軌道
軌道是鐵路(lù)線路的組成部分(fèn),包括鋼軌、軌枕、聯結(jié)零件、道床、防爬(pá)設備和道(dào)岔等。作(zuò)為一個整體性工程結構,軌道鋪(pù)設在路基之上,起着列車運行的導向作用,直接承受機車車輛及其荷載的巨大壓力。在列(liè)車運(yùn)行的動力作(zuò)用(yòng)下,它的各個組成部分必須具有(yǒu)足夠的強度和穩(wěn)定性,**列車按照規定的.高速度,安全、平穩(wěn)和不間斷地運行。
鋼軌
【鋼軌功用與特性】
鋼軌的作用是直接(jiē)承受車輪傳遞的列車及其荷載的重量,并引導列車的運行方向。以編組60輛60噸敞車的車列為例(lì),它的載重和自重加起來有5000噸左右,如果是那些萬噸甚至十幾萬噸的重載列車則會(huì)更重。如此巨大的壓力首先就落在鋼軌的雙肩上,可見鋼軌必須具備足(zú)夠的強度、穩定性和耐磨性(xìng)。
【鋼軌斷面形狀】
鋼軌(guǐ)斷(duàn)面(miàn)形(xíng)狀為工字形,由軌頭、軌腰、軌底三大部份組成。這個看似簡單的工字,具有受力好、省(shěng)材料等(děng)優點,而且還具備.佳抗彎性能。
【鋼軌分類】
鋼軌的類型和強度以(yǐ)kg/m來表示。每米鋼軌的質量(liàng)越重,它所承受的荷載越大。**上..條鐵路的鋼軌(guǐ)為18kg/m,.重的鋼軌在美國,重達77kg/m。
我國現行(háng)的鋼軌标準有50kg/m、60kg/m、75kg/m三種。為了提高線路的通過能力,我(wǒ)國(guó)鐵路正逐步淘汰小重量鋼軌,主要線路一般鋪設60kg/m或75kg/m的重型鋼(gāng)軌。
【鋼軌接頭和軌縫】
我國鋼軌标準長度為12.5m和25m兩種,還有用于曲線(xiàn)内股的縮(suō)短軌(guǐ),對于12.5m标淮軌系列的(de)縮短軌有短40mm、80mm、120mm三種;對于25m軌的有(yǒu)短40mm、80mm、160mm三種。
軌道上鋼軌與鋼軌之(zhī)間用(yòng)夾(jiá)闆和螺栓(shuān)連接,稱為鋼軌接頭。接(jiē)頭處(chù)輪軌動力作用(yòng)大,養護維修工作量大,接頭是軌道結構的薄弱環節之一。
接(jiē)頭的聯結形式按其相對于軌枕位置劃分,可分為懸空式和(hé)承墊式兩(liǎng)種。按兩股鋼軌接頭相互(hù)位置來劃分,可分為相對式和相錯式兩種。我國一(yī)般采用相對懸空式(shì),兩股鋼軌接頭左右對齊,同時位于(yú)兩接頭軌枕間。
軌枕
軌枕(zhěn)承受來自鋼軌的各向壓力,并彈性地傳布于(yú)道床,同時有效地保持軌道的幾何形位(wèi),特别是軌距和方向。軌枕應(yīng)具有必要的堅固性(xìng)、彈(dàn)性和耐久性,并能便(biàn)于固定鋼軌(guǐ),有抵抗縱向和橫(héng)向位移的(de)能力。
【木枕】
軌枕起先采用(yòng)木材制造,木材的彈性和絕緣性較(jiào)好,受周圍介質的溫度變化影響小,重(zhòng)量輕,加工和在線路上更換(huàn)簡便,并且有足夠的(de)位移阻力。經過防腐處理的木(mù)枕,使用壽命也大大延長(zhǎng),一般可在(zài)15年左右。
随着森林資源的(de)減少和人們環保(bǎo)意識的增強,當然也因為科(kē)學技術的發展,上世紀初,有些**開始生産(chǎn)鋼枕和鋼筋混凝土軌枕以代替枕木。然而,因為鋼枕的金屬消耗量過大(dà),造價不菲,也比較笨重,沒有(yǒu)推廣(guǎng)開(kāi)來,隻有德國等少數**還在使用。而許(xǔ)多**從上世紀(jì)50年代(dài)起,開始普遍生産鋼筋混凝土軌枕。
【混凝土枕(zhěn)】
鋼筋混凝土軌枕使用壽(shòu)命長,穩定性高,養護(hù)工作量小,損傷率和報廢率比木枕要低得多。在無縫線路上,鋼(gāng)筋混凝土軌枕比木枕的穩(wěn)定性平均提高15~20%,因此,尤其适用于高速客(kè)運線。
軌枕因應用範(fàn)圍不同,長(zhǎng)度也不同(tóng)。在我國,普通軌枕長度為2.5m,道岔用的岔枕和鋼橋上用的(de)橋枕,長度有2.6~4.85m多種。每公裡線路上鋪設軌枕的(de)數量是(shì)根據鐵路運量和行車速度等運營條件來确定的,一(yī)般在1520~1840根之間。通常情況下,軌枕數量(liàng)越多,軌道強度越(yuè)大。
【軌枕間距】
軌枕間(jiān)距與每公裡配置的軌(guǐ)枕根數有關。軌枕根數應根據運量、行車速度及線路設備條(tiáo)件确定,并(bìng)和鋼軌及道床等綜合考慮,合理配套,以求在(zài).經濟的條件下,**軌道具有足夠(gòu)的強度和穩(wěn)定(dìng)性。軌枕密一些,道床、路基面、鋼軌以及軌枕本身受(shòu)力都可小一些(xiē)。同時,使軌距、方向(xiàng)更(gèng)易于保持,對行車速度高的地段尤為重(zhòng)要。但也不能太密,太密則不經(jīng)濟(jì),而且淨距過小,也會在(zài)一定程度上影響搗固(gù)質量。
我國鐵路規定,對木枕軌道,每公裡.多為1920根,混凝土枕(zhěn)為1840根;每公裡.少均為1440根。軌枕的級差為每(měi)公裡80根。
根據相關規範,符(fú)合下列條件之一的地段(duàn),正線軌道應加強(qiáng),每公裡鋪枕根數外,對混凝土枕每公裡(lǐ)增加80根,木枕增加160根,當條件重合時,隻增加一次,但不能超過前述允許.大鋪設數量。
a.在混(hùn)凝土枕軌(guǐ)道R≤600m的曲線(包括緩和(hé)曲線和圓曲線(xiàn))或木枕軌道、電力牽引線R≤800m的曲線地(dì)段;
b.坡度大于(yú)12‰的下坡制動地段;
c.長度(dù)等于或大于300m的隧(suì)道(dào)内線路。
【混凝(níng)土寬枕】
混凝土寬(kuān)枕是一塊預制(zhì)的混(hùn)凝土闆,與混凝土枕外形相似,又稱(chēng)軌枕(zhěn)闆,陝西鋼筋(jīn)混凝土短(duǎn)枕。其制造工藝與混凝土(tǔ)枕基本相同(tóng)。寬枕長度與普通混凝土枕(zhěn)長度相同,均為2.5m,而寬度約為後者的兩倍。寬枕由于寬(kuān)度較大,直接鋪設在預先壓實(shí)的道床面上,在制(zhì)造中對其(qí)厚度的控制(zhì)要求較嚴格。
混凝土寬枕在道(dào)床上是密排鋪設,每公裡鋪1760塊,每塊枕上安裝一對扣件,由鋼軌傳來的(de)力處于寬枕軸線的對稱位置,可避(bì)免荷載的偏心。寬枕由于寬度較大(dà),在縱橫兩(liǎng)個方向上(shàng)都有彎矩作用,是一(yī)塊支承在彈性基礎(chǔ)上的(de)闆。
混凝土寬枕與普通枕比(bǐ)較有以(yǐ)下優點:
寬軌枕寬55cm,支(zhī)承(chéng)面積較混凝土枕(zhěn)大一倍,使道床的應(yīng)力大為減少。同時,每塊寬(kuān)枕的質量為500 kg左右,可以減(jiǎn)小道床的振動加速度,使道床的變形減小,殘餘變形積累過程(chéng)延緩,軌道幾何形位易于保(bǎo)持,整個軌道結構得到加強。
軌枕與道床(chuáng)接觸面上的摩阻力增(zēng)大,提(tí)高了軌道的橫向穩定性,道床阻力(lì)增加約80%,有利于鋪設無縫線路。
寬軌枕(zhěn)密排鋪設,枕間空隙用瀝青混凝土封(fēng)塞,把道床頂(dǐng)面全部覆(fù)蓋起來,防止雨水及(jí)髒污侵入道(dào)床内部,從而有效地保持道(dào)床的整潔,延長(zhǎng)道床的清篩周期。
寬軌枕(zhěn)軌道的維(wéi)修養護工作量很少(shǎo),僅為混凝(níng)土枕軌道的l/2~l/4,從而**和改善了養護(hù)工作條件,減少作業次數,節(jiē)省養護費用。再由于養護(hù)維修作業基本上可在軌道兩旁進行,對行車(chē)幹擾(rǎo)較少,比較适合于運輸繁忙的鐵(tiě)路上使用。
寬軌枕軌道外觀整潔(jié)美觀。