高速铁路轨道结构（高速铁路轨道施工维护课件).pptx

任务1：有砟轨道结构

课时

;知识点一、有砟轨道组成

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。;知识二、钢轨

1．钢轨功用与特性

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;3．钢轨分类

钢轨的类型通常以kg/m来表示。每米钢轨的质量越重，它所承受的荷载越大。世界上第一条铁路的钢轨为18kg/m，最重的钢轨在美国，重达77kg/m。

我国现行的钢轨标准有50kg/m、60kg/m、75kg/m三种。为了提高线路的通过能力，我国铁路正逐步淘汰小重量钢轨，主要线路一般铺设60kg/m或75kg/m的重型钢轨。;另外钢轨按厂制钢轨长度的不同可分为：;4.预留轨缝计算

为适应钢轨热胀冷缩的需要，在钢轨接头处要预留轨缝。预留轨缝应满足如下的条件：

1．当轨温达到当地最高轨温时，轨缝应大于或等于零，使轨端不受挤压力，以防温度压力太大而胀轨跑道；

2．当轨温达到当地最低轨温时，轨缝应小于或等于构造轨缝，使接头螺栓不受剪力，以防止接头螺栓拉弯或拉断。构造轨缝是指受钢轨、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。;《铁路线路修理规则》规定普通线路预留轨缝计算公式为：

式中a0——换轨或调整轨缝时的预留轨缝(mm)；

——钢轨线膨胀系数，=0.0118(mm/m℃)；

L——钢轨长度(m)；

t0——换轨或调整轨缝时的轨温，

ag——构造轨缝，38kg/m、43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m钢轨均采用ag＝18mm。

tz——当地中间轨温(℃)；;例题：兰州地区最高轨温为59.1℃，最低轨温为-23.3℃，若铺设25m长的60kg/m钢轨，采用10.9级螺栓，试计算在20℃铺设时的预留轨缝。

解：(1)

(2)

=8.4mm

取a0=8mm;最高、最低轨温差不大于85℃地区，在按上式计算以后，可根据具体情况将轨缝值减小1～2mm。

25m钢轨铺设在当地历史最高、最低轨温差大于100的地区时，应个别设计。

铺设12.5m钢轨地段，不受年轨温差限制。25m钢轨地段，更换钢轨或调整轨缝时的轨温限制范围为(tz+30℃)～(tz-30℃)；最高、最低轨温差不大于85℃地区，如将轨缝值减小1～2mm，轨温限制范

围相应地降低3℃～7℃。;知识点三、轨枕

轨枕承受来自钢轨的各向压力，并弹性地传布于道床，同时，有效地保持轨道的几何形位，特别是轨距和方向。轨枕应具有必要的坚固性、弹性和耐久性，并能便于固定钢轨，有抵抗纵向和横向位移的能力。

1．木枕

轨枕起先采用木材制造，木材的弹性和绝缘性较好，受周围介质的温度变化影响小，重量轻，加工和在线路上更换简便，并且有足够的位移阻力。经过防

腐处理的木枕，使用寿命也大大延长，在15年

左右。;随着森林资源的减少和人们环保意识的增强，当然也因为科学技术的发展，上世纪初，有些国家开始生产钢枕和钢筋混凝土轨枕，以代替枕木。然而，因为钢枕的金属消耗量

过大，造价不菲，体积也笨

重，没有推广开来，只有德

国等少数国家还在使用。而

许多国家从上世纪50年代起，

开始普遍生产钢筋混凝土轨

枕。;2．混凝土枕

钢筋混凝土轨枕使用寿命长，稳定性高，养护工作量小，损伤率和报废率比木枕要低得多。在无缝线路上，钢筋混凝土轨枕比木枕的稳定性平均提高15~20%，因此，尤其适用于高速客运线。;轨枕因应用范围不同，长度也不同。在我国，普通轨枕长度为2.5m，道岔用的岔枕和钢桥上用的桥