论文-轨道结构的认识

轨道结构的认识

摘要主要总结了轨道结构的组成，简单介绍了我国的轨道建设。

关键词组成轨道建设

轨道是铁路线路的组成部分，这里所指的轨道包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等。作为一个整体性工程结构，轨道铺设在路基之上，起着列车运行的导向作用，直接承受机车车辆及其荷载的巨大压力。在列车运行的动力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，保证列车按照规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行。

轨道的组成

一、钢轨

钢轨的作用是直接承受车轮传递的列车及其荷载的重量，并引导列车的运行方向。以编组60辆60吨敞车的车列为例，其载重加自重就有5000吨左右，更不用说那些万吨甚至十几万吨的重载列车。如此巨大的压力首先就落在钢轨的双肩上，可见钢轨必须具备足够的强度、稳定性和耐磨性。

钢轨断面形状为工字形，由轨头、轨腰、轨底三大部份组成。这个看似简单的工字，受力好、省材料，具有最佳抗弯性能。轨道上钢轨与钢轨之间用夹板和螺栓连接，称为钢轨接头。接头处轮轨动力作用大，养护维修工作量大，接头是轨道结构的薄弱环节之一。接头的联结形式按其相对于轨枕位置，可分为悬空式和承垫式两种。按两股钢轨接头相互位置来分，可分为相对式和相错式两种。我国一般采用相对悬空式，两股钢轨接头左右对齐，同时位于两接头轨枕间。

又要保持钢轨的位置，还要把钢轨传递来的巨大压力再传递给道床。它必须具备一定的柔韧性和弹性行。列车经过时，它可以适当变形以缓冲压力，但列车过后还得尽可能恢复原状。轨枕包括木枕、混凝土轨枕和钢枕。

1、木枕，由木材制成的轨枕。制作木枕须选用坚韧而富有弹性的木材。具有弹性好、易于加工、使用方便等优点。但是，木枕的弹性、强度和耐久不够均匀，会加大轮轨动力作用，并且要使用大量的优质木材。木枕的使用寿命短，由于易腐朽，在上道前要经过防腐处理。中国木材资源较缺乏，价格贵，在主要干线上已逐渐被混凝土枕取代。

2、混凝土轨枕，已代替木枕成为发展方向。混凝土枕材源多，并能保证尺寸精度，使轨道弹性均匀，提高了轨道的稳定性。不受气候、腐蚀、虫蛀及火灾的影响，使用寿命长。此外，混凝土枕还具有较高的道床阻力，对提高无缝线路的横向稳定性十分有利。但在列车通过不平顺的混凝土枕线路时，轨道附加动力增大，故对轨下部件的弹性提出了更高的要求。

3、混凝土宽枕类型及铺设要求：要求路基坚实稳定，排水畅通，没有翻浆冒泥等病害，采用碎石道床，由底、面两层组成，道碴材料要求坚硬耐磨，道床要分层夯实整平；混凝土宽枕端部埋入道床深度为8～10cm，其中部60cm范围内，道床顶面应低于枕底5～10cm。混凝土宽枕轨道的弹性、道床断面尺寸、排水方式等方面与其他结构形式

的轨道不同，因此，与其他轨道连接时必须设置过渡段：与木枕轨道连接时，应用长度不短于25m的混凝土枕轨道过渡；与混凝土枕连接时，要求有5块混凝土宽枕伸入混凝土枕轨排内；混凝土宽枕轨道通过明桥面时，宽枕可直接铺到明桥面桥头双枕前。

4、轨枕间距，轨枕间距与每公里配置的轨枕根数有关。轨枕根数应根据运量、行车速度及线路设备条件确定，并和钢轨及道床等综合考虑，合理配套，以求在最经济的条件下，保证轨道具有足够的强度和稳定性。轨枕密一些，道床、路基面、钢轨以及轨枕本身受力都可小一些。同时，使轨距、方向易于保持，对行车速度高的地段尤为重要。但也不能太密，太密则不经济，而且净距过小，也会在一定程度上影响捣固质量。

三、联结零件

联结零件分两类，连接两根钢轨端部的零件称为接头连接零件；连接钢轨和轨枕的零件称为中间连接零件，即扣件。接头连接零件使车轮能顺利滚过钢轨接头，并保持前后两个钢轨协调工作。扣件将钢轨和轨枕连为一体构成轨道框架，使两个钢轨保持正确的相对位置；扣件提供足够的压力，防止钢轨倾覆，阻止钢轨的纵向移动。

四、道床

道床通常指的是轨枕下面，路基面上铺设的石碴（道碴）垫层。主要作用是支承轨枕，把来自轨枕上部的巨大荷载，均匀地分布到路基面上，大大减少了路基的变形。道碴是直径20~70mm的小块状花岗岩，块与块之间存在着空隙和摩擦力，使得轨道具有一定的弹性，这种弹性不仅能吸收机车车辆的冲击和振动，使列车运行比较平稳，而且大大改善了机车车辆和钢轨、轨枕等部件的工作条件，延长了使用寿命。道碴的弹性一旦丧失，则钢筋混凝土轨枕上所受的荷载比正常状态时要增加50~80%。

五、防爬设备

安装防爬设备是为了防止线路爬行。防爬措施有安装防爬器和防爬撑。因列车运行时纵向的作用，使钢轨甚至带动轨枕产生纵向移动，这种现象叫线路爬行；线路爬行使轨缝不均，轨枕歪斜，对轨道造成极大破坏，危及行车安全。

六、道岔

道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力。即使是单线铁路，铺设道岔，修筑一段大于列车长度的叉线，就可以对开列车。

我国的轨道建设

轨道是行车的基础,能否与运行条件相适应取决于其结构的承载能力。它直接关系到列车运行的安全、旅行舒适度、更换周期和养护维修工作量。国内外运营实践表明,随着运量的增长和运行速度的提高,轨道结构日趋重型化,并辅以作业机械化和管理科学化,以期在确保安全、不间断运行的前提下达到经济和高效的目的。

近年来,我国加快了改革开放步伐,国民经济进入高速发展的新阶段,在此情况下,使本来就很不适应的铁路运输更加全面紧张。大力提高货物列车重量、积极增加行车密度、努力提高行车速度,既是扩大运输能力的有效途径,又是能否依靠科技进步、改善装备水平、综合应用高新技术、保持铁路在运输业中的地位和作用的关键措施。“铁路主要技术政策”中明确规定了我国铁路2000年前后阶段技术发展方向和原则。其中有关重量、

密度和速度目标值的实现,无不与轨道结构标准和状态有极为密切的关系。

目前我国相关部门正在对传统轨道结构的某一组成部分或其整体进行重大改进或根本性改革的轨道结构，以适应高速、重载、大运量、高密度铁路运输的需要，并达到改善轮轨相互作用及轨道各部分应力应变分布状态，延长设备使用寿命，推迟养护维修周期诸目的。可见轨道结构无疑将围绕适应重载、高速的要求,走依靠科技进步、强化设备、科学管理的发展道路。