适量的弹性，使列车运行所引起的振 动与噪声控制在容许范围内； （2）具有一定的绝缘性能，以减少迷散电流对 周围金属构件的电腐蚀。 （3）轨道维修工作量小，具有合理的维修周期 。（4）尽可能选用通用件，减少轨道结构零部 件的非标品种，以降低工程造价和养护费用。 第一章 轨道结构 四、轨道结构分类 随着我国城市轨道交通建设、铁路既有线 提速改造和高速铁路等不断发展，新技术、新 工艺和新型轨道结构不断出现。但是采用轮轨 技术的轨道结构根据道床结构的不同，仍主要 划分为有砟轨道和无砟轨道两大类。 第一章 轨道结构 第一章 轨道结构 第二节 有砟轨道结构 有砟轨道优点：投资小、弹性好、易于养护 维修、适应性强 有砟轨道缺点：容易变形、养护维修频繁、 维修费用高、维修条件差 有砟轨道一般断面结构 有砟轨道组成：钢轨、轨枕、道床、联接 零件、

3、道岔及轨道加强设备等。 第二节 有砟轨道结构 a、引导机车车辆车轮前进，为车轮提供连续、 平顺和阻力最小的滚动面。 b、承受来自车轮的垂直力、横向水平力和纵向 水平力，并将力传递到轨枕或其他支承上。 c、在电气化铁路和自动闭塞区段上能兼作轨道 电路。 一、钢轨 1、钢轨的功用、性能和断面 1）、钢轨的功用 第二节 有砟轨道结构 断面形状：工字形 原因：抵抗挠曲的最佳断面 三个部分：轨头、轨腰、轨底 四个参数：轨头宽度b、轨腰厚度c、 轨身高度H及轨底宽度B 2）、钢轨的性能 要求：足够的强度、韧性和耐磨性； 一定的塑性、刚度、可挠性； 踏面应粗糙，增加轮轨间黏着力， 又要光滑，以减少行车阻力。 3）、钢轨的断面 第二节 有砟轨道结构 钢轨断面形状 2、钢轨的类型 按取整后每米钢轨质量（kg/m）来分类。 我国铁路目前使用有75、60、50、43kg/m。 标准轨长度：25m 和12.5m 新增50m、100m的长定尺钢轨。 标准缩短轨：比25m分别短40、80、160mm 比12.5m短40、80、120mm 按钢轨材质划分：U71（含碳量为0.71% ）、 U74、U71Mn（主要合

4、金成分为锰） U71MnSi、U75V（通称PD3钢轨）等 第二节 有砟轨道结构 第二节 有砟轨道结构 (a) 75kg/m钢轨 (b) 60kg/m钢轨 75、60kg/m钢轨的断面形状 二、轨枕 功用：支承钢轨，保持轨距和方向，并将承 受的钢轨力均匀地传递给道床。 要求：a、坚固、耐久、有一定的弹性 b、便于固定钢轨，抵抗轨道框架 的纵向和横向位移； c、价格低廉、制造简单、易于铺 设养护 第二节 有砟轨道结构 1、轨枕的功用与要求 2、轨枕的分类 按材质分：木枕、混凝土轨枕、钢枕 塑料轨枕等 按铺设部位分：普通轨枕、岔枕、桥枕等 按构造和铺设方法分：横向轨枕、纵向轨枕 、 短枕、双块式轨枕等 第二节 有砟轨道结构 第二节 有砟轨道结构 桥上护轮轨及桥枕 桥枕 基本轨 护轮轨 3、混凝土枕外形 第二节 有砟轨道结构 横截面：梯形（节约混凝土、便于脱模） 底面：宽（增大支承面积、减小对道床压力） 设凹形花纹（提高轨枕与道床摩阻力） 宽度：两端承轨槽（轨枕顶面支承钢轨的部分 称承轨槽，设倾向轨枕中部的1:40斜坡 ） 处宽、中间窄 外形：如图 长度：一般2.5m2.6m a型混凝土轨枕

5、外形尺寸 第二节 有砟轨道结构 4轨枕受力与支承条件的关系 中间部分支承轨枕受力状态 第二节 有砟轨道结构 轨 枕 底 支 承 情 况 全支承 中间部分支承 中间不支承 联接零件 1、钢轨接头联接零件 1）钢轨接头的类型 接头联接零件（联接钢轨与钢轨） 中间联接零件（联接钢轨与轨枕）扣件 第二节 有砟轨道结构 三、联接零件 (b) 相错式接头 (a) 相对式接头 按两股 钢轨 接头相 对位置 相对式接头 相错式接头 悬空式接头 单枕承垫式 双枕承垫式 我国主要采用的钢轨接头 型式：相对悬空式接头 第二节 有砟轨道结构 按接 头与轨 枕的相 对位置 分 (a) 单枕承垫式 (b) 双枕承垫式 (c) 悬空式按接头的用途及工作性能分， 有普通接头和特种接头，特种接头又包括异型接头、导电 接头、绝缘接头、伸缩接头、减振接头及焊接接头等。 2、普通接头结构 组成：接头夹板（鱼尾板）、接头螺栓、 螺母、垫圈 第二节 有砟轨道结构 普通接头结构组成 （1）接头夹板 常用：斜坡支承型双头 对称式夹板（六孔鱼尾板）。 夹板 作用：承受弯矩，传递 纵向力，阻止钢轨伸缩。 第二节 有砟轨道结构 （2）、接

6、头螺栓、螺母及垫圈 螺栓：由螺栓头、颈、杆组成 螺母：Q275钢 垫圈：防止螺母松动 普通线路弹簧垫圈 （圆形和矩形） 无缝线路高强度平垫圈 作用：在钢轨接头处用以夹紧夹板和钢轨， 使夹板连接牢固，阻止钢轨部分伸缩。 第二节 有砟轨道结构 （2）、接头螺栓、螺母及垫圈 第二节 有砟轨道结构 接头螺栓交错布置 （3）、钢轨轨缝及设置 目的：适应钢轨热胀冷缩 的需要 。 钢轨接头螺栓 钢轨夹板 当轨温达到当地最高轨温时，轨缝应大于或等于零， 使轨端不受挤压力，以防温度压力太大而胀轨跑道； 当轨温达到当地最低轨温时，轨缝应小于或等于构造 轨缝，使接头螺栓不受剪力，以防止接头螺栓拉弯或拉断 。 第二节 有砟轨道结构 预留轨缝设置原则： 构造轨缝是指受钢轨、接头夹 板及螺栓尺寸限制，在构造上 能实现的轨端最大缝隙值。 普通线路预留轨缝计算公式： 第二节 有砟轨道结构 【 例1-1】某地区历史最高轨温为60.9，最低 轨温为-24.3，若铺设60kg/m的25m长标准 轨，采用10.9级螺栓，试计算在20铺轨作 业时的预留轨缝。 第二节 有砟轨道结构 满足取 解： （） 不满足时轨缝值应减小12m

7、m ， 3）特种接头 （1）异形接头：异形接头用于两种不同型 号钢轨的联接，又称过渡接头。 第二节 有砟轨道结构 (b) 异型钢轨连接 (a) 异型夹板连接 钢轨异型接头 （2）导电接头：导电接头用于将钢轨做为导电 体的自动闭塞区段的钢轨连接。 第二节 有砟轨道结构 (b) 焊接式 (a) 塞钉式 钢轨导电接头 （3）绝缘接头：绝缘接头用于两个自动闭塞区 间交界处，以确保轨道信号电流不能从一个闭塞 分区传到另一个闭塞分区，主要有普通高强绝缘 接头和胶接绝缘接头两种。 第二节 有砟轨道结构 胶接绝缘接头 普通高强绝缘接头 （4）伸缩接头：伸缩接头又称温度调节器。伸 缩接头由基本轨与尖轨相贴组成，二者共同安 装于一块通长垫板上，温度发生变化时，尖轨 位置不变，而基本轨向钢轨外侧伸缩 第二节 有砟轨道结构 钢轨伸缩接头 （5）减振接头：减振接头又称承越式接头，当 车轮通过轨缝时，减振夹板的顶面与钢轨顶面同 时接触车轮，可减小车轮通过轨缝的折角和台阶 ，减缓车轮的冲击振动。 第二节 有砟轨道结构 （6）焊接接头：是在工厂或现场用焊接方法， 如闪光接触焊、气压焊和铝热焊等将钢轨焊接成 整体，再使

8、用焊瘤推凸机、钢轨打磨机等进行修 整，使焊缝断面具有与钢轨标准断面一致的几何 外形。 第二节 有砟轨道结构 气压焊 铝热焊 第二节 有砟轨道结构 移动接触焊 待打磨焊接接头 2中间联接零件 固定钢轨位置，阻止钢轨相对于轨枕的纵、 横向移动；确保轨距正常，防止钢轨翻转； 在动力作用下充分发挥其缓冲减振性能； 延缓轨道残余变形积累 第二节 有砟轨道结构 作用： 扣件应具备的性能： 足够的扣压力和阻力 ；适当 的弹性；具有一定的水平向和竖向调整量； 构造简单，便于装卸与维修； 足够的耐久性和良好的绝缘性能 。 第二节 有砟轨道结构 常 见 扣 件 简 介 木枕混合式扣件道钉 木枕分开式扣件K型扣件 第二节 有砟轨道结构 混凝土枕扣件 扣板式扣件 常 见 扣 件 简 介 型弹条扣件 、型弹条扣件 第二节 有砟轨道结构 四、道床 （1）承受轨枕压力，将荷载扩散到路基上，保护路基 ； （2）提供阻止轨排纵、横向位移的阻力，保持轨道稳 定和正确的几何形位，保证行车安全； （3）排水，使路基面干燥，防止翻浆冒泥、冻害等； （4）增加轨道弹性，缓冲、减振降噪； （5）便于养护维修。 第二节 有砟轨道结构

9、 1、道床的功用 2、道砟材料 性能要求： （1）质地坚韧，有足够的强度； （2）排水性好，吸水度小，不易风化，不易 压碎、捣碎和磨碎； （3）在外力作用下不易被风吹动和被雨水冲 走。 第二节 有砟轨道结构 材料：碎石（花岗岩、大理石、石灰岩）、筛 选 级配卵石、粗砂和中砂、熔炉矿碴等。 碎石道砟技术要求包括三方面：道砟的性能、 道砟材料的级配、道砟颗粒形状及清洁度。 1）道砟的性能 道砟材质的性能指标有抗磨耗、抗冲击性 能，抗压碎性能、渗水性、抗大气腐蚀性、稳 定性和等，并以此作为道砟材质的分级依据， 将道砟分为特级、一级道砟。 2）道碴材料的级配 第二节 有砟轨道结构 道砟的级配是指道砟中不同大小粒径颗粒的分布 。 新建铁路用一级碎石道砟粒径级配 方孔筛孔边长 （mm ） 162535.5455663 过筛质 量百分率（% ） 05515254055759297100 第二节 有砟轨道结构 既有线一级碎石道砟粒径级配 方孔筛孔边长（mm ） 2535.5455663 过筛质 量百分率（% ） 05254055759297100 特级碎石道砟粒径级配 方孔筛孔边长（mm）22.531.5405063 过筛质 量百分率（%）0312530657099100 颗粒分 布 方孔筛孔边长（ mm） 31.553 颗粒质量百分率（ %） 50 3）道砟颗粒形状及清洁度 针状颗粒：颗粒长度大于平均粒径1.8倍的颗粒 ； 片状颗粒：指厚度小于平均粒径0.6倍的颗粒。 第二节 有砟轨道结构 针状指数和片状指数：是指道砟材料中，针 状颗粒和片状颗粒分别所占的质量百分率。 要求：道砟针状指数和片状指数均不大于20% 。 特级道砟中风化颗粒和其它杂石含量不 应大于2%，一级道砟中风化颗粒和其他 杂石含量不应大于5%。 3道床底砟材料

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