《有砟轨道结构知识》课件

有砟轨道结构知识本课程将深入探讨有砟轨道的结构、组成部分和特点。我们将学习轨道工程的基本知识，包括钢轨、轨枕、砟石等关键元素。什么是有砟轨道1定义有砟轨道是一种传统的轨道结构，使用砟石作为支撑和减震材料。2特点具有良好的弹性和减振性能，适应性强，维修方便。3应用广泛应用于普速铁路和部分高速铁路线路。有砟轨道的组成部分钢轨承受列车荷载并引导列车运行。轨枕支撑钢轨并将荷载传递到道床。砟石构成道床，提供支撑和排水功能。扣件连接钢轨和轨枕，保持轨距。钢轨功能钢轨是轨道结构的核心部件，直接承受车轮荷载。它引导列车运行，传递载荷，并为列车提供平顺的行驶面。材质通常采用高强度碳素钢或合金钢，以确保足够的强度和耐磨性。钢轨表面经过热处理，提高硬度和使用寿命。钢轨的断面形状钢轨头承受车轮荷载，提供行车面。呈圆弧形，减少车轮与钢轨接触应力。钢轨腰连接钢轨头部和底部，提供抗弯强度。采用薄壁设计，减轻重量。钢轨底与轨枕或扣件接触，传递荷载。宽度适中，确保稳定性和应力分布。轨距与轨距误差标准轨距我国铁路采用1435mm标准轨距，是两条钢轨内侧间的距离。轨距误差实际轨距与标准轨距之间的差值，对行车安全和舒适性有重要影响。控制要求轨距误差通常要求控制在±3mm以内，高速铁路要求更严格。轨枕1功能支撑钢轨，保持轨距，将荷载传递到道床。2间距通常每米布设1.6-1.8根轨枕，确保足够的支撑强度。3耐久性设计使用寿命通常在30-50年，根据材质和使用环境有所不同。轨枕的材质与形式砟石功能构成道床，支撑轨枕，分散荷载，提供排水和减振。来源通常采用坚硬岩石破碎而成，如花岗岩、玄武岩等。形状多棱角形，以增加摩擦力和稳定性。级配合理的粒径分布，确保良好的承载力和排水性能。砟石的材质与颗粒级配材质要求高强度、耐磨性好抗风化能力强棱角分明，不易磨圆颗粒级配主要粒径：30-65mm含细料量低，确保排水性级配良好，提高稳定性道床的构造1道床面层直接支撑轨枕，粒度较大。2道床底层与路基过渡，粒度较小。3道床肩限制横向位移，增加稳定性。4道床坡形成排水通道，保护路基。道床厚度30cm最小厚度确保基本的支撑和排水功能。35cm普速铁路适用于一般客货运线路。40cm高速铁路提供更好的稳定性和减振效果。道床的压实与整平1清筛与补砟清除污染砟石，补充新鲜砟石。2振动压实使用专用设备进行振动压实，提高密实度。3整平作业确保道床表面平整，满足设计要求。4动态稳定模拟列车荷载，进一步稳定道床结构。道钉与其安装道钉类型包括弹簧道钉、螺旋道钉等，根据轨枕类型选择。安装过程使用专用工具，确保道钉与轨枕紧密结合，保持适当的预紧力。维护检查定期检查道钉松动情况，必要时进行紧固或更换。扣件与其安装1扣件选择根据轨道类型和使用要求选择合适的扣件系统。2组装过程按照规定顺序组装各部件，确保每个零件位置正确。3紧固力控制使用扭力扳手控制紧固力，保证扣件性能发挥。4检查验收安装完成后进行全面检查，确保扣件功能正常。混凝土道枕结构特点预应力混凝土结构，内部配有钢筋或钢绞线。表面设有凹槽或预埋件，用于安装扣件。生产工艺采用工厂化生产，质量稳定。使用振动成型或离心成型技术，确保混凝土密实度。混凝土道枕的优缺点优点使用寿命长稳定性好抗腐蚀能力强缺点重量大，运输成本高弹性较差，需要配合减振措施破损后难以修复无砟轨道1定义不使用传统砟石作为支撑层的轨道结构。2类型包括板式轨道、埋入式轨道等多种形式。3应用主要用于高速铁路、地铁和特殊线路。无砟轨道的特点结构稳定轨道几何参数保持性好，减少维修需求。使用寿命长设计使用寿命可达50-60年。施工精度高对施工质量要求严格，需要专业技术。初期投资大建设成本高，但后期维护成本低。无砟轨道的力学特性刚度大整体刚度高，变形小。应力分布均匀荷载分散效果好，减少局部应力集中。振动传递特性高频振动衰减快，低频振动传递远。温度敏感性对温度变化反应明显，需考虑热胀冷缩。有砟轨道与无砟轨道的比较项目有砟轨道无砟轨道初期投资较低较高维护成本较高较低施工难度较低较高适用速度中低速高速结构柔性好差道路几何线形1平面线形包括直线段、圆曲线和缓和曲线。2纵断面线形由坡度和竖曲线组成。3横断面包括轨距、超高等要素。水平曲线1圆曲线主要曲线段，半径决定列车最高速度。2缓和曲线连接直线和圆曲线，减少横向冲击。3超高外轨抬高，平衡离心力。4加宽增加轨距，适应车轮通过。坡度定义轨道纵向高程变化的比率，通常用千分数表示。设计原则平缓坡度利于列车启动和制动陡坡可减少工程量，但限制列车牵引能力考虑排水需求，避免积水竖曲线1功能连接不同坡度的线路段，确保平顺过渡。2类型凸形竖曲线和凹形竖曲线。3设计参数主要考虑半径和长度，影响行车舒适性。4计算方法通常采用抛物线计算，确保曲线平滑。超高与超高过渡1超高定义曲线外轨相对内轨的抬高量，用于平衡离心力。2超高计算根据曲线半径和设计速度确定，考虑舒适性和安全性。3超高过渡在缓和曲线段逐渐实现超高，确保平顺过渡。4超高调整根据实际运营情况，可能需要微调超高值。道床drainage系统表面排水道床表面坡度设计，快速排出雨水。道床内部排水砟石级配合理，确保良好的透水性。路基排水设置纵向和横向排水沟，引导水流。涵洞设置跨越自然水流，保证路基安全。养护与检修日常养护包括巡查、小修、清洁等工作，及时发现和处理问题。定期检修按计划进行全面检查和维修，确保轨道状态良好。大修改造对严重老化或损坏的轨道进行全面更新或改造。轨道检查项目轨距测量两轨内侧间距，确保符合标准。水平检查左