轨枕、联接零件、轨下基础及轨道结构的配套

3）延长木枕使用寿命的措施
① 防腐处理（防腐油与煤焦油混合的油剂，即混合油） ，防裂，防水。
② 在木枕上铺设垫板，并预钻道钉孔。
③ 严格控制木枕的含水量。
④ 出现裂缝后立即采取补救措施。
3 混凝土枕
1）类型 按使用部位：普通混凝土枕、混凝土岔枕、混凝土桥枕 按结构型式：整体式、组合式、半枕 按配筋方式：普通钢筋混凝土枕、预应力钢筋混凝土枕
冻结接头
（上述几种接头结构允许轨端伸缩）
冻结接头就是不允许钢轨伸缩的接头。
焊接接头
是指用焊接方法把钢轨联接成整体，有同类型轨 焊接，也有不同类型轨焊成异型焊接接头。
2 钢轨接头联结零件（图）
1）接头夹板 我国采用的接头夹板为斜坡支承双头对称型夹板，简 称双头式夹板（鱼尾板）。
螺栓孔的圆形孔和长圆孔相间，共六个。 采用长圆孔的原因：便于调整轨缝。
解：
计算轨枕根数：
N L 1680 10.508 n 17.64 ，取18根。 1000 1000
中间轨枕间距：
L 2c 10508 2 540 a 589 .25 ，取590mm。 n2 18 2
过渡轨枕间距：
L c (n 3)a b 2 10508 540 (18 3) 590 2 559mm
L=c+2b+(n-3)a
1）每公里轨枕数（级差80根/km） 木枕线路：1440 ～1920 根/ 公里 混凝土枕线路：1440 ～1840 根/ 公里
2）轨枕布置（确定a、b、c） ① Ｃ固定： 50kg/m 及以上钢轨，木枕取 440mm 、混凝土 枕取540mm。
L c 2b ② 计算a： a n3
只有一些非标准长度 的钢轨或旧杂钢轨， 在站线上使用错接， 并要求错开距离应大 于3.0 m。
对齐
错开
2）按钢轨接头与轨枕相对位置划分 悬接式、单枕承垫式、双枕承垫式
我国采用悬接式。
3）按接头用途及工作性能划分
普通接头、导电接头、异型接头、绝缘接头、尖轨接 头、冻结接头、胶结接头及焊接接头。
异型接头 前后不同类型钢轨的联接。 （又称过渡接头） 有两种情况： 1、采用异型夹板连接； 2、采用异型钢轨连接。
满足
a b c ，故可取
a 590m m b 559m m c 540m m
四、联接零件（图）
轨道上钢轨与钢轨之间用夹板和螺栓连接，称为钢 轨接头。 钢轨联接零件分为： ①联接钢轨与钢轨的接头扣件 ②联接钢轨与轨枕的中间扣件(简称扣件)。
1 钢轨接头联结形式
1）按左右股钢轨接头位置划分 相对式(对接)、相互式(错接) 我国采用相对式。
我国采用先张法生产混凝土枕。
2）主要优点
① 纵、横向阻力较大，提高了线路的稳定性，可 以满足铁路高速度、大运量的要求； ② 铺设高弹性垫层可以保证有比较均匀的弹性；
③ 使用寿命长，可以降低铁路轨道每年的修理费用
。
3）尺寸
长度：2.3～2.7 ｍ之间，Ｉ、Ⅱ型枕均采用2.5m。
4)我国混凝土枕现状 ①Ⅰ型轨枕（还有相当比例） 缺点： 使用条件与承载能力不相匹配、结构薄弱、养护维修不便。
按使用部位：普通混凝土枕、混凝土岔枕、混凝土桥枕
承轨槽

Ⅱ型混凝土枕
Ⅲ型混凝土枕
承轨槽
混凝土岔枕(单位；mm)
为设护轨梭头，增加螺栓孔
混凝土桥枕（单位：mm）
按结构型式：整体式、组合式、半枕（短枕）
按配筋方式：普通钢筋混凝土枕、预应力钢筋混凝土枕 按施加预应力方式：预应力混凝土枕又可分为先张法和 后张法两种。
⑧ 广州地铁用单趾弹簧扣件：扣轨弹簧 该弹条为英国潘得路扣件PR型，直径20mm用于广州地 铁线路上。
五、轨下基础
1 碎石道床
1）道床的功用 2）道床材料的性能要求 ① 质地坚韧，有弹性，不易压碎和捣碎
② 排水性能好，吸水性差
③ 不易风化，不易被风吹动或被水冲走
3）道碴的技术条件要求 ① 道碴的分级使用（根据抗磨耗冲击性能、抗压碎 性能、渗水性能来衡量道碴的质量，将道碴分为一、二 级两种。） ② 道碴的级配。 ③ 道碴颗粒形状及清洁度要求。
60kg/m钢轨则一律安装B型弹条。
④ 弹条Ⅱ型扣件
与弹条Ⅰ型扣件不同之处仅在于采用新材料。 优点： 扣压力大，强度安全储备大，残余变形小。适用于Ⅱ 型或Ⅲ型混凝土枕的60kg/m钢轨的线路。 适用性：
标准轨距铁路直线及半径R≥300m曲线铺设60kg/m钢 轨的预应力混凝土枕轨道。机车轴重245KN。货车速度 120km/h。客车速度160km/h.与60kg/m钢轨和Ⅱ型枕、 ⅢA型枕配套使用。
3）缺点
① 工程投资费用高
4.3 钢纤维混凝土枕 它就是在混凝土枕的混凝土中掺入一定量的钢纤维， 以提高轨枕的抗冲击韧性和抗裂、抗拉、抗剪、抗弯、抗 疲劳强度。其研制工作是铁科院铁建所和太原轨枕厂承担 的，经过设计、试验、试制和试铺，取得了比较满意的结 果。
4.4 混凝土桥枕 混凝土桥枕枕中部分应保持浮碴，既不能掏空，也不能 进行捣固。
⑤ 弹条Ⅲ型扣件 特点：无螺栓、无挡肩
优点：
a、扣压力大
b、弹性好 c、保持轨距的能力很强 d、养护工作量小。
弹条III型扣件（无挡肩）
⑥ 防腐弹条扣件 适用遂道和运输环境恶劣，腐蚀严重线路地段。
防腐弹条扣件
⑦ 北京地铁用DIⅥ3型扣件DI弹条
该弹条设计扣压力8.24KN，设计弹程10.5mm,直径 18mm。用于北京地铁线路上。
采用异型夹板
异型夹板：夹板截面不一样
轨底高度不一样
异型接头
前后不同类型钢轨的联接。（又称过渡接头）
截面大 截面小
异型轨：轨端焊接不同轨型
胶接接头
在无缝线路上，轨缝用胶填满，即胶接绝缘接头。抗 剪荷载可达1700kN以上，是较为理想的绝缘接头。
尖轨接头
又称伸缩接头。是将接头以尖轨的形式联接，用于一 些轨端伸缩量大的线路。因为它与温度变化有关，因此又 称为温度调节器，广泛用于大桥上无缝线路接头处。
5 轨枕间距
L
b (n－3)a 设该钢轨下轨枕的根数为n，n=N×L c——接头轨枕间距（1个）;
c
b
c
图中：L——钢轨长度（考虑8mm的轨缝值）; b ——过渡轨枕间距（2个）;
a——中间轨枕间距（n－3个）. a、b、c 之间满足关系式：a>b>c
L
c
b
(n－3)a
b
c
a、b、c 、L之间满足关系式：
3 扣件（图）
1）性能要求 ① 有足够的强度。 ② 有足够的耐久性。 ③ 有一定的弹性。
④ 构造简单，便于安装和拆卸。
2）木枕扣件
① 分开式 缺点是零件多，用钢量大，更换钢轨麻烦。主要用 于桥上线路。
② 混合式 我国木枕轨道最广泛采用。
木枕混合式扣件
3）混凝土枕扣件（图） ① 性能要求 a 足够的扣压力 b 适当的弹性 c 具有一定的轨距和水平调整量 d 具有绝缘性能
2 木枕
1）优缺点
优点
富于弹性，便于加工、运输和维修，电绝缘性能好， 与道碴间摩擦系数大。
缺点 木材缺乏，价格贵，易腐朽，寿命短，不同种类轨枕 弹性可能不一致。
2）长度 普通木枕标准长度2.5m。
木岔枕2.6 ～4.85m，级差0.15m(旧道岔)，16级 木岔枕2.6 ～4.90m，级差0.20m(新设计)，24级 (混凝土岔枕2.6 ～4.80m，级差0.10m，12级)
②
Ⅱ型轨枕与新Ⅱ型轨枕（较前者有所改进，质量大22kg）
Ⅱ型混凝土枕的承载能力是按韶山型机车、轴重 25t 、 最高速度 120km/h 、铺设密度 1840 根 /km 设计的。包括 1984年以后设计鉴定的S-2型（1998年3月1日停产）、J2型、YII-F型、TKG-II型等，从1985年后开始大量铺设于 各型轨道。 ① 采用疲劳可靠性进行设计。 ② 难以适应重型和特重型轨道的承载条件。 ③ 为我国目前的主型轨枕，基本适用于次重型、重 型轨道。
④ 延长道床的清筛周期。（封闭） ⑤ 维修养护工作量少，适合于繁忙干线和车站。 ⑥ 宽轨枕轨道整洁美观。
4.2 混凝土岔枕
1）优点 提高了道岔的稳定性，轨距、水平、方向等几何尺寸 容易保持，并消除了导曲线反超高及道岔爬行等病害，减 少维修工作量约1/3。目前，全路铺设岔枕10000组，对强 化道岔的结构，保证行车安全起到了积极的作用。
2）问题
混凝土岔枕比混凝土枕受力更复杂，在辙叉等特殊部位 由于承受冲击力大，更容易发生裂纹；岔枕螺栓的固定方式 是预埋尼龙套管，螺栓拧在套管中，在列车振动作用下容易 松动，特别是尼龙套管容易积水，使螺栓锈蚀；扣件零配件 型号繁多，通用性差。 在管理 工作中，混凝土岔枕的供应是成组发运，以 50kg/m 钢轨12 号单开道岔为例，每组岔枕共有 26种长度、 81 种规格的有挡肩岔枕 92 根，当个别岔枕损坏后，很难配 备更换，另外，随着运量的增加，轨型发生变化，而由于不 同轨型的混凝土岔枕不能通用，致使混凝土岔枕大量拆除下 道，不能充分发挥混凝土岔枕使用寿命长的作用。
注意：b应取最终计算值， 假设值b=(a+c)/2不可使用。
以上的计算结果不一定能够满足使用要求，还需要 对a、b、c的取值进行如下判断。
3） 计算结果要求
i) a>b>c(首先尽量满足)； ii)a宜取５mm整倍数。
4） 实例 某普通线路采用50kg/m钢轨L=10.5m，轨缝取8mm，每公 里铺设PC枕1680根，求其轨枕布置的中间间距a，及过渡间 距b（接头间距c=540mm）。
5）道床的变形 它是轨道变形的来源。道床的下沉： ① 初期急剧下沉 ② 后期缓慢下沉
2 整体道床
1）概念 用整体浇筑混凝土取代传统的道床，即为整体道床，也 称为无碴轨道。
2）优点
① 整体性强，稳定性好，轨道几何形位易于保持，有利 于铺设无缝线路及高速行车
② 轨道变形小，维修工作量小
③ 减少隧道开挖面积，增加隧道或桥梁净空，整洁美观 ，坚固耐用
轨道结构
一、轨道组成概述 (复习) 二、钢轨 (复习) 三、轨枕 四、联结零件 五、轨下基础 六、线路防爬及曲线加强 七、轨道结构的合理配套
三、轨枕
1 类型
轨枕可以按以下方法进行分类： 1）按使用目的划分：普通轨枕、岔枕、桥枕 2）按材料划分：木枕、混凝土枕、钢枕 3）按构造及铺设方法：横向轨枕、纵向轨枕、短枕
4）道床断面
道床断面具有以下主要特征： ① 道床厚度
② 顶面宽度
③ 边坡坡度
道床厚度 a 直线上道床厚度：钢轨断面处轨枕底面至基床顶面的距 离。 b 曲线上道床厚度：曲线里股钢轨断面处轨枕底面至基床 顶面的距离。（最小者为道床厚度） c 道床厚度与以下因素有关： (I) 道床弹性 (II) 道床脏污增长率 (III) 垫碴层的承载能力 (IV) 路基面的承载能力
螺旋道钉
③
Ⅲ型轨枕（设计中采用III级荷载）
类型：分为无挡肩、有挡肩两种。
较 II 型轨枕加宽了枕底宽度，支承面积增加 17 ％，端 部面积增加20％，对于提高道床的纵横向阻力和轨道稳定 性十分有利。若以支承面积计，1600根III型轨枕的底面积 约与1840根II型枕相当。
因此，加长和加宽的 III 型轨枕可以减少每千米的轨 枕配置根数。
② 扣板式扣件
③ 弹条Ⅰ型扣件
（见下页图）
用于标准轨距铁路直线及半径R≥300m曲线铺设 50kg/m、60kg/m钢轨的预应力混凝土枕，预应力混凝土宽 枕及直线地段整体道床的普通线路和无缝线路。
弹条有A、B两种型号，其中A型弹条较长。
对于50kg/m钢轨除14号接头轨距挡板安装B型弹条外， 其余均安装A型弹条。
ac 设b 代入上式： 2 L 2c a n2 于是有
式中 L——标准轨长，并考虑轨缝8mm； n—— 一节钢轨下轨枕的根数，由每公里铺设的 轨枕数换算过来； a——中间轨枕间距； b——过渡轨枕间距； c——接头轨枕间距。
L c (n 3)a b 2
预埋铁座
无挡肩Ⅲ型枕
主要特点： ① 结构合理，强化了轨道结构。 ② 轨下和中间截面的设计承载能力较高。 ③ 采用无螺栓扣件的扣压力能保持线路稳定。
4 特种混凝土枕
4.1 混凝土宽枕
宽轨枕铺设
优点 ：
① 使道床的应力大为减少。(支承面积比普通枕增加一倍)
② 轨道结构得到加强。
③ 有利于铺设无缝线路。（重量大，阻力大）