地铁与轻轨工程第四章轨道工程培训

第四章轨道工程3.1概述3.2钢轨3.3扣件3.4轨下基础第一节概述轨道组成钢轨扣件轨枕道床道岔附属设施（按照道床形式）轨道有砟轨道无砟轨道有砟轨道：结构简单、施工方便、成本低、维修方便无砟轨道有枕式无枕式结构稳定、连续、平顺；耐久、整洁美观，寿命长；维修工作量少。优点：造价高；施工技术和方法要求严格；对扣件和垫层有特殊要求；要求有坚实、稳定的基础；

出现病害，整治困难。缺点：一、无砟轨道的基本知识介绍城市轨道交通对轨道结构的基本要求如下：①振动、噪声少。结构简单、整体性强，具有坚固、稳定、耐久和适量弹性等特点，确保行车安全、平稳、舒适；②少维修或避免维修。具有足够的强度、刚度；便于施工，易于管理，可靠性高，清洁养护方便，运营成本低；③扣件要求强度高、韧性好；④满足城市景观要求。采用成熟新工艺、新技术、新材料，满足绝缘、减振降噪和减轻轨道自重需要，符合城市景观和美观要求。第二节钢轨一、基本性能要求：

足够的强度和韧性合理的抗弯性能较高的抗磨抗疲劳良好的可焊性光滑平顺的外观钢轨外形基本一致，断面为工字型（利于抵抗挠曲变形），分为轨头、轨腰和轨底。国内钢轨类型主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m、43kg/m和38kg/m五种类型。二、选型长度有12.5m和25m，轨道交通采用25m。随着铁路发展及钢轨生产技术提高，钢轨定尺不断增加，国内已能够生产50m、100m钢轨。三、损伤分析及材质选择（1）损伤分析造成钢轨损坏的主要原因是磨耗和疲劳损伤。

磨耗在直线上主要出现在接头部分的鞍形磨耗，曲线上：表现为外股钢轨侧面磨耗及内股钢轨的头部压溃和波形磨耗。

疲劳损伤主要表现为核伤，随着车辆频繁通过，内部的细小裂纹成核，再向四周发展，最后突然折断引起事故⒋钢轨铺设（1）正线地段和半径为250m及以上的曲线地段，应铺设长轨节，即无缝线路（2）钢轨焊接方法有三种：接触（闪光）焊87％，气压焊10％，铝热焊3％接触焊：钢轨形成对接接头，通电并使其端面逐渐移近，达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点（产生闪光），使端面全部熔化，施加顶力完成焊接钢轨气压焊示意图气压焊，是利用气体燃烧将钢轨端部加热到熔化状态或塑性状态，再施加一定压力，完成钢轨焊接。焊药自熔塞分流塞砂侧模钢轨底模铝热焊，是利用铝和氧化铁（含添加剂），在一定温度下进行氧化还原反应，形成高温液态金属注入特制的铸模内，将两个被焊钢轨端部熔化实现连接。第三节扣件（1）作用固定钢轨，阻止钢轨位移，防止钢轨倾斜，提供适当弹性，并将钢轨承受的力传递给轨枕或道床承轨台。（2）组成：由钢轨扣压件和轨下垫层两部分组成⒈扣件设计原则（1）具有足够的强度、扣压力和耐久性（2）在高架桥无砟、无枕的轨道上，扣件还必须有一定弹性（3）结构力求简单，尽量标准化，通用性好，造价低（4）对于扣件的铁部件应作防腐处理⒉扣件的技术性能（1）调整量

地铁整体道床上的扣件，轨距调整量+8mm、-12mm，高低调整量+10mm。

轻轨高架线路，轨距调整量适当加大，轨距调整量为+14mm，-22mm，高低调整量为+30mm。（2）抗横向力根据北京地铁资料，曲线半径为200m,车道行车速度为50km/h，扣件受到最大横向力37kN，所以抗横向力定为≥40kN。（3）扣压力根据经验，一组扣件扣压力大于12kN就能制止钢轨爬行（钢轨沿线路纵向的蠕动现象）。高架桥无缝线路上，可适当减少或间隔上紧扣件。（4）绝枝缘性丹能扣件躲的绝遮缘部宁件工想作电缓阻应量大于108Ω。（5）垂向糖和横向绵静刚度根据车旧辆轴重管及减振仓要求，西扣件垂搜向静刚壮度为200~墙290k淘N/cm，横向静脊刚度应为220石~60津0kN繁/cm。（6）扣件（革疲劳）强农度扣件铸垂向孝受力55kN，横箭向受定力40kN状态薪下，担经过200织~30臣0万次疲劳试验，零指件无把损坏过及磨皮耗。⒊地铁线路认扣件（1）DT箱I型扣件弹性分骡开式弹性扣板疗，六边形轨距消块，调距量+8、-1寻2m洽m，高低调拿整量为-5、+1吧0。橡胶垫板，8m霸m塑料垫努板。预握埋玻璃枕钢套管斧。北京地铁释二期工程台采用。（2）DTII刻I、DTIV型扣件均为象弹性按分开股式，万结构吹形式呜相同券。轨距块调整轨距橡胶垫矮板减震绝缘玻璃钢臭套管增阻加螺旋抗横向咐力刚中度北京羡地铁兵复八拳线用DTI陷V、上海地齐铁一号线匙用DT身II揉I。（3）DTV锡I型扣件弹性分开性式扣压件为φ18弹簧钢较弹条。愚轨下和恳铁垫板数下分设10、16印mm圆柱领型橡胶垫板，减震族好。青岛、吓沈阳和耀上海地闸铁二号秩线使用咬。（4）DTV粒II型扣挥件弹性分辨开式适用泡于54峰kg蛇/m钢轨和整体秤式道床，用放于一般减盼振地段。般我国设计烧，伊朗德签黑兰地铁寻枕式整体茫道床用（5）轨绸道减具震器尿扣件弹性分痰开式适合于时整体道澡床，较可高减振沃地段（认高架段跌居民区志）。（6）检查坑创扣件检查坑如宽120驳0mm，要求扣件较删短，一般为尤无挡肩式财弹性扣件晴。分为I型、II型和III型三种检辛查坑扣件销。①I型检查坑闸扣件：弹性不净分开式，零赛件多列，精衡度差重，逐怠步被箩替代绑。②II型检查帝坑扣件普：弹性凯不分开禽式，如摘图。北附京地铁胡二期工惨程太平乖湖车辆匀段和古垫城车辆跨段扩建眨采用此能扣件。③III型检踏查坑顽扣件伪：弹误性分按开式泡。上意海地赤铁2号线内采用茎此扣赛件。⒋轻轨代线路打常用准扣件（1）轻轨I型扣页件①通过B型弹条4和T形螺哑栓1等紧虾固钢闪轨；②结构恒简单、疾安装方禾便，通盯用性好绍，造价遭较低。1-抖T型螺栓；2-螺母；3-平垫圈孟；4-B型弹系；5-邪T型螺栓诉插入座加；6-绝缘轨距烛块；7-橡胶垫板秋；8-调高尊垫板③技术性姨能如下：轨顶标高信调整量10棋mm；轨距调堆整量：有夹备件时-8使~+发4m泥m，无街备件军时-4~0星mm。1-T型螺缝栓；2-螺母努；3-平垫圈；4-丙B型弹煌系；5-T型螺栓插括入座；6-绝缘轨瓦距块；7-橡胶垫膏板；8-调高垫扁板（2）轻轨II型扣医件①上下稼垫板硫化深橡胶联成谊整体须，弹暖性好捕，减盗震绝煎缘好揭。②轨蒜下塑料衬垫压缩禁变形故小，显扣压荡部件艳不易夸松驰迁；③构判造较内复杂顾，造素价高梁，一规般用衣于环境要求即极高的地段知；1-T型螺栓；2-弹系；3-上垫板；4-硫化词橡胶；5-轨下衬垫累（塑料）；6-下铁捡垫板灵；7-垫板螺劲栓；8-垫板衬君垫④技术指腰标：a.垂直静机刚度8.4尖6kN初/m；b.结构设冲计合理邪，30k被N横压疲劳棵荷载，各要部件良好寨；c.减振昆效果袍好；d.绝缘性能戚好，洒水赤状态电阻示满足要求魔。（3）wj-1型扣件①弹性躬分开箱式，w形弹条右固定②九江大阔桥无砟柄轨枕专感用。使用中膏存在的距一些问瓣题，如T型螺栓易穷歪斜、螺字母易傅松动炒、抗淡扭距叠不稳新定、宫部分挡弹条械断裂搜等问辟题（4）wj-2型扣件①wj-1型扣欲件基芝础上迅改进②技浆术指版标上海明珠线使用

⒌减震垫层（1）减振垫鬼层为压缩辛型橡胶垫芽板，放在威钢轨与承乌轨台之间讲；（2）无碴折轨道使锻用减振丝式垫层，讲其振动针衰减的咸性能相当或烛优于有斧碴轨道；（3）减妙振垫改层的德静刚蹄度应痰为13斜~5宜0K阳N/失mm。16-省B型橡奔胶垫交板(尺寸辅单位树：mm)12-摘B型橡晕胶垫呀板(尺寸单位宴：mm朝)第四监节袜轨海下基音础⒈地铁耗轨枕（1）地仁铁正线一般文采用短轨枕或无轨透枕的整体钢昨筋混凝土捡道床；（2）车场线采用青预应纠力钢筋辩混凝用土轨汤枕，在道岔范围折内少灵数区辨段采盼用木枕。⒉高架线轨胸枕（1）宜瓣采用抱以混凝王土道潜床（承轨蠢台、支下撑块整兽体式道艺床）或抹采用预应力根混凝土轿枕（如J-1型轨陷枕）女。（2）每公民里直线叫段轨枕瞒配置根晚数160狱0根，曲折线半径300m以下地衬段，每赏公里增葛加80根。J－1型轨枕⒊地面线乱轨枕（1）地面线怨路可用碎石道床，上企铺轨枕。（2）碎诊石道饮床铺痒轨枕晋数：①直线奶段和半径隔大于等反于400m的曲线桐段，每尼公里铺肯设轨枕16嚷80根；②半径禁为400叔m以下曲线地段和大坡道上，每公孟里铺设1760根。二、道隶床⒈碎石轨枕首道床（1）优馒点：纠结构聚简单地，容益易施韵工，芬减振篮、减嫌噪性斧能较红好，矮造价旷低；（2）缺点：进排水设施树复杂，养情护工作频湾繁，更换索轨枕困难需。捣固时叉，粉尘飞廊扬；（3）适岩用：地面贩线及术车场方线道粗岔。碎石道鞋床的厚吸度应符婚合下表厌规定。路基类型道床厚度(mm)正线车场线非渗水土路基双层道碴250单层250底碴250岩石、渗水土路基单层道碴300碎石道断床厚度①地面戏线直线境段碎石道床顶面宽刊度为3m，车场线受为2.9m著,半径≤400码m的曲线卫地段外财侧应加悦宽0.1蚁m。无缝仔线路壤及安悼装接祝触轨暑（分牢岔处望）一末侧应拐加宽越，为德增加桥横向晚稳定氧性，垒道床桐肩宽变不应你小于300m剑m。道床边坡珍均为1:1.钓75。②在R<6衫00m（无缝R<80订0m）的曲线段，钓曲线外侧道床贱肩部加宽0.1m③路肩宽一般0.店45膀~0该.5炸m。特殊地晶段，为减站少用地，可选为0.假4m。双线路基为方便排踢水，路腐基中部岩应设置路拱。2.整体式躬道床优点：a.整体性榨好，坚旬固稳定挪、耐久睡；b.轨道建查筑高度小，少随占隧李道净妻空，绣节省滨投资铃；c.轨道维担修量小捷，适应轨道交通维修时间短的特点狭。（1）无气枕式阻整体倚道床①也称辅为整体解灌注式或道床，拖强度等粗级C3筑0，施工繁甚锁，进度跑慢，承轨台友抹面精嫂度不易评保证。②北京地赌铁一期工娃程采用过内此形式，蚁香港﹑加拿大等篇地铁也有邻使用。（2）轨枕式鼓整体道床1）短枕捡式整体党道床建筑察高度一般为55捏0m刑m左右。道床混凝泻土强佳度等级C3睛0，轨诞下道闯床厚网度一句般小愤于160声mm，一般吸设中心排水沟。短枕式及整体道现床2）长枕式阶整体道床①设闻侧向祝水沟帮，一跑般长呀轨枕煌预留备圆孔垮，道耕床纵境向筋洽穿过咱，如色图。②适却用于软土地望基隧道治，可采筑用轨排陶法施工。长枕式继整体道未床(mm)⒊浮置板式音道床浮置板下谦面及两侧辜设有橡胶躺垫（或钢塑弹簧），驻对隧道外坏减振、减足噪效果明愿显，但地铁浊

浮置板折式整鹊体道餐床钢弹畜簧浮置板较重，需衫大型遍吊装扶机具慰。更扫换底漂部橡叠胶垫欲等构醋件困爬难，蔽造价剃高。⒋纵向浮置晚板式整体绿道床由浮置板、橡胶垫、道床承台和联蒜结挡板等组贺成。纵向浮置送板整体道床优点：⑴浮置板较铸轻，制造遵和铺设较帖为简便；⑵高低调掌整量较烛大，可口达+50摄mm，–12陈mm；⑶可以塞维修汪，不袜影响既地铁蛾正常着运营世；⑷减振效果恢显著，尤差其是对低睁频域振动污。缺点：较轨罩枕式吵道床迷施工反难度伐大，难要求黄严格石控制捐施工乓的精仓度。⒌弹性押整体答式道境床（1）整体喝道床与省结构底克板间铺溪设弹性陵塑料翅油膏或橡胶辆沥青区混凝士土，减糟振效系果显扣著，袭但造升价很拌高。（2）双块式饼轨枕支承银块支承在泡沫橡胶酸上，外包橡胶套，下部寒填充砂皱浆。具非有很好晃降低噪毁声及减滋振性能⒍弹性过搭渡道床整体道构

上海道砟厚度变薄、北京地铁梯形短木枕拼装式整体道床，效果均很好。⒎高架桥轨道结构（1）有砟轨道结构在混凝土桥梁上铺设道砟轨枕，结构简单，施工方便防振性能好。但自重大，石子易飞落，维修工作量大，很少用。纵向承轨台矮墙（2）无碴酱整体道扬床结构通过扣件把钢哈轨与凭混凝棒土桥职面联龄结起迎来。京一般尤是在混凝君土梁块上二株次灌代注混能凝