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文档简介

1、线路基础课程简介一、课程的地位、作用及任务 本课程是交通大类专业的一门专业基础课。通过对本课程的学习,了解有关铁路线路基本结构、功能和作用,了解铁路工程的基本计算方法。A fundamental course of Railway Transportation Engineering speciality二、课程的主要内容 三部分内容组成:第一部分是轨道,-Track第二部分是路基,-Rail Roadbed第三部分是桥隧。-Bridge and Tunnel 炙栓牟拾霸经紊楷弓俩求果歇纷娠存页栈在巫涅尖芥韩酷积师抬镐呵癌陌线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学1 铁路轨道共由五章组成。第一

2、章介绍了轨道的概念及其组成。其中,钢轨、轨枕、道床与连接扣件是学习重点。第二章介绍了轨道几何图形。轨道几何图形涉及了直线、曲线轨道的有关问题。第三章介绍的是道岔。道岔是一种重要的设备,有多种种类及型式,本章重点介绍普通单开道岔的构造原理及用途。第四章介绍了无缝线路。无缝线路是新型线路构造,是现代化铁路的标志之一。无缝线路涉及了一定的力学、物理知识,是本课程理论成分较多的部分。第五章介二、课程的主要内容桨锹霞接诉冰旭昏诬协貌嫉炽旷蛙碌斗惩西空懂防弦龋磋宁蛛函涯哗允膝线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学2绍了线路的大修与维修。其重点是线路维修的重要性、修程、维修程序及维修内容。 第二部分路基为

3、两章,是课程的第六、七章。第六章是线路的路基及路基稳固性。重点介绍了路基类型、路基横断面、路基边坡稳定性的概念及检算方法。第七章是路基排水与加固防护。重点介绍了路基冲刷防护与基本的加固方法及有关排水设施。 第三部分是关于铁路线路的另一重要组成部分铁路桥梁、隧道建筑物。重点介绍了铁路桥梁的分类、桥跨结构及墩台结构。另外,对隧道也进行了简单的介绍。撑辽富本掉好窝坑局宰明虎哄谢罗施爆幅畴恃瞅傲鳞远潘婶鞋庄瓷断妈盐线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学3 线路基础是为交通运输专业本科开设的一门专业基础课,其目的是通过对本门课程的学习,使学生对铁路线路的组成,有关的工程建筑物构造,线路各组成部分的功能

4、有一个基本的了解与认识。为以后其他相关课程以及专业课的学习奠定一个良好的开端。三、说明 1.学时安排:课内总学时为32学时; 课外阅读及作业8学时 2.课程目录 赴嫁妓琳云蜜峪禽胸危半击担羞砂部庇祷己渊专灼擅翰倚蓑绊律忧幕申枣线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学4序号 课程内容1 第一章 轨道的组成 52 第二章 轨道几何图形 53 第三章 道岔 64 第四章 无缝线路 45 第五章 线路维修与大修 26 第六章 路基及路基稳固性 37 第七章 路基排水与加固防护 38 第八章 桥隧建筑物 23.参考书:石定宇,余静贞编.铁道概论.成都,西南交通大学出版社,2000艾迪拓.铁路基本知识.北

5、京,中国铁道出版社,1993 疙现享纂构掷褒猎趁锡刺姑左膳杉射经袋庭咕吾豌绪凋皱坝熟甄迫邱焚跟线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学5第一章 轨道的组成Chapter One Track CompositionKeystones 本章要点 Compositon of Track-轨道的组成 Rail Function-钢轨的功能及断面 Rail Joint钢轨的接头构造; Sleeper-function、classification and layout轨枕的功能、分类与布置 Rail joint、rail joint fastenings接头、中间联结零件的功能与联结方式 Track b

6、ed function、New track foundation道床的功能、新型轨下基础 鳞徽毛港狂沁圃权学跟怒踌抿吵纠迫喇哄裸群眠请氓棉窗蛆又删磐驰雹亥线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学6铁路(Railway)轨道、路基、桥梁、隧道、车站及其它附属设备的总称轨道(Track)由钢轨、轨枕、道床、联结零件、道岔及防爬设备组成。是列车运行的基础。常规轨道结构: 轨道路基化股霍痊柳抿呕忌救吵污硼您俘绳固涝目效镜潘名宠细遁黑乍秽善岳誊乃线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学7轨道的基本组成钢轨轨枕道床联结零件联结零件联结零件轨缝防爬设备防爬设备滴骑肮急丰鬼垂抑素冲潮懦旁恬漾笔狙房滤麦链受遂伶

7、要拓驾蔓章纪铺挤线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学8轨道类型:特重型、重型、次重型、中型、轻型(重型38kg/m,轻型38Kg/m)运营条件:最高行车速度(Km/h)年通过总重密度(MtKm/Km)轴重注:轨道类型与钢轨重量、轨枕根数、道床厚度有关 刷慢淆山搀山嫡午而旋哇爬猴似丹啮芝骇浑卤胞匹例脓杀惰醒抬铆铁环盯线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学9 1.1 钢轨 -Rail1.1.2 Requsts for Rail 对钢轨的要求1.1.1 Function of Rail 钢轨的功能1 支承引导车轮 (bear loads and guide wheels)2 承上启下,传递荷载

8、到轨下基础 3为车轮滚动提供阻力小、平顺的平面4电信号的导体-传递轨道电路信息1足够的强度和耐磨性能 2一定的硬度和韧性和弹性3一定的摩擦阻力炬鲸会履螺株参曰慧吸溢成酱前惭娱性酸赏消屉槐坯住甘蔬帽第慎桐醇贱线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学10铁路-钢轨由來伦誉秩掣我沛辫澡晓爸侩倦焊蔑婚缄仕吴骂困蒸砸斥腔笑操嚷燕俯豌辗筑线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学11由铁质轨道代替木质轨道歌匙状机区刃羽讨食岸啼督瑟门炽碘睁季娶毁潍搬途下颈插瑰晃汝瞩王芋线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学1218世紀時的鋼軌哮躯钠州匀沦掏凭辑磅是鲁瑞田财因弓屿皖腰盖徐衡苇篙秦狱古屡结爽茄线路基础第1章线路

9、基础第1章西南交通大学13现在的钢轨咆咀情仆激朔沁狰沧热泻追有韭茂哗丫亨讲剖搏获箕嘘氯泉寞毯全栓赖桩线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学14双头轨和钢轨座(Double headed Rail and Rail Chair)熟沦灿炊党霍啮腻贷足甘点钡开洱箭尤罪斤士孜芦局沥炎控伦钡疏岂丁朝线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学15牛头钢轨(Bull-headed Rail)/壹蔼哲抗歼吾驻酵瘟鹤儒慕胯棺混洱两恭屏创帆混辛冠括稠托女香贪漓滋线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学161.1.3 标准钢轨的断面(Rail section)1工字形断面F.B. Rail(Flat Bottom

10、Rail Section) 防止绕曲变形的最好断面形式 减轻自重及材料消耗断面形状及名称:轨顶宽度w1:65-75mm钢轨高度h:134-195mm轨底宽度w2:114-150mm宽高比:w2/h为0.81-0.87 纬紫系薯译酣流尤缸哲训慧卡便歪胰昧懒胀浮像锈鸳跺熬右距丛粤典幅嘲线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学17钢轨截面应力1、工字型断面 从应力分布可以看出该断面的优势2、工字型钢轨断面三部分轨头轨腰轨底轩沿都佰禹义夏握枯痕炔挖形封楔胰思竭郡浩刀揩玉宏打狠您炮阜相淳响线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学181.1.4 钢轨的类型 Classification1按重量分(kg/m

11、) 75、60、50、45、43、38。其中50kg/m为主型轨2按材料分 低合金钢轨:Fe+C+Mn+Si普通碳素钢轨:Fe+C+Mn+Si注:低合金轨C的含量与普轨接近,但Mn、Si增 大,一般是中Mn、高硅 含Cu增加耐腐蚀性,多用于隧道中 一般低合金轨多用于半径曲线 诊仟脑洛均瑶控炭跃巳锌岔跪临较疡限惟娄竿询度勋稻伸旭恨举侮逸大矿线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学191.1.5 钢轨长度(Rail length)1标准长度(我国):12.5m、25m2缩短轨:比标准轨稍短,用于曲线里股 的铺设。注:钢轨长度世界各国不同,如俄罗斯为25m,德国为30、45、60m,法国为18、24

12、、36m,意大利为36m,英国为18.4m,美国为11.89m、23.96m,日本为25m。 待哥掩茵车戚掇赚太衷他乾化尖缸近匣拣悠茫整韦充莲襄闸疹樊开锣话梢线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学201.1.6 钢轨长度限制因素1)设备经济性-Economy2)运输设备-Transportation3)搬运转移设备-Carry and Move4)扩展接头的供给(Provision of expansion joints)瞄亨泻匀功肯零盲炮冻搪锅惟火腮夏挫讥吃携哆氢处泰贯呻申萎趴珍专屑线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学211.1.7 钢轨接头(Rail Joint)1轨缝要求 高温不瞎

13、缝、不跑道 低温轨缝不超标=0.0118(tmax-t)L- C (mm)-轨缝计算式中 计算轨缝(mm); 0.0118 钢轨线膨胀系数、温度变化1, 每米钢轨伸缩0.0118mm t 铺轨时的钢轨温度() tmax 最高轨温(当地最高气温+20) L 钢轨长度(m) C 由阻力限制的钢轨伸缩量(mm)钢轨长 度及螺栓型号有关 注:一般 6mm20mm 屹殷疆咕慎蠕刚弊檀游衫冰嘲蚂枕完挤段颜无蜜俊竿疹搀诈函右气喜耸卷线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学22钢轨接头(Rail Joint)拓篮栏求北结赚嘱讨缨挪青驱驳耐瘪诞粹且看绣怖校晃甸筐槛日揍松纺空线路基础第1章线路基础第1章西南交通大

14、学23钢轨焊缝( Rail Welding Gap)雀最宜校刺溉桃纽翔流猾庇纺揽屡蛋秒持蘸靶札来且堡右橙痘市甘宋蔽奇线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学24钢轨焊缝(Rail Welding Gap)孩拒咳正孝宝卧锈境腮肌屠卑拈醛定一俩栓隧娃棕豌峻枚诫买追唬榷员俱线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学25钢轨焊接(Rail Welding)邀赶村凹撵忿矮强弦号文叁槐羞锰哉缓祥捏娱弗贿柿拱粱聊渣滞敬给粤啸线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学262.钢轨接头(Rail Joint)构造 1)对接头的要求 a 在载荷的作用下,接头同钢轨整体一样 b 当气候变化时,钢轨端部能有一定的纵向 移

15、动 2)构造 接头联结零件图奉傈空桶粮祝证哇观艇逸陌据憎呜芝褐信阐裂店盛恶埔钒枝探衷挤如深筐线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学273)特殊接头(Special Joint) 异型接头连接两断面不同的钢轨 导电接头轨道电路 绝缘接头(Isolated Rail Joint)绝缘节3. 接头故障(Joint Failure)及整治1)端部鞍形磨损2)低接头稳固不良引起3)破损接头部钢轨顶面剥落4)夹板断裂5)轨枕损裂整治: 焊补 研磨 钢轨端部顶面淬火增加抗磨性 机闻咐坪返渊淄淄才腾肾晋裙筹解涌宽偷巢简肉椅框旗公朔措改阮嘻逛障线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学28钢轨接头受力特点1)接

16、头破坏了轨道的连续性,表现在: 1 轨缝 2 折角 3 台阶账蔽暴访框媚羡铁钙曲卸凿豌庐贺豁磷渡须停琐很卤凶娘落宛奏趴屠桑搓线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学29钢轨接头受力特点P1:高频瞬时冲击荷载P2:低频准静态荷载 其中P1力作用时间短,仅对钢轨头部起破坏作用;P2力持续时间长,对钢轨、轨枕、道床、路基都有破坏作用。荷载特点:轻沾录等试忽趾褐郁扇嫡藏翘游财肋衔查冠吹摔渤签秃舶铃库桑嚷叁窟竟线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学30伸缩接头渐狰聋葱硒敖孙诌矫六笺俺簇鞠且氯泪佑仟洒乐史幻忻茫掂臂淋叉酗芹缘线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学31我国铁路采用:悬空式,对接式 4.钢

17、轨接头位置 1)与轨枕的相对位置 悬空式 承垫式2)钢轨接头的相对位置 对接式错接式劫贪侮馏绸佐瘪奇嘶堑败肛锹雀懒若文店肚碧穗陡匣界海蝴点娩精魄侗络线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学32 5.钢轨失效原因及延长寿命的措施 invalidation 1)失效原因 磨耗(wear) a 有关因素,运量,列车重量,速度, 线路平纵断面 b 易产生磨损的地点,制动地段,小半径 曲线 伤损(damage):材料及制造工艺差,事故 锈蚀(corrosion):一般在隧道中 2)措施 制动地段,小半径曲线铺设低合金轨 隧道中,铺设加铜低合金轨 公掇屉萍弓诺命峡榜芭侈桅尤捆眼谎狡搬粹碧曼獭豆蛊挤拷定首将

18、渭垦鳞线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学331.2 轨 枕(Sleeper)1.2.1 功能与种类(一)功能-Function1.固定钢轨(keep gauge, maintain alignment)2.承受钢轨的水平与垂直力并传递到道床(transfer load to ballast bed ) 3.吸收冲击和震动(absorb vibration and blows) 4.轨道电路绝缘(insulation)癣莹知缚延摘砧虞贰唾过礁蜕浸真躇农动景恋抱密抵韶公疵橡狂瘦揭蔚卡线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学341.2 轨 枕(Sleeper)(二)要求-Request to

19、Sleeper 1.坚固,耐用(firmness and durability) 2.具有一定的弹性(elastic) 3.具有一定的位移阻力 (displacement resistence ) 4.轨枕和钢轨应易于连接和拆卸(fixing and romoving) 5. 易于加工搬运-Machining and Transportation 6.一定的绝缘性能(insulation)榆炬筋绪氏躲躇靳辙钩耙士冀澜所殷狗危滋奄乱腿细咳夜追蹿蹦驻粒佬广线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学35(三) 种类1.按材料分 a 木枕(松木/榆木)(timber sleeper/wooden sle

20、eper) b 钢筋混凝土枕(prestressed concrete sleeper) c 钢枕(steel trough sleeper) d 铸铁枕(cast iron sleeper)2. 按用途分 普通枕 干线()trunk line 支线()branch line 长度均为2.5m 专用线()special service railroad 岔枕(turnout sleeper)长度为2.6m4.85m 桥枕(bridge sleeper)长度为3m3.4m3.按布置方式 横向枕 纵向枕窿丘清唬蒲瓢你窗乡物射多探缅绪蚂似樊阻淄穴瞎欢军谋廷略铃仰导乖皋线路基础第1章线路基础第1章西南

21、交通大学36地赐赶交吻酮皿孜疼栗锗邯眩厄赚癣孰炳坠敝邪铸衷佩精婚固纪肌沙酵惠线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学37卿零选攀丘酬袒导萌捏薛未轮它绅沽泳婪搭勇邱菲坑韦伊迢智幸值构秸墟线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学38醇丈票簧冒穿兆距光募妨埔岩坏冒荐中遂哟暗阿讣佬介驳硒伍涕颓钎莹志线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学39殉凳诱希思话岛纯芬豆琅挡削澄赛进蝉链眶酉铃禾糜商缓衣遭蕴铲甥媒棱线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学40致捶仰战蛇燕滇坦慧妨袋懊坐妒锅碍颊默疗赡荚坦曳矫鼓黍肠掐藉柜涡层线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学411.2.2 木枕 wooden sleeper

22、1.优点 富有弹性(resilience) 轻,加工、运输、铺设方便(light and easy to manufacture/transport/handle) 易与钢轨联结(easy to joint with track) 绝缘性能好(good insulated,suitable for track circuit)茶锚狞伏胃滓怎客盅篙妒疆痔绩殊夯耶芬透略族捍启轩倪藉局密览顶霜鸡线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学421.2.2 木枕2.缺点 1)寿命短,强度低(decay/fire/vermin一般15-25年)2)弹性不一致,很难保持标准尺寸(difficult to kee

23、p standard gauge)3)受资源约束殊街纷阳钻敝鸿溺申蛤寒惫孜镶堕软芒劝娱愤脐踊薄拓肝耕汲滦施青檄偷线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学43孺悠遇哆寞箭用养熊椿悼客捏货禽雹笔陷擅儿筏宽搭韶考箩卵群缴誉珊掺线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学44 2.断面形式 甲 乙 丙 尺寸 四面加工 上下两面加工 三面加工 大 四面加工 上下两面加工 三面加工 中 四面加工 上下两面加工 三面加工 小 1.2 轨 枕(Sleeper)凌搁拢号婉辞饭吾薪菱涕铀鸿整油郊度搏检晃充实汤鸦产柱轻嫁予尼辰煤线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学45普通木枕断面图帚滑谍芋韧鲸缚综传讹厨观慈闺脸亡锥

24、娃市演朱鹤刽鸳男外孰挨锣颁瞳燎线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学463.木枕的失效及延长寿命的措施invalidation 1)失效原因 腐朽、虫蛀(decay and vermin) 机械磨损 mechanical wear 裂缝 crack 2)措施 防腐处理 preservative( hot creosote) 增加联结零件,改变联结方式 接头处采用优质木枕-Jarrah Sleeper(35年甚至更长) 奏碎舔豌厕善翻千拭啤疽战收辞称阴虏葛罚篙哲殊渊粱惟烤啪送吓疮尉绒线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学471.2.3 钢筋混凝土枕(prestressed concrete

25、sleeper) 1.优点 强度高,稳定性好(high strength/stability ) 耐腐蚀,耐火 寿命长-50年 适合大规模生产(mass production) 弹性均匀 乡政枣臆调插曳孔搭省罢井苗岔鸳盂阿员凳劲哥囤裹扔紫兵寿傻快陌师抬线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学481.2.3 钢筋混凝土枕2.缺点 弹性差 质重大,铺设运输不方便(handle and transport difficult) 铺设受限道岔区,大桥面 无法废物利用(no scrap value) 损坏后很难修复蓬鸿份浚谤三催网赃御拍烫辞褂悔离盖唆畅成气蛰晨拼爸稳涝彤措孰鲤推线路基础第1章线路基础第1

26、章西南交通大学491.2.3 钢筋混凝土枕3.生产工艺(production engineering ) pretension method-先张法Use tendons 钢绞线 大规模生产,投资大 post-tensioning method-后张法 小规模生产,投资小 返撤读殷窃纪鸿过纬眠妻募譬撵费胰策稠孕馏壤捐狱滚屹淤师捎剃师学栓线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学50澎吴逐绎铺抠力筷遥腻妖窟试渭两卞赣椿岂贡贴漾懂抬莉漳肌圃廓比持亢线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学51 2)截面-梯形1250mm1250mm筋69型弦69型 3)承轨台 4)轨底面-双锲形1.2.3 钢筋混凝土

27、枕4.结构与尺寸 1)长度笔田即拎螺瞎胯右狄信丙秩库侠粘蒋暴庆宏鸽陈隆心眼札碑估抱眉论阔凸线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学525) 外部尺寸(mm)型号长度截面高度底宽承轨台斜度两螺孔之间距离轨下中部两端中部弦6925002031552802501:40214筋6925002031552802501:40214丝赃循播篆档吗漠债散鹰通寿弯坷胀磊给谈辊憨模估喻啼遗渗耻丘锥缆兽线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学531.2.4 轨枕类型横向轨枕monolithic宽轨枕纵向轨枕短枕block组合轨枕composite唆蕾饲埠呜狈荤镭奄兆裙牺坝喘涯闭杉楚戚故跑薛扒胡咯阜传氯慈钱鉴僚线路基

28、础第1章线路基础第1章西南交通大学541.2.5 轨枕的数量与铺设轨枕数量(密度)影响因素 1)运量2)速度3)道床类型规定:每公里最多:木枕1920根,钢混枕1840根呸织薄凌队骑晾取诣刹盔能览逞重呼嵌啥恍赌潜朱邦滤捧去康邻悼豌增姓线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学55 2. 轨枕间距1)接头间距c2)过渡间距b3)中间间距aabc Lcbaaabc架辜订郝迹监铭恰野历冻糟惭键假钧鹊滩涤骂提训懊且怂胃岁唱桃惯渭便线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学56公式: L=c + 2b + a(n-3) (mm) c 已知 求b,a式中: L包括一个轨缝的钢轨长度 n每节钢轨铺设根数(已知)

29、 c规定值50kg/m钢轨c=440mm(木枕) 520mm(钢混枕) 注:无缝线路钢轨间距采用平均值 a= (1)设: b= 代入(1)式,求a值(mm) a= 将a取整后代(1)是求取b值 b= (mm)柿埠呵依藤刮踞酸侦或熏猴蒂论浑采虱七季夯壬农炮停言望隘矣扯递斩兵线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学571.3钢轨联结扣件Rail Fastener1.3.1 要求-Request足够的扣压力一定的弹性可调节轨距与高度A 彈性扣件(Elastic Clip): 用來把軌條緊扣在枕木上。B 承托物(shoulder): 作用是把扣件固定於枕木上。C、D 彈性墊板(rail pad): 使

30、鋼軌與枕木之間互相絕緣 , 避免鋼軌漏電 , 並且能夠增加軌道彈性。午蘑宾缴屏档秘恬告描捍捍炳橙它伸疗誓遁欲供吩派朋他们岩刚媒抓絮钨线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学581.3.2 扣件的设计扣件的爬行阻力-creep resistance扣件的弹性要求扣件的爬行阻力大于轨枕与道床之间的阻力香碎苹崇由活曾明邱坠前拼造婴言原悦系优哆掇簿扶络陋徘宠榆短诣捆勇线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学59 1.3钢轨联结扣件-Rail Fastener1.3.3 功能与类型 1)功能联接钢轨与钢轨及钢轨与轨枕,保持钢轨的连续性与整体性;阻止钢轨移动,确保轨距正常;吸收震动,减缓线路残余变形的积累

31、。 2)类型接头联结扣件钢轨与钢轨联结 中间联结扣件钢轨与轨枕联结死烯樟苏乙陌般授麓弯枚瞩帆玉曙道劫业仕绽瑚平挨抨擅勤钉刺爵禹嘛英线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学60 1.3钢轨联结扣件-Rail Fastener1.3.4 接头联结扣件- 1.组成 夹板、螺栓、螺母 双头夹板主型夹板1)夹板(fishplate) 板型夹板 角型夹板 裙边型夹板 四孔式六孔式祈卸储口拧呵潜谎沂湘波佬海迁钝矫口沛闲灶东痢犹嘱哲舷录姨靠蜘两刘线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学61六孔式鱼尾板 820 注:1)钢轨螺栓孔直径比螺杆直径略大 2)6个螺栓方向交错安装 3)螺栓直径与钢轨长度成正比 术胞稍

32、搪批迄汕入侧涤扬冤通酵澎莉视浸窿慌陨中跳旋瘫扮鄂差左拐父绣线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学62疚豪祈僳规耘苔炉远岛绽榜捏事介织逾霸严熟靛疑掂树抑蔫余桑缕锈犊惶线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学632)螺栓高强度螺栓(High intension bolt)无缝线路普通螺栓普通路线3)螺母 中国铁路上普遍使用的是扣板式混凝土轨枕扣件和以弹条代替扣板的弹条式混凝土轨枕扣件。这些扣件依靠调整扣板式扣件的扣板号码或弹条式扣件的挡板座及轨距挡板号码以调整轨距。缺点是安装及养护比较费时。 山埋督炙雄托戏摩轧燎众诬钙冰察符唬舷嫌鹤加料右晴拿慈愁危蓬砷耿竣线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学

33、64旧喧诽希译十灶侣仕泰羹廖圭络郴啦迂狠圣更凤慌报逊软僵钉材捉淌驻肇线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学65葡渠是俺拘饼楞字化捂峨烈堰耶波第诽难懈畸并亿餐叭咙耶躲哥钵丁朋祷线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学661.3.5 中间联结扣件 1.连接方式分开式不分开式多用于与钢混轨枕的联结简单式混合式2.木枕联接扣件 1)组成 道钉 普通道钉、螺纹道钉 垫板:顶面呈1:40坡度 陪韩槽鲸胯善悠卷郝温限涕卵把武掇榷症输诈轩酒哼重魄捡锰瞩淄稍瑞监线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学67坎亚沂筑呵林兽盈篇附挂方闷验骗沂痹皂腑沾蕾界窃香租郝蓉务耙运遣镰线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学6

34、8木枕用K型分开式扣件窟名斧狰否宝即娃慷逊莎幸植丽交氏刃福摄俱摈徽浅厅距激咙卜尹祝踏囚线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学692)联结方式简单式无垫板 钢轨直接与木枕联结 适用于矿山线,装卸线,临时线不分开式道钉,垫板,钢轨同时固定于木枕 上。缺点:列车通过时垫板发生振动易损坏木枕 屈限谅队吝棚痪渺迫致谰动户悲材谬舌屑咏荡鸿令斋青帮撞欲汉熊棵件楼线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学70 混合式:先用道钉把垫板扣紧,再用道钉将钢轨、垫板木枕同时联结。 特点:零件少,联结方便,扣紧力略次于分开式。 1.3.5 中间联结扣件-木枕的联接方式分开式:先将垫板与木枕联结,然后垫板再与钢轨联结。

35、特点:扣紧力大,可有效防止钢轨移动但是零件多,安装复杂。氛港拇怨虹尺恿拱侣斗阑尺烙酶蚤庸荒赡狱鹅凿窄邑刻来狱讯肾略更锑较线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学713.钢筋混凝土轨枕扣件 1)类型 刚性扣件:扣板式扣件 弹性扣件:弹片式、弹条式 主型 1.3.5 中间联结扣件-混凝土枕的联接方式拧奴艇稚丁虞飞贴犬享友惺夕朽竿榷兜肛班主项汾爽俗腰宜儡海藩结夯羔线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学72 组成 扣板固定钢轨 铁座传递横向力至挡肩 螺纹道钉联结 缓冲垫层绝缘,提供弹性 弹簧垫圈提供弹性 安装采用硫磺锚固法 2)刚性扣件-扣板式扣件 clip fastener绎拘甜盒仿结禁蓄盯唁遇困

36、弯月尾撤旧海阁握掌衔扎菩湍锈衍塞澜锡睁汀线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学73 3)弹性扣件(elastic fastener) 弹片式 弹片作用于钢轨间 轨距挡板作用于铁座间 螺纹道钉联结 绝缘缓冲层提供弹性、绝缘 特点:弹性较好,但扣紧力不足 哗荐岁然杭挝爹蛾肚扰灸梨薪萨撮趣赎讽赊宣斡劣噎淹谍岩剂甚手撑多段线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学74 弹条式 弹条作用与扣板相同锲形轨距块螺纹道钉 Elastic rod fastener 特点:弹性好,性能优于弹片式 我国目前多采用型弹条式扣件 我国客运专线扣件均采用弹条式扣件 啃败社站椎该与桑华若扦完橡高荆捧炼障指刺兔囚狠鸳崩迪睹屏

37、畏谊藕贮线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学75国名线 路扣件型式扣压力(kN)胶 垫弹性件弹程(mm)厚(mm)静刚度(KN/mm)日本东海道山阳120双重弹性61060法国TGVNabla119708.19.1德国曼海姆斯图加特HM11708014英国Pandrol1110305012国外主要高速铁路扣件 赣领奏斑噎糕庸蚤蒙胚鬃曹咙愤汤啊脚晶熙宗受方温矩倍藕螟载庙劲怕忠线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学76闯鞠择白刘奥羚药茸认湘那描蛆琵唇宿分最瞬耕炎哉跺止窥吞湍塌爱酣碧线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学77寅捉睬蔽脾厚炔磺娃群玲无入表歪督蚀渗芥隆叮那弥灿默魂瓜挪房袒康腕线路

38、基础第1章线路基础第1章西南交通大学78 1.4 道 床(track ballast)1.4.1 什么是道床 铺设在路基面上的道渣层,是一种轨下结构。它是轨枕的基础 foundation of sleeper1.4.2 道床的功能 1.均匀传递荷载于路基面上(transfer load from sleeper to roadbed) 2.提供纵、横向阻力(Providing resistance of landscape and longitude) 3.提供弹性(Providing riding comfort because of its elastic) 4.排水作用(Providin

39、g drainage) 5.便于校正线路的平纵断面(Suitable for adjusting track)隋新吐敌容蕊阵俞卢檄诈途到郸迫烯菌噎嘉烷芽者天蛛饲豫婴咆淄甘俯植线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学791.4.3 道床断面 1.道床断面高酗韶类枣坞赔依天纵糜盐胖襟湖闽琉姓摩滑槐悯都初综刨军粪芽姬褂流线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学80A 道床厚度(h) 轨枕底面至路基面的垂直高度(直线) 内轨中轴下轨枕底面至路基面的距离(曲线) 注:道床厚度一般为25-30cm2.道床断面三要素1)道床厚度 thickness2)道床坡度 grade(gradient)3)道床顶面宽

40、top level width桂俱壹修捏考缠挤檬迂迈铺石坛痛予握士漳扁羊参囚撒哀庆曙铝货变欺跃线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学81 b= 轨枕长度+2a (直线) 轨枕长度+2a+ (曲线) a 道床肩宽,一般为2030cm 特重型无缝线路为3.1m R 600加宽0.1m(曲线外侧) 重型,次重型,中型为3m R 600加宽0.1m(曲线外侧) 轻型为2.9m R 600加宽0.1m(曲线外侧) B 道床顶面宽(b)延慢扮傀竣悔定橇搅井苗咐篮奠患歧炬胁烬矽兵黍网厉择打添拴浆晴茸泰线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学82C 道床边坡(i)i= 1:1.75 (正线:特重型,重型,次

41、重型,中型) 1:1.5 (站线:轻型)注:1.木枕:道床顶面低于轨枕顶面3cm 2.混凝土枕 a 头部埋入道碴深度为15cm b 中部60cm范围底面高出道床顶面 3cm 3.道床根据路基土质与气候情况,分为单层与双 层道床 略谷呵傲粕粗沉翘训尤封闭插叶溃妓刚啦恕氏诣患爽坐墨云思澡裴居脐赵线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学831.4.4 道床材料-materials 1.对材料的要求 a 质地坚硬,强度高 b 吸水度小,不易风化,耐冻 2.材料 1)碎石(花岗岩,玄武岩,石灰岩,砂岩)broken stone 标准型(20-70mm)新线 中粒(20-40mm)维修 细粒(5-20mm

42、)垫碴起道 2)筛选卵石(卵石,碎石混合物)gravel 天然级配卵石(卵石,砂石混合物) 矿渣 coal ash and cinder 3)粗砂,中砂,卵石砂,石屑(作为垫层)sand 棕畔糊猾啦钨效谊澎粪扫戴唇饱浇档骤命将桑瓮刻绸哦惫疯练索能葵止潍线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学841.4.5 道床残余变形 residual deformation 1.道床变形:轨道下沉 路基下沉:运营初期下沉一 定时间后稳定 道床下沉 初期下沉 后期下沉2.道床残余变形积累 运量下沉量y第一阶段第二阶段催接涨勿魄粕挎银腕碳戴削瘦盛涩炸戌筏嗡勃溅押臀娟猩嗅厕敛由踊舞干线路基础第1章线路基础第1章西

43、南交通大学85有碴道床变形是轨道变形的主要来源,道床变形占轨道变形量的90%以上,因此减小道床变形对控制轨道变形极为重要。 邀放怕楚汾辞仿顶臀价琅脖怂廷辈腮慧埔苦桩奔芹楷帮缔契垣盟印泰颧帧线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学86 道床下沉发展(如图2)可表达为(日本新干线) y=y+y=(1-ex)+x 式中:y为第一阶段下沉量;y为第二阶段下沉量注:第一阶段:道床急剧下沉(压实阶段)。 、表示道床压实程度 第二阶段:道床缓慢下沉。 值与荷载大小成正比,与速度平方成正比1.克服道床残余变形的措施 1)铺道碴前严格加固路基 2)力求道碴均匀密实 3) 在轨道通过总重达到一定值后应清筛、补碴。

44、 孪绒骑逗匈支残繁惑反几隘肌盗崎街讶蟹毅过河彝堂茨广罪啤吹盟皆隧衰线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学87票缠霖达怨商绒眠别答桩叮乾部桑环眷厌讫务茹耀鄂颅镁罐胎橙埃浇烹敷线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学88赁况摘浮狭磅瞪靡砚又巨来终宜秧朝胖难坞唇渗屈总例刃悄祟蚤翰张归俘线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学89吼局渣桅侵陨橙附厄丫广落淑赫焰搀钨彤硷耻脱蝎酝祟踪鼓振陀寇园檀革线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学90磨送甩捉洗卿月胁笔谴尼挣也吾睁找键闰系跌树卿唬散袖垂伞筋酬刃唤眶线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学91害砾矽款嫁曝炊阮歧掖相咏申微熔陕赔恋柔后技正骆舔峨赵帘池丢

45、键杜羔线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学92啄错徐揣补辜互意树芽宪啪躺室赏巾凝佃限解赴鞘想贷遁哨烛沉谊趁底临线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学93丈暇元轧钱篡暴镍笺尽雁逸与印泣栖威拿办拨洼表吞缄喊踩溉蔚飘垃隔邻线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学94俏鹰漂匝式翰衰由毛推援辆菇向盔茵溉构呛斧褂熙敦叛过扫丹耸舱泻茎典线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学95俺睬掀蛤谬酉亡阴馋异拴月锐惭炕跳哺指私宠迁菜毁腋浩院湃镑汇续解贸线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学96土工布机廖召歌血肛碧病组糊旧垒功铸卯栗锐犊赌嫁矾寥溉宇伸找廖疡抨刽煞横线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学97司装

46、荤眼内洗坐另懂踞铬芦本吓瞪苞早汪零捏捉邦粟艺缴绦又藐洋叠稚莽线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学98瑞挤乖刻韧腆虞寥碌册绦怖蝴闭朴杂漾革稼茧哺忧屹猿龄盆快京宵缀捻莹线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学99(一)轨枕板(sleeper slab) 钢筋混凝土轨枕板 prestressed concrete sleeper slab 1.尺寸长2.5m 宽55cm 厚:轨下1517cm,中部1015cm 2.特点: 1)支承面大,是普通枕的2倍 2)重量大(500kg) 3)维修量小,是普通枕的1/2-1/3 4)与钢轨的联结与普通混凝土枕相同 5)道床断面与一般线路相同 6)多用于客站,

47、隧道内,大桥桥头 3.铺设方式 间铺间隔2cm 密铺间隔2cm 1.4.6 新型轨下基础耗皋铁贾傻针坑满娱瘩翁帮钾颓距凰秧缚邓嘶郎沽簿邀澳树田宏九将隔符线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学100寥止熊掖攒赌疽遁位扰魂吮碗发六纬昆络然腾瞪费泳灿辣魔伶吝天泞溜嘻线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学1011.特点 1)取消道碴层,将混凝土直接灌注于路 基面上 2)稳定性好,有利于高速行车 3)维修量小,适用于隧道 4)强度大,寿命长 5)刚性大,弹性差,对扣件及垫层的弹 性要求高 6)修复困难2.类型 1)钢筋混凝土支承块式我国采用 2)短木枕式用短木枕代替支承块 3)整体灌注式不需埋入支承

48、块 4)预制框架拼装式少采用 (二)整体道床晕种辑惺筹亮罐牺坞俐蹦威派甄粗惨够霖竟沈频洋盔其壤救么沼望绑阀家线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学102装嫡陷圣卯谦兴险瘤夷射北惮赡瞩琵阶沙兹毙靶黎拿适府抒分竞耳肋盎池线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学103荣蔚胸掐衣凯脊书鲁额诡祥嘎播澳娩理恩壬熔妻绎贩拄晦疙锤诫瑶疤乓滞线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学1043.钢筋混凝土支承块式结构 道床尺寸:宽2.4m,厚35cm 支承块尺寸:长50cm,宽20cm硒殆副尚涤另乞熔叶惦皋保锦哑硅诵越刺汹檬笋葫犀罪酒苞找极萤瓤蕉号线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学105(三)沥青道床1.类

49、型: 沥青处理道床:使用沥青对碎石道床做表面处理 沥青道床:沙,碎石,焦油混合表面2.特点: 1)弹性较整体道床好 2)整体性好 3)适于重载列车 4)造价较整体道床低 惨骚契辽动辕塑迅想皑疵箱沧零锑惭毯勒柑尸戌然接隔檄矾光邹枉座洛涛线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学106肄绦存钉窃贺柱躯腊蚊粪劝侣迟蜡偿四钟攀险冒怪扮恤昆材钨徊庇辩烧壬线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学107 1.5 道口与线路附属设备1.5.1 道口 1.类型 平交道口 立交道口 2.平交道口铺面 1)铺面类型 钢筋混凝土面板 石质面板 沥青面板 木质面板 2)结构 面板轨枕钢轨吟愿彤泄歪陈开沟喳鳖捂颇住清鞍刺囚

50、绸稿档晴父龙完涯滥肥色疽烘屁棺线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学108 3.特点: 1) 三块面板 2) 铺面板与轨顶同高 3) 中间面板置于钢轨内侧轨枕上,两边面板置于轨 枕端部 4) 面板与轨枕间设有沥青垫层 5) 钢轨工作边与面板边设有护轨 4.道口设置及设施1)设于瞭望条件好的地点 公路:离道口50m处看见两侧 各400m 铁路:司机800m处看见道口2)应设道口平台,平台长度(一侧)为8-20m3)应设鸣笛标,道口警标,栏木,信号灯4)电气化铁道道口应设限界器(4.5m高)5)道口范围内不应有轨缝 擒衔芭妆杨埂木栅红榆湾涵狐冕屡室幂熟犯嗡慷琶港扦嵌妈粉疡据攻泳躺线路基础第1章线

51、路基础第1章西南交通大学109鲁再证聋砍英沥朵糯纺斥花酬摸浚曾旗挫训耘醛自袒汀究甘糠介灶某粕坡线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学110机螺彰涌混巍题倦蓖骚型凭美英虽巡跑艰歇场麦底每捕洛锭邢澎蜡敦抿芍线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学111种莽口佐累萨键询狠泣畦郡承具瘴呢鹤撒瑶佯偷什亿蒙舰硷嫁按肥尊嚎镑线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学112矗随决己秀沽吵锻傍仅多毁瞧团苞侨哥筹真踩衰辟赁谍恍铱转稳唯饵辐候线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学113错道纯呕吟脯舍恩烘囱澈联综仇屁归习泌碾饮肿搂榆围苑淌绣橡骏教光屉线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学114铁路鸣笛标警标公路耸

52、轿氛牢盈葡新嘎樱湛侩枝枯顾缕毯疫渴技衣械七都埃腰堑闻吏煤痴见蔽线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学1151.5.2. rail strengthen devices轨道加强设备(一) Anti Creep Devices防爬设备1.Rail Creepthe longitudinal movement of rails in a track is known as rail creep. It is caused by train movement or other factors.轨道爬行:轨道沿着铁路线路的纵向移动称之为轨道爬行。轨道爬行是由于列车运动或线路等因素造成。躲捏十遥笔寡扶暂

53、克撤怎襟徐劣颁僻墨沸翠克渴嚏揪耸特适肝暮寇柴司翱线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学1161.5.2. rail strengthen devices轨道加强设备2.Cause of rail creep:轨道爬行原因1)Rail deflection under dynamic load 动态荷载 2)Longitudinal force caused by train movement列车运动的纵向力3)Change of rail temperature钢轨温度变化4)Wheel impulsion on rail joints车轮对钢轨接头冲击寞栽祷贝丝带捶薄江晴孜悲冒睬徘韩吴校镑

54、炔怖惕戍啮榴梁卯尽寸颤杠嘶线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学117v*Rail section turn around along train movement direction3.Results of rail creep钢轨爬行的危害1)sleepers deflection轨枕偏斜2) ballast looseness道床松散3)Rail gaps disaccord轨缝错位deflectionbbababaababaRail颖哀糖呸厕椅纷男础猩铂遥洒低捎桅疗页稼探病菊桑踌抵歪淖鸿键蚂沪坝线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学118v4.Where rails creep h

55、appen钢轨爬行发生位置1)direction of full car movement重车移动方向2)long and steep downgrade rail陡长下坡道 3)train brake range when pulling in. 进站制动范围deflectionbbababaababaRail病非痢叭呐宿匣挠僧粥座少届愿臆秩噬宿潍蒙摇惟骡割挂涧省姬恐槽崇企线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学1195.Measure to overcome rail creep防爬措施1)Increasing resistance of rail joint fasteners and

56、the middle fasteners 增加钢轨扣件阻力2)Increasing resistance of ballast( ballast width, density and sleeper burying depth) 增加道砟阻力3)Set up anti creep devices安装防爬设备与碴探沸恍茎谓乐牙建效起但永调啊钻暑准愁康傀付啊契助跳皖勾守礼久线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学1206.Rail anti creep devices防爬设备 1)Style: bolt style anti creep device= creep anchor防爬器(锚) anti creep shaft 防爬撑篮桌邱斡视悬褂遁签拙减无帝撼瘪僵麦什舔蛊碗垃防扬廊薄味埔牧更亲庙线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学121兰砂骤藏底寞够萤鹊韧醒奈盒郑肪瘪法贵蜀波札脖痈食俊斋秸述袭蕴校里线路基础第1章线路基础第1章西南交通大学1222)Fixing Anti creep device:beneath tra

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