铁路线路与站场课件：铁路轨道

铁路轨道【项目描述】轨道由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等多种力学性能不同的材料组成。

其中道岔的作用是使机车车辆由一条线路转入另一条线路，实现机车、车辆的转线与跨越。本项目以济南局、西安局、武汉局典型事故案例为引导，介绍轨道的类型、组成、各组

成部分的作用：如钢轨的要求、类型、化学成分、异性钢轨、钢轨接头；木枕扣件、混凝土

枕扣件的分类；道床的断面结构、病害及整治方法；轨道爬行的危害、防爬设备的构成；轨

道道岔的类型、结构、中心线表示法、辙叉号数的确定等内容。并分析轨道不平顺的检测方式、评价方法及管理标准。知识目标能力目标素质目标（1）了解钢轨的要求、

类型、化学成分、异性钢轨、

钢轨接头；（2）了解木枕扣件、混

凝土枕扣件的分类；（3）了解道岔的类型、

结构、中心线表示法、辙叉

号数的确定；（4）掌握道床的断面结

构、病害及整治方法；（5）掌握轨道爬行的危

害、防爬设备的构成；（6）熟悉轨道不平顺检

测方式、评价方法（1）能陈述钢轨的要

求、类型、化学成分、异性钢

轨、钢轨接头；（2）能辨别木枕扣件、

混凝土枕扣件的分类；（3）能熟知道岔的类

型、结构、中心线表示法、辙

叉号数的确定；（4）能分析道床的断面

结构、病害及整治方法；（5）能说明轨道爬行的

危害、防爬设备的构成；（6）能掌握轨道不平顺

检测方式、评价方法（1）培养学生家国情

怀、铁路情怀和责任担当意

识；（2）树立铁路安全第一

的意识；（3）具备良好的服务意

识、奉献意识；（4）培养学生探索学习

方法的能力；（5）培养学生良好的团

队合作意识；（6）培养培养学生安全

与自我保护能力【教学目标】任务

1

轨道的构造组成【任务引导】铁路轨道按道床的材料和结构特征分为有砟轨道和无砟轨道。轨道由钢轨、轨枕、联结

零件、道床、防爬设备和道岔等多种力学性能不同的材料组成的，各自发挥着作用，满足列车安全平稳行驶的需要。不仅要求各组成部分和整体结构状态良好，同时要求保持良好的几

何形位，即要求轨道各组成部分的几何形状、相对位置和基本尺寸等符合规范要求。引导问题:有砟轨道和无砟轨道有什么区别？【知识要点】轨道的类型、组成、各组成部分的作用：钢轨的要求、类型、化学成分、异性钢轨、钢

轨接头；木枕扣件、混凝土枕扣件的分类；道床的断面结构、病害及整治方法；轨道爬行的

危害、防爬设备的构成；道岔的类型、结构、中心线表示法、辙叉号数的确定等【知识讲解】轨道是铁路线路的重要组成部分，作为一个整体性工程结构，在列车运行的动力作用下，

它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，才能保证列车按规定的最高速度，安全、平稳、不间断地运行。

铁路轨道按道床的材料和结构特征分为有砟轨道和无砟轨道。

轨道由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔组成。它起着引导机车车辆运行，直接承受由车轮传来的巨大压力，并把它传给路基或桥隧建筑物。知识点一、钢轨1钢轨的功能要求钢轨是轨道结构的重要部件，它的功用在于引导机车车辆的运行，承受车轮的巨大压力并传递到轨枕上，为车轮提供连续、平顺和阻力较小的滚动表面，在电气化铁路或自动闭塞区段，钢轨还兼做轨道电路之用。钢轨具有足够的强度、韧性和耐磨性。2

钢轨断面钢轨采用宽底式工字形断面，由轨头、轨腰和轨底三部分组成。钢轨断面应满足下列要求：①钢轨头部是直接和车轮接触的部分。轨头宜大而厚，并有足够的面积以备磨耗，其几何形状应适合轮轨的接触。②钢轨腰部必须有足够的厚度和高度。轨腰与钢轨头部及底部的连接，必须保证夹板能有足够的支承面，并使断面的变化不致于太突然。③钢轨底部直接支承在轨枕顶面上。为保持钢轨稳定，轨底应有足够的宽度和厚度，并具有必要的刚度和抵抗锈蚀的能力。3

钢轨类型钢轨的类型以每米长度钢轨的质量（kg/m）来表示。目前，我国铁路的钢轨类型主要有

75、60、50、43、38kg/m

等五种。为了改善轮轨接触关系，对廓形进行了优化，研发了

60N

和

75N

钢轨。60kg/m

和

60N

钢轨的断面尺寸。从国内轨道应用而言，50kg/m

及以上的钢轨称为重轨。随着机车车辆轴重的加大和行

车速度的提高，钢轨正在向重型发展，目前世界上最重型的钢轨已达到

77.5kg/m。4钢轨的长度我国钢轨的标准定尺长度43kg/m钢轨有12.5m、25m两种，50kg/m、60kg/m钢轨有12.5m、25m、100m三种，75kg/m钢轨有12.5m、75m、100m三种。其中100m定尺的钢轨主要用于无缝线路中长钢轨的焊接。另外，还有用于曲线轨道内股比12.5m标准轨缩短40、80、120mm和比25m标准轨缩短40、80、160mm的六种标准缩短轨。我国高速铁路全部采用国内自主研发的60kg/m、定尺长度为100m、材质U71MnG或U75VG的钢轨。短尺轨长度为95m、96m、97m和99m。短尺轨搭配数量不应大于一批订货总重量的5%。5钢轨的化学成分目前我国铁路采用的钢轨类型主要有50、60、75kg/m，其中主要繁忙干线正线和新建客运专线均采用60kg/m钢轨，在大秦等重载铁路采用75kg/m钢轨。钢轨的定尺长度为25m和100m，而100m定尺钢轨已成为主型钢轨。钢轨的钢种主要有U71Mn和U75V，同时近年来也相继研发了高速铁路用U71MnG、U75VG和重载铁路用高强耐磨贝氏体合金钢轨、U78CrV和U77MnCr含铬钢轨。在直线上一般铺设使用强度为880～1080Mpa的热轧钢轨，在小于等于1200m的曲线上要求铺设强度为1180～1280Mpa的热处理钢轨或其他高强耐磨钢轨。钢轨的强度、耐磨性及韧性在很大程度上取决于钢轨的材质。钢轨材质的内部组织和机械性能，主要由轧制钢轨钢的化学成分决定。因此，化学成分是钢轨质量的第一个特征，严格控制钢的化学成分，是保证钢轨质量的一个主要因素。钢轨除含铁（Fe）外，钢轨内部的元素分为三个部分，一部分是基本元素，另一部分是有害元素，还有一部分为合金元素，根据不同需要加入不同的合金元素以强化钢轨。6

钢轨标记目前我国从事钢轨生产的厂家有攀钢、包钢、鞍钢和武钢等厂家，钢轨生产厂的标志。我国钢轨标准规定，在钢轨轨腰部位需要采用两种标记，即轧制标志和热压印标志。还规定了其他标识，如在端头涂色以及粘贴标签等钢轨一侧轨腰上轧制的凸出标记顺序为生产厂标志、钢轨轨型（如

60

代表

60kg/m）、

钢轨钢牌号（如

U75V、U71Mn）、制造年（轧制年度末两位，如

10

代表轧制年度为

2010

年）、月（VI

代表

6

月份）。钢轨另一侧的轨腰上热压印凹入标志由

13

位数字和字母组成，

如图

2-1-9

所示。7

异型钢轨异型钢轨主要用于连接线路轨道的不同类型钢轨该种类型的异型钢轨曾采用压制、焊接等方法制造，现在基本上采用跟部锻造的方法生产。普通钢轨有热胀冷缩的性能，为适应钢轨伸缩铺轨时在两根钢轨的接头处，应留有适当的轨缝。在列车长期运行作用下，钢轨会不可避免地产生各种伤损，如折断、裂纹及磨耗过限等，为保证列车运行安全，出现钢轨伤损应及时更换。8

钢轨接头在普通线路轨道上，钢轨与钢轨之间用夹板连接，其联结处称为钢轨接头，按其用途

和性能，钢轨接头可分为普通接头、异型接头、绝缘接头、导电接头、伸缩接头、冻结接头、胶结绝缘接头等。①普通接头：即同类型钢轨铺设时的正常联结接头②异型接头：即不同类型钢轨互相联结的接头。在异型接头处，应使用异型夹板③导电接头：用于自动闭塞及电力牵引区段，供传导轨道电流或作为牵引电流回路之用。

轨间传导连接装置用两根

5mm

左右镀锌铁丝组成。④绝缘接头：在钢轨、夹板与螺栓之间，螺栓孔四周以及轨端之间用尼龙绝缘套管和尼龙绝缘垫片将电流隔断，用于自动闭塞分区两端使信号电流不能从一个闭塞分区传到另一个

闭塞分区的钢轨接头，用高强度绝缘胶粘剂将钢轨和夹板胶合成一整体的接头，称为胶接绝缘接头。⑤冻结接头：用月牙垫片填塞螺栓孔的方法，阻止钢轨自由伸缩的接头⑥伸缩接头：也称尖轨接头或温度调节器。是将接头以尖轨的形式联结，用于联结轨端伸缩量较大的轨道，如无缝线路及温度跨度大于100m

的两跨钢梁活动端的钢轨接头。知识点二、轨枕1

轨枕的种类轨枕承受来自钢轨的各向压力，并弹性地传布于道床，保持钢轨的位置、方向和轨距。

轨枕应具有必要的坚固性、弹性和耐久性，并应便于固定钢轨，造价低廉，制作简单，铺设及养护方便。轨枕的种类，按材料分有木枕、混凝土枕和钢枕；按用途分有普通轨枕、岔枕和桥枕等。1)

木枕木枕又称枕木，优点：它具有弹性好，易于加工制作，运输、铺设、养护维修方便，与钢轨的连接较简便，绝缘性能好，成本低等。缺点：存在着容易腐朽、磨损，使用寿命短，弹性不一致，轨道几何形位不易有效保持等。2)混凝土枕混凝土枕的特点是自重大、刚度大，与木枕线路相比，其在荷载作用下的挠度较小，但弹性较差，列车通过不平顺的混凝土枕线路时，轨道附加动力增大。为了增加弹性，减缓列

车的动力冲击作用，在钢轨和轨枕之间必须加设弹性垫层，并采用富有弹性的联结扣件，以

提高线路的抗震能力。3)混凝土宽轨枕俗称轨枕板，简称宽轨枕，是继我国大量推广混凝土枕后发展起来的轨道结构。其底面积大（宽度约为混凝土枕的一倍），能有效地降低道砟应力和变形，加之质量大（每块约

500kg），底部摩擦力增加，轨道变形比木枕或混凝土枕轨道大为减少。宽轨枕采用密铺式（每公里铺设

1760

根），每块间隔约为

2.6cm，枕间缝隙小，道床不易脏污，外观整洁美观，轨道平顺性、稳定性好。其缺点是养护维修较困难。

板宽55厘米优点：①轨道下沉量小。线路维修量小，约为普通混凝土轨枕线路的三分之一。②轨道易保持整洁。③线路平顺、稳定，有利于高速运行及铺设无缝线路。其缺点是造价较高，在繁忙干线上换铺也较困难。

知识点三、扣件中间联结零件也称扣件，钢轨与轨枕间的联结是通过中间联结零件实现的。扣件必须具

有足够的强度、耐久性和一定的弹性，能长期有效地保持钢轨与轨枕的可靠联结，阻止钢轨

相对于轨枕的移动，并能在动力作用下充分发挥其缓冲减震性能，延缓轨道残余变形积累。

此外，扣件还应构造简单，便于安装、拆卸和养护维修。1木枕扣件木枕扣件主要有混合式和分开式两种。

1.混合式扣件混合式扣件零件有道钉和五孔双肩铁垫板。混合式扣件是我国铁路木枕轨道上使用最广泛的一种扣紧方式。它除用道钉将钢轨、垫板和木枕一起扣紧外，还另用道钉将垫板与木枕单独扣紧。

这种扣紧方式可减轻垫板的振动，且零件少，安装方便。其缺点是扣压力小，且钢轨受荷载后向上挠曲时，易将道钉拔起，降低扣压力。普通道钉外形50kg/m

钢轨用铁垫板2.分开式扣件它是用

4

个螺纹道钉联结垫板与木枕，两个底脚螺栓扣压钢轨与垫

板，其道钉和底脚螺栓构成“K”型，故又称“K”型分开式扣件。分开式扣件扣压力大，可有效

防止钢轨爬行。其缺点是零件多，用钢量大，更换钢轨麻烦。分开式扣件主要用在无砟桥上。2

混凝土枕扣件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

性均有较严格要求。我国普速铁路混凝土枕扣件，主要有扣板式扣件和弹条扣件。1)扣板式扣件扣板式扣件主要由扣板、螺纹道钉、弹簧垫圈、铁座及绝缘缓冲垫板组成，扣板式扣件零件简单，调整轨距比较方便，但弹性和扣压力较低，在使用过程中容易松劲，适用于

50kg/m

及以下钢轨的线路上。2)弹条型扣件弹条I型扣件主要由

ω

形弹条、螺纹道钉、轨距挡板、挡板座及弹性橡胶垫板等组成。弹条用于弹性扣压钢轨，要求保持一定的扣压力及足够的强度。弹条Ⅱ型扣件弹条Ⅱ型扣件除弹条采用新材料重新设计外，其余部件与弹条

I

型扣件通用，仍为带挡肩、有螺栓扣件。在原使用弹条

I

型扣件地段，可用弹条Ⅱ型弹条更换原

I

型弹条。弹条Ⅱ型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点。适用于Ⅱ或Ⅲ型混凝

土枕的

60kg/m

钢轨线路。弹条Ⅲ型扣件弹条Ⅲ型扣件是无螺栓无挡肩扣件。无螺栓无挡肩扣件是世界各国轨枕扣件发展的趋势，

特别适用于重载大运量、高密度的运输条件。弹条Ⅲ型扣件具有扣压力大、弹性好等优点，特别是取消了混凝土枕挡肩，从而消除了

轨底在横向力作用下发生横移导致轨距扩大的可能性，因此保持轨距的能力很强，又由于取消了螺栓联结的方式，大大减小了扣件养护工作量。CompanyLogo中间联结扣件木枕联接中间联结扣件CompanyLogo混凝土枕联接弹条Ⅲ型，无挡肩GJ-Ⅲ型减振降噪扣件知识点四、道床1

道床的作用道床是指铺设在路基之上，轨枕之下的道砟层，是轨枕的基础，它的主要作用是：①直接承受轨枕传来的压力，并把这个压力扩散，均匀地传布于路基面，对路基面起到

保护作用；②阻止轨道框架在列车作用下发生的纵横向位移，保持轨道稳定；③便于排水，使路基面和轨道保持干燥；④使轨道具有更大的弹性和缓冲性能；⑤便于校正轨道的平面、纵断面。2道床材料道床类型主要有无砟轨道道床用混凝土灌注的整体道床和用沥青等加工材料灌注的沥青道床、以及有砟轨道的以松散道砟组成的道床等。3道床断面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。①道床厚度是指直线上钢轨或曲线上内股钢轨中轴线下轨枕底面至路基顶面的距离。②道床顶面宽度道床顶面宽度与轨枕长度和道床肩宽有关。道床宽出轨枕两端的部分称为砟肩，其宽度称为道床肩宽。在无缝线路地段，为了提高道床的横向阻力，可将砟肩适当堆高。③道床边坡坡度道床边坡是指自道床顶面引向路基顶面的斜边，其坡度大小是保证道床坚固稳定的重要因素。

增大肩宽可采用较陡的边坡，而减小肩宽则必须采用较缓的边坡。4

道床病害及其防治道床病害主要有道床变形、道床翻浆冒泥和道床沉陷等。1)道床变形①道床变形的原因道床变形可分为初期急剧下沉和后期缓慢发展两个阶段。初期下沉是指新铺的道砟或起道捣固作业后，道砟处于不稳定的松散状态，在冲击振动作用下，道砟形成稳定组合及间隙被压密过程中造成的下沉。后期缓慢下沉是由于列车荷载反复作用，压力和振动力以及捣固时捣镐的打击使碎石破损、磨损和石砟产生流动引起的下沉，在振动加速度较大的轨枕范围内较明显。此外，雨水的渗透进一步减小了颗粒间的磨擦系数，加速道床下沉。②道床变形的整治道床的变形是不断发生发展的，整治道床变形一方面要做好道床排水，加强捣固，及时补充石砟；另一方面要加强线路的养护维修，保持线路的平顺性，以减小列车的动力冲击作用，并采用优质道砟。2)道床翻浆冒泥道床翻浆冒泥的原因主要是道床脏污和排水不良。①道床脏污的原因道床脏污的原因一是机械磨损，即捣固作业时捣镐的打击和列车频繁的动力冲击作用，

使道砟不断被粉碎形成粉末；二是外界松散物质和尘土等的侵入。道床脏污程度在其断面上

的分布并不是均匀的，一般在轨枕底下

10cm

范围内较大。其结果是使道床丧失了排水性能

及应有的弹性，使承载力迅速降低，从而引起翻浆冒泥、道床下沉和线路不平顺等病害。②道床翻浆冒泥的防治预防和整治道床翻浆冒泥，除了有计划地对道床进行清筛，保持道床清洁、饱满、密实外，必须切实做好道床排水，必要时可增设横向盲沟，以利于排水。3)道床沉陷①道床沉陷的原因一方面，道床脏污，排水不良，使路基顶面软化，承载力降低，道砟逐渐陷入路基内，

造成道床沉陷；另一方面，道床厚度不足，或未按规定在路基面铺设砂垫层，道砟陷入路基

面内形成道砟陷槽，造成道床沉陷。道床沉陷使道砟陷入路基，形成各种道砟袋、道砟槽，使路基基床向两侧挤开，导致路

基病害，降低路基承载力。②道床沉陷的防治为防止道床沉陷，必须做好道床垫层和排水设备。在日常养护工作中，要及时清筛道床

和清理排水设备，排水困难地段可设置横向盲沟。对已经产生道床沉陷的地段，应及时清理，

必要时须对路基面填土进行换填，并做好排水，补充石砟，加强捣固。知识点五、轨道加强设备轨道加强设备包括防爬设备、轨距杆和轨撑等。1

轨道的爬行列车车轮沿钢轨运行时，除产生竖直力和横向力外，还有纵向力。由于纵向力的作用，

在钢轨基础阻力不足以抵抗这一纵向力时，会引起钢轨纵向位移，在扣件阻力大于道床阻力的条件下，还会带动轨枕一起移动，这种现象称为轨道的爬行，其纵向力称为爬行力。1)爬行的原因轨道爬行的原因十分复杂，其中最基本和起决定性的则是钢轨在动荷载作用下的波浪形挠曲。机车在运行时，由于机车车轮粘着力的影响，会使钢轨产生一种与行车方向相反的爬行。

在列车制动地段，列车的制动对钢轨产生与行车方向一致的纵向力，促使钢轨沿着行车方向

爬行。此外，车轮通过接头时，轨头受到冲击发生振动而降低轨道的纵向阻力，使钢轨因受阻

力的影响而未能实现的温度伸缩变形释放出来，也造成轨道的爬行。2)轨道爬行的一般规律

Ⅰ.在双线地段爬行方向与列车运行方向基本相同，列车运行方向在下坡道时爬行量较大。

Ⅱ.两个方向运量大致相等的单线地段，其两个方向都发生爬行，且易向下坡道方向爬行。

Ⅲ.两个方向的运量显著不同的单线地段，其运量大的方向爬行量较大，在运量大的下坡道方向爬行量更大。Ⅳ.双线或单线的制动地段，均易向制动方向爬行。3)轨道爬行的危害线路爬行对轨道的危害很大，钢轨爬行后使接头挤成连续瞎缝，促使胀轨跑道；另一端则拉大轨缝，造成钢轨、夹板、螺栓伤损或拉弯、拉断螺栓，拉弯中间扣件，拉裂木枕或拉斜轨枕，造成轨道不平顺，增加维修工作量。在明桥上的钢轨爬行时，使桥枕间距扩大，甚至会带动钢梁造成支座损坏，严重时使墩台发生裂纹。在道岔上的钢轨产生爬行时，将影响尖轨的正确位置或转辙器扳动的灵活性。轨道爬行往往使轨枕离开捣固坚实的道床，造成轨道沉落，轨枕吊板增多，产生和加大轨面坑洼。4)防止爬行的措施防止轨道爬行的根本措施，在于提高轨道的纵向阻力，保证钢轨与轨枕之间不发生相对

移动，亦即需要加强中间扣件的扣压力、接头夹板的夹紧力、夯实道床以提高道床的阻力，

并增设足够的防爬设备，以加大轨道抵抗纵向移动的阻力。2防爬设备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，因此，必须从设备上采取措施防止爬行。1)防爬设备的组成我国铁路目前采用的防爬设备，基本上采用穿销式防爬器和防爬支撑相结合的方式。防爬设备包括防爬器和防爬支撑两部分。在碎石道床地段，一般用一对防爬器和三对支撑组成一个防爬组，将四根轨枕连成一个防爬整体，这种形式称为单方向锁定组；如在反方向也安装一对防爬器时，则称为双方向锁定组。②防爬设备的安装铺设木枕的线路、道岔，采用分开式扣件时，如无爬行，可不安装防爬设备；正线、到发线上的道岔、绝缘接头、桥梁前后各75m地段及驼峰线路，应增加防爬设备数量；其他站线的线路、道岔，应根据爬行情况，适当安装防爬设备。3轨距杆和轨撑列车通过曲线时对轨道的横向作用力，能使钢轨横移和向外倾倒，使轨距扩大。为避免上述弊端，防止轨距扩大，保持曲线轨道的稳定，应安设轨距杆或轨撑。轨距杆能将左右两股钢轨连接固定以保持轨距。轨撑安设在钢轨外侧，能提高钢轨的抗倾覆力。曲线地段应按下列条件安装轨距杆或轨撑：铺设木枕线路，正线半径800m及以下和站线半径450m及以下的曲线，按下表的规定安装轨距杆或轨撑。半径350m及以下的曲线和道岔导曲线，可根据需要同时安装轨距杆和轨撑。铺设混凝土枕线路，采用弹条扣件时，不安装轨距杆或轨撑。设有轨道电路线路，安装轨距杆时，应使用绝缘轨距杆。CompanyLogo知识点六、道岔1道岔的定义、作用道岔是一种在车站大量铺设，使机车车辆能从一股道转入另一股道的线路连接设备。道岔的作用是可以使机车车辆由一条线路转入另一条线路或越过另一条线路，实现机车、车辆的转线与跨越。2道岔的组成构造以单开道岔为例，单开道岔是最常见、最简单的线路连接设备。它由转辙器部分、连接部分、辙叉及护轨三大部分组成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。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2)辙叉及护轨部分辙叉及护轨部分由辙叉、护轨及联结零件等组成。两翼轨相距最近处称辙叉咽喉。从辙叉咽喉至辙叉心轨实际尖端之间称为“有害空间”，这一段是轨线中断区段。为保证车轮在有害空间处进入正确的轮缘槽，防止进入异线，通常在辙叉两侧相对应位置的基本轨内侧设护轨。护轨是用普通钢轨经过刨切弯折而成，并用间隔铁、螺栓等零件与基本轨联接。CompanyLogo辙叉角CompanyLogo翼轨长心轨短心轨我国目前单开道岔上常用的辙叉有：锰钢整铸式辙叉它是用含锰量10％～14％的高锰钢把心轨和翼轨铸成整体的辙叉。此种辙叉不仅整体性、稳定性好，而且使用寿命长，维修工作量小，广泛用于干线铁路线上。钢轨组合式辙叉它是由长心轨、短心轨和用普通钢轨经弯折、刨切加工而成的翼轨，用不同尺寸的间隔铁和螺栓联接拼装紧固而成整体的辙叉。可动心轨辙叉它是由长心轨、短心轨拼装成的可动心轨和翼轨、叉跟基本轨、帮轨等组合而成。此种辙叉利用心轨可摆动与翼轨密贴的特征，消除了有害空间，不仅避免了车轮对心轨和翼轨的冲击，而且还提高了列车直向过岔的速度，广泛用于提速的铁路线上。3)连接部分连接部分包括两根直轨和两根曲线轨。它把转辙器部分和辙叉及护轨部分连接起来，使之成为一组完整的道岔。导曲线一般采用圆曲线，其半径大小决定于道岔的号数及列车侧向过岔的速度。连接部分将转辙器部分与辙叉部分连接起来构成一组完整的道岔。单开道岔的导曲线，根据需要设置6mm的超高，为保持导曲线的位置和圆顺，在导曲线部分大多铺设有垫板、轨距杆、轨撑及防爬设备。3道岔种类道岔种类很多，常见的有：普通单开道岔、单式对称道岔、三开道岔、交分道岔、交叉设备等。1)单开道岔分为左开、右开两类2)单式对称道岔单式对称道岔又称对称双开道岔，整个道岔对称于主线的中线或辙叉角的中分线，列车通过时无直向及侧向之分。它是单开道岔的一种特殊形式，其结构与单开道岔基本相同，只是连接部分没有直轨，只有导曲线轨。CompanyLogo3)三开道岔三开道岔是将一个道岔纳入另一个道岔内构成（两顺向道岔），有三个辙叉，可开通三个方向。三开道岔可缩短用地；但尖轨寿命短，两普通辙叉部分不能设置护轨，且存在有害空间，车辆沿主线方向运行速度低。4)菱形交叉一条线路与另一条线路在同一平面上相交，使机车车辆能跨越线路运行，交叉角小于

900

的连接设备称为菱形交叉。由两个锐角辙叉和两个钝角辙叉组成，但没有转辙器，机车车辆只能在原来的线路上通过交叉后继续前进，而不能转线。CompanyLogo5)交分道岔交分道岔分为单式和复式两种。在菱形交叉的一侧增添两副转辙器部分和一对连接曲线，

即构成单式交分道岔；在菱形交叉的两侧各增添一对连接曲线，则构成复式交分道岔。一组复式交分道岔相当于两组对向铺设的单开道岔，可以开通四个方向，占地长度短，

广泛用于地面狭窄而又繁忙的站场咽喉区，复式交分道岔又分为固定式和活动式两种。4

道岔辙叉号道岔的辙叉号数也称道岔号数，我国规定以道岔辙叉角的余切（即辙叉的跟端长和跟端支距的比值）来确定。道岔号数在现场可用下法测定：先在心轨顶面找出

100mm

和

200mm

两处顶宽位置，

然后量出这两处间的垂直距离（mm），用其除以

100，所得数即为道岔号数。从

N=cotα=FE/AE

可以看出，辙叉角

α

越小，N

值就越大，导曲线半径也越大，列车侧线通过道岔时就越平稳，允许过岔速度也就越高。道岔号数与辙叉角的对应关系5

列车过岔速度影响因素分析1)列车直向过岔速度主要受以下因素影响：车辆进入辙叉时，车轮轮缘对护轨缓冲段及翼轨的冲击。冲击角愈大，动能损失及震动愈大，旅客愈不舒服。道岔几何结构不平顺(如尖轨与基本轨的高差及尖轨部分轨距变化较大等)，造成运行不平稳及摇晃。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。2)提高道岔直向过岔速度的主要办法采用可动心轨道岔，消灭有害空间。适当加长翼轨及护轨缓冲段，以减小冲击角。改善道岔结构，采用特种断面尖轨，严格控制道岔直向轨距变化，增强道岔各部分的耐磨性等。3)列车侧向过岔速度主要受以下因素影响：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。冲击角愈大，车轮对钢轨冲击愈大，动能损失愈大，旅客愈不舒服。导曲线半径的大小及导曲线不设超高。由于导曲线半径一般较小，导曲线外轨一般不设超高，直接限制了列车侧向过岔速度和影响了旅客的舒适度。4)提高列车侧向过岔速度的主要办法采用大号数道岔，以增大导曲线半径，减少冲击角。采用曲尖轨、曲辙叉、或加长的直线尖轨，以减小转辙角，加大导曲线半径。采用对称道岔。当对称道岔与单开道岔号数相同时采用对称道岔可增大导曲线半径，减小转辙角和辙叉角，因此可以提高列车过岔速度。6

道岔中心线表示用道岔处的两线路中心线及其交点表示道岔，绘图比较简单，而且也能满足设计和施工的需要，这种方法已在站场设计中广泛采用。例题：用道岔中心线表示法绘制

9

号左开单开道岔：步骤

1：在主线线路中心线上先确定两线路中心线交点的位置；步骤

2：从交点沿主线线路中心线画等于辙叉号数的

9

个等分线段；步骤

3：在最后一个线段末端，垂直于主线线路中心线向上画一个等分线段；步骤

4：将该垂直等分线段的终点与道岔中心连接即完成。【任务自测】一、填空题1、轨道由()、轨枕、扣件、道床、道岔和()组成。2、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向移动得是()。3、铁路线路相连接或交叉设备的总称为()。4、常见的道岔种类有:()、()、三开道岔、交分道岔、交叉设备。5、单开道岔主要由转辙器部分、()、()部分组成。6、从辙叉咽喉至辙叉实际尖端之间有一段轨线中断地带，车轮有失去引导误入异线而发生脱轨事故的可能,所以此处被称为()。7、道岔上()的存在是限制过岔速度的一个重要因素。8、从辙叉咽喉至辙叉心轨实际尖端之间称为“()”，这一段是轨线中断区段。二、选择题1、我国铁路标准直线地段轨距为()毫米。A1455

B1543

C1435

D13452、为了列车运行的安全，必须将两根钢轨的末端连接起来，采用的是()。A中间联结零件

B接头联结零件

C固定联结零件

D防爬设备3、我国规定以辙叉角的()表示辙叉号数。A正弦

B正切

C余弦

D余切4、两翼轨间的最小距离处，称为()。A辙叉咽喉

B有害空间

C辙叉理论尖端

D辙叉实际尖端三、名词解释1、轨道的爬行2、轨道3、有害空间4、辙叉号数5、道岔6、护轨四、判断题1、道岔号数与行车速度成反比。()2、从N=cotα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。()3、辙叉号数也称道岔号数。()4、采用可动心轨道岔，消灭有害空间可以提高道岔直向过岔速度。()五、简答题1、从钢轨的断面形式上说明钢轨的组成，钢轨有哪些作用?2、道床的作用是什么?3、轨道爬行的危害是什么?4、列车直向过岔速度主要受哪些因素影响?5、提高道岔直向过岔速度的主要办法有哪些?6、列车侧向过岔速度主要受哪些因素影响?7、提高列车侧向过岔速度的主要办法有哪些?任务

2

轨道不平顺的检测与评价管理标准【任务引导】2023

年

10

月

15

日

3

时

50

分许，黑龙江黑河地方铁路公司一施工的工程车辆在黑河市

境内地方铁路孙吴北站至潮水站间倾覆侵入铁路线路，导致运行至此的

K5133

次旅客列车

机车及机车后第

1

至

4

位车辆脱轨。哈尔滨铁路局集团公司积极配合地方铁路部门开展救援

起复，车上旅客和工作人员全部平安，已安全转运。引导问题：除以上事故中的因素，本任务中哪些因素也可能导致列车脱轨？【知识要点】轨道不平顺的含义、检测方式、评价方法及管理标准；轨道的维护【知识讲解】新建铁路线路经验收合格投入运营后，在列车荷载和外界各种因素的作用下，组成轨道的各种设备及几何形位会发生变化。为保持轨道状态良好，保证列车能以规定的速度安全平稳和不间断地运行，必须经常对线路进行检测，这就要求工务部门应按设备的变化规律及时执行各项检测制度。因此，线路检测对铁路运输安全发展起着至关重要的作用。线路检测的内容包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、道岔等轨道设备状态以及它们组成在一起的轨道几何形位，掌握其变化发生及发展的规律，可为线路维修养护提供科学依据。知识点一、轨道不平顺的含义轨道不平顺是指轨道几何形状、尺寸和空间位置的偏差（绝对偏差和相对偏差）；直线轨道不平、不直，对中心线位置和轨道高度、宽度正确尺寸的偏离；曲线轨道不圆顺，偏离曲线中心线位置，偏离曲率、超高、轨距的正确数值，偏离顺坡变化尺寸等轨道几何偏差，道岔部分的偏差有与直线及曲线相似之处，兼有直线和曲线的特点，还有其本身的特征。高平顺性线路的要求：高平顺性线路的高低、轨向、水平、扭曲和轨距偏差等局部孤立存在的不平顺幅值小；连续成段大量存在的各种不平顺幅值的标准差很小；敏感波长和周期性不平顺的幅值小，具有谐振波形特征的不平顺幅值

更小；焊缝不平顺、新轨的平直

性偏差极小；轨道不平顺各波长

成分的功率谱密度值都很小。知识点二、轨道的检测方式静态检测指的是轨道在不受轮轨作用力时的几何尺寸状态，通常可采用人工或者轨检仪对线路轨道进行测量。常用人工检查工器具有铁路道尺、支距尺、钢尺、塞尺、高强度平直尺、轨缝尺、钢轨磨耗测量仪、钢轨廓形测量仪、弦线等