高速铁路轨道结构图文
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高速铁路概论课件-第五讲-无砟轨道结构
板式：
京津城际、武广客专、京沪等
铁道概论
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铁路限界
1、概念 为保证行车安全，凡接近线路的各种建筑物及设备，必须与线路保持一定的距离。 对在线路上运行的机车车辆的横断面尺寸，也应有一定的规定。 2、种类 （1）机车车辆限界：规定机车车辆的高度、宽度； （2）建筑限界：对建筑物（含技术设备）作出规定； （3）超限货物最大装载限界：把超限货物的长、高、宽限定在一定范围内。
2、工务养护任务
主要任务
①预防设备发生不正常的永久变形以及各种病害，延缓设备各 部件的老化，防止不正常磨损，延长使用寿命； ②消除超限的永久变形和各种病害，使设备经常保持良好状态； ③对线路和建筑物进行局部的或全部的周期性修理加固或更新， 并根据运输发展或其他客观上需要进行改建和改造。
3、工务养护作业特点
2、无砟轨道结构
(1)CRTSⅠ型板式无砟轨道结构 定义：预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层，铺设在现浇 的，具有凸形挡台的钢筋混凝土底座上，并适应zpw-2000轨 道电路的单元轨道板无砟轨道结构型式。 特点：单元板，板与板之间不纵连，不设横向挡块。引进 日本无砟轨道技术。
2、无砟轨道结构
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构
3、无砟轨道应用
轨道结构类型 CRTSⅠ型板式 CRTSⅡ型板式 CRTSⅠ型双块式 CRTSⅡ型双块式 岔区无砟轨道
应用线路
遂渝试验段、石太、广州新客站、广深港、广株、沪宁城际等
京津城际、京沪、京石、石武、津秦、沪杭、合蚌等
武广客专，合武、温福、福厦、襄渝、太中银等线路的长大隧道内
郑西客专
轨枕埋入式：京津城际、武广客专、郑西客专等
凝土底座等。 • 施工方法：自上至下施工，道岔和岔枕现场组装、精调完成后，进行
轨道及道岔主要结构图示介绍PPT课件
方向一致的翼轨密贴，而与另一翼轨分开，从而消灭了有害空 间， 使列车安全通过道岔。
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辙岔与护轨
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辙岔与护轨
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有害空间
70
有害空间
71
72
73
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常用道岔有关指标。
道岔号 数
（N）
辙叉角 （α）
导曲 半径（m）
道岔全长 （m）
侧向允许通 过速度
（km/h）
9 6°20′25″ 180
25
四、钢轨的功用
除了基本的作用之外，钢轨有时还起到安 全保护的作用，这时称为护轨。
（1）防脱护轨 （2）桥上护轨 （3）道岔护轨
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轨枕（钢轨的“基座”） 一、作用:支承钢轨，
将钢轨传来的压力传递 给道床，并且还可以保 持钢轨位置和轨距。
二、类型:木枕、钢 筋混凝土枕、钢枕 、 塑料枕。 木枕：弹性好，重量轻， 铺设更换方便；但消耗 木材，使用寿命短。
R≥350
0
350＞R≥300
5
R＜300
15
88
二、外轨超高 机车车辆在
曲线上运行时， 由于离心力的作 用使曲线外轨承 受了较大的压力， 必须将外轨抬高， 使机车车辆内倾， 以平衡离心力的 作用，外轨比内 轨高出的部分称 为超高。
89
曲线外轨超高量的计算：
式中：
——列车最高运行速度
——曲线半径 我国铁路规定：单线铁路超高最大值为125 mm 双线铁路超高最大值为150 mm。
交叉设备时，只能沿着原来的线路继续运行 而不能转线。
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轨距
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辙岔与护轨
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辙岔与护轨
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有害空间
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有害空间
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常用道岔有关指标。
道岔号 数
（N）
辙叉角 （α）
导曲 半径（m）
道岔全长 （m）
侧向允许通 过速度
（km/h）
9 6°20′25″ 180
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四、钢轨的功用
除了基本的作用之外，钢轨有时还起到安 全保护的作用，这时称为护轨。
（1）防脱护轨 （2）桥上护轨 （3）道岔护轨
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轨枕（钢轨的“基座”） 一、作用:支承钢轨，
将钢轨传来的压力传递 给道床，并且还可以保 持钢轨位置和轨距。
二、类型:木枕、钢 筋混凝土枕、钢枕 、 塑料枕。 木枕：弹性好，重量轻， 铺设更换方便；但消耗 木材，使用寿命短。
R≥350
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350＞R≥300
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R＜300
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二、外轨超高 机车车辆在
曲线上运行时， 由于离心力的作 用使曲线外轨承 受了较大的压力， 必须将外轨抬高， 使机车车辆内倾， 以平衡离心力的 作用，外轨比内 轨高出的部分称 为超高。
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曲线外轨超高量的计算：
式中：
——列车最高运行速度
——曲线半径 我国铁路规定：单线铁路超高最大值为125 mm 双线铁路超高最大值为150 mm。
交叉设备时，只能沿着原来的线路继续运行 而不能转线。
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轨距
高速铁路轨道工程PPT课件
水平及高程
轨道方向 高低
以一股钢轨为准，按设计高程偏差在±5mm之内， 两股相对水平差≤2 mm，在2.5m距离内，不得 有>1.5 mm的三角坑
直线段≤2mm/10m弦，曲线段正矢差 ≤2mm/20m弦
≤2mm/10m弦
过渡段基本轨与 辅助轨间距 轨底坡
线间距
±10mm
1/30～1/50 0～+10mm
道床要求分层铺设、碾压、捣固，线路开通前，道床密度、支承刚度 、纵、 横向阻力等指标符合一次铺设跨区间无缝线路的要求。
除道岔和伸缩调节器范围外，扣减采用Ⅲ型弹条扣件，轨下垫板采用 静刚度60-80KN/mm的橡胶垫板。
三、 道岔
高速正线上用于侧向接发列车，通过速度超过200km/h 的单开道岔应 采用58号高速道岔；高速正线上用于侧向接发列车，通过速度超过 80km/h，但不大于160km/h的单开道岔应采用43号高速道岔；用于 侧向接发列车，通过速度不大于80km/h的单开道岔应采用18号高速道 岔。
顶铁与尖轨或可动心轨轨腰的间隙不大于0.5mm。
滑床台板坐实坐平，牵引点前后各一块滑床台与轨底间隙不允许 超过0.5mm，其余部位间隙不超过1.5mm，间隙大于1mm的情况 不得连续出现。
五、无碴轨道标准不同
无碴轨道精度的允许偏差
检查项目 轨道中心线
轨距
偏差要求 距设计中心线为≯10mm +1、-2 mm，变化率≤1‰
有碴道床采用特级道碴，正线单线道床碴肩宽度50cm，堆高15cm,顶 宽3.6m，曲线地段外侧道床不加宽。道床厚度35cm,双线道床顶面按单线 设计，道床顶面高度与轨枕中部平齐，Ⅲ型轨枕枕端埋深18.5cm，岔枕及 其它类型轨枕地段道床顶面低于轨枕承轨槽面3cm。轨道结构高度双线 98cm，单线92cm。通过居民区的桥梁，道碴下铺设2.5cm厚的橡胶垫。
第四章轨道结构PPT课件
• （2）分开式扣件
分开式扣件用4枚螺纹道钉联结木枕与垫板，两枚 底脚螺栓通过轨卡将钢轨扣紧在垫板上。因轨卡、道钉 和底脚螺栓在平面构成“K”型，故又称K型扣件。
2.预应力混凝土枕（简称PC轨枕）与无碴轨道道床扣 件
（1）扣件类型
第12页/共16页
①弹条Ⅰ型扣件 ②扣板式扣件 ③潘特罗（Pandrol）扣件 ④弹条Ⅰ型调高扣件 （2）扣件特性
占全部道岔总数的95%以上。单开普通道岔由引导列车 的轮对沿原线行进或转入另外一条线路运行的转辙部分， 为使轮对能顺利地通过两线钢轨的连接点而形成的辙叉 部分，使转辙部分和辙叉连接的连接部分以及道枕和连
第6页/共16页
图2 单开道岔的组成
转辙器部分 连接部分
辙叉及护轨部分
通向转辙机械
第7页/共16页
轨道是由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和 其他附属设备等不同力学性质的材料组成的构筑物。现 代的轨道通常用两根专门扎制的工字形截面的钢轨固定 在轨枕上而形成。轨枕一般横向铺设，用木材、钢筋混 凝土或钢材制成，通过道床将荷载传递到路基上去。
一. 钢轨
1.基本要求
钢轨是轨道结构的重要组成部分，是轨道的基本 承重结构，它用来引导轻轨车辆的行驶，并将所承受荷 载传到轨枕、道床及路基上去，也为车轮滚动提供最小 阻力的接触面。
图5 高架混凝土桥无碴轨道结构示意图
第11页/共16页
五. 扣件及减震垫层
扣件是钢轨与轨枕或其他轨下基础连接的重要联 接件，它的作用是固定钢轨，阻止钢轨纵向和横向位移， 防止钢轨倾斜，并能提供适当的弹性，将钢轨承受的力 传给轨枕或道床承轨台。
1.木枕扣件
• （1）混合式扣件
混合式扣紧方式是我国铁路木枕轨道上使用最广 泛的一种扣紧方式。它除用道钉将钢轨及垫板与木枕一 起扣紧外，另用道钉将垫板与木枕单独扣紧。
高速铁路轨道
二、钢轨
6、钢轨合理使用
➢钢轨打磨
✓铣磨车 ✓打磨车 ✓高速打磨车 ✓修理性、预防性、控制性 非对称打磨
铣磨车
打磨车ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高速打磨车
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二、钢轨
7、高速铁路钢轨
➢钢轨选材 ✓钢种成熟 ✓强韧匹配
高速强调韧性，重载强调耐磨 ✓材质洁净 ✓焊接优良 ✓适用道岔
高速铁路钢轨选材可在UIC900A、U71Mnk和PD3三钢种中比选， 以PD3钢轨较好
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一、轨道结构- CRTSⅡ型板
纵向连接器
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一、轨道结构- CRTSⅡ型板
桥上结构——滑动层
土工膜、土工布、胶粘剂组成的滑动层
挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板
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一、轨道结构- CRTSⅡ型板
梁缝处轨道结构
抗剪销钉、剪力齿槽、两布一膜和高强度挤塑1板3
一、轨道结构- CRTSⅡ型板
✓桥上结构——台后锚固体系
二、钢轨
3、钢轨类型（*） ➢按钢轨标准长度分：
✓12.5m：过去标准钢轨长度 ✓25m：钢轨标准主型长度 ✓100m：高速长定尺钢轨 对应于标准轨的缩短轨，用于有缝线路曲线内侧
二、钢轨-长尺钢轨
• 无逢线路使长尺钢轨的生产成为一种趋势 。
• 法国：钢轨由原来的36m改造成72m～80m • 德国：改造成120m。 • 我国：100m生产、运输 • 500米基地建设
桥梁 桥台
摩擦板
梁体 桥台
摩擦板 端刺 A
过渡板
掺水泥级配碎石 A
14
一、轨道结构-CRTSⅢ型板式
• CRTSⅢ型板式无砟轨道轨下结构 • 轨道板、自密性混凝土调整层、水硬性支承
层/混凝土底座等组成。成灌、武汉城际等
高速铁路轨道结构
图4 路桥过渡段双块式无砟轨道
图5 路基地段双块式无砟轨道
图5 路基地段双块式无砟轨道
2．CRTSⅠ型板式无砟轨道 CRTSⅠ型板式无砟轨道分为CRTSⅠ型大板式板式轨道和CRTSⅠ型 框架板式无砟轨道，其结构组成主要包括钢轨、扣件、轨道板、 水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）、底座板、凸型挡台等。
图6 路基地段CRTSⅠ型板式பைடு நூலகம்砟轨道
图7 路基地段CRTSⅠ型板式无砟轨道结构组成图
3．CRTSⅡ型板式无砟轨道 图8 路基地段CRTSⅡ型板式无砟轨道
图9 路基地段CRTSⅡ型板式无砟轨道结构组成
4．CRTSⅢ型板式无砟轨道 图10 盘营客专路基地段CRTSⅢ型板式轨道
图11 成灌铁路路基地段CRTSⅢ型板式无砟轨道
高速铁路轨道结构
2013 年 5 月
一．有砟轨道
当速度超过250km/h时： 1．道砟粉化加剧 2．道砟飞溅 3．道床稳定性降低，轨道几何型位保持困难。
图2 有砟轨道翻浆冒泥
图3 法国高速铁路有砟轨道道床
二．无砟轨道 1．CRTSⅠ型双块式无砟轨道 CRTSⅠ型双块式无砟轨道由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、 底座/支承层等组成。
桥梁地段底座伸缩缝
桥梁地段底座伸缩缝侧边 桥梁地段线间防水层与底
座间纵向缝 隧道地段底座伸缩缝
隧道地段底座伸缩缝侧边
尺寸 60mm（深）×（宽）×底
座宽度（长） 40mm（深）×（宽）×底
座厚度（长） 60mm（深）×（宽）×
（长）
60mm（深）×（宽）
60mm（深）×（宽）×底 座宽度（长）
40mm（深）×（宽）×底 座厚度（长）
9.10634 0.7581
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图5 路基地段双块式无砟轨道
图5 路基地段双块式无砟轨道
2．CRTSⅠ型板式无砟轨道 CRTSⅠ型板式无砟轨道分为CRTSⅠ型大板式板式轨道和CRTSⅠ型 框架板式无砟轨道，其结构组成主要包括钢轨、扣件、轨道板、 水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）、底座板、凸型挡台等。
图6 路基地段CRTSⅠ型板式பைடு நூலகம்砟轨道
图7 路基地段CRTSⅠ型板式无砟轨道结构组成图
3．CRTSⅡ型板式无砟轨道 图8 路基地段CRTSⅡ型板式无砟轨道
图9 路基地段CRTSⅡ型板式无砟轨道结构组成
4．CRTSⅢ型板式无砟轨道 图10 盘营客专路基地段CRTSⅢ型板式轨道
图11 成灌铁路路基地段CRTSⅢ型板式无砟轨道
高速铁路轨道结构
2013 年 5 月
一．有砟轨道
当速度超过250km/h时： 1．道砟粉化加剧 2．道砟飞溅 3．道床稳定性降低，轨道几何型位保持困难。
图2 有砟轨道翻浆冒泥
图3 法国高速铁路有砟轨道道床
二．无砟轨道 1．CRTSⅠ型双块式无砟轨道 CRTSⅠ型双块式无砟轨道由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、 底座/支承层等组成。
桥梁地段底座伸缩缝
桥梁地段底座伸缩缝侧边 桥梁地段线间防水层与底
座间纵向缝 隧道地段底座伸缩缝
隧道地段底座伸缩缝侧边
尺寸 60mm（深）×（宽）×底
座宽度（长） 40mm（深）×（宽）×底
座厚度（长） 60mm（深）×（宽）×
（长）
60mm（深）×（宽）
60mm（深）×（宽）×底 座宽度（长）
40mm（深）×（宽）×底 座厚度（长）
9.10634 0.7581
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高速铁路无砟轨道结构
CRTSⅢ型板式无砟轨道技术结构特点
（3）自密实混凝土取代了CA砂浆 ➢ 自密实混凝土与轨道板形成牢固的复合板结构，轨道板与混
凝土基础间不再有薄弱的夹心层，使轨道结构受力更趋合理。
➢ 采用自密实混凝土取代CA砂浆作为填充调整层，不仅简化了 结构，节省了原材料，减少了对环境的污染，而且与“I”、 “II”相比，仅填充调整层可降低造价70%。
➢ 自密实混凝土弹模25000Mpa，与高弹CA砂浆弹模 10000Mpa，所能提供的弹性相当。
CRTSⅢ型板式无砟轨道技术结构特点
CRTSⅢ型板式无砟轨道技术结构特点
（4）采用了“缓冲隔离层”技术，为日后实现维修创造了 必要的条件。
制造工艺
(1) 在总结分析CRTS I型轨道板独立台座法和CRTS Ⅱ型轨道板 长线台座法生产工艺基础上，提出了双向先张预应力混凝土轨道板生 产工艺的总体思路： ➢ 采用窑式单元生产，每一单元为2×4块轨道板模型。 ➢ 预应力钢筋定长下料，结合预应力钢筋不露出轨道板侧面方案，预 应力钢筋两端设置张拉杆。 ➢ 相邻轨道板模板之间通过连接杆将对应张拉杆相连。 ➢ 轨道板预应力钢筋同步张拉，同步放张。 ➢ 轨道板混凝土逐模浇筑，逐模振动。 ➢ 轨道板采用窑式单元整体养护。
CRTS II型板式轨道
降低温度力以利于限制轨道板位移，保护高 弹模砂浆：
设置假缝，钢筋混凝土开裂时弹模显著下降， 温度拉力随之下降。
轨道板间预加拉力，降低轨道板中的温度压力。
轨道板使用过程中假缝允许开裂成为“真 缝”，轨道板从铺设时的“板”转变为运营 中的“串联宽轨枕”，因此板内设置横向预 应力。
CRTS I型板式轨道
低弹模砂浆难以承受轨道板传下的纵横向力，尤 其是难以承受因温度变化造成的单元轨道板的温 度力或变形。
铁路轨道结构PPT课件
14
② 强韧化
在轮载和温度力的作用下，钢轨产生复杂的变形：压 缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨耗等。为使列车能够 安全、平稳和不间断地运行，钢轨必须保证在轮载和轨 温变化作用下，应力和变形均不超过规定的限值。这就 要求钢轨具有足够的强度、韧性和耐磨性能。
15
③ 纯净化（材质）
淬火轨对材质纯净度的要求比普通钢轨更高，如果 不提高钢轨的纯净度，钢轨重型化及强韧化的优势也不 能更好地发挥，因此材质纯净化是重型化和强韧化的基 础。例如钢轨中非金属夹杂、钢轨金属薄弱区的存在等 ，都是钢轨产生疲劳伤损的根源，以这些疲劳源为中心 形成核伤，对行车安全构成威胁。
18
2）轨缝 ① 预留轨缝：铺轨施工时预留的轨缝称为预留轨缝。 构造轨缝：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。
② 预留轨缝的计算 普通线路预留轨缝计算公式
a0 αL(tz t0)12ag
19
3）允许铺轨温度范围 12.5m 钢轨在任何地区都能铺设，25m 长钢轨的允许铺
11
3 材质及机械性能
1）钢轨钢的化学成分 有Fe、C、Mn、Si、P、S等元素。
12
2）机械性能 主要取决于钢轨的化学性能、物理力学性能、金
属组织及热处理工艺。
13
3）钢轨的发展趋势 ① 重型化 随着高速、重载运输的要求，钢轨正向重型化发展，
目前世界上最重型的钢轨已达到77.5kg/m，线路上逐步铺 设75kg/m钢轨。
设地区应满足(冬天螺栓不受剪，夏天轨缝不顶严)
允许铺轨年轨 T温 a差 gα L2 C （℃
C——接头阻力和限 基制 础钢 阻轨 力伸缩
20
对于25m 钢轨，[ΔT]＝101.7℃。允许铺 轨上下限：
② 强韧化
在轮载和温度力的作用下，钢轨产生复杂的变形：压 缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨耗等。为使列车能够 安全、平稳和不间断地运行，钢轨必须保证在轮载和轨 温变化作用下，应力和变形均不超过规定的限值。这就 要求钢轨具有足够的强度、韧性和耐磨性能。
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③ 纯净化（材质）
淬火轨对材质纯净度的要求比普通钢轨更高，如果 不提高钢轨的纯净度，钢轨重型化及强韧化的优势也不 能更好地发挥，因此材质纯净化是重型化和强韧化的基 础。例如钢轨中非金属夹杂、钢轨金属薄弱区的存在等 ，都是钢轨产生疲劳伤损的根源，以这些疲劳源为中心 形成核伤，对行车安全构成威胁。
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2）轨缝 ① 预留轨缝：铺轨施工时预留的轨缝称为预留轨缝。 构造轨缝：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。
② 预留轨缝的计算 普通线路预留轨缝计算公式
a0 αL(tz t0)12ag
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3）允许铺轨温度范围 12.5m 钢轨在任何地区都能铺设，25m 长钢轨的允许铺
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3 材质及机械性能
1）钢轨钢的化学成分 有Fe、C、Mn、Si、P、S等元素。
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2）机械性能 主要取决于钢轨的化学性能、物理力学性能、金
属组织及热处理工艺。
13
3）钢轨的发展趋势 ① 重型化 随着高速、重载运输的要求，钢轨正向重型化发展，
目前世界上最重型的钢轨已达到77.5kg/m，线路上逐步铺 设75kg/m钢轨。
设地区应满足(冬天螺栓不受剪，夏天轨缝不顶严)
允许铺轨年轨 T温 a差 gα L2 C （℃
C——接头阻力和限 基制 础钢 阻轨 力伸缩
20
对于25m 钢轨，[ΔT]＝101.7℃。允许铺 轨上下限：
轨道结构基本知识ppt课件
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普通单开道岔简图
转辙器
连接部分
辙叉
直基本轨
护轨
尖轨
道岔咽喉 直股
导曲线
护轨
辙叉心
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29
单开道岔是各种类型道岔的主要型式 ，应用 最为普遍。单开道岔由转辙器、连接部分及护 轨组成。
单开道岔的类型 1）按钢轨类型分类： 目前我国常用的单开 道有43Kg/m、 50Kg/m、60Kg/m 、 75Kg/m钢轨道岔。
编辑版pppt
17
3、联结零件
钢轨联结零件分中间联结和接头联结两类。 接头联结指钢轨与钢轨的联结。包括夹板、
螺栓、垫圈等。 中间联结为钢轨与轨枕之间的联结，中间联
结零件通称扣件。其主要功用是阻止钢轨作 相对于轨枕的纵横向移动，并保持其稳固位 置。
编辑版pppt
18
钢轨接头联结
1、普通接头
编辑版pppt
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4、转辙器主要零件
道岔顶铁
道岔顶铁设置在尖轨轨头刨切起点之后的 尖轨或基本轨轨腰上。其作用是保持尖轨 与基本轨的距离，使基本轨与尖轨共同承 受水平力，并防止尖轨跳动。
“75”型道岔顶铁由扁钢热弯而成，“92”型 道岔顶铁由方钢锻打而成。顶铁与轨腰应 密贴，挡间隙大于1mm时，可用顶铁调整片 调整。
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9
木枕
其优点是弹性好，易加工制作，运输、铺 设、养护及维修方便，与钢轨的连接较简 便，绝缘性能好。其缺点是易腐蚀和产生 机械磨损，使用年限短，浪费木材。目前 在正线上已基本不用，主要用于道岔及明 桥面上。
编辑版pppt
10
木枕尺寸
木枕的长度、宽度及厚度应符合部分要求 尺寸，普通木枕分两类：Ⅰ类木枕用于正 线，长度250cm，高度16cm，底宽22cm；Ⅱ 类木枕用于站线，长度250cm，高度14.5cm， 底宽20cm。
轨道系统基础知识之轨道结构介绍(ppt共67张)精选全文完整版
铁路有挡肩2.6m长Ⅲ型混凝土轨枕
第三节 轨枕
第三节 轨枕
第三节 轨枕
木枕：普通木枕、道岔木枕及桥梁木枕 优点：弹性好，易加工、运输、铺设、养护维修方便；与钢轨连接比较简单；有较好的绝缘性能。 缺点：易腐蚀、磨损，使用寿命短；强度、弹性不完全一致，在车俩的动荷载作用下会形成轨道不平顺，增大轮轨动力。
轨道系统基础知识一 轨道结构
目录
第一章 轨道结构 第一节 轨道的功用及组成 第二节 钢轨 第三节 轨枕 第四节 钢轨联结件 第五节 道床 第六节 线路简介 第二章 轨道的几何形位 第三章 道岔 第四章 无缝线路 第五章 轨道受力分析及强度捡算
1 铁路线路的平面和纵断面 设在桥梁中心里程（或桥头）处，标明桥梁编号和中心里程。 不分开式（含混合式）扣件：道钉直接把钢轨和铁垫板固定在轨枕上，多用于木枕，现已淘汰； 2 线路平面图和纵断面图 a=(L-c-2b)/(n-3) 轨道系统基础知识之轨道结构介绍(PPT67页) a=(L-c-2b)/(n-3) 轨道系统基础知识之轨道结构介绍(PPT67页) 在列车运行的动力作用下，轨道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。 接头处还要满足钢轨热胀冷缩的要求。 阻止轨道在列车动力作用下发生纵、横向位移，从而确保轨道稳定； 阻止轨道在列车动力作用下发生纵、横向位移，从而确保轨道稳定； 地铁正线及出入段线d的轨枕铺设数为：直线及半径R>400m的曲线地段1600~1680根/km，枕间距595~625mm。 线路纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线组成。 轨道系统基础知识之轨道结构介绍(PPT67页) 直线上钢轨或曲线上内轨中轴线下轨枕底面至路基顶面的距离。 是一种小阻力、大调高量、分开式弹性扣件 利于排水，使轨枕及路基面保持干燥状态； 轨道系统基础知识之轨道结构介绍(PPT67页) 轨道系统基础知识之轨道结构介绍(PPT67页) 轨道系统基础知识之轨道结构介绍(PPT67页) 具有足够的扣压力，阻止钢轨的纵横向位移； 轨道系统基础知识之轨道结构介绍(PPT67页) 利于排水，使轨枕及路基面保持干燥状态；
高速铁路无砟轨道结构
侧向挡块不允许出现裂缝
路基和隧道地段支承层不 允许出现竖向贯通裂缝
轨道结构的排水通道应保持通畅
无砟轨道—5.纵连板式无砟轨道
我国的CRTSⅡ型板式无砟轨道，并在京津城际客运专 线和京沪高铁上得到应用。
674(桥) 774(路隧)
2950 2550
C50
C20(支承层)
路基基床表层
隧底填充层
C40(底座)
桥梁保护层 梁体
钢轨 176 扣件 40 承台 28 轨道板 200 CAM层 30 支承层 300(路隧)
或底座 200(桥)
CRTSⅡ型轨道板在工厂预制，为横向预应力轨道板，为控制轨道板裂纹不通过扣 件锚固点，板上每个枕间（65cm）设横向假缝，
轨道板全桥纵向连续、轨道板型 式统一
底座板与桥梁之间设置滑动层 桥上设置横向限位装置 梁端设置泡沫塑料 桥梁固定支座处设置固结机构 路基上设一定长度摩擦板和锚梁
桥上CRTS II型板式轨道
长桥纵连方案的设计思路
将桥上无砟轨道与桥梁的变形隔离开，从而 降低梁轨纵向相互作用力。该设计思路在无 缝道岔设置于桥上、因保持道岔几何形位要 求而难以采用小阻力扣件时，尤其值得借鉴。
凸形挡台
轨道板纵横向定位，承受并传递轨道板所受 纵横向力
施工中的测量定位基准点
CRTS I型板式轨道
凸形挡台周边填充材料
减少温度力。缓冲层提供适量弹性，对轨道 板弹性定位，适当降低轨道板因温度变化引 起的纵向温度力。
减少纵向冲击。防止轨道板与凸形挡台间的 刚性接触，减小轨道板纵横向振动对凸形挡 台的冲击力。
预设断裂位置
灌浆孔
纵向连接锚 固钢筋
Page 17
调高螺杆 轨道扣件
铁道轨道结构及其部件图解
轨道结构及其部件轨道组成及作用钢轨轨枕道床路基?轨道加强设备（主要有防爬设备、轨距杆、如防爬设备――枕轨间，在钢轨相对于轨枕爬行时，阻止轨爬行设备，现使用较少，扣件性能较好原因。
（爬行一般指钢轨相对轨枕的爬行）。
在线路曲线上安装轨撑和轨距杆，可提高钢轨横向稳定性，防止轨距扩大。
有碴轨道：弹性好，维修方便，但易于变无碴轨道（日本板式、德国雷达2000轨道；路基上差些，隧道、桥上好些）：造价高，维修难、弹性差、噪声大。
－－我国：城市轨道交通有时要求采用无碴轨道（如大连公铁混行），美观、污染少、结构－－客运专线拟部分或全部采用无碴轨道。
轨道结构应该保证机车车辆在规定的最大载重和最高速度运行时，具有足够的强度、稳定性、（一）承受列车荷载――重复性、随机性很大的有关，与轴重有关，机车车辆状态、1.0m弦），P变为3P。
Interaction between动力关系、接触力学、蠕滑力胶新线路基沉陷严重靠增道碴来保证运营－不－－维修的经常性和周期性。
）。
钢轨一般2～3系数。
（四）引导、支承列车，要求轨道有精确的几设计速度）：焊接接头，不（弦）（凸出点要求）。
所有的高速铁路必须以轨道状态保障为前提发展。
－－高速铁路使得轨道结构更为复杂了。
点－－自学（前已叙述）属于同一等级的铁路，近期运量与远期的发展也有很大差别，所以应采用由轻到重，逐步加强的原则。
轨道类型的选择还应考虑经济性。
轨道类型标准愈高，一次投资和大修费用愈大，但经常维修和养护费用较少，使用寿命较长，也就是说，分摊至每单位运量的运营费用愈低。
因此，各种类型轨道的适应范围是以它的使用期限内大修投资成本和维修养护费用合计为最小作为依已颁布的新《铁路线路设计规范》，对旧的《线规》进行了修改，反映了铁路现代技术的需要，适应了市场的需求。
正线轨道类型见P4表1。
选型应按照由轻到重逐步加强的原则，根据近期调查的运量及旅客最高行车速度等运营条件《线规》指出，改建既有线时，特重型、重型轨道应采用无缝线路，有条件时宜采用跨区间无缝线路；次重型轨道采用无缝线路。
高速铁路线路-PPT
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.3高速铁路线路纵断面标准
3.竖曲线半径
竖曲线半径的计算公式为 （2-8）
式中，Rsh为竖曲线半径(m)；vmax为线路确定的最大行车速 度(km/h)；ash为离心加速度(m/s2)。
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.3高速铁路线路纵断面标准
3.竖曲线半径
根据国外高速铁路的经验，当旅客舒适度所允许的竖向离心加 速度ash取 0.4 m/s2时，由式（2-8）可得竖曲线半径为
欠超高越来越小，允许坡度值越来越大。 高速铁路平（纵）断面的设计标准要以提高线路的平顺性为主， 尽可能地降低列车的横向和竖向加速度，减少列车各种振动叠加的 可能性，从而提高旅客的乘坐舒适度；同时也要考虑到减小工程量， 降低造价，便于施工、运营和维修等。
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.2高速铁路线路平面标准
④曲线外轨超高逐渐增大或逐渐减小。
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.2高速铁路线路平面标准
4.缓和曲线 ①平面。
（2）缓和曲线的线型
（2-4）
式中，y为缓和曲线上任意点的纵坐标(m)；x为缓和曲线上任意点的 横坐标(m)；R为曲线半径(m)；l0为实设超高(m)。
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.2高速铁路线路平面标准
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.2高速铁路线路平面标准
3.最小曲线半径 最小曲线半径是线路平面设计时允许选用的曲线半径最小值， 是限制列车最高速度的主要因素之一，对工程费和运营费都有 很大影响。小半径曲线限制了列车的运行速度，增加了轮轨磨 耗，降低了轮轨间的黏着系数，增加了列车的运行阻力，增加 了轮轨设备和轨道设备的维修工作量，增加了线路的长度。
高速铁路基础设施—高速铁路轨道结构
围，维持轨道稳定性。
• 3、具有较高弹性和良好的减振性能。 • 4、零部件精度高，可靠性好。 • 5、足够的调高能力和调距能力。
• 6、结构简单，少维修，长寿命。 • 7、足够的电绝缘性能。
轨枕
• 作用：支承钢轨，将作用力传 递给道床，并且保持钢轨位置 和轨距。
• 目前世界高速铁路有砟轨道广 泛采用钢筋混凝土轨枕。
的荷载作用下，易产生不均匀下沉，轨道结构破损加剧，破坏 线路几何行为，使维修工作量加大，行车时空气动力作用会使 道砟飞散。
1、有砟轨道
• 高速铁路有砟轨道对钢轨、混凝土轨枕、扣件、道砟的 材质和道床断面尺寸等要求更为严格。
• 采用高强度钢轨； • 夯实道砟，必要时再设路基抗冻保护层； • 采用双块式混凝土轨枕，增加横向受力点，并提高轨枕铺设密
• 导曲线，根据曲率半径变化规律的不同，分为常半径平面 （单圆曲线形式）和变半径平面两种形式。
• 我国提速道岔采用单圆曲线形导曲线形式。
.跨区间无缝线路
• 概念：是在完善了桥上无缝线路、高强度胶接绝缘接头、无缝 道岔等多项技术以后，把闭塞区间的绝缘接头乃至整区间甚至 几个区间（包括道岔、桥梁、隧道等）都焊接（或胶接）在一 起，取消缓冲区的无缝线路。
道床
• 作用：支承轨枕，把从轨枕上传来的压力均匀地传给路基；固 定轨枕的位置，阻止轨枕纵向和横向移动；减缓和吸收轮轨间 的振动和噪声。
• 特点：坚硬、稳定、有弹性，便于维修，并利于排水。 • 所用材料：碎石、卵石等， 此外有混凝土整体道床。 • 高速铁路线路的道床应有足够的厚度。
道岔
• 作用：使机车车辆从一股道转入另一股道。
• 优势：最大限度减少了铁路轨道钢轨接头，为高速列车提供了 安全、平稳的运点： • 1、提高线路的平顺性和整体性。 • 2、减少线路的维修量。 • 3、改善行车质量，提高舒适度。 • 4、改善线路的整体工况条件。
• 3、具有较高弹性和良好的减振性能。 • 4、零部件精度高，可靠性好。 • 5、足够的调高能力和调距能力。
• 6、结构简单，少维修，长寿命。 • 7、足够的电绝缘性能。
轨枕
• 作用：支承钢轨，将作用力传 递给道床，并且保持钢轨位置 和轨距。
• 目前世界高速铁路有砟轨道广 泛采用钢筋混凝土轨枕。
的荷载作用下，易产生不均匀下沉，轨道结构破损加剧，破坏 线路几何行为，使维修工作量加大，行车时空气动力作用会使 道砟飞散。
1、有砟轨道
• 高速铁路有砟轨道对钢轨、混凝土轨枕、扣件、道砟的 材质和道床断面尺寸等要求更为严格。
• 采用高强度钢轨； • 夯实道砟，必要时再设路基抗冻保护层； • 采用双块式混凝土轨枕，增加横向受力点，并提高轨枕铺设密
• 导曲线，根据曲率半径变化规律的不同，分为常半径平面 （单圆曲线形式）和变半径平面两种形式。
• 我国提速道岔采用单圆曲线形导曲线形式。
.跨区间无缝线路
• 概念：是在完善了桥上无缝线路、高强度胶接绝缘接头、无缝 道岔等多项技术以后，把闭塞区间的绝缘接头乃至整区间甚至 几个区间（包括道岔、桥梁、隧道等）都焊接（或胶接）在一 起，取消缓冲区的无缝线路。
道床
• 作用：支承轨枕，把从轨枕上传来的压力均匀地传给路基；固 定轨枕的位置，阻止轨枕纵向和横向移动；减缓和吸收轮轨间 的振动和噪声。
• 特点：坚硬、稳定、有弹性，便于维修，并利于排水。 • 所用材料：碎石、卵石等， 此外有混凝土整体道床。 • 高速铁路线路的道床应有足够的厚度。
道岔
• 作用：使机车车辆从一股道转入另一股道。
• 优势：最大限度减少了铁路轨道钢轨接头，为高速列车提供了 安全、平稳的运点： • 1、提高线路的平顺性和整体性。 • 2、减少线路的维修量。 • 3、改善行车质量，提高舒适度。 • 4、改善线路的整体工况条件。
高速铁路有砟轨道结构—轨枕
高速行车安全; ➢ 轨枕过密，则不经济，净距过小，影响捣固质量。
5
2.3轨枕间距
正线有砟轨道设计标准表
高速铁路有砟轨道，按60cm等间距布置， 即每公里铺设1667根轨枕。
04
（图片来源于《铁路轨道设计规范》TB 10082-2017 ）
6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.4轨枕伤损
混凝土枕失效及严重伤损判定标准
（图片来源于李建平《高速铁路轨道构造与维护》）
目录
01 【 钢 轨 】 02 【 轨 枕 】 03 【 道 床 】 04 【 有 砟 轨 道 扣 件 】
2.1轨枕的功能 ➢ 承受来自钢轨的各向压力； ➢ 有效地保持钢轨的几何形位，特别是轨距和方向； ➢ 将压力弹性地传布于道床。
轨道 （图片来源于网络）
2
2.2轨枕的分类
按位置：普通枕、岔枕、桥枕 按材质：木枕、混凝土枕、钢枕、树脂枕
7
IIIqc型枕 （图片来源于网络）
挡肩
IIIc型枕 （图片来源于网络）
IIIb型枕
（图片来源于网络）
4
2.3轨枕间距
➢ 轨枕间距与每公里配置的轨枕根数有关; ➢ 每公里配置的轨枕根数应根据运量、行车速度及线路设备条件确定，并与钢轨及道床合
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; ➢ 轨枕加密，可减小道床、路基面、钢轨以及轨枕本身受力，利于保持轨距、方向，保证
I型枕、II型枕、III型枕、宽枕
（图片来源于网络）
（图片来源于网络）
宽枕 （图片来源于网络） （图片来源于网络）
3
2.2轨枕的分类
客运专线采用III型枕，主要有： 客运专线预应力混凝土有挡肩枕（简称为IIIc型枕） 客运专线预应力混凝护土轨无挡肩枕（简称为IIIb型枕） 客运专线预应力混凝土桥枕（简称为IIIqc型枕）
5
2.3轨枕间距
正线有砟轨道设计标准表
高速铁路有砟轨道，按60cm等间距布置， 即每公里铺设1667根轨枕。
04
（图片来源于《铁路轨道设计规范》TB 10082-2017 ）
6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.4轨枕伤损
混凝土枕失效及严重伤损判定标准
（图片来源于李建平《高速铁路轨道构造与维护》）
目录
01 【 钢 轨 】 02 【 轨 枕 】 03 【 道 床 】 04 【 有 砟 轨 道 扣 件 】
2.1轨枕的功能 ➢ 承受来自钢轨的各向压力； ➢ 有效地保持钢轨的几何形位，特别是轨距和方向； ➢ 将压力弹性地传布于道床。
轨道 （图片来源于网络）
2
2.2轨枕的分类
按位置：普通枕、岔枕、桥枕 按材质：木枕、混凝土枕、钢枕、树脂枕
7
IIIqc型枕 （图片来源于网络）
挡肩
IIIc型枕 （图片来源于网络）
IIIb型枕
（图片来源于网络）
4
2.3轨枕间距
➢ 轨枕间距与每公里配置的轨枕根数有关; ➢ 每公里配置的轨枕根数应根据运量、行车速度及线路设备条件确定，并与钢轨及道床合
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; ➢ 轨枕加密，可减小道床、路基面、钢轨以及轨枕本身受力，利于保持轨距、方向，保证
I型枕、II型枕、III型枕、宽枕
（图片来源于网络）
（图片来源于网络）
宽枕 （图片来源于网络） （图片来源于网络）
3
2.2轨枕的分类
客运专线采用III型枕，主要有： 客运专线预应力混凝土有挡肩枕（简称为IIIc型枕） 客运专线预应力混凝护土轨无挡肩枕（简称为IIIb型枕） 客运专线预应力混凝土桥枕（简称为IIIqc型枕）