轨道构造

2.气压焊
一种是在工厂进行的大型气压焊，另一种
三、钢轨的伤损及材质选择
❖ 1、钢轨的伤损 ❖ 钢轨作为一根支承在连续弹性基础上的无
限长梁，主要承受来自机车车辆的集中垂直 荷载，在其断面上产生一定的弯矩。钢轨更 换的主要原因是磨耗和疲劳伤损。
钢轨的磨耗在直线及曲线上有不同形式和 程度上的表现。直线上主要为接头部分的鞍形 磨耗。曲线上主要为外股钢轨的侧面磨耗、内 股钢轨的头部压溃和波形磨耗，而在小半径曲 线上更显得特别严重。
但是，尽管采取各种预防措施，钢轨核伤 仍无法绝对避免。为确保行车安全，必须进 行定期的钢轨探伤，以便及时消除隐患，避 免发生重大行车事故。
❖ 3.材质选择
❖ 我国地铁和轻轨在材质方面上选择高碳微 钇钢轨（PD3）。
❖
四、钢轨焊接方法
❖ 1.接触焊
又称电阻焊，质量稳定ห้องสมุดไป่ตู้材质均匀，强度
可达母材的95%以上。
❖ 6、防爬设备由防爬器和防爬支撑组成，用以 增加钢轨和轨枕的联结，增加线路抵抗钢轨 爬行的能力。
轨撑：用以支撑钢轨外侧的腰部，以抵抗钢 轨头部所受之侧向力，防止因钢轨倾斜而导 致道钉松动。
防爬器：装设于钢轨底下，以其一侧顶住轨 枕(及垫钣)，用于防止钢轨因车轮滚动所造成 的纵向爬行，并可控制钢轨因温度升高而产 生的延伸现象。
2、钢轨的断面
钢轨断面 示意图
美国土木工程协会(ASCE)建议，无论钢轨 的重量如何，断面质量比例大致应为：头部 42%、腰部21%、底部37%，且钢轨的高度 应等于底部的宽度。
我国一般要求轨高与轨底宽之比是 1.15~1.20。
3、钢轨类型
钢轨类型以取整后的每米钢轨重量来分类。
目前，我国铁路的钢轨类型主要有75kg/m、 60kg/m、50kg/m、43kg/m及38kg/m等五种。
二、轨道各部件的作用
1、钢轨是轨道最重要的部件，直接承受线路列 车的荷载，引导列车运行。
2、轨枕的作用是一方面承受钢轨传下来的机车 车俩的各种力，并把它传给道床；另一方面是 通过扣件把钢轨规定在正确位置上。
3、道床的作用是固定轨枕的位置。
❖ 4、道岔的作用是引导列车从一线路转向另一 线路。
❖ 5、联结零件分接头和中间联结零件。接头联 结零件用于钢轨和钢轨、钢轨和道岔之间的 联结；中间联结零件的作用是固定钢轨的位 置，阻止钢轨的纵、横位移，并将钢轨所受 的力传给轨枕。
第二章 轨道构造
第一节 概述
一、轨道组成
轨道是线路的组成部分，这里所指的轨道 包括钢轨、轨枕、道床、联结零件 、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.
❖ 折返线：在线路两端终点站或准备开行折返 列车的区间站，设置的专供列车折返调头的 线路。
❖ 联络线：线路之间为调动列车等作业方便而 设置的连接线路。
❖ 渡线：设置在上下行正线之间或其他平行线 路之间的连接线。
❖ 出入（库）线：车辆基地与正线车站联系线 路，专供列车进出车辆基地，分为入库线和 出库线。
2、钢轨伤损的防止措施 减少曲线钢轨磨耗的主要措施在于改进
机车车辆转向架的设计，借以改善轮轨间的 相互作用条件，减少彼此间的摩擦。作为治 标措施，可采用曲线钢轨侧面涂油或在小半 径曲线上铺设耐磨性能高的特种合金钢轨。
防止核伤的最有效方法是对钢料进行控制 性冷却，避免钢轨内部因氢气逸出而产生的 细小裂纹，从而根本消灭了产生核伤的疲劳 源。
钢轨疲劳伤损的主要表现是核伤。它起源于 轨头内部存在的细小裂纹。随着机车车辆通过 时轨头内部出现极为复杂的应力组合，使这一 细小裂纹先是成核，然后再向轨头四周发展， 最后则在无预兆下猝然折断，引起后果十分严 重的行车事故。
❖ 钢轨的磨耗是决定钢轨使用寿命的最主要因 素，主要是轮轨间滚动摩擦和滑动摩擦作用 的结果。
三、城市轨道交通对轨道结构的基本要求
❖ 1、结构简单，整体性强； ❖ 2、有足够刚度，强度，便于施工； ❖ 3、对于扣件，要求强度高，韧性好； ❖ 4、采用成熟新工艺、新技术、新材料。
第二节 钢轨
❖ 一、钢轨的功用、断面和类型 ❖ 1、钢轨的功用 ❖ 钢轨是供列车车轮滚动行驶其上的铁路
构建，主要功用如下： ⑴.承受车轮重压及磨损。 ⑵.将车轮重压分散置钢轨下的轨枕。 ⑶.承受不断反复的重压。
❖ 按轨头的磨耗程度分为轻伤和重伤两类，其 标准见表2.2，2.3。
❖ 补充：
❖ 地铁线路按其在运营中的作用，分为正线、 辅助线和车场线。
❖ 正线：贯穿所有车站、区间供列车日常运行 的线路。
❖ 辅助线：为保证正线运营而配置的线路，一 般不行使载客车辆，速度要求较低。
❖ 车场线：场区作业的线路。
❖ 辅助线包括：折返线、渡线、联络线、停车 线、出入线等。
硫和磷是有害杂质，不容许超过规定的限度。 此外，在钢轨中加入适量的铬、镍、钼、钒、钛或铜等 元素制成合金钢轨，可提高钢轨的质量。我国自70年代 起已生产含稀土、低锰、中硅及含钛、含铜等低合金钢 轨。
为提高轨端部分的抗磨性能，防止压陷，保证钢轨全 长磨耗均匀，通常在钢轨的两端进行轨面淬火，以提高 其硬度；全长淬火，钢轨使用效果更好。
二、钢轨的化学成分
❖ 钢轨的强度、耐磨性以及抵抗冲击的能力， 在很大程度上取决于钢轨的材质，也就是取 决于钢材的化学成分、金相组织、生产工艺 和热处理质量。
❖ 其中，碳，锰，硅，磷，硫对钢材有影响
含碳量高，可增加钢轨的强度,但含碳过高,将使其塑 性及冲击韧性降低。
适当提高锰和硅的含量，能增加钢轨的强度、硬度和 韧性。
现在国内外地铁和轻轨有选用重型钢轨的趋 势。原因在于重型钢轨能增加轨道的稳定性， 减少养护维修工作量。
世界上最重型的钢轨已达到77.5kg/m。
❖ 我国地铁和轻轨均采用60kg/m的重型钢轨， 车场线选用50kg/m或43kg/m的轻型钢轨。
❖ 我国钢轨标准长度为12.5m和25m两种；
❖ 对于75kg/m的钢轨只有25m一种。