《铁路线路及站场》 课件全套 项目1-4 分析铁路线路结构-技术站设置

铁路线路及站场项目一：

桥跨与墩台作业目录1.1

典型工作任务一：

分析铁路路基及桥隧建筑物结构1.2

典型型工作任务二：

分析轨道结构1.1典型工作任务一：分析铁路路基及桥隧建筑物结构1.1.1 学习活动一：分析铁路路基结构过垂直于线路中心线截取的截面，也称路基断面。铁道路基横断面形式是根据线路的设计标高与地面标高的高低而确定的，分为路堤式路基、路堑式路基、不填不挖式路基、半堤式路基、半堑式路基、半堤半堑式路基六种。2.路基横断面形式路堤式路基（a）结构（b）实物图（一）路堤式路基路堤式路基：指线路设计标高高于天然地面标高，经填方修筑而成的路基。知识点一：路基横断面形式1.基础知识1.1.1 学习活动一：分析铁路路基结构（三）不填不挖式路基不填不挖式路基：指线路设计标高与天然地面标高相同，无需填方和挖方的路基（二）路堑式路基路堑式路基：指线路设计标高低于天然地面标高，经挖方修筑而成的路基。路堑式路基（a）结构 （b）实物图2.路基横断面形式（a）结构（b）实物图不填不挖式路基1.1.1 学习活动一：分析铁路路基结构（五）半堑式路基半堑式路基：指一侧需在天然地面上挖方修筑而成的路基（四）半堤式路基半堤式路基：指一侧需在天然地面上填方修筑而成的路基。2.路基横断面形式半堤式路基（a）结构（b）实物图（a）结构（b）实物图半堑式路基1.1.1 学习活动一：分析铁路路基结构（六）半堤式路基半堤半堑式路基：指一侧需在天然地面上填方修筑，而另一侧则是在天然地面上挖方修筑而成的路基。2.路基横断面形式（a）结构（b）实物图半堤半堑式路基1.1.1 学习活动一：分析铁路路基结构知识点二：典型路基体的断面组成铁路路基：由路基本体和为确保路基本体能正常工作而修建的路基防护和加固建筑物及排水设备组成。路基本体由五个部分组成：路基面、路肩、基床、边坡、基底。路基附属建筑物的组成：路基防护和加固建筑物、路基排水设备。（一）路堤一般黏性土路堤路基横断面：由路基顶面、边坡、护道和排水沟（或取土坑）等组成。路基顶面即铺设轨道的工作面，路基顶面的宽度是指两侧路肩边缘之间的距离。其值根据线路等级、正线数目、轨道类型及道床标准形式等因素确定。一般黏性土路堤路基横断面示意图（a）（b）1.1.1学习活动一：分析铁路路基结构路基顶面形状：可分为有路拱与无路拱两种形式。路拱的作用：迅速排除道床下的积水，以保持路基面的干燥，一般由非渗水土修筑的路基顶面应设路拱，而由岩石或渗水土修筑的路基顶面可不设路拱。单线路基顶面的路拱：采用梯形，上顶宽为2.1m，拱高为0.15m，下底宽为路基面宽。双线路基面的路拱：采用三角形，拱高为0.2m，底宽仍与路基面宽相等。路拱尺寸（a）（b）1.1.1学习活动一：分析铁路路基结构路肩：是指路基顶面两侧没有被道砟覆盖的部分。路肩作用是：增强路基的稳定性；防止道砟散落到边坡上；为设置接触网立柱、线路标志和信号标志等提供条件；便于人员避车和暂放维修材料和机具。路肩宽度要求：线路设计速度为200km/h路段的路堤、路堑的路肩均不应小于1.0m；线路设计速度为160km/h及以下的铁路路堤的路肩不应小于0.8m，路堑路肩不应小于0.6m。牵出线的中心线至路肩边缘的宽度不得小于3.5m。路肩边缘处的标高为路基标高，路基右图所示。路基（路肩、路基边坡）1.1.1学习活动一：分析铁路路基结构路基边坡：指路堤两侧的斜坡，其作用是增强路基的稳定性。边坡的坡度：以边坡的垂直高度与水平距离之比来表示的，它根据路基本体填料和路堤高度等因素确定，一般为1∶1.5或1∶1.75。路基护道：指路堤坡脚与取土坑（或排水沟）之间的坡度，其宽度一般不小于2m，并做成坡度2%～4%的向外排水坡。其作用为保持路基边坡的稳定，防止雨水冲刷坡脚造成边坡塌方。取土坑（兼作排水沟）：位于路堤护道外侧，用以排除路堤范围内的地面水。取土坑纵向坡度不小于2%，困难地段不小于1%。其断面呈梯形，边坡一般靠路基一侧为1∶1.5，另一侧为1∶1。作排水沟用时其底宽不小于0.4m，深不小于0.6m。路基（路肩、路基边坡）1.1.1学习活动一：分析铁路路基结构（二）路堑路堑由路基顶面、侧沟、边坡、隔带、弃土堆、天沟等组成。路堑路基的顶面形状与路堤路基顶面形状相同。侧沟位于路基顶面两侧，用以排泄路堑边坡和路基顶面上流下来的地面水，其横断面呈梯形，沟深一般不小于0.6m，沟底宽度不小于0.4m，两侧边坡为1∶1.5～1∶1，沟底纵向坡度不小于2%。边坡即侧沟底至路堑开挖侧面的斜坡，其坡度一般为1∶1～1∶1.5。直线地段一般黏性土路堑双线路堑1.1.1学习活动一：分析铁路路基结构（二）路堑隔带：指堑顶边缘至弃土堆坡脚的地带，宽度为2～5m。作用：通过设置隔带可以减少弃土堆对边坡的压力，有利于边坡稳定。弃土堆：指开挖路堑时堆放在隔带外的弃土。弃土作用：堆于迎水一侧，可以阻挡地面水流入路堑。弃土堆的高度一般不超过3m，内、外侧边坡均不应陡于1∶1.5，弃土堆顶部应做成向外的横向坡，其坡度不小于2%。天沟位于路堑顶弃土堆外侧的适当距离处，用以截排路堑顶上方流向路堑的地面水。知识点三：铁路路基排水及防护加固（一）路基排水在路基构造形式上要考虑如何有利排水。为保持路基经常处于干燥、坚固和稳定的状态，防止地面水和地下水对路基的冲刷、侵蚀，要修建排泄或拦截建筑物，使地面水顺畅流走，地下水水位降低。2.1.1圬工梁的维修（1）排除路基地面水用以排除路基地面水的设备有侧沟、天沟、截水沟和矩形水槽等。各种水沟应位于距路基本体不太远的范围内，既节省用地，又不影响路基边坡的稳定。（2）排除或降低路基地下水排除或降低路基地下水的设备有明沟、排水槽、渗沟和渗管等。明沟横断面通常采用梯形，排水槽横断面通常采用矩形。明沟或槽沟的沟壁外侧与含水地层之间设反滤层，沟壁上应设一排或多排向沟内倾斜的渗水孔和缝隙。（c）渗沟、渗管横断面（a）浆砌片石明沟横断面（b）浆砌片石排水槽横断面（a）路堤排水（b）路堑排水1.1.1 学习活动一：分析铁路路基结构挡土墙（二）铁路路基防护加固铁路路基防护加固主要靠岸坡防护工程，岸波防护工程分为坡面防护和冲刷防护。路基坡面长期裸露在自然界中，受自然风化及雨水冲刷的破坏作用，会出现边坡剥落、局部凹陷、表土溜滑、坡脚被掏空崩塌等不同的坡面变形。为保证路基的坚固和稳定，路基坡面常用种草、抹面、喷浆、勾缝、砌石、修建挡土墙等方式加以防护加固。沿河铁路由于地形限制，大多依山傍水顺着河谷行进，铁路线路或受到水流的冲刷，应采取冲刷防护措施。常用植被、抛石、砌石、石笼、挡墙、沉排等方式防护加固。1.1.1 学习活动一：分析铁路路基结构路基在列车荷载的作用和自然条件（如雨水、风沙等侵蚀）的影响下，不可避免地会引起路基土壤力学性质发生变化，形成路基病害。常见的路基病害有翻浆冒泥、路基冻胀、滑坡和边坡塌方。2.常见的路基病（1）翻浆冒泥：指路基基床土中的细小颗粒（黏土粒、粉土粒等）或道床中的黏土，受积水和列车反复振动的作用，而发生触变液化，形成泥浆，列车通过时线路上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙翻冒上来，造成道砟脏污板结，丧失弹性。知识点四：铁路路基常见病害1.基础知识（2）路基冻胀：是严寒地区铁路线路上，由于路基排水不良和地下水侵蚀，在严寒季节发生的路基顶面不均匀隆起的现象。路基冻胀的整治办法是排除地表水和降低地下水位、更换土质、改良土质或将炉渣覆盖在路基基床表层作保温材料。1.1.1 学习活动一：分析铁路路基结构（3）滑坡：指在一定的地形地质条件下，由于地表水的大量侵入或地下水的作用，土体或岩体在重力的作用下，沿某一层面或软弱带作整体缓慢或急速滑动的现象。如下图所示。滑坡的综合防治办法有拦截地下水、排除地表水和修建支挡建筑。滑坡（4）边坡塌方：山区铁路的路基多为深堑高堤，地质构造复杂。在雨季，由于雨水浸蚀，洪水冲刷，土质路基变软、石质路基岩石发生风化，在列车荷载作用下，路基边坡发生坍塌叫边坡塌方。在北方地区裂隙中的水冻结后，体积膨胀，也会导致边坡塌方。为防止边坡塌方，可在坡面种草或铺片石，必要时可在边坡坡脚处砌挡土墙。1.1.1 学习活动一：分析铁路路基结构站场路基面一般不设路拱，而应设有横向坡度以利排水，其坡度根据土质种类、道砟种类、降水量及同一坡面上的线路数目确定，一般以2%为宜。站场路基面的形状，可根据车站路基宽度、排水要求及路基填挖情况确定。2.常见的路基阶段面知识点五：铁路车站、车场路基及排水1.基础知识单、双面坡站场路基横断面在线路数目较少的中间站可设为单面坡或双面坡横断面。1.1.1学习活动一：分析铁路路基结构在线路数目较多的区段站、编组站、客运站及大型货场等则多设为锯齿形横断面。锯中间站站场排水系统平面布置图锯齿形站场路基横断面站场路基排水系统主要由横向、纵向排水设备组成。该站共4条线路，站场路基面呈双面坡，在3道与基本站台间和4道外侧均设有带盖板的纵向排水沟槽。地表水可经纵向排水槽及横向排水涵管排出站外。1.1.1 学习活动一：分析铁路路基结构知识点六：高铁路基1.高速铁路路基的特点•

控制路基变形；•

路基刚度的均匀性；•

在列车运行及自然条件下的稳定性；2.高速铁路路基技术标准一般规定路基面形状及宽度1.1.1学习活动一：分析铁路路基结构一般规定（1）路基主体工程设计使用年限为100年，路基排水设施结构设计使用年限为30年，路基边坡保护结构设计使用年限为60年。（2）路基填料最大粒径在基床底层内应小于60mm，在基床以下路堤内应小于75mm。（3）路基设计应符合防灾减灾要求，提高路基抵抗连续强降雨、洪水及地震等自然灾害的能力。路基面形状及宽度（1）无砟轨道支承层（或底座）底部范围内路基面可水平设置，支承层（或底座）外侧路基面两侧设置坡度不小于4%的横向排水坡。无砟轨道单线路堤标准横断面图（单位：m）无砟轨道双线路堑标准横断面图（单位：m）1.1.1学习活动一：分析铁路路基结构路基面形状及宽度（2）有砟轨道路基面形状应为三角形，由路基面中心向两侧设置坡度不小于4%的横向排水坡。曲线加宽时，路基面仍应保持三角形。有砟轨道路基两侧的路肩宽度，双线不应小于1.4m，单线不应小于1.5m。有砟轨道单线路堤标准横断面图（单位m）无砟轨道双线路堑标准横断面图（单位：m）1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知桥梁由上部结构和下部结构两大部分组成。上部结构亦称桥跨结构，包括桥面、梁（或拱）、支座等；下部结构包括桥墩、桥台和基础。知识点一：铁路桥梁的作用、构造及类型铁路线路在跨越江河、深谷、公路或其他铁路线路时都需修建桥梁，桥梁是铁路线路的重要组成部分。1.

桥梁组成桥隧建筑物示意图桥梁组成1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知（1）桥面指桥上的路面，即铺设轨道和供人行走的部分，通常分为有砟桥面和无砟桥面两种。（2）梁是梁式桥上部结构的主体，它支承桥面和由桥面传来的重力。梁应有足够的强度，它的式样很多，常有钢梁、钢桁梁及钢筋混

凝土梁等。（3）拱是拱桥的上部结构，其中主拱是主要承重结构，有拱圈、拱肋之称。它承受主拱上的全部荷载，并将荷载传递给墩台、基础。（4）支座是桥梁墩台上支承桥跨的构件，分为固定支座和铰支座两种。（5）桥墩是桥梁中部支承桥跨结构的建筑物。桥台是桥梁两端支承和连接路基的建筑物。基础设置在桥墩和桥台的下部，支承墩台自身的重量、桥跨重量、列车重量和冲击力等，并把这些力传到地基。每个桥跨两支点间的距离叫跨度。每个桥孔设计水位处的距离叫孔径。两端桥台挡砟墙之间的距离为桥梁全长。1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知梁式桥2.

桥梁种类（1）按桥梁长度可分为以几类：（2）按桥跨结构可分为以下几类：梁式桥梁式桥：桥的梁由支座支承在桥墩和墩台上。••小桥：桥长＜20m；中桥：20m≤桥长＜100m；••大桥：100m≤桥长＜500m；特大桥：桥长≥500m1.1.2学习活动二：铁路桥隧建筑物认知拱桥钢架桥钢架桥：梁与墩台连成一个整体的桥梁。拱桥拱桥：桥跨结构的主体呈拱形。钢架桥1.1.2学习活动二：铁路桥隧建筑物认知斜拉桥悬桥悬桥：用缆索作为主要承重结构，桥面有吊索或吊杆挂在缆索上。斜拉桥斜拉桥：由梁、斜拉索、塔架组成。钢架桥1.1.2学习活动二：铁路桥隧建筑物认知（3）按桥面所在位置分为以下几类：上承桥：桥面位于主梁上面下承桥：桥面位于主梁下部（2）按桥跨结构可分为以下几类：跨河桥：跨越江河、湖泊。跨线桥：又称立交桥，铁路、公路相互交叉时所建的桥梁。高架桥：又称栈桥或旱桥，跨越宽谷、深沟。跨线桥高架桥1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知3.

桥梁荷载桥梁所承受的荷载主要包括恒载和活载两部分。恒载指桥梁结构本身的自重；活载主要指列车重量及冲击力。建桥时桥梁各部分结构要根据铁路线路等级、桥跨材料及跨度，适应列车重量、密度、速度发展的需要，按中国铁路总公司制定的标准活载设计。营业线上的桥梁经长期使用后其荷载能力会降低，为保证行车安全应定期进行检定，荷载能力不能满足需要时，应对其进行加固或更新。当采用多机重联的列车或重载列车通过桥梁时，应将桥梁的荷载能力与通过的机车车辆重量进行比较。列车在桥上高速运行时，由于车体弹簧的振动、轨面不平顺及机车动轮的不平顺冲击等原因，会对桥梁产生较大的冲击力，适当降低列车过桥速度，可减少活载对桥梁的作用。1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知知识点二：隧道的作用、构造及类型隧道是修建在地层内的建筑物。在山区修建铁路时，为避免开挖深路堑或修建过长的迂回线，开凿隧道往往会改善线路条件、提高运输效率、节省运营费用。1.

成隧道的构造组成隧道一般由洞身、衬砌、洞门和避车洞、避人洞几部分组成。洞身：是隧道的主体部分，是列车通过的通道。为保证行车安全，洞身应有一定的净空，按规定的隧道建筑限界确定横断面。衬砌：指沿隧道周边用石料、混凝土等砌筑的支撑结构。它的作用是用来承受地层压力，阻止坑道周围地层的变形，防止岩石的风化、坍塌，维护坑道轮廓不侵入建筑限界的范围，以保证行车安全。衬砌通常由拱圈、边墙、仰拱等组成隧道内部衬砌1.1.2学习活动二：铁路桥隧建筑物认知洞门：指隧道进出口的建筑装饰结构。作用：是用来保持洞口上方及两侧坡面的稳定，并将洞口上方流下的水通过洞门处的排水沟引离隧道，保证隧道的正常使用。常见的洞门有普通洞门和带翼墙的洞门。避车洞与避人洞指设于隧道内两侧边墙上交错排列的附属建筑物，它是为列车通过时便于工作人员、行人及运料小车躲避而修建的。避车洞每隔300m设一个，避人洞在相邻避车洞之间每60m设一个。隧道洞门1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知2.

隧道类型（1）隧道按长度可分为以下几类：短隧道：长度在500m及以下的隧道中隧道：长度为500～3000m的隧道长隧道：长度为3000～10000m的隧道特长隧道：长度在10000m以上的隧道（2）按跨越障碍不同可分为以下几类：傍山隧道：沿着山体前进，不穿越山体的隧道。水底隧道：穿越河流或海峡的隧道。越岭隧道：穿越山岭的隧道。地下铁道：修建在人口稠密的大城市地下，用以行驶轨道列车的隧道。傍山隧道1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知（3）按隧道开挖后的力学特点可分为以下两类：（4）按跨越障碍不同可分为以下几类：单线隧道：内设一条铁路正线的隧道。双线隧道：内设两条铁路正线的隧道。多线隧道：内设两条以上铁路正线的隧道。双线隧道浅埋隧道：隧道开挖后，将承受其上面的全部上覆土所产生的土压力。深埋隧道：隧道开挖后，承受其上面一定范围内的土所产生的土压力。单线隧道1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知知识点三：涵洞的作用、构造、类型及与桥梁的区别涵洞是埋设在路堤下部填土中，用以通过水流或行人的建筑物。是一种横穿路堤的建筑物。涵洞主要由洞身、基础、端墙等组成。涵洞1.涵洞的构造2.涵洞的类型按其使用的建筑材料的不同，可分为石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵及铁涵等；按其结构形式不同，可分为管涵、箱涵及拱涵等；洞的类型应根据水流情况、排水量、地质条件、材料来源及施工期限等因素综合考虑确定。涵洞与桥的区别是：桥的上部一般无填土，而涵洞顶部则有一定厚度的填土。涵洞的孔径一般0.75～6m，孔径在6m 以上时，无论顶部有无填土均称为桥。而孔径为0.5m 左右时则常修筑明渠。1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知知识点四：高速铁路桥隧建筑物高速铁路线路为了节省用地，提高抗洪和不良地质条件干扰的能力，高速铁路线路大量采用了以桥代路的结构形式。1.高速铁路桥梁特点高速铁路线桥梁设计施工特点主要表现在以下几点：①

桥上无砟轨道对桥梁变形控制提出更为严格的要求，桥梁具有足够的竖向、横向、纵向和抗扭刚度，使结构的各种变形很小。②

避免结构出现共振和过大振动。③

常用跨度桥梁力求标准化并简化规格、品种。④

长桥应尽量避免设置钢轨伸缩调节器。⑤

桥梁应与环境相协调（美观、降噪、减振）。⑥

耐久性要求高。⑦

主要承重结构按100年使用要求设计，统一考虑合理的结构布局和结构细节，使结构易于检查维修以保证桥梁的安全使用等。1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知2.桥面布置及附属设施桥面的布置应符合下列规定：①

桥上有砟轨道轨下枕底道砟厚度不应小于0.35m。②

桥上应设置挡砟墙或保护墙，其高度采用与相邻轨道轨面等高。直线与曲线，曲线内侧和外侧可采用不同的高度。有砟轨道桥梁，直线上时线路中心线至挡砟墙内侧的净距不应小于2.2m。③

桥面应为主要设施的安装预留位置。④

桥上栏杆高度不应小于1.0m。⑤

强风口地段应设置防风设施。当设置防风设施时，桥上栏杆或声屏障与防风设施要结合考虑，同时要考虑旅客观光需要。⑥

线路中心线距接触网支柱内侧边缘的最小距离不应小于3.0m。曲线地段接触网支柱内侧边缘至线路中心距离应符合建筑限界加宽的要求。当接触网支柱设置在桥面上时，不宜设在梁跨中。⑦

主梁翼缘悬臂板端部宜设遮板。⑧

桥面宽度应按照建筑限界、作业维修通道及电缆槽、接触网立柱构造宽度的要求计算确定。1.1.2学习活动二：铁路桥隧建筑物认知3.规定桥长超过3km时，应结合地面道路条件，在线路两侧交错设置可上下桥的救援疏散通道。每隔3km（单侧6km）左右设1处。救援疏散侧对应的桥上栏杆或声屏障位置应留出口。4.桥梁应设置性能良好的防、排水设施，并符合下列规定规定①

梁部或墩台的表面形状应有利于排水，对于可能受雨淋或积水的水平面，应做成斜面。②

桥梁端部应采取有效防水构造措施，防止污水回流污染了支座和梁端表面。5.涵洞设计应符合下列规定①

涵洞顶至轨底的高度不宜小于1.5m；②涵洞可布置成斜交，但斜交涵洞的斜角角度不宜大于45。③

涵洞宜采用钢筋混凝土框架箱涵，沉降缝不应设在轨枕或无砟轨道板下方，可设在两线中间，轨下涵节长度不宜小于5m。④软弱地基上的涵洞，涵洞地基处理方式应与两侧路基的地基处理方式相协调。1.1.2 学习活动二：铁路桥隧建筑物认知①

设计行车速度目标值为300km/h、350km/h时，双线隧道不应小于100m2，单线隧道不应小于70m2

。②

设计行车速度目标值为250km/h时，双线隧道不应小于90m2

，单线隧道不应小于58m2

。6.隧道净空有效面积应符合以下规定7.隧道内应设置救援通道和安全空间，并符合下列规定①

救援通道a.

隧道内应设置贯通的救援通道。单线隧道单侧设置，双线隧道双侧设置，救援通道距线路中线的距离不应小于2.3m。b.

救援通道的宽度不宜小于1.5m，在装设专业设施处可适当减少；高度不应小于2.2m。c.

救援通道走行面不应低于轨面，走行面应平整、铺设稳固。②

安全空间a.

安全空间应设在距线路中线3.0m以外的位置，单线隧道在救援通道一侧设置，多线隧道在双侧设置。b.

安全通道的宽度不应小于0.8m，高度不应小于2.2m。③

双线、单线隧道衬砌内轮廓图④

高速铁路隧道双线隧道内轮廓图单线隧道内轮廓图2.1典型型工作任务二：分析轨道结构1.2.1 学习活动一：分析轨道组成钢轨断面钢轨类型/(kg/m)标准长度/m轨头宽/mm轨腰宽/mm轨底宽/mm钢轨高/mm752575.020.0150.0192.06012.573.016.5150.0176.0255012.570.015.5132.0152.0254312.570.014.5114.0140.025知识点一：钢 轨钢轨是轨道结构的重要部件，主要作用是支承并引导机车车辆的车轮，直接承受来自车轮的荷载和冲击，并将其传递于轨枕。在电气化铁道或自动闭塞区段，钢轨还兼作电流回路或轨道电路。钢轨的断面似工字形，由轨头、轨腰、轨底三部分组成，如图1-43所示。钢轨头部呈弧形以适合轮轨的接触，为了耐磨和抵抗压溃，应具有足够的面积和厚度。钢轨的腰部应有足够的高度，以提高钢轨抵抗挠曲的能力。钢轨底部应有足够的厚度和宽度，以保证其稳定性。钢轨类型以每米大致质量表示。目前，我国钢轨主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m、43kg/m等几种。钢轨各部尺寸表1.2.1 学习活动一：分析轨道组成木枕但它的使用寿命短且它的强度、弹性和耐久性不完全一致，在机车车辆荷载作用下易出现轨道不平顺。知识点二：轨 枕轨枕的作用是承受钢轨传来的作用力，将其传递于道床，并有效地保持钢轨的位置和轨距。因此，轨枕应具有一定的坚固性、弹性和耐久性。轨枕按材料分主要有木枕、混凝土枕；按用途分主要有普通轨枕、岔枕和桥枕。木枕具有弹性好、易加工、铺设和养护维修方便、绝缘性能好、成本低等优点。钢轨各部尺寸表混凝土枕具有稳定性好、坚固耐用又可以节省大量木材的优点。混凝土枕分为普通混凝土枕和预应力混凝土枕两种。普通混凝土枕强度低、易开裂，已基本被淘汰；预应力混凝土枕，采用了高强度材料，由于预应力的作用使轨枕受拉区的混凝土未承受荷载以前，就预先受到压应力，因而提高了混凝土轨枕的抗裂能力。1.2.1 学习活动一：分析轨道组成混凝土宽轨枕：外形与混凝土枕相似，但其断面比混凝土枕薄而宽。使用时连续密排铺设。它与普通混凝土枕比较，具有下列优点：（1）支承面积和普通混凝土枕相比增加一倍，有效地降低了道床应力和变形，使线路更加稳定，行车平稳。（2）连续密排铺设，且宽枕之间用沥青之类的材料封闭，所以能持久、有效地保持道床清洁，延长了道床清筛周期，减少了维修工作量。（3）重量大，轨道框架相对稳定，道床阻力增加80% 以上，有利于铺设无缝线路。（4）外观整洁美观。混凝土宽轨枕特别适用于下列地段：（1）在运输繁忙、行车密度大、列车间隔时间短的线路上铺设宽轨枕，大大减少了维修工作量，缓和了维修与运输的矛盾。（2）隧道内的线路维修条件差，铺设宽枕后可以有效地减少维修工作，尤其在一些地质条件差，不能铺设整体道床的隧道，更适合铺设宽轨枕。（3）大桥桥头、大型客运站正线及到发线，为了减少养护工作，也宜采用宽轨枕。混凝土宽轨枕1.2.1 学习活动一：分析轨道组成高铁无孔接头联接零件知识点三：联结零件普通钢轨接头联结零件由夹板、螺栓和垫圈等组成，通过它们把钢轨连接起来，使钢轨接头部分具有与钢轨一样的整体性，以抵抗弯曲和移位，并满足热胀冷缩的要求。钢轨接头联接零件夹板是用来夹紧钢轨的。目前，我国标准钢轨采用斜坡支承双头对称型夹板（简称双头式夹板）。夹板上下两面的斜坡能楔入轨腰空间，但又不贴住轨腰，当夹板稍有磨耗连接松弛时，可以重新拧紧螺栓，保持钢轨连接的牢固。每块夹板都要用4枚或6枚螺栓上紧，且为防止车轮万一在接头部位脱轨时切割全部螺栓，螺栓帽的位置在钢轨的内外侧应相互交错。双头式夹板GWJ-60（G）高铁钢轨接头无孔夹紧装置。主要用于高速铁路钢轨或焊缝发生伤损时的应急加固处理，以及铺设无缝线路时钢轨的连接。该装置使用时，无需在轨腰钻孔，使用后钢轨接头阻力大，并且具有螺母防松机构，使用安全可靠，是理想的钢轨伤损加固装置。1.2.1 学习活动一：分析轨道组成知识点三：联结零件——接头联结零件钢轨接头按其在两股钢轨上的相互位置不同可分为对接和错接；按其与轨枕的位置不同可分为悬接和垫接。目前我国铁路上均采用悬接又对接的形式，受力条件较好，又便于维修。悬接、垫接异型接头，用于不同类型钢轨的连接。导电接头，设于自动闭塞区段及电力牵引区段的钢轨接头处，用来传导信号电流或作为牵引电流回路。绝缘接头，设于自动闭塞分区两端的钢轨接头处，用来保证轨道电流不能从这一闭塞分区传到另一闭塞分区。对接、错接异型夹板钢轨导电接头钢轨绝缘接头1—钢轨；2—接头夹板；3—高强绝缘螺栓；4—绝缘套管；5—槽型绝缘板；6—高强绝缘垫圈；7—高强钢平垫。1.2.1 学习活动一：分析轨道组成知识点三：联结零件——中间联结零件中间联结零件又称轨枕扣件，它的主要功用是将钢轨固定在轨枕上，并保持其稳固位置，防止钢轨作相对于轨枕的纵、横向移动。木枕扣件主要是道钉、垫板。其连接方式为先用道钉将垫板与木枕扣紧，再另用道钉将钢轨、垫板与木枕一同钉联在一起。垫板设于钢轨与木枕之间，可增大钢轨与木枕的接触面积，以免木枕被压坏；垫板的双肩抵住轨底侧面又可保持轨距；垫板上设有坡度，使钢轨形成1∶40轨底坡，以保持钢轨中部受力。木枕扣件混凝土轨枕扣件按其结构分为扣板式和弹条式两种。弹条式扣件弹条Ⅲ型扣件1.2.1 学习活动一：分析轨道组成道床横断面整体道床知识点四：道床道床是指铺设在路基顶面上的道砟层，它的主要作用是均匀地传布轨枕压力于路基上、保持轨枕位置、排除地面雨水、使轨道具有足够的弹性以减缓列车的冲击震动。我国铁路采用的道床材料主要是碎石和筛选的卵石。道床断面包括道床厚度、顶面宽度及边坡坡度三个主要特征。道床可以是单层的或双层的，正线上一般是双层。混凝土整体道床的特点是取消了轨枕和碎石道床，用浇注成型的混凝土整体基础作为钢轨基础。整体道床整洁美观、坚固耐用，同时由于取消了道碴层，大大减少了养护维修工作量，也改善了养路工人的劳动条件。缺点：即施工精度要求高，损坏时不易修复。目前，整体道床多铺在隧道内、地下铁道及高铁线路车站内。1.2.1 学习活动一：分析轨道组成知识点五：轨道爬行及整治列车运行时，车轮作用于钢轨上除产生竖直力和横向力外，还产生一个纵向水平推力，能引起钢轨的纵向移动，有时甚至带动轨枕沿着线路方向一起移动，此种现象称为轨道爬行。轨道爬行的主要危害如下：①

轨距调整。连续多处挤死轨缝会发生胀轨跑道，拉大轨缝能造成钢轨及接头联结零件损坏或拉断；②

拉斜轨枕，造成轨距、轨向不良，扣件和轨枕损坏；③

捣固质量被破坏；④

在道岔上会影响尖轨与基本轨密贴或尖轨移动；⑤

在桥上会带动桥枕，扩大桥枕间距。1.2.1 学习活动一：分析轨道组成轨道爬行是线路的主要病害之一，对轨道结构的整体性和稳定性起破坏作用。严重可危及行车安全。轨道爬行与列车速度、机车和车辆轴重等有关。目前我国铁路主要采用防爬设备来整治轨道爬行，基本采用穿销式防爬器和防爬支撑相结合的方式。穿销式防爬器。它由带挡板的轨卡和穿销组成。安装时，将轨卡的一边紧紧地卡住轨底，另一边用楔形穿销楔紧，使整个防爬器牢固地卡在轨底。为充分发挥防爬器的抗爬能力，常在轨枕间安装防爬支撑，将轨枕联系起来。单线区间，发生双方向爬行，在运量不等的情况下，重车方向的爬行量大，特别是在重车下坡的方向，爬行量更大；双线地段，由于单向行车，轨道的爬行方向与列车运行方向相同，且运行下坡道方向爬行量较大；单线或双线的制动地段，均易向制动方向爬行。穿销式防爬器爬设备组装1.2.1 学习活动一：分析轨道组成鉴于影响轨道爬行纵向力的因素十分复杂，我国《铁路线路设计规范》提出在下列地段的轨道应设置防爬设备。（一）木枕轨道（1）正线、到发线的线路和道岔，按规定的标准安装足以锁定线路和道岔的防爬设备。（2）其他站线和道岔，应根据爬行情况，按实际需要，适当安设防爬设备。（3）驼峰线路有较大坡度，经常溜放车辆，线路容易爬行，需要在一般线路的基础上增加防爬设备。位于正线、到发线上的道岔、绝缘接头、桥梁，为避免受前后线路爬行的影响，均应在其前后各75 m的地段增加防爬设备。（二）混凝土枕轨道铺设混凝土枕的线路、道岔，使用弹条扣件时，因扣件的技术性能良好，能保持较大的防爬能力，故可不设防爬设备；当线路坡度在6‰以下采用非弹性扣件时，也可以不设防爬设备，但坡度大于6‰、制动地段、驼峰头部线路及有列车通过的道岔、绝缘接头、桥梁前后各75m的轨道上，应根据牵引种类、线路条件及轨道条件设置防爬设备。1.2.1 学习活动一：分析轨道组成知识点六：无缝线路为减少接头，由焊轨厂把许多根普通长度的钢轨焊接起来形成的长钢轨，再由多根长钢轨在工地焊成长轨条后铺成的线路，称为无缝线路。1.无缝线路的基本原理一根不受限制可以自由伸缩的钢轨，当轨温发生变化时，其自由伸缩量为：F式中

：——钢轨的线膨胀系数，取——钢轨长度，m——轨温变化值，℃钢轨内产生的温度力P可按下式计算：式中

：——钢轨横断面积，cm2。从式子可知：钢轨内部的温度力，仅与轨温变化幅度和钢轨断面积成正比，而与钢轨长度无关。根据这个理论，无缝线路可以铺设得很长。但在实际工作中，还应考虑施工、养护维修等技术条件。1.2.1 学习活动一：分析轨道组成无缝线路用强力扣件和防爬设备将钢轨扣紧在轨枕上，称为锁定线路。锁定线路时的轨温称为锁定轨温。此时，钢轨内的纵向应力应为零。3.

无缝线路的组成F2.

无缝线路的锁定轨温无缝线路组成无缝线路常常是由一对长轨及两端各2～4对的标准轨组成，即由固定区、伸缩区、缓冲区组成。长钢轨中部，钢轨的自由伸缩已全部被扣件阻力、道床阻力及防爬设备所约束，不能随轨温变化而伸缩，称为无缝线路的固定区或稳定区。长钢轨两端，钢轨所受到的扣件阻力及道床阻力是逐渐增大的，温度力是逐渐被克服的，因此接头处钢轨会有部分伸缩，称为无缝线路的伸缩区或呼吸区。为防止长钢轨的胀轨跑道和便于养护维修，在允许的设计锁定轨温范围内，将无缝线路全长的扣件、防爬设备全部松开，使积存在钢轨内部的温度力全部放散掉，这就是设缓冲区的目的。“横不移、纵不爬”1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准知识点一：轨 距轨距：是钢轨头部踏面下16mm范围内两股钢轨工作边之间的最小距离。1.直线地段轨距世界各国铁路由于历史原因，采取各种不同的轨距标准。分为标准轨距、宽轨距和窄轨距三种。标准轨距尺寸为1435mm，轨距宽于1

435

mm者称为宽轨距，常用的有

1524

mm、1600

mm和1670

mm，我国铁路直线地段采用标准轨距1

435

mm。为使机车车辆能在线路上两股钢轨间顺利滚动，轨距应略大于轮对宽度。当轮对的一个车轮轮缘紧贴钢轨作用边时，另一个车轮轮缘与钢轨作用边之间会留有一定的空隙，此空隙称为游间。轮对与轨距关系若S为轨距，q为轮对宽度，𝛿为游间，则：游间过大，会造成列车运行的剧烈摇晃，影响轨道的稳定性，危及行车安全；游间

过小，会增加行车阻力和轮轨磨耗，严重时轮对有可能被钢轨卡住。1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准轮对固定在车架或转向架上，并在转动时保持相互平行。固定在同一车架或转向架上始终保持平行的两个最外车轴间的距离，称为固定轴距。车辆运行在曲线地段上时，由于机车车辆固定轴距的影响，转向架前一轮对的外轮轮缘和后一轮对的内轮轮缘紧贴钢轨，致使行车阻力增大，轮轨磨耗加剧。为使机车车辆能顺利通过曲线，对小半径曲线的轨距要适当加宽。2.曲线地段轨距列车通过曲线运行状况新建、改建及成段更换轨枕的线路大修地段按下表规定标准进行曲线轨距加宽。曲线半径R/m加宽值/mmR≥2950295＞R≥2455245＞R≥19510R＜19515曲线轨距加宽值曲线地段轨距加宽方法：保持外轨不动，将内轨向曲线中心方向移动，且曲线与直线间的轨距应在缓和曲线全长范围递减，如未设缓和曲线时应在直线上递减，递减率一般不大于1‰。1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准3.轨距容许偏差和轨距变化率的要求轨距用道尺进行测量。通常每6.25m检查一处，即每节12.5m钢轨的接头及中间各检查一处。25m钢轨的接头、中间及两个四分之一处共检查四处。验收线路时，线路轨距相对于上述标准的允许偏差规定。因为增宽过大会增大轮缘对钢轨的横向冲击，导致行车不平稳甚至车轮掉道；减窄过小，又会增加行车阻力和轮轨磨耗。线路、道岔轨距静态允许偏差线路允许速度/(km/h)v≤120120＜v≤160160＜v≤200线路/mm＋6－2＋4－2±2道岔/mm＋3－2＋3－2±2轨距虽有容许偏差，但在短距离内如有显著的轨距变化，即使不超过容许偏差，也会使机车车辆发生剧烈的摇晃。为保证行车平稳，轨距变化必须和缓平顺，其变化率正线不得大于2‰，站线不得大于3‰，即在1m长度内的轨距变化，正线不得超过2mm，站线不得超过3mm。1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准知识点二：水 平在线路同一断面处左、右两股钢轨顶面的高度差，简称“水平”。三角坑的检查与轨距、水平检查同步进行。以左股钢轨为基准，检查出四处的水平误差，①处和②处的误差总和6mm，③处和④处的误差总和7mm，①处和③处为9mm，②处和④处为4mm，若此线为正线，即①处和②处之间，③处和④处之间，①处和③处之间已形成了三角坑。三角坑示意图水平也是用道尺进行检测的，与轨距的检测同步进行。直线部分一般顺里程增加方向，以左钢轨为基准，右股钢轨顶面高于左股的误差用“＋”号，低于的误差用“－”号；在曲线部分以内侧钢轨为基准，外侧钢轨顶面高度比超高大的误差用“＋”号，比超高小的误差用“－”号。线路允许速度/(km/h)v≤120120＜v≤160160＜v≤200正线及到发线/mm443道岔/mm443钢轨水平静态允许偏差1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准知识点二：轨向和高低钢轨工作边纵向的平顺程度，叫作轨道的方向，简称轨向。如果直线不直，曲线不圆顺，势必加剧车辆左右摇摆振动，增加横向水平推力，产生车轮、钢轨的不正常磨耗，破坏轨距，对高速行车尤为不利。轨向检查示意图三角坑示意图项目Vmax＞120km/h160

km/h≥Vmax＞120

km/h200

km/h＞Vmax≥160km/h250

km/h＞Vmax≥200km/hⅠ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级轨距＋8－6＋12－8＋20－10＋24－12＋6－4＋10－7＋15－8＋20－10＋4－3＋8－4＋12－6＋15－8＋4－3＋6－4＋8－6＋12－8水平81218226101418581214581013高低81220246101520581215581114轨向810162058121657101257810三角坑81014165812144691246810静态几何尺寸容许偏差为保证行车安全，必须定期检测轨向并及时整正。依《铁路线路修理规则》规定，直线轨向必须目视顺直，用10m弦绳沿钢轨头部内侧测量，容许偏差详见左表。检测直线轨向时，测者站在一股钢轨的里侧，目视前方找出轨向不良位置，在该处的前后钢轨轨头内侧顶面下16mm处拉紧10m长的弦绳，用钢尺量出钢轨内侧与弦绳间的最大水平距离。1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准知识点三：轨向和高低曲线轨向必须目视圆顺，检测曲线轨向时，一般在目视圆顺度不好的处所，用20m弦绳沿曲线外轨头部内侧，连续量取若干点的正矢值，各点间距为10m。曲线正矢的检测。曲线正矢检测示意图高低检测示意图轨道上一股钢轨顶面纵向凹凸不平的现象，叫作前后高低，简称高低。《铁路工务规则》规定：钢轨顶面要目视平顺，前后高低差用10m弦绳量最大矢度。检测时，先俯身目视找出不良处所；再将10m弦绳（或量端垫入同样高的垫块）置于不良处所的钢轨面，用钢尺量出弦至轨面的最大距离路基下沉、道床捣固不良、扣件松动、钢轨不均匀磨耗等，都是造成轨面出现高低不平的原因。轨底与垫板、垫板与轨枕或轨枕与道床顶面间也会出现间隙，此间隙超过

2

mm时，称为吊板或暗坑。线路综合维修验收标准中规定：正线及到发线吊板不得超过8%，其他线不得超过12%。通过捣固可以整治线路的暗坑、吊板；起道可以调整线路两股水平、三角坑及轨道纵向高低超限；拨道可以调整轨距。1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准如何解决列车在曲线上运行时轮轨间的磨损问题呢？常用的办法是将曲线外轨轨枕下的道床加厚，使外轨高于内轨，如右图所示。这种外轨与内轨的高差，叫曲线外轨超高（H）。知识点四：轨底坡由于机车车辆车轮踏面具有1∶20的圆锥面部分经常与钢轨顶面接触，为使钢轨中心受力，需将钢轨适当地向道心倾斜，钢轨的这种内倾度称为轨底坡。我国铁路直线轨道地段的轨底坡规定为1∶40。木枕线路，轨底坡通常设于楔形垫板上；混凝土枕线路，通常是将轨枕的承轨槽按轨底坡的规定做成斜面。知识点五：曲线外轨超高(a）未设超高

(b）设置超高后外轨超高示意图外轨超高后，车辆向内侧倾斜，车辆所受的重力G可分解成两个分力，分力P与轨面的支持反力平衡，水平分力F在这里起向心力作用，列车在水平分力的作用下，不断改变运行方向沿曲线运行。F的方向与线速度方向垂直，并沿着曲线半径指向圆心。1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准：从物理学知道，列车在曲线上运行时需要的向心力为通过理论分析，可知列车在曲线上运行时完全可以做到外轨与轮缘不接触，当然也就不会有磨损，旅客也不会感到自己有向曲线外侧倾压的不适感。 在实际运行中轮轨间的磨损只能减小而不可避免在实际工作中，铁路行车速度的计算单位习惯用km/h，并以通过该曲线各种列车平均速度

取值。为适合各种列车运行需要，计算超高的列车运行速度按《铁路线路维修规则》规定，采用平均速度

计算：根据超高公式求在

条件下的列车通过曲线的最高允许速度𝑉𝑚𝑎𝑥1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准未设缓和曲线时，在直线部分按不大于2%的递减率完成顺坡。列车通过曲线的最高允许速度货物列车通过曲线时的最低允许速度

𝑉min：为了保证列车在曲线上的运行安全，一般情况下旅客列车最高速度不应超过曲线允许的最高速度；货物列车速度不应低于货物列车平均行车速度。超高不可过低，也不可过高。超高过高，一旦列车在曲线停车，发生货物向内滚动或移动，将危及行车安全。因此，《技规》规定：“曲线地段的外轨超高，应按有关规定的办法和标准确定。”最大实设超高：双线地段不得超过150mm，单线地段不得超过125mm。高速铁路曲线地段的外轨超高，应按有关规定的办法和标准确定。曲线外轨超高一般应在缓和曲线内递减顺坡，顺坡坡度不大于1%，若缓和曲线长度不够，顺坡可以延至直线上，如右图所示。设缓和曲线时超高顺坡1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准知识点六：线路养护与维修《铁路技术管理规程》（简称《技规》）规定：为了保证线路、桥隧、路基等设备的质量，应设工务段等工务维修机构。我国铁路对线路设备的修理，划分为线路大修、线路中修和线路维修三种修程。线路大修是以解决钢轨伤损疲劳为重点，按周期有计划地对设备进行更新、改善和全面修理。线路大修分为普通线路换轨大修和无缝线路换轨大修。2.线路中修1.线路大修线路中修是以解决道床脏污、板结和轨枕失效为重点，按周期有计划地对设备进行全面修理。在线路大修周期内，道床严重板结或脏污，其弹性不能满足铁路运输需要时，应进行线路中修。石灰岩道砟应结合中修有计划地更换为一级道砟。在无路基病害、一级道砟、道床污染较轻、使用大型养路机械按周期进行修理的区段，通过有计划地进行边坡清筛，应取消线路中修。1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准3.线路维修线路维修是以在线路大、中修的间隔时期内，对线路设备进行综合维修、经常保养和临时补修活动的总称。（1）综合维修综合维修是安排在线路大中修之间的一项修程。指根据线路变化的规律和特点，以全面改善轨道弹性、调整轨道几何尺寸和更换、整修失效零部件为重点，以大型养路机械为主要作业手段，按周期、有计划地对线路进行的综合性维修，以恢复线路完好技术状态。（2）经常保养经常保养指根据线路的变化情况，以养路机械为主要作业手段，对全线进行有计划、有重点的经常性养护，以保持线路质量处于均衡状态。1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准（3）临时补修临时补修指以小型养路机械为主要作业手段，及时对线路几何尺寸超过临时补修容许偏差管理值及其他不良处所进行的临时性整修，以保证行车安全和平稳。（4）线路作业的机械化线路作业过去是一项既费时费工，又极为繁重的体力劳动，它需要占用大量的人力、物力和财力。为了改变人工作业的落后面貌，提高维修质量和作业效率，降低劳动强度和维修费用，世界各国都在努力研制各种养路机械。目前养路机械已由小型到大型、由低级到高级、由单机到联合机械，再逐步发展到采用先进技术设备的大型、高效、多功能的机械。大型养路机械作业1.2.2 学习活动二：分析轨道平顺技术标准目前，我国线路作业机械化程度约为30%左右。为了加快发展步伐，在工务段普遍设立了机械化工队和养路工区，配备了以单项、小型为主的养路机械、如电动捣固机、扒碴机、边坡回填机、液压起道机等。从而减轻了劳动强度，提高了作业效率。在铁路局下面，一般还设有工务机械段。工务机械段还应有大型养路机械，线路、桥隧施工机械等。大型养路机械作业机械化维修机具比较笨重，综合作业时占用线路的时间较久，往往需要封闭线路，这对运输繁忙的线路来说困难较大。在复线区段，一般可采用封闭一条区间正线的办法进行作业；而在繁忙的单线铁路上，则要由工务部门和运输部门共同做出安排，实行短期内封闭线路或利用较长的列车间隔时间的办法，进行线路维修作业，既要保证作业的安全，也要尽量减少对列车运行的影响和干扰。1.2.3 学习活动三：分析道岔结构知识点一：单开道岔组成单开道岔主要由转辙器部分、连接部分、辙叉及护轨部分组成。1.转辙器部分转辙器部分是由基本轨、尖轨、跟端结构、联接零件（拉杆、连接杆、顶铁、滑床板、轨撑、辙前垫板、辙后垫板）及转辙机械等所组成。单开道岔转辙器1—基本轨；2—辙前垫板；3—尖轨；4—拉杆；5—滑床板；6—连接杆；7—轨撑；8—顶铁；9—尖轨跟部；10—辙后垫板基本轨位于尖轨外侧，其作用除承受车轮的垂直压力并经垫板将其传递于岔枕上外，还与尖轨共同承受车轮的横向水平推力，并保持尖轨位置的稳定。1.2.3 学习活动三：分析道岔结构尖轨是用与基本轨同类型的标准钢轨或特种断面钢轨刨制而成，按其平面状态分为直尖轨和曲尖轨两种。间隔铁式尖轨跟端结构：由间隔铁、夹板、辙跟轨撑以及用于联结的套管、螺栓等组成。弹性可弯式尖轨跟端结构是在尖轨跟端前1.5～2.0m处，把尖轨轨底两侧边缘切掉，使之与钢轨头部宽度相同，形成柔性点，尖轨可绕该处弹性弯曲。连接杆是将两根尖轨联结成一个框架式整体一起摆动，同时保持两尖轨在平面上的相对位置，一般设2～3根。顶铁是保证基本轨与尖轨共同承受车轮横向压力而设于尖轨轨腰处的。滑床板设在尖轨范围的轨枕上，支承尖轨和基本轨，保证尖轨在滑床板顶部的滑床平台上能左右平滑摆动。轨撑设于基本轨外侧，以防止基本轨横向移动并保持轨距。辙前垫板又称轨撑垫板，设于尖轨尖端前部一段基本轨下面，用以固定轨撑的位置，并与轨撑共同防止基本轨向外横向移动。转辙机械用于扳动尖轨到不同的位置，使道岔能准确地开通直线或侧线。直线、曲线尖轨尖轨跟端结构

可弯式尖轨1.2.3 学习活动三：分析道岔结构辙叉设于道岔中两条线路的相交处，由翼轨和心轨及联接零件等组成。辙叉心轨两工作边所夹的角

，称为辙叉角，其交点称为辙叉理论尖端。由于制造工艺的缘故，实际上的辙叉尖端有6.8mm的顶面宽度，叫作辙叉实际尖端。两翼轨间的最小距离处，称为辙叉咽喉。辙叉构造示意图我国目前单开道岔上常用的辙叉有：（1）锰钢整铸式辙叉（2）钢轨组合式辙叉（3）可动心轨辙叉整体铸造式辙叉钢轨组合式辙叉可动心轨辙叉2.辙叉及护轨1.2.3 学习活动三：分析道岔结构开道岔中连接部分主要包括四根钢轨，主线上的为两根直线轨，侧线上为两根曲线轨。目前，我国许多铁路干线已改铺60kg/m或50kg/mAT型弹性可弯尖轨道岔。它的结构特点是：①

尖轨采用矮型特种断面钢轨制造；②

尖轨跟部为弹性可弯式结构；③

辙叉采用高锰钢整体铸造；④

扣件采用分开式可调刚性扣件；⑤

垫板与轨枕的连接全用螺旋道钉。因此，AT型弹性可弯尖轨道岔刚度大、稳定性好，各部连接紧固可靠，几何尺寸易于保持，是较理想的道岔。3.连接部分1.2.3 学习活动三：分析道岔结构知识点二：识其他类型道岔单开道岔主要由转辙器部分、连接部分、辙叉及护轨部分组成。对称道岔对称三开道岔菱形交叉（1）对称道岔（2）三开道岔（3）菱形交叉（4）交分道岔岔钝角辙叉分为固定型和可动心轨型锐角辙+钝角辙叉组成固定型钝角辙叉固定型钝角辙叉固定式交分道岔1.2.3 学习活动三：分析道岔结构知识点三：道岔辙岔号数确定辙叉号数也称道岔号数。我国规定以辙叉角（𝛼

）的余切值表示辙叉号数（N

）。从可以看出，辙叉角愈小，辙叉号数愈大；辙叉角愈大，辙叉号数愈小。辙叉号（N）6（对称）7（三开）91218辙叉角（

）9

27

44

8

07

48

6

20

25

4

45

49

3

10

47

导曲线半径（R）180

m180

m180

m330

m800

m我国道岔号数与辙叉角的对应关系知识点四：列车过岔速度分析1.直向过岔速度列车直向过岔速度主要受以下因素的影响：（1）车辆进入辙叉时，车轮轮缘对护轨缓冲段及翼轨的冲击。（2）道岔几何结构不平顺，造成运行不平稳及摇晃。（3）车辆通过有害空间时，车轮瞬间起落很大，造成车辆重心上下起伏、震动和强烈摇晃，列车速度愈大，颠簸愈大。提高道岔直向过岔速度的主要办法是：（1）采用可动心轨道岔。（2）适当加长翼轨及护轨缓冲段。（3）改善道岔结构。1.2.3 学习活动三：分析道岔结构1.

高速道岔的特点2.侧向过岔速度提高列车侧向过岔速度的主要办法是：（1）采用大号数道岔。（2）采用曲尖轨、曲辙叉或加长的直线尖轨。（3）采用对称道岔。列车侧向过岔速度主要受以下因素的影响：（1）列车由直线进入侧线时，外轮轮缘对尖轨和导曲线外轨的冲击，迫使车辆不断改变运行方向。（2）导曲线半径的大小及导曲线不设超高。知识点五：高速道岔新建铁路旅客列车设计最高行车速度达到250km/h及以上的铁路叫作高速铁路。高速铁路正线铺设的道岔，即是高速道岔。主要由钢轨件、扣件和连接零件等设备组成。广义上的高速道岔除包括道岔本身外，还包括混凝土岔枕和转换设备。高速道岔的使用要求高速道岔的自身特点高速道岔的制造特点高速道岔的铺设特点1.2.3 学习活动三：分析道岔结构3.

高速道岔使用条件2.高速道岔的种类高速道岔均为单开道岔，其种类按速度、轨下基础类型进行分类：①

按直向容许通过速度分为250km/h和350km/h两种。②

按侧向容许通过速度分为80km/h、160km/h、220km/h三种，其中规定侧向容许通过速度分为80km/h的道岔，应采用18号，并规定了主要尺寸。③

按轨下基础分为有砟道床和无砟道床，道岔也分为有砟道岔和无砟道岔。按《高速道岔技术条件的规定》，道岔的使用条件如下：（1）轴重。时速350km客运专线为170kN。时速250km客运专线（旅客列车最高速度250km/h，货物列车最高速度120km/h）为230kN。（2）线间距：时速350km客运专线为5m，时速250km客运专线为4.6m。（3）最大年轨温差100℃。（4）侧向160km/h的道岔用于4.6m线间距的渡线时，两道岔可以对接。（5）轨下基础分为有砟道床与无砟道床。1.2.3 学习活动三：分析道岔结构5.

高速道岔结构设计4.高速道岔主要尺寸高速道岔的结构设计原则如下：（1）优化轮轨关系，保证列车过岔时的平稳、舒适。（2）保证道岔的高平顺性。（3）提高道岔的稳定性。（4）保证道岔具有合适的刚度，在整个岔区实现刚度的均匀化。（5）工电接口应相互协调，保证道岔转换和锁闭的可靠性。（6）道岔应适应于跨区间无缝线路，并与轨下基础相匹配。序号道岔号数道岔全长/m前长/m后长/m辙叉角度岔区道岔结构高度/mm备注有砟无砟11869.031.72937.2713

10

47.39

454423无砟岔枕按轨顶至钢筋底部的高度计242157.260.57396.6271

21

50.13

452423高速道岔的主要尺寸表1.2.3 学习活动三：分析道岔结构尖轨、心轨用60D40钢轨制造（70kg/m），不采用60AT钢轨，优点是高度较小，便于滑床板的结构设计，横向刚度较小，有利于减小扳动力。滑床板和护轨垫板采用弹性夹扣压基本轨，优点是扣压力大，安装和拆卸均较为方便。可动心轨辙叉的翼轨，18号道岔的翼轨通常采用特种断面钢轨制造，42号道岔的翼轨采用特种断面翼轨与普通60kg/m钢轨厂内焊接的方式。心轨结构，均采用60D40钢轨组合的结构。60D40钢轨拼接心轨结构翼轨跟端结构6.

高速道岔的转换设备计尖轨设三个牵引点道岔道岔心轨外锁闭装置1.2.3 学习活动三：分析道岔结构高速道岔的转换设备采用多机多点牵引的方式，每个牵引点均采用钩形外锁闭装置。尖轨分动转换。适应S700K、ZYJ7、ZD9三种转辙机，转辙机均安装在岔枕上。在牵引点之间，设置密贴检查器。转换杆件安装在两岔枕之间。转换设备的特点（1）采用多机多点的牵引方式，提高了安全性，减少了养护维修工作量。（2）在提速道岔转换设备的基础上，进行了优化改进，能够满足尖轨、心轨伸缩的要求。（3）采用新型的心轨与转换设备的连接方式，有效地解决了

4

mm

锁闭检查失效的问题，提高了设备的可靠性。（4）研制了动程分别为

220

mm、190

mm、170

mm、120

mm

等的转辙机，较好地解决了大号码道岔尖轨转换的同步问题。（5）转换杆件设在两岔枕之间，有砟道岔大机捣固时需拆除转换设备。（6）专门为北方地区研制了道岔融雪设备。高速道岔发展还存在的问题及工作目标：（1）技术标准不统一，不利于站场的设计和养护维修。（2）牵引杆件安装在两混凝土岔枕之间，大机捣固时需拆除转换设备。为此需进一步研究工电接口，将转换杆件放在岔枕上或刚枕内。（3）提高制造道岔的钢轨原材料质量水平。（4）研究道岔的整体运输方案。（5）进一步完善道岔铺设工艺，提高铺设质量。（6）进一步完善技术标准。1.2.3 学习活动三：分析道岔结构知识点六：禁止使用的道岔（1）内锁闭道岔两尖轨互相脱离，分动外锁闭道岔两尖轨与连接装置、心轨接头铁与拉板相互分离或外锁闭装置失效。（2）尖轨尖端与基本轨、可动心轨尖端与翼轨在静止状态不密贴。（3）尖轨、可动心轨被轧伤，轮缘有爬上尖轨、可动心轨的危险。（4）尖轨、可动心轨顶面宽50mm及以上断面处，尖轨顶面低于基本轨顶面、可动心轨顶面在低于翼轨顶面2mm及以上。（5）基本轨垂直磨损相关规定（6）在辙叉心宽处相关规定（7）辙叉心作用面至护轮轨头部外侧的距离小于1391mm，或翼轨作用面至护轮轨头部外侧的距离大于1348mm。（8）尖轨、基本轨或辙叉损坏。（9）道岔护轨螺栓、可动心轨咽喉和叉后间隔铁螺栓、长心轨与短心轨联结螺栓、钢枕立柱螺栓的同一处同时有2根螺栓缺少或折损。本章结束谢谢观看！铁路线路及站场项目二：

线路平、纵断面及计算线路间距目录2.1

典型工作任务一：

分析铁路线路平、纵断面2.2

典型型工作任务二：

计算相邻线路中心间距离2.1典型工作任务一：分析铁路线路平、纵断面2.1.1 学习活动一：计算换算坡度（一）曲线线路横断面知识点一：线路平面组成铁路线路在空间的位置是用它的中心线表示的。线路中心线是指距外轨半个轨距的铅垂线AB与两路肩边缘水平连线CD交点O的纵向连线。线路中心线在水平面上的投影，叫线路平面。其表明线路的直、曲变化状态。线路的平面不但确定了线路在平面的位置，同时也为直线、曲线及站场等其他设备的设置提供依据，对铁路通过能力及输送能力的大小都有直接影响。从铁路运营角度考虑，铁路线路最好是笔直的。铁路线路平面必须按线路等级和《铁路线路设计规范》规定的技术标准，结合线路的具体情况来设计。铁路线路在转向处所设的曲线为圆曲线，其基本要素有：曲线半径R，曲线转角𝛼，曲线长度L，切线长度T。2.1.1 学习活动一：计算换算坡度圆曲线要素在设计线路时，一般是先设计出𝛼和R，再按下式计算出T及L：曲线转角的大小由线路走向，绕过障碍物的需要等因素确定。圆曲线半径的大小，反映了曲线弯曲度的大小。R 𝛼行车速度 工程量 工程费用正确地选用曲线半径就显得十分必要铁路等级ⅠⅡ路段设计行车速度/(km/h)20016012012080一般/m3

5002

0001

2001

200600特殊困难/m2

8001

600800800500客货共线Ⅰ、Ⅱ级铁路区间线路最小曲线半径我国《铁路技术管理规程》（普速铁路部分）提出Ⅰ、Ⅱ级铁路区间线路最小曲线半径。《铁路技术管理规程》（高速铁路部分）提出铁路区间线路最小曲线半径规定。2.1.1学习活动一：计算换算坡度车站平面最小曲线半径铁路曲线车站必须设在曲线上时，不得设在反向曲线上，其曲线半径不得小于该区段内的最小曲线半