城市轨道交通轨道工程1(轨道结构)
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第二节 钢轨
轨缝 设置轨缝的原因 ➢适应钢轨热胀冷缩的需要 轨缝设置应满足的条件 ➢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，以防止形成连续瞎缝或因温度压力 太大而发生胀轨跑道。 ➢当轨温达到当地最低轨温时，轨缝应小于或等于构造 轨缝，使接头螺拴不受剪力，以防止接头螺拴拉弯或 拉断。
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钢轨的类型
第二节 钢轨
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第二节 钢轨
钢轨的断面形式 断面形式 ➢工字形 断面构成 ➢轨头、轨腰、轨底 ➢钢轨的头部顶面宽(b)、轨腰厚(t)、 轨身高(H)及轨底面 ➢轨高与轨底宽之比一般为 1.15~1.20。
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第二节 钢轨
钢轨联结和轨缝 钢轨联结是将标准长度的钢轨
连接起来，使钢轨联结部分具有 与钢轨一样的整体性，给列车提 供连续的滚动表面，承受列车通 过时作用于其上的动荷载，并满 足钢轨伸缩的要求。
轨枕的类型 按类型分：横向轨枕、纵向轨枕及短轨枕 按用途分：普通轨枕、岔枕、桥枕 按材质分：混凝土枕、木枕、复合枕、钢枕
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第三节 轨枕
混凝土枕 断面多为梯形，按制造工艺不同分为普通钢筋混凝土枕（地 铁的短枕）、预应力混凝土枕（铁路及地铁的长轨枕） 轨枕长度 铁路有砟轨道用Ⅰ、Ⅱ型枕长2.5m；Ⅲ型枕长度有2.6m和 2.5m 地铁无砟轨道用短枕长0.45m、长枕长2.2~2.4m。 优点 强度高，寿命长；弹性均匀，稳定性好；自重大，道床阻力 较高；刚度大，轨底挠度平顺。 缺点 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。
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第二节 钢轨
轨缝
0.式01 中1：8Lt2t01 2q
δ—计算轨缝尺寸（mm）；
L—钢轨长度（m）；
q —构造轨缝，38、43、50、60、75kg/m钢轨均采用18mm；
t0 —更换钢轨或调整轨缝时的轨温（oC）；
1
t2
2
tmax tmin
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第三节 轨枕
轨枕的作用 承受钢轨传来的竖向垂直力、横向和纵向水平力，并将 这些力传布于道床和路基 保持钢轨方向、位置及轨距
(1)足够的强度和耐磨性； (2) 抗疲劳强度和冲击韧性； (3) 一定的弹性； (4) 足够光滑的顶面，并有一定的粗糙度； (5) 良好的可焊性及导电性； (6) 高平直度（高速铁路钢轨）。
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钢轨的类型 分类方式—： 以每米的大致质 量kg数表示 常用类型 ➢75kg/m ➢60kg/m ➢50kg/m ➢43kg/m
钢轨联结方式可分为钢轨接头 联结、钢轨焊接两种。
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第二节 钢轨
钢轨联结接头
接头定义：轨道上钢轨与钢轨之间用夹板和螺拴连接的部分，称为钢轨接 头。 接头形式
按钢轨相对于轨枕位置分 ➢ 悬空式和承垫式
按两股钢轨在接头处的相互位置分 ➢ 相对式和相错式
按接头性能分 ➢ 普通接头、异形接头、绝缘接头、 焊接接头、冻结接头、伸缩接头、尖轨接头
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第三节 轨枕
枕间距 枕间距根据每公里铺设的轨枕根数（根据运量、行车速度 和设备条件确定）计算确定。铁路木枕轨道，每公里最多 1920根；混凝土枕轨道，每公里最多1840根，最少1440 根；使用Ⅲ型枕的高速客运专线，每公里轨枕最少为1680 根；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。 轨道加强条件 地铁设计规范规定：对曲线半径R ≤ 400m及坡度大于20‰ 的线路，除按规定的数量布置轨枕根数外，混凝土枕每公 里增加80根（对）,当增加条件重合时，只增加一次。
• 轨道是铁路线路的组成部分，包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、 防爬设备和道岔等。
道岔
钢轨 道床
防爬设备
联结零件
联结零件
轨枕
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第二节 钢轨
钢轨的功用 引导机车车辆车轮前进； 承受车轮的各种荷载（力）并将所承受的荷载传递给 轨枕、道床及路基； 为车轮滚动提供连续、平顺和阻力最小的接触面； 在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还同时作为轨道电 路使用，在地下铁道钢轨多兼做供电回流轨使用。
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第二节 钢轨
钢轨的工作性质 作为一根支撑在连续弹性基础或点支撑上的无限长梁进行 工作。
主要承受的作用力 轮载作用下的弯曲应力； 轮轨接触点上的接触应力； 轨腰与轨头或轨底连接处可能产生的局部应力和温度变化 作用下的温度力。
产生的主要变形 压缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨耗等。
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第二节 钢轨
对钢轨的基本要求 为了使应力和变形均不超过规定的限值，要求钢轨具有 足够的强度、韧性和耐磨性等性能，具体如下：
常用接头形式 ➢ 相对悬空式——两股钢轨接头左右对齐，同时位于接头轨枕间。
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第二节 钢轨
钢轨焊接接头 钢轨焊接是指将标准长度的钢轨在工厂或现场用焊接
方法焊接成所需长度的长钢轨，铺设于无缝线路的一种 钢轨联结方式。
无缝线路技术极大程度的减少了钢轨接头，不仅可以 提高行车平稳性，降低牵引阻力，减少养护维修工作量， 而且大大减少了钢轨接头破损，是合理使用钢轨的有效 措施之一。 钢轨焊接的主要方法有：闪光接触焊、气压焊和铝热焊。 地铁常用的是移动气压焊，在联合接头处采用铝热焊
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第二节 钢轨
第二节 钢轨
钢轨的类型 分类方式二 按长度分：标准定尺轨、曲线缩短轨、长定尺轨、短尺轨 标准轨长度定尺轨：25m、12.5m 曲线缩短轨：24.96m、24.92m、24.84m及 12.46m、12.42m、12.38m 长定尺轨：50m、100m（铁路跨区间无缝线路用） 短尺轨：21m、22m、23m、24m、24.5m及 9m、9.5m、11m、11.5m、12m 分类方式三：按钢轨材质分有U71Mn、U75V等。
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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
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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。
轨道铺设在路基或桥隧结构面之上，其作用如下： ❖引导机车车辆运行； ❖直接承受由车轮传来的荷载，并把它传递给路基或桥 隧建筑物； ❖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。
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第一节 轨道的作用及组成
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第一节 轨道的作用及组成
轨道系统基础知识一 轨道结构
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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
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第一节 轨道的作用及组成
第二节 钢轨
轨缝 设置轨缝的原因 ➢适应钢轨热胀冷缩的需要 轨缝设置应满足的条件 ➢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，以防止形成连续瞎缝或因温度压力 太大而发生胀轨跑道。 ➢当轨温达到当地最低轨温时，轨缝应小于或等于构造 轨缝，使接头螺拴不受剪力，以防止接头螺拴拉弯或 拉断。
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钢轨的类型
第二节 钢轨
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第二节 钢轨
钢轨的断面形式 断面形式 ➢工字形 断面构成 ➢轨头、轨腰、轨底 ➢钢轨的头部顶面宽(b)、轨腰厚(t)、 轨身高(H)及轨底面 ➢轨高与轨底宽之比一般为 1.15~1.20。
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第二节 钢轨
钢轨联结和轨缝 钢轨联结是将标准长度的钢轨
连接起来，使钢轨联结部分具有 与钢轨一样的整体性，给列车提 供连续的滚动表面，承受列车通 过时作用于其上的动荷载，并满 足钢轨伸缩的要求。
轨枕的类型 按类型分：横向轨枕、纵向轨枕及短轨枕 按用途分：普通轨枕、岔枕、桥枕 按材质分：混凝土枕、木枕、复合枕、钢枕
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第三节 轨枕
混凝土枕 断面多为梯形，按制造工艺不同分为普通钢筋混凝土枕（地 铁的短枕）、预应力混凝土枕（铁路及地铁的长轨枕） 轨枕长度 铁路有砟轨道用Ⅰ、Ⅱ型枕长2.5m；Ⅲ型枕长度有2.6m和 2.5m 地铁无砟轨道用短枕长0.45m、长枕长2.2~2.4m。 优点 强度高，寿命长；弹性均匀，稳定性好；自重大，道床阻力 较高；刚度大，轨底挠度平顺。 缺点 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。
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第二节 钢轨
轨缝
0.式01 中1：8Lt2t01 2q
δ—计算轨缝尺寸（mm）；
L—钢轨长度（m）；
q —构造轨缝，38、43、50、60、75kg/m钢轨均采用18mm；
t0 —更换钢轨或调整轨缝时的轨温（oC）；
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2
tmax tmin
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第三节 轨枕
轨枕的作用 承受钢轨传来的竖向垂直力、横向和纵向水平力，并将 这些力传布于道床和路基 保持钢轨方向、位置及轨距
(1)足够的强度和耐磨性； (2) 抗疲劳强度和冲击韧性； (3) 一定的弹性； (4) 足够光滑的顶面，并有一定的粗糙度； (5) 良好的可焊性及导电性； (6) 高平直度（高速铁路钢轨）。
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钢轨的类型 分类方式—： 以每米的大致质 量kg数表示 常用类型 ➢75kg/m ➢60kg/m ➢50kg/m ➢43kg/m
钢轨联结方式可分为钢轨接头 联结、钢轨焊接两种。
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第二节 钢轨
钢轨联结接头
接头定义：轨道上钢轨与钢轨之间用夹板和螺拴连接的部分，称为钢轨接 头。 接头形式
按钢轨相对于轨枕位置分 ➢ 悬空式和承垫式
按两股钢轨在接头处的相互位置分 ➢ 相对式和相错式
按接头性能分 ➢ 普通接头、异形接头、绝缘接头、 焊接接头、冻结接头、伸缩接头、尖轨接头
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第三节 轨枕
枕间距 枕间距根据每公里铺设的轨枕根数（根据运量、行车速度 和设备条件确定）计算确定。铁路木枕轨道，每公里最多 1920根；混凝土枕轨道，每公里最多1840根，最少1440 根；使用Ⅲ型枕的高速客运专线，每公里轨枕最少为1680 根；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。 轨道加强条件 地铁设计规范规定：对曲线半径R ≤ 400m及坡度大于20‰ 的线路，除按规定的数量布置轨枕根数外，混凝土枕每公 里增加80根（对）,当增加条件重合时，只增加一次。
• 轨道是铁路线路的组成部分，包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、 防爬设备和道岔等。
道岔
钢轨 道床
防爬设备
联结零件
联结零件
轨枕
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第二节 钢轨
钢轨的功用 引导机车车辆车轮前进； 承受车轮的各种荷载（力）并将所承受的荷载传递给 轨枕、道床及路基； 为车轮滚动提供连续、平顺和阻力最小的接触面； 在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还同时作为轨道电 路使用，在地下铁道钢轨多兼做供电回流轨使用。
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第二节 钢轨
钢轨的工作性质 作为一根支撑在连续弹性基础或点支撑上的无限长梁进行 工作。
主要承受的作用力 轮载作用下的弯曲应力； 轮轨接触点上的接触应力； 轨腰与轨头或轨底连接处可能产生的局部应力和温度变化 作用下的温度力。
产生的主要变形 压缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨耗等。
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第二节 钢轨
对钢轨的基本要求 为了使应力和变形均不超过规定的限值，要求钢轨具有 足够的强度、韧性和耐磨性等性能，具体如下：
常用接头形式 ➢ 相对悬空式——两股钢轨接头左右对齐，同时位于接头轨枕间。
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第二节 钢轨
钢轨焊接接头 钢轨焊接是指将标准长度的钢轨在工厂或现场用焊接
方法焊接成所需长度的长钢轨，铺设于无缝线路的一种 钢轨联结方式。
无缝线路技术极大程度的减少了钢轨接头，不仅可以 提高行车平稳性，降低牵引阻力，减少养护维修工作量， 而且大大减少了钢轨接头破损，是合理使用钢轨的有效 措施之一。 钢轨焊接的主要方法有：闪光接触焊、气压焊和铝热焊。 地铁常用的是移动气压焊，在联合接头处采用铝热焊
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第二节 钢轨
第二节 钢轨
钢轨的类型 分类方式二 按长度分：标准定尺轨、曲线缩短轨、长定尺轨、短尺轨 标准轨长度定尺轨：25m、12.5m 曲线缩短轨：24.96m、24.92m、24.84m及 12.46m、12.42m、12.38m 长定尺轨：50m、100m（铁路跨区间无缝线路用） 短尺轨：21m、22m、23m、24m、24.5m及 9m、9.5m、11m、11.5m、12m 分类方式三：按钢轨材质分有U71Mn、U75V等。
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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
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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。
轨道铺设在路基或桥隧结构面之上，其作用如下： ❖引导机车车辆运行； ❖直接承受由车轮传来的荷载，并把它传递给路基或桥 隧建筑物； ❖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。
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第一节 轨道的作用及组成
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第一节 轨道的作用及组成
轨道系统基础知识一 轨道结构
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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
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第一节 轨道的作用及组成