轨枕课件Word下载.docx
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为了延长木枕的使用寿命,我国铁路规定木枕必须作注油防腐处理。
2.1.5木枕失效标准
1、腐朽，失去承压能力，钉孔腐朽，不能持钉；
2、折断，不能保持轨距；
3、厚度不足140mm。
三、混凝土枕
3.1混凝土枕特点
混凝土枕具有强度高、道床横向阻力大、稳定性好、使用寿命长等
特点,同时不受气候、腐蚀的影响,并可节省大量优质木材。
缺点是自重大,不便维修更换,并且混凝土枕刚度大,绝缘性差,此不足可通过扣件解决。
3.2分类：
按使用部位不同，分一般混凝土枕，混凝土岔枕，混凝土桥枕。
按照配筋方式分为普通钢筋混凝土枕和预应力钢筋混凝土枕两大类。
3.3、Ⅰ型混凝土轨枕
早在1953年铁道部有关部门就开始进行了混凝土轨枕代替木枕的研究工作，于1954年开始进行轨枕试制和试铺，铁道部于1957年起开始建立预应力混凝土轨枕制造工厂。
1961年铁道部有关单位总结现场使用经验，编制了“弦Ⅱ-61A”型预应力钢弦混凝土轨枕的设计图，并开始了批量生产。
总的说来，到1984年Ⅱ型混凝土轨枕鉴定前主要生产和使用的混凝土轨枕有两大类：
（1）69型混凝土枕
69型是按建设型机车，轴重21t、85km/h、1840根/km进行设计的。
该枕1995年约占铺设总数的50.0%，以后基本不生产。
（2）I型混凝土枕
1979年在69型枕配筋不变的情况下，将轨枕外型尺寸统到与Ⅱ型枕一样，强度与69型等强，最后统一为I型混凝土枕（弦79型和筋79型）。
与69型枕比较，I型枕中间断面高度由155mm增至165mm，提高了中间断面正弯距的承载能力，端头由原斜坡改为平坡；
在螺栓孔围增设了螺旋筋，在轨枕端头增设了箍筋。
由于69型枕与I型枕设计承载能力等强，一般也统称为I型混凝土枕。
3.4Ⅱ型枕
Ⅱ型混凝土枕的研发开始于1978年，原称“81型”轨枕，1984年2月通过了铁道部组织的专家技术审查，鉴定以后改称Ⅱ型混凝土枕，包括S-2型枕和J-2型枕两种，到目前为止已生产和铺设1亿多根。
现行《铁路线路设计规范》（GB50090-99）对Ⅱ型枕适用条件的规定如表3.1.3.4所列（道床厚度项略）：
表3.1.3.4-1Ⅱ型枕的适用条件
轨道类型
重型
次重型
中型
轻型
年通过总质量（Mt）
25~50
15~25
8~15
≤8
客车设计最高速度（km/h）
≤120
≤100
≤80
钢轨类型（kg/m）
60
50
50（43）
轨枕铺设根数（根/km）
1840
1680～1760
1600～1680
1520～1640
现行《铁路线路设备大修规则》规定，换轨大修及铺设无缝线路前期工程，应按表3.1.3.4-2更换和补足轨枕配置根数（道床厚度项略）：
表3.1.3.4-2大修换枕的配置标准
5年内计划通过总重（Mt.km/km）
＞50
25～50
15～25
＜15
75
轨枕配置根数（根/km）
1760
1760～1680
新Ⅱ型枕的设计满足上述规定的运营条件和轨道结构的相应要求，具体归纳如下：
适用于年通过总质量50Mt及以下各类轨道；
旅客列车设计最高速度≤120km/h；
钢轨类型为60kg/m、50（43）kg/m；
道床厚度按现行《规范》、《规则》的有关规定；
适用于R≥300m的曲线、直线轨道。
表3.1.4-1新Ⅱ型枕的主要性能
序号
项目
单位
新Ⅱ型枕
TGK-2型枕
YⅡ-F型枕
1
轨枕长度
mm
2500
2
截面尺寸
轨下
枕中
高度
205
175
201
165
顶面宽度
169
190
165.5
161
底面宽度
280
250
275
3
轨枕重量
kg
273
251
4
枕底面积
cm2
6700
6575
5
配筋
8φ7.0
总张拉力
kN
348
345
用钢量
6.04
6
设计承载弯矩
kN.m
14.00
-12.55
14.57
-10.91
14.59
-10.83
7
静载抗裂弯矩
20.58
-17.21
20.88
-14.94
20.85
-14.55
8
开裂疲劳钢丝应力增量
MPa
115.8
109.3
114.2
117.0
118.0
145.1
缺点：
安全储备还不够大，对提高轨道整体稳定性能力不足。
3.5Ⅲ型混凝土轨枕
Ⅲ型混凝土轨枕的研发分为几个阶段：
C-Ⅲ型枕的研发（TK—Ⅲ型枕，长模法生产），M-Ⅲ型枕（短模法生产）的研发，生产图的制定。
C-Ⅲ型混凝土枕（下称TK—Ⅲ枕）是按照“世界银行第五批工务系统贷款PCDW项目”17km线路试验段的运营条件而研制的重型轨枕。
3.5.1Ⅲ型枕的适用范围（见表4.2.1）
Ⅲ型枕的适用范围见表4.2.1
表4.2.1
机车车辆最大轴重
（kN）
轨道类型
年通过总重密度
（Mt·
km/km）
最高速度
（km/h）
钢轨类型
（kg/m）
最小曲线半径
（m）
重型、特重型
30～60、＞60
货车90客车160
60、75
350
3.5.2Ⅲ型枕的主要设计特点
Ⅲ型枕是在总结学习国内外轨枕设计方法的基础上，结合我国当前重载运输及材料、工艺等方面的情况以改进和提高，并根据现行《混凝土结构设计规范》（CBJ10-89）进行设计的。
其特点是在设计中选用优质原材料，采用符合制造工厂工艺水平的技术参数进行轨枕外形及结构的优化设计。
力求轨枕在设计、材料、制造、检验、使用各环节上的协调，以及在提高轨枕本身承载能力的同时，使整个轨道的强度及稳定性均得到提高，还可以适当减少每公里轨枕的铺设根数，减少线路养护维修工作量。
3.5.2.1轨枕型式尺寸设计的优化
①轨枕的长度在Ⅲ型枕设计意见书的推荐方案中，轨枕长度为2.6m，在断面承载能力相同的情况下，轨枕长度为2.6m时，轨枕正、负弯短承载能力与外荷弯短的匹配，比轨枕长度为2.5m时，更为合理。
同时，在相同枕宽的条件下，轨枕长度为2.6m比2.5m可以适当降低道床应力及路基面应力，从而提高整个轨道的强度及稳定性。
②轨枕的宽度Ⅲ型枕的底面宽度在轨下断面为311mm，枕中断面为280mm，分别比Ⅱ型枕的280mm、250mm加宽了11%、12%。
轨枕底面加宽可以加大轨枕在道床上的技承面积。
③轨枕的挡肩Ⅲ型枕根据与其匹配扣件的不同分为有挡肩轨枕及无挡肩轨枕，使用单位可以根据扣件型式、铺设养护要求及养护机具条件等进行选用。
④轨枕配置根数的减少
由于Ⅲ型枕底面积及重量的增加，可以保证轨道具有足够的纵、横向阻力，满足道床及路基面应力在允许条件之内。
因此，Ⅲ型枕的试验段中每公里铺设根数为1760根，比Ⅱ型枕1840根减少80根，但道床及路基面应力还比Ⅱ型枕降低。
同时，可以降低投资，方便现场的养护维修。
3.5.2.2Ⅲ型枕主要特点：
1、结构合理，强化了轨道结构；
2、较Ⅱ型枕提高了轨枕的强度；
3、采用无螺栓扣件的扣压力能保持线路稳定。
3.6混凝土轨枕失效标准
1、纵向水平裂缝基本贯通；
2、横向裂缝长度为枕高的二分之一以上；
3、斜向裂缝长度为枕高的二分之一以上；
4、挡肩破损三分之一以上；
5、严重网状龟裂和掉块；
6、承轨槽压溃，深度超过2mm。
四、其他轨枕
1、混凝土宽枕
预应力混凝土宽枕主要铺设于大型车站和长隧道中，由于能够密排铺设，接缝处还可用沥青砂浆（也可采用其他防水材料）填灌，使得宽枕线路的道床可以减少污染，宽枕因其底面积大，道床压力减小，线路稳定性提高，既可减少线路（尤其是道床）的维修，也可使车站、隧道等处清理方便，以保持环境整洁。
2、特殊材料轨枕
A、钢枕B、塑料轨枕C、复合式铁路弹性轨枕
五、混凝土枕的铺设数量及布置
5.1我国《铁路轨道设计规范》规定，轨枕加强地段及其铺设数量应符合下列规定：
1.下列地段应增加轨枕的铺设数量：
（1）半径R≤800m的曲线地段（含两端缓和曲线）；
（2）坡度大于12‰的下坡地段；
（3）长度等于或大于300m且铺设木枕的隧道内。
上述条件重叠时只增加一次。
2.轨道加强地段每公里增加的轨枕数量和最多铺设根数应符合下表规定：
轨枕类型
Ⅱ型混凝土枕
木枕
每公里增加轨枕数量
80
160
每公里最多铺设根数
1920
铺设Ⅲ型混凝土枕线路不需要增加轨枕铺设根数。
5.2普通轨道上定长钢轨下轨枕间距计算
普通轨道上钢轨接头处车轮的冲击荷载的，接头处轨枕间距应比中间的小一些，并且从接头间距向中间间距过渡时，应有一个过渡间距，以适应荷载变化。
如采用
各型混凝土枕主要性能及使用条件一览表
5.1Ⅰ型枕主要性能及使用条件一览表
表5.1Ⅰ型枕系列
改Ⅰ型
2500
156
254
6φ7.0
255
4.503
-8.14
-11.8
铁专院：
专线9605
承载能力和适用条件与
S-Ⅰ型相当。
166
11.2
16.1
S-Ⅰ型（S79）
36φ3.0
267
4.962
-8.43
-12.1
专线3276
43、53kg钢轨，蒸汽、内
燃机车，轴重210、230kN,1760根/km,最高行车速度85km/h,可使用扣板式扣件、弹片式扣件和弹条扣件。
铁路线路设计规范已规定新线正线轨道不能使用。
11.5
17.0
J-Ⅰ型（J79）
4φ8.2
222
4.120
-8.03
-11.3
专线
11.1
15.7
筋69
155
约210
4φ8.5
4.686
200
272
弦69
３4φ3（4φ8.5）
轨下
轨枕大类型
轨枕型号
单位
项目
轨枕长度
截面
静载裂弯矩
设计单位及图号
适用条件
1
2
3
4
5
6
7
8
5.2Ⅱ型枕主要性能及使用条件一览表
表5.2Ⅱ型枕系列
XⅡ（新Ⅱ型枕）
铁科院：
研线0121
重型、次重型轨道，年通过总质量在50Mt
以下，钢轨类型为50、60kg/m，客车设计速度为140km/h，R≥300m。
弹条Ⅰ、Ⅱ型扣件。
每公里铺设根数可在有关规定
的基础上减少80根。
14.0
TKG－2（改Ⅱ）
327
-11.0
-14.9
研线
9840
适用条件与S-
Ⅱ型相当。
13.1
19.3
YⅡ－F（改Ⅱ）
专线3385
S－2，J－2（老Ⅱ）
4φ10/44φ3
6.17/6.11
-10.5
-14.6
专院、铁科院：
TB1877、专线3227
重型、次重型轨道，年通过总质量在50Mt以下，钢轨类型为50、60kg/m，客车设计速度为120km/h，R≥300m。
弹条Ⅰ型扣件。
轨枕铺设根数:
1520～1840根
/km。
已停产，线路上仍在用。
13.3
单位轨枕型号
5.3Ⅲ型枕主要性能及使用条件一览表
表5.3Ⅲ型枕系列
MⅢa型枕（MⅢB型枕）
2600
185
220
330
10φ7.0
420
7.85
-18.15
-24.73
铁专院、铁科院：
专线3393
机车车辆最大轴重250KN；
轨道类型：
重型、特重型；
年通过总重量：
30MT以上，最高速度：
货车100、客车高速。
钢轨类型：
60、
75kg/m；
最小曲线半径350m;
扣件类型为：
Ⅰ、Ⅱ型弹条扣件（或Ⅲ型扣件）。
铺设根数:
1680～1720根/km。
230
300
18.09
27.01
CⅢa型枕（CⅢb型枕）
206
320
422
-17.30
-23.50
铁科院：
研线9202
60、75kg/m,
170
19.05
27.90
升级会员 