铁路线路-铁路轨道（铁道概论课件）

四、轨道

2、轨道的组成——道岔普通单开道岔组成：转辙器、辙叉及护轨、连接部分转辙器

组成：两根基本轨、两根尖轨、转辙机械；

作用：操作转辙机械可以改变尖轨的位置，确定道岔的开通方向辙叉及护轨包括辙叉心、翼轨、护轨作用：保证车轮安全通过两股轨线的相互交叉处从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间，存在一个轨线中断的空隙，叫有害空间由于有害空间的存在，当机车车辆通过辙叉有害空间时，轮缘有可能走错辙叉槽而引起脱轨；必须设置护轨，对列车的运行方向实行强制性的引导。为了消灭有害空间，适应列车高速运行要求，采用活动心轨道岔(1)活动心轨和尖轨是同时被扳动的；(2)当尖轨开通某一方向时，活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴，而与另一翼轨分开，从而消灭了有害空间，使列车安全通过道岔中国铁路总公司《铁路技术管理规程》(普速铁路部分)第47条：线路允许速度120km/h及以下区段的正线道岔，采用固定型辙叉道岔；线路允许速度120km/h以上至160km/h及以下，或货车轴重25t及以上区段的正线道岔，采用可动心轨道岔或固定型辙叉道岔；线路允许速度160km/h以上区段的正线道岔，须采用可动心轨道岔。中国铁路总公司《铁路技术管理规程》(高速铁路部分)第46条：道岔应铺设在直线上，正线道岔不得与竖曲线重叠。车站正线及到发进路上的道岔宜采用可动心轨道岔，道岔轨型应与正线和到发线的轨型相同。中国铁路总公司《铁路技术管理规程》(高速铁路部分)第47条：道岔辙叉号数选择应符合下列规定：正线道岔的直向通过速度不应小于路段设计行车速度正线与到发线连接应采用18号道岔。两正线间的渡线应按功能需要选用18号及以上道岔始发或终到车站以及改、扩建车站，在特别困难条件下，可采用12号道岔正线与联络线连接的道岔辙叉号数应按联络线设计行车速度选用，并宜选用大号码道岔连接部分组成：两根直轨，两根导曲轨；

作用：连接转辙器和辙叉器及护轨部分，使之成为一组完整道岔。用中心线表示道岔一般在图纸上，都采用中心线形式表示道岔。

道岔因其辙叉角的大小不同，有不同的道岔号（N）

道岔号数代表了辙叉角（α）的余切值，也就是辙叉心部分直角三角形两条直角边FE和AE的比值，即N=ctgα=FE/AE

α越小，则N越大，导曲线半径越大，道岔全长越长，列车过道岔平稳且速度高；α越大，则相反。所以采用大号道岔对于列车运行是有利的。不过，道岔号数越大，道岔越长，造价就越高，占地也就越多我国铁路主要使用9号道岔、12号道岔、18号道岔、30号道岔，他们允许通过的速度分别是30km/h、45km/h、80km/h、140km/h除了单开道岔，还有双开道岔、三开道岔以及交分道岔

双开道岔为Y形，即与道岔相衔接的两股道向两侧分岔。三开道岔如同Ψ形，同时衔接三股道，由两组转辙机械操纵两套尖轨。复式交分道岔像X形，实际上相当于四组单开道岔和一副菱形交叉的组合。轨道包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等轨道是一个整体性工程结构，经常处于列车运行的动力作用下，所以它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，保证列车能按规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行。钢轨作用直接承受车轮传来的巨大压力，并把它传给路基及桥隧建筑物起着机车车辆运行的导向作用

为了使钢轨具有最佳的抗弯性能，钢轨的断面采用工字形，由轨头、轨腰、轨底三大部份组成。工字轨，受力好、省材料，具有最佳抗弯性能槽型轨，适用于城市轨道交通——有轨电车钢轨的类型和强度以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三种钢轨的长度越长越好，既减少了接头的冲击和磨损，又减轻了铺设的劳动强度。然而，由于生产制造和运输的制约，我国目前的钢轨标准长度只有12.5m和25m两种

又称枕木，现在所用材料不仅仅是木材，因此叫轨枕更加科学轨枕作用支承钢轨，保持钢轨的位置钢轨传递来的巨大压力再传递给道床轨枕特性柔韧性弹性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。世界上90%的铁路都使用木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%

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枕，长度有2.6~4.85m多种。每公里线路上铺设轨枕的数量是根据铁路运量和行车速度等运营条件来确定的，一般而言，在1520~1840根之间联结零件接头联结零件中间连接零件轨缝也叫长钢轨线路。把若干根标准长度的钢轨经焊接成为1000～2000m而铺设的铁路线路。消灭了轨缝，消除车轮对钢轨接头的冲击延长了线路设备和机车车辆的使用寿命减少了线路养护维修工作量适应高速行车的要求在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。温度变化时,钢轨不能自由伸缩，只能在钢轨内部产生应力，这个力是由轨温变化引起的，叫做温度力，它均匀的作用在钢轨的全长上实验表明，直径24mm的高强螺栓，六孔夹板接头可提供40至60吨的纵向阻力锁定钢轨时必须正确、合理地选定锁定轨温，以保证无缝线路钢轨冬天不被拉断，夏天不致胀轨跑道式中F——温度力

S——钢轨断面积，可看作定值

所以温度力只和轨温变化△t有关。

就北京地区来说，最高轨温为摄氏62.2℃，最低轨温为零下22℃度，中间轨温为19.9℃。根据无缝线路强度和稳定性计算得出的结果，北京地区最佳锁定轨温为24℃，实际允许锁定轨温为19℃-29℃。

混凝土枕由于重量大、刚度大的特点，对扣件性能要求较高，对其扣压力、弹性、和可调性均有较严格的要求

ω型扣件

道碴间存在着空隙和摩擦力，不仅能吸收机车车辆的冲击和振动，使列车运行比较平稳，而且大大改善了机车车辆和钢轨、轨枕等部件的工作条件，延长了使用寿命轨枕下面，路基面上铺设的石碴（道碴）垫层作用支承轨枕，把从轨枕上传来的压力均匀地传给路基，大大减少了路基的变形固定轨枕的位置，阻止轨枕纵向和横向移动；缓和机车车轮对钢轨的冲击

2、轨道的组成——道床道床的材料应坚硬、不易风化、富有弹性，有利于排水，通常采用碎石、卵石、粗砂等，其中以碎石为最优。我国铁路一般都采用碎石道床。道床断面呈梯形新型轨下基础整体道床碎石加水泥浆或用钢筋加混凝土直接在路基面上筑成坚固的轨道基础，用以代替碎石道床。适合高速运行轨枕板与普通轨枕一样长，宽度却大一倍。密铺时，相邻板块之间的缝隙只有约18mm，几乎把道床顶面全部覆盖住

CRTS-III型板式无砟轨道（成贵客专线成乐段）CRTS-III型板式无砟轨道（郑徐高速线，首次用于350km/h高速铁路且经受住420km/h交会试验）(1