轨道系统轨道结构功能

1、轨道系统的轨道结构功能在轮轨系统中，轨道结构的功能有以下几点： 1）导向 2）减少荷载作用强度 3）减震降噪 轨路是列车运行的基础，直接承受列车荷载、引导列车运行。轨道结构是城轨交通系统的重要组成部分。一般由钢轨、连接零件、扣件、轨枕、道床、道岔、防爬器、轨距拉杆及其他附属设备组成。考虑城市轨道交通可能采取地而、地下、高架等不同的轨下基础，轨道结构将采取不同的型式。 为保证列车运行的安全，轨道结构要有足够的强度和稳定、耐久、绝缘性及适量弹性，养护维修量小、必要的减振措施以确保列车安全运行和乘客舒适。轨道结构 1 钢轨 钢轨不仅直接承受列车荷载，它也是引导车辆运行的装置，在车辆运行过程中，钢轨为

2、车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面，将承受的荷载传递到扣件、轨枕、道床及路基，并依靠钢轨头部内侧与车辆轮缘的相互作用，引导列车前进。钢轨还作为供电接触网的回流电路和通信信号系统的轨道电路载体，保证电动列车的高效运行。 在列车动荷载作用下，钢轨将产生挠曲、变形，由此，钢轨应有足够的承载能力、抗弯强度、断裂韧性、耐腐蚀性、稳定性、耐磨性。在电力牵引和运营管理的要求下，钢轨要具有导电性。 目前的钢轨型式有3种：第一种是槽形钢轨，多用于街道有轨电车，路面与钢轨轨面一般在同一平面，如香港屯门轻铁；第二种是19世纪应用很广，但目前已经很少采用的双头钢轨。这种钢轨在英国还能见到；第三种是目前广泛采用的平

3、底钢轨。 钢轨一般由轨头、轨腰和轨底三部分组成。 目前在国内尚无城市轨道交通的钢轨选型标准，国际铁路联盟制定的标准轨距下钢轨类型主要有；UIC50，每延米重50.18kg；UIC 54，每延米重54.43kg，UIC60，每延米重60.34kg，UIC71，每延米至71.19kg。我国铁路的钢轨主要有43kg、50kg、60kg、70kg等类型。（a）槽形轨 （b）双头轨 （c）50kg平底轨 钢轨的材质是指钢的化学成分及组织，它们是钢轨质量的一个特征。 钢轨中铁是主要成分，其次是碳，碳是钢轨抗拉强度和硬度的主要来源，一般含量是0.65% 锰可以提高钢的强度 韧性 耐磨性能 一般地，现行轨道交

4、通系统的设计可参考我国国家铁路钢轨选型标准，即根据“年通过总重在1530Mt时，采用50kg/m钢轨；在3060Mt时，采用60kg/m钢轨”来选用钢轨类型。 国内外轨道交通有选用重型钢轨的趋势。从技术性能上分析，60kg/m钢轨的重量只增加17.7，而允许通过的总重量可增加50。重型钢轨不仅能增加轨道的稳定性，减少养护维修工作量，而且还能增加回流断面，减少杂散电流。 综上述，城市轨道交通在经济条件允许下，无论地面线、地下线或高架线，运营正线宜选用重型钢轨。对车场线来说，出于主要是供空车运行，速度又低，考虑到经济性，选用50kgm或43kgm钢轨均是可行的。 我国生产的钢轨长度有12.5m和2

5、5m两种。采用焊接和夹板连接。轨距1）定义：两股钢轨头部内侧作用边，轨顶面以下16mm处与线路中心线相垂直的距离。2)量测：静态：道尺 动态：轨道检查车（轨检车）3）标准轨距：1435mm 误差：+6，-2mm4）轨距不平顺2 一般地，城市轨道交通轨道结构中，已大量采用无缝线路结构，即将多根标准轨依次焊接在一起，但在缓冲区、绝缘区和有道岔的线路区段中，接头处依然采用夹板连接。 钢轨接头的链接零件包括夹板、螺栓、螺母、弹簧垫圈等，其作用是在接头处把钢轨连接起来，使钢轨街头部分具有与钢轨一样的整体性，以抵抗弯曲和位移，还要满足钢轨伸缩的要求。 钢轨的接头分类有以下几种：按相对轨枕的位置可分为悬空式

6、和承垫式按接头的相对位置可分为相对式和相错式按接头的作用和性能可分为普通接头、异形接头、导电接头、绝缘接头、冻结接头和尖轨接头等。 钢轨在使用过程中，工况复杂，受到来自车轮的垂直、横向和纵向载荷的作用，经常发生伤损，影响行车安全。钢轨的伤损一般有以下几种：1、轨腰螺栓孔裂纹2、轨头核伤，最危险的伤损形式3、轨头剥离4、钢轨磨耗，最主要、最普遍的伤损形式 钢轨磨耗主要包括垂直磨耗、侧面磨耗和波形磨耗三种。5、擦伤6、锈蚀7、压溃不平顺维修 维修的基本作业包括起道、拨道、改道、调整轨缝、捣固、清筛道碴等。 “起道”是矫正线路的纵断面，就是将钢轨和轨枕向上抬至必要的高度； “拨道”是矫正线路的平面，

7、就是将钢轨和轨枕一起横移至规定的位置； “改道”是改正轨距； “调正轨缝”就的把轨缝调正到规定的轨缝； “捣固”是将轨枕下的道碴捣压密实。 “清筛道碴”就是将轨枕下的道碴清筛干净。钢轨管理 钢轨的伤损：轨腰螺栓孔裂纹、轨头核伤、轨头剥离、钢轨磨耗，（ 钢轨磨耗主要包括垂直磨耗、侧面磨耗和波形磨耗三种）、擦伤、锈蚀、压溃 伤损机理 测量：探伤车（超声波、激光、摄像机） 钢轨的打磨：预备、预防和校正打磨2 轨枕 轨枕是轨道的基础部件，其功能是支撑钢轨，保持轨距和方向，并将钢轨压力传递到道床。 轨枕的种类按构造有横向轨枕、纵向轨枕、短轨枕和宽轨枕4种；按铺设部位有适用于区间线路的普通轨枕、道岔区的岔

8、枕和碴桥上的桥枕，按制造材料可分为木枕、混凝土枕及钢枕3种。 一般情况下，碎石道床的轨枕应尽可能采用常规铁路所使用的预应力混凝土枕。对采用第三轨受电方式的系统在安装三轨托架的地方还需使用特殊加长的混凝土枕。3 扣件扣件是联结钢轨与轨枕间的零件，作用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨距并阻止钢轨的横纵向移动。防止钢轨倾斜，并能提供适当的弹性，将钢轨承受的力传递给枕轨或道床承受台 扣件具有足够的强度、压扣力、耐久性和良好的弹性；接头力求简单，便于安装及拆卸；应具有良好的绝缘性 一般由螺栓结构、扣板、缓冲垫片等结构。扣件扣件弹条挡板橡胶垫片4.道岔： 车辆有一条线路转向或越过另一条线路时的设备车辆有一条线

9、路转向或越过另一条线路时的设备1 1）道岔的作用：线路连接、线路交叉）道岔的作用：线路连接、线路交叉2) 2) 道岔的形式：单开道岔、三开道岔、交分道岔、交叉渡线道岔的形式：单开道岔、三开道岔、交分道岔、交叉渡线3 3）道岔组成：）道岔组成：转辙器、连接部分、辙叉及护轨转辙器、连接部分、辙叉及护轨4 4）道岔损伤：磨耗、扎伤、相对位置发生改变）道岔损伤：磨耗、扎伤、相对位置发生改变5 道床 道床是指路基之上、轨枕之下的部分。一般分为碎石道床和整体道床两大类。 土质路基一般采用碎石道床，碎石道床结构简单，容易施工，减振、减噪性能较好，造价低；缺点是轨道建筑高度较高，轨道维护作业量大。整体式道床

10、整体式道床优点是整体性好，坚固、稳定耐久；轨道建筑高度小，减少轨道净空，节省投资；轨道维修量小，适应地铁和轻轨交通运营时间长，维修时间短的特点。缺点是施工精度高，弹性较小，扣件形式复杂，修复较为困难。 无枕式整体道床（板式道床） 轨枕式整体道床长枕式整体道床长枕式整体道床短枕式整体道床短枕式整体道床6.路基路基是支承轨道和传递列车荷载的建筑物 ，在动荷载和自然力的作用下应保持稳定，长期变形和动荷载作用下的弹性变形不能过大。路基工程包括路基、路基防护加固建筑物、路基支挡建筑物及路基排水设施等。高架桥是高架线路的路基形式。高架桥梁主要是由梁、墩台、基础3部分组成。 高架桥上的轨道结构也可分为有碴轨

11、道和无碴轨道两种。有碴轨道和土质路基轨道结构相同。无碴轨道与有碴轨道相比，可减少桥梁承载，降低梁的刚度造价，同时可大大减少轨道维修工作量，但由于整体道床轨道调整量有限，所以对桥梁徐变及桥墩的不均匀沉降提出更高的要求。 参考国家铁路预应力梁上整体道床的扣件调整量，高架线路轨距调整量一般在10mm之间，高低调整量力30mm40mm。 高架桥上通常采用承轨台式轨道结构，分有枕和无枕两种型式。无枕式承轨台是一种整体灌注式的钢筋混凝土结构。有枕式承轨台是一种沿纵向铺设在钢轨下面的条形钢筋混凝土结构，系二次灌注凝土结构。车辆综合维修基地交通工程教研室 城市轨道交通车辆保有量较多，运行时间长，技术要求高，安全性能指标高，对车辆的运用、维修保养、检修均有较高的要求，须设专门的场所与机构完成。称其为车辆基地或车辆段。 为了便于管理，提高效益，根据实际情况，往往又把供电段、行车控制中心、工务段、电务段、机电所、材料库、教育培训中心等设施与车