軌道 軌(Gui)道是[Shi]鐵路線路的組成部[Bu]分,這裡所指的軌道包括鋼軌、軌枕、聯結零件、道床、防爬設備和[He]道岔等。作為(Wei)一個[Ge]整體性工程結構(Gou),軌(Gui)道鋪設在(Zai)路(Lu)基之上(Shang),起着[Zhe]列車運行的導[Dao]向作用。
一、軌道
軌道(Dao)是鐵路線路的[De]組成部分,這裡所指的軌(Gui)道包括鋼軌、軌枕、聯[Lian]結零件、道(Dao)床、防爬[Pa]設備和(He)道岔等。作為一(Yi)個整體性工程(Cheng)結構(Gou),軌道鋪(Pu)設(She)在路基之上,起着列車運行的導向[Xiang]作用,直接承受[Shou]機[Ji]車車輛(Liang)及其荷載的巨大壓力。在(Zai)列車(Che)運行的動力作用下,它的各個[Ge]組[Zu]成部分必須具有足夠的強[Qiang]度和穩[Wen]定性,保證列車(Che)按照規定的.高速度[Du],安全(Quan)、平穩和不間[Jian]斷地運行。
二、鋼軌
1、鋼軌功[Gong]用與(Yu)特性
鋼軌的作(Zuo)用是直接承受車輪傳遞的列[Lie]車及其荷載的重[Zhong]量,并引導列車的運行(Hang)方向[Xiang]。
以編組60輛60噸敞車的車(Che)列為例,其載重加自重(Zhong)就有5000噸左右,更[Geng]不用說那些萬噸甚至十幾萬噸的重載列車。如此巨大(Da)的壓力(Li)首先就落在鋼軌的雙肩上[Shang],可見鋼軌必須具備足(Zu)夠的強度、穩(Wen)定性和耐(Nai)磨性。
2、鋼軌斷面(Mian)形狀
鋼軌斷[Duan]面形狀為工字形,由軌頭、軌腰、軌底三大部份組成。這個看似簡[Jian]單的(De)工字,受(Shou)力[Li]好、省材料,具有[You].佳抗彎[Wan]性能。
3、鋼軌分類
鋼軌的(De)類型和強度以(Yi)kg/m來表示。每米鋼軌[Gui]的質量越重(Zhong),它所承受的荷載越[Yue]大。世界上..條[Tiao]鐵路的鋼軌為18kg/m,.重的鋼軌(Gui)在美國[Guo],重達[Da]77kg/m。
我國(Guo)現行的鋼(Gang)軌标準有50kg/m、60kg/m、75kg/m三種。為了提高線路的通(Tong)過能力(Li),我國鐵路正逐步(Bu)淘汰(Tai)小重量鋼軌,主(Zhu)要線路一般鋪[Pu]設60kg/m或75kg/m的重型鋼軌。
4、鋼軌接頭[Tou]和軌縫
我國鋼軌标準長(Zhang)度為12.5m和25m兩種,對于(Yu)75kg/m鋼軌隻有25m長一[Yi]種[Zhong]。還[Hai]有用于曲線内(Nei)股的縮短[Duan]軌,對于12.5m标淮[Huai]軌系列的縮(Suo)短軌(Gui)有短40mm、80mm、120mm三種;對于25m軌的(De)有短40mm、80mm、160mm三種(Zhong)。
軌道上[Shang]鋼軌與鋼軌之間用夾闆和螺栓連接(Jie),稱為[Wei]鋼軌接頭。接頭處輪軌動力[Li]作用大(Da),養護維修[Xiu]工作量大,接頭是軌道結構的薄弱環[Huan]節之一[Yi]。
接頭(Tou)的聯結形(Xing)式按其相[Xiang]對于(Yu)軌枕位置,可分為懸空式和承墊式兩種。按兩股鋼(Gang)軌接頭相互位置來分,可[Ke]分為相對式和相錯(Cuo)式兩(Liang)種。我國一般采[Cai]用相對懸空式,兩股(Gu)鋼軌接頭左右對齊,同時位于兩接頭軌枕間。
三、軌枕(Zhen)
軌枕承受來[Lai]自鋼軌的[De]各(Ge)向(Xiang)壓力,并彈性地傳布于(Yu)道床,同時,有效地(Di)保(Bao)持軌(Gui)道的幾何形(Xing)位,特别是[Shi]軌距和(He)方[Fang]向。軌枕應具有[You]必要的堅固性、彈性和耐久性,并能[Neng]便于[Yu]固定鋼軌(Gui),有(You)抵抗縱向和[He]橫向位移的能力。
1、木枕
軌枕起先采用木材制(Zhi)造,木材的彈性(Xing)和絕緣性較好(Hao),受周圍介質的溫度變化影響小,重(Zhong)量(Liang)輕,加工和在(Zai)線路上更換(Huan)簡便,并[Bing]且有足夠的位移(Yi)阻力。經過防[Fang]腐處[Chu]理的木枕,使用壽[Shou]命也大大延(Yan)長[Zhang],在[Zai]15年左(Zuo)右。
随[Sui]着森林資源的[De]減少和人們環保意識(Shi)的增強,當然也因為科[Ke]學技術的發展,上世紀初,有[You]些國家(Jia)開始生産鋼枕和鋼筋混凝土軌枕,以代(Dai)替枕木。然而,因為鋼枕的金屬(Shu)消耗量過大,造[Zao]價不菲(Fei),體積也[Ye]笨重,沒有推廣開來,隻有德國(Guo)等少數國家還在使用。而[Er]許多國家從(Cong)上世紀(Ji)50年代(Dai)起,開始普遍生産鋼筋混凝土軌枕。
2、混凝土枕
鋼筋混凝[Ning]土軌(Gui)枕使用壽命長,穩定性高,養護工作量小(Xiao),損傷率和報(Bao)廢率[Lü]比木枕要低得多(Duo)。在[Zai]無(Wu)縫線路上(Shang),鋼[Gang]筋混凝[Ning]土[Tu]軌枕比木枕的穩(Wen)定性平[Ping]均提高15~20%,因此[Ci],尤其适用于[Yu]高速客[Ke]運(Yun)線。
軌枕因應用[Yong]範[Fan]圍不同,長度也不[Bu]同[Tong]。在[Zai]我國,普通軌(Gui)枕長度為2.5m,道(Dao)岔用的岔枕和鋼橋上用[Yong]的橋枕,長度[Du]有2.6~4.85m多種。每公裡[Li]線路上鋪設軌[Gui]枕的數量是根據鐵路運(Yun)量和行[Hang]車速度等運(Yun)營條件來确定(Ding)的,一[Yi]般而言,在(Zai)1520~1840根之間。不言而[Er]喻,軌枕數量越多,軌道強度越大。
3、軌枕間距
軌枕間距與每(Mei)公裡配置的軌枕[Zhen]根數有關。軌枕[Zhen]根(Gen)數[Shu]應根據運(Yun)量、行車速度(Du)及線路設備條件(Jian)确定,并和(He)鋼軌及道[Dao]床等綜[Zong]合考(Kao)慮,合理配套[Tao],以求在.經濟的(De)條[Tiao]件下,保證軌道具有足夠的強度(Du)和穩定性。軌枕密一些,道[Dao]床、路基面、鋼[Gang]軌以及軌枕本身受力都可[Ke]小一些。同[Tong]時,使軌距、方向[Xiang]易于保持[Chi],對行(Hang)車速度高(Gao)的地段尤[You]為重[Zhong]要。但也不能太(Tai)密,太密則不經[Jing]濟,而且淨距過[Guo]小(Xiao),也會在[Zai]一定程度上影響搗(Dao)固質量。
我國鐵路規定,對(Dui)木枕軌[Gui]道,每公裡.多(Duo)為l920根,混凝土枕[Zhen]為l 840根;每公(Gong)裡.少均[Jun]為l 440根。軌枕的級差為每(Mei)公裡80根。
符合(He)下列條(Tiao)件之一的[De]地[Di]段,正線軌道應[Ying]加強,每公裡鋪枕[Zhen]根數外,對混凝[Ning]土[Tu]枕每公裡增加80根,木枕增(Zeng)加160根,當條件(Jian)重合時,隻增(Zeng)加一次,但不(Bu)能超過前述允許.大鋪設數量。
a.在混[Hun]凝土枕(Zhen)軌道R≤600m的曲線[Xian](包括緩[Huan]和曲線和圓曲[Qu]線)或木枕軌道、電(Dian)力牽[Qian]引線R≤800m的曲線地段;
b.坡度大于12‰的[De]下坡制動地段;
c.長度等于或大于300m的隧道内線(Xian)路。
4、混凝[Ning]土寬枕
混凝土寬(Kuan)枕的特點:
混凝土寬枕是一塊預制[Zhi]的混凝土闆,與[Yu]混凝(Ning)土枕外(Wai)形相似,又稱軌枕闆。其制造工藝與混凝土枕基[Ji]本相同。寬枕長度與普通混凝(Ning)土枕長度相同,均[Jun]為2.5m,而寬度約為後[Hou]者的兩倍。寬(Kuan)枕由于寬度較大,直接(Jie)鋪設[She]在預先壓實的道床面上,在制(Zhi)造中對其(Qi)厚度的(De)控制要求較嚴格(Ge)。
混凝土寬枕在[Zai]道床[Chuang]上是(Shi)密排鋪設,每公裡鋪1760塊,每塊枕上安裝一對扣[Kou]件,由鋼軌傳來的(De)力處于寬枕軸線的對稱位[Wei]置,可避免荷載的偏心。寬枕由[You]于寬度較大,在[Zai]縱橫兩個方向[Xiang]上都有彎矩作[Zuo]用[Yong],是一塊支承在彈性基礎上[Shang]的闆。
混凝土寬[Kuan]枕與普通枕比(Bi)較有(You)以下優點(Dian):
1.寬軌枕寬55 cm,支承(Cheng)面積較混凝土[Tu]枕[Zhen]大一倍,使道床的應力[Li]大為減少。同時,每塊寬枕的質量為500 kg左右,可以減(Jian)小[Xiao]道床的振動加速度,使道(Dao)床的變[Bian]形減(Jian)小,殘餘[Yu]變形[Xing]積累過程延緩(Huan),軌(Gui)道幾何形位易于(Yu)保持,整個軌道結構(Gou)得到加強。
2.軌枕[Zhen]與道[Dao]床接觸面(Mian)上[Shang]的摩阻力增大,提高了軌道(Dao)的橫向穩定性,道床(Chuang)阻力(Li)增加[Jia]約80%,有(You)利于鋪設無縫線路。
3.寬軌[Gui]枕密排鋪設(She),枕間空隙用瀝青[Qing]混凝土封塞,把道床頂面全部覆(Fu)蓋起來,防止[Zhi]雨水(Shui)及髒污侵[Qin]入道床内[Nei]部,從而有效地保持道(Dao)床[Chuang]的整潔,延長道[Dao]床的清篩(Shai)周期。
4.寬軌枕軌道的維修養護工作量很少,僅為混[Hun]凝土枕軌道的l/2~l/4,從而減輕(Qing)和[He]改善了養護工作條件,減少作業次(Ci)數,節省養護費用。再由[You]于養護維修作(Zuo)業基本上可在軌道兩旁(Pang)進行,對行車幹擾較少,比(Bi)較适合于(Yu)運輸繁[Fan]忙的鐵(Tie)路上使用。
5.寬軌枕軌道外(Wai)觀整潔美觀。
混凝土[Tu]寬枕類型及鋪設要求
1.要求路基堅(Jian)實穩定,排水暢通,沒有翻漿冒泥等病害,采用碎石道床(Chuang),由(You)底、面兩層組[Zu]成,道碴材料要[Yao]求堅硬耐(Nai)磨,道床要分層夯實整平(Ping);混凝土寬枕端部埋入道[Dao]床深度為8~10cm,其[Qi]中部60cm範(Fan)圍内,道床頂面應(Ying)低[Di]于枕底5~10cm。
2.混凝土寬枕軌[Gui]道的彈性、道[Dao]床斷面(Mian)尺寸(Cun)、排水方式等[Deng]方面與其他(Ta)結構(Gou)形式的軌道不同[Tong],因(Yin)此,與其他軌道[Dao]連接時必(Bi)須設置過渡段:與[Yu]木枕軌道連接(Jie)時,應用長(Zhang)度不短于25m的混(Hun)凝土枕軌道過渡[Du];與[Yu]混凝土枕連接時,要求有5塊混[Hun]凝土(Tu)寬枕伸入混凝土枕軌排[Pai]内;混凝土[Tu]寬枕軌道通過[Guo]明[Ming]橋面時,寬枕(Zhen)可直(Zhi)接鋪到明橋面[Mian]橋[Qiao]頭雙枕前。