完整版铁路线路与铁路信号六Word文档格式.docx

1、胶结绝缘接头是用高强度胶粘剂将钢轨与夹板胶合成一整体的接头，胶合层由胶粘剂和玻璃布组成，具有粘结和绝缘性能。这种接头有足够的机械强度,可以增大接头刚性，并能保持行车安全、平稳。图63导电接头图64绝缘接头7.尖轨接头尖轨接头是指接头用尖轨和弯折基本轨组成的连接形式，如图6-6所示,它允许接头处钢轨随轨温变化有较大的伸缩.我国设计的尖轨接头最大伸缩量可达1000mm，因此，这种接头又称伸缩接头或温度调节器，主要用于特大钢桥上的无缝线路或寒冷地区自动放散应力式无缝线路，以适应接头处有较大的伸缩量。图6-5冻结接头图6-6尖轨接头三、接头连接零件一个接头由两块夹板、六条或四条螺栓等零件组成,连接钢轨

2、接头所用的夹板、螺栓、螺母和弹簧垫圈，统称为接头连接零件。接头连接零件的作用是保持轨线的连续性,传递和承受钢轨的挠曲力，因此,要求夹板及螺栓有足够的强度并便于安装和拆卸。1.接头夹板接头夹板是轨道结构的主要连接零件，对保持轨道的整体性起着重要的作用。目前我国标准钢轨使用的夹板均为双头式，用优质钢制造，并经过热处理，具有较高的强度。图6-7所示为适用于60kg/m钢轨的普通接头夹板。夹板的上下两面均有斜坡，使能楔入轨腰空间，但不贴住轨腰。这样，当夹板稍有磨耗，以致连接松弛时,即可重新拧紧螺栓，保持接头连接的牢固。每块夹板上有六个螺栓孔,圆形孔与长圆孔相间。圆形螺孔的直径较螺栓直径略大,长圆形螺栓

3、孔的长径较螺栓头下突出部分的长径略大.依靠钢轨、夹板螺栓孔直径与螺栓直径之差，就可以使钢轨在预留轨缝值范围内随轨温变化而伸缩.夹板主要尺寸如表61所示。图6-7接头夹板表6-1夹板主要尺寸（mm）适用钢轨类型（kg/m）夹板长12、56孔距23、45孔距34孔距圆孔直径长圆孔半径长圆孔直线长75100013021022026138608201401605015043、387901101202412两种不同类型的钢轨连接时应使用异形夹板。异形夹板的一半应与一端同形钢轨断面相吻合，另一半与另一端同形钢轨相吻合。异形夹板有内外左右之分，使接头顶面与工作边保持平直，一般配有桥式垫板承托加强。接头夹板伤

4、损达到下列标准，应及时更换:（1）折断。（2）中央裂纹。正线、到发线有裂纹；其他站线平直及异形夹板超过5mm，双头及鱼尾型夹板超过15mm。（3）其他部位裂纹发展到螺栓孔。2.接头螺栓接头螺栓应使接头夹板与钢轨连接牢固可靠，贴合紧密,但又必须保证在气温变化时轨端能在两夹板间做纵向移动。接头螺栓的直径愈大，固紧力愈强,但加大螺栓直径,必然要加大钢轨及夹板上的螺栓孔径，从而削弱钢轨与夹板的强度。因此,接头螺栓宜用高碳钢制造和热处理的高强度螺栓。目前,在我国铁路的钢桥上，轨道和无缝线路均采用高强度螺栓。（1）接头螺栓组成.接头螺栓是钢轨接头结构的主要零件，由螺栓、螺母和垫圈组成。普通接头夹板所用的接

5、头螺栓如图68所示.图6-860kg/m钢轨用接头螺栓（2）接头螺栓扭矩.为保证预留轨缝的技术条件要求，接头螺栓拧紧扭矩应达到表6-2的规定值，并应经常保持该值。当扭矩衰减时，不得低于规定值100Nm以上。如果接头螺栓扭矩很低，在夏季会使轨端互相挤压，产生很大的顶力，再加上因接头处存在的不平顺使行车时产生很大的水平力，对接头部位的稳定很不利；在冬季会形成大轨缝，可能拉弯甚至拉断接头螺栓。表62接头螺栓扭矩项目25m钢轨12.5m钢轨最高最低轨温差85C最高最低轨温差85钢轨类型（kg/m）60及以上43螺栓等级10.98.810。98。扭矩（Nm）700600500400c值（mm）642注：

6、（1）c值为接头阻力及道床阻力限制钢轨自由伸缩的数值。（2）小于43kg/m钢轨比照43kg/m钢轨办理。（3）高强度绝缘接头螺栓扭矩不小于700Nm。为使接头螺栓扭矩普遍达到和经常保持规定的目标值,除作业当时要按规定拧紧接头螺栓外,还必须注意解决扭矩衰减问题.一般的做法是：作业中按规定拧紧接头螺栓,通过几次列车后在收工前再复拧一遍，几天后再复紧一次。复拧的目的不是将扭矩拧得过大，而是使衰减的扭矩恢复到目标值，并保持均匀。轨缝的均匀程度，主要取决于扭矩的均匀程度。所以，当接头螺栓折断、严重锈蚀、丝扣损坏、磨耗严重、垫圈失去弹性时,均应及时更换，以经常保持接头螺栓应有的技术状态。表6-3接头螺栓

7、各部分的尺寸（mm）螺杆长带螺纹部分无螺纹部分杆径长圆孔螺杆帽厚螺母厚适用范围杆长纹径6622.051321675kg/m钢轨13560kg/m钢轨14550kg/m钢轨2220。376301543.38kg/m钢轨（3）接头螺栓等级。我国标准GB509885钢轨用高强度接头螺栓、螺母中规定：螺栓分10。9和8。8两级，10.9级螺栓直径为24mm，8。8级螺栓直径分为24mm和22mm两种，螺母均为10级。（4）接头螺栓各部分的尺寸。接头螺栓各部分的尺寸如表6-3所示。（5）接头螺栓的安装.为避免装、卸夹板或螺栓时互相干扰,以及为防止车轮万一在接头一侧处脱轨时切割全部螺栓头而造成螺栓全部失去

8、作用，螺栓安装时应里外交错，使螺母一端分别处于一股钢轨的两侧。第二节 接头轨缝及其调整普通线路为适应钢轨的热胀冷缩，不致使轨道产生过大的温度应力，保持轨道的稳定性，在钢轨接头处必须预留一定的缝隙-轨缝。预留的轨缝应适当，不宜过大与过小。轨缝过小,当轨温升高时无钢轨的胀轨余地，使轨缝顶严，造成向上或向旁臌出，严重时发生胀轨跑道;轨缝过大，当轨温下降到最低时无缩轨余地,有可能将接头螺栓拉弯或拉断。所以，轨缝应有一定限制，不能超过构造上允许的最大轨缝与连续三个以上的瞎缝。所谓构造轨缝是指钢轨螺栓孔、夹板螺栓孔及螺栓杆直径三者在构造上有一个允许的最大轨缝。这是因为钢轨随轨温变化而伸缩，需使轨端螺栓孔的

9、直径大于螺栓杆的直径,但由于螺栓孔和螺栓杆直径尺寸限制，轨缝也不能太大，否则可能拉弯甚至拉断螺栓。我国生产的各种钢轨的构造轨缝为18mm。一、轨缝计算普通线路钢轨接头，应根据钢轨长度与钢轨温度预留轨缝。轨缝的标准尺寸按下列公式计算:式中更换钢轨或调整轨缝时的预留轨缝（mm）；-钢轨线膨胀系数，0.0118mm/（mC）L更换钢轨或调整轨缝地区的中间轨温（C）；Tg=（Tmax+Tmin）/2Tmax最高轨温，当地历史最高气温+20C;Tmin最低轨温（C）;更换钢轨或调整轨缝时的轨温（构造轨缝，38kg/m、43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m钢轨均采用18mm。最高、最低轨

10、温差小于85C地区，在按上式计算以后，可根据具体情况，将轨缝值减小1mm2mm.25m钢轨铺设在当地历史最高、最低轨温差大于100C的地区应个别设计。二、轨缝调整铁路线路维修规则规定:轨缝应设置均匀,每千米轨缝总误差：25m钢轨地段不得大于80mm；12.5m钢轨地段不得大于160mm。绝缘接头轨缝不得小于6mm.由于大轨缝加剧了列车对接头的冲击，形成低接头病害，所以，轨缝必须经常保持均匀并符合规定要求，发现大轨缝或轨缝不均匀时，应进行有计划的轨缝调整。每千米轨缝总误差是按单个轨缝误差2mm考虑的最大限度值，其中包括:测量轨温时的误差;测量轨缝时的误差等，在铺设或更换钢轨作业中，要努力减少单个

11、轨缝的误差量,尽量减少轨缝总误差.单个轨缝大于2mm,即视为轨缝不均匀。如在连续20个轨缝中，大于2mm者占一半及以上，或一部分偏大，另一部分偏小，即视为轨缝严重不均匀。为避免有连续三个以上的瞎缝或轨缝大于构造轨缝，对严重不均匀的轨缝，要及时进行调整。需要调整轨缝的地段，应先进行全面检查接头错距，测量现有轨缝。检查时，以两股钢轨接头对准处为起点,选定其中标记齐全的一股为基准股，每隔45节钢轨，以轨端头部为准,量取两股钢轨的接头错距，非基准股超前时,取为正值，反之为负值.把上述调查结果分别记入“调整轨缝计算表”（见表6-4）的第3、6两栏。在表的备注栏内，应注明调查时的轨温、气温、钢轨长度和道口

12、、绝缘接头及桥隧建筑物的位置等，然后分别算出计划轨缝累计和基准股现有轨缝累计，如表6-4的第2、4两栏所示。注意：检查曲线上轨缝时,无论内、外股钢轨均在钢轨内侧测定；如果遇到钢轨端面与轴线不垂直时,比较钢轨头部与底部轨缝，取其较小值；对绝缘接头轨缝，轨缝一律按零对待，并在接头总数中扣除绝缘接头数量。表6-4调整轨缝计算表接头编号计划轨缝累计（mm）基准股现有轨缝（mm）基准股现有轨缝累计（mm）基准股串动量（mm）非基准股接缝错距（mm）非基准股串动量（mm）备注1栏2栏3栏4栏5栏6栏7栏8栏11131817528367274225485419351034237261786914848190

13、9610910212810820114332112614813213814415115815616216817329174180把现有轨缝累计和计划轨缝累计相比较，就可以定出调整轨缝的范围。当现有轨缝累计值和计划轨缝累计值相等时,如表上的第0、15、27、30等接头处,钢轨不需要串动。在两个不需要串动的接头之间,划为一个调整区,该区内钢轨往一个方向串动.在任何一个接头处，钢轨串动量等于计划轨缝累计与现有轨缝累计的差数。负号表示钢轨应向编号的始点方向串动,正号表示应向相反方向串动.非基准股的串动量按下式计算：非基准股串动量基准股串动量接头错距两股钢轨串动后的接头错距,在直线上相错不应超过40mm

14、,在曲线上相错不应超过40mm加缩短量的一半，如果超过规定，在一股钢轨上或两股钢轨之间用钢轨公差进行调整，不准用增减轨缝尺寸的方法调整接头的相错量.钢轨串动后，轨枕间距的误差和偏斜,正线及到发线不得超过50mm,站线和专用线不得超过60mm，超过这个数值时，应进行方正轨枕工作。第三节 接头病害与整治钢轨接头是轨道的薄弱环节，在列车动载荷作用下，接头出现低坍、道床翻浆、错牙、大轨缝、钢轨鞍形磨耗及断裂等病害.接头病害产生之后，又进一步加剧机车车辆对轨道的破坏作用,形成恶性循环。据不完全统计，钢轨在接头处破损者约占破损总数的一半，接头下混凝土轨枕的失效相当于其他部分的35倍.接头处道床变形发展最快

15、,为消除接头病害而进行的养路工作量约占维修总工作量的35%50。所以，搞好钢轨接头的养护，延缓接头病害的形成和发展以至根治接头病害，是工务部门的一项重要工作.一、接头病害的种类为了解决巨大的冲击动力与接头强度不足之间的矛盾，几十年来，钢轨接头的结构在不断地改进着，例如，夹板结构形式的改进,钢轨端部表面淬火等等。随着钢轨接头结构的加强,有些矛盾是局部地解决了或得到缓和，如过去曾经相当严重的夹板大量折损和钢轨端部低塌，近来在重轨地段出现的比较少了，可是又产生了新的矛盾。从目前情况来看，线路上的主要接头病害有如下几种：1.淬火钢轨端部的鞍形磨耗鞍形磨耗是由于淬火工艺不良，在钢轨端部顶面淬火区与非淬火

16、区之间硬度过渡不均匀，运用中该处出现的压陷和磨耗。如图6-9所示，这种病害的磨耗深度一般为1mm3mm，长度一般为200mm300mm，在铺设混凝土轨枕的地段比较明显，发展也较快。图6-9钢轨端部的鞍形磨耗2.低接头钢轨低头是由于捣固不良，存在空吊板，接头道床松软或钢轨金属强度不足等原因，在车轮的反复冲击下产生的局部向下弯曲、轨端踏面低塌和磨耗。如图6-10所示，这种病害尤以曲线内股比较多见。图610钢轨低接头3。钢轨破损钢轨破损主要指淬火区轨顶面剥落、掉块和螺栓孔裂纹。这类病害多数发生在淬火层分界处和轨端，以曲线外股多见。4。夹板弯曲或断裂夹板发生弯曲，引起夹板螺栓松动和变形。夹板断裂主要表

17、现在夹板顶部中央出现细小裂纹，以后逐渐扩大.5。接头错牙钢轨接头两轨端断面不一致，发生左右或上下错位,称为钢轨接头错牙。它主要是由于轨头存在小硬弯、接头螺栓松动，以及接头两端捣固强度不均、养护维修不当或失修等原因形成的，应查明原因有针对性进行整治.6。道床结硬、溜坍道床结硬、溜坍主要发生在铺设混凝土轨枕并有鞍形磨耗的地段，如图6-11所示。道床坍碴沉陷导致翻浆冒泥接头与接头处空吊板。图6-11道床结硬、溜坍二、产生接头病害的原因钢轨接头病害是很复杂的，引起的原因又是多方面的，但可以归纳为两个方面,即钢轨的材质和列车的动力作用.钢轨接头受到较大的破坏力,这是由它本身的特点所决定的。因为接头破坏了

18、钢轨的整体性，使列车通过时产生较其他部分更大的挠度。这种情况犹如线路上出现一段很短的轨道不平顺，引起较大的冲击动力。作用于钢轨接头上的较大破坏力,还将导致线路病害的发生，增加养护维修工作的困难，养护维修不当或质量不好，更增加冲击动力对接头的破坏作用，由此造成接头病害破坏力增加接头病害扩大的恶性循环。因此，接头养护的首要任务是加强接头，减少冲击动力，防止接头破坏.为达到这个目的，必须进一步了解车轮驶过接头时产生冲击动力的过程。通过对接头受力后实际变形状态的分析，发现引起接头冲击动力过程的有以下三个因素：（1）轨缝。（2）台阶.接头处两根钢轨的端部不在同一水平面上，车轮进入接头始端高于驶出端。（3

19、）折角。折角由接头下陷而形成，如图6-12所示.实际上，车轮通过接头时，上述三种因素是同时出现的，接头处钢轨形成如图6-13所示的沉陷情形，相当于车轮通过很短的不平顺轨道.但这种不平顺是潜在的，只是在车轮通过接头时才出现，车轮通过以后就不存在了。由于这种不平顺的存在,车轮从一根钢轨转到另一根钢轨时，出现瞬时的悬空，产生碰撞现象,引起动力冲击。在突加的冲击力作用下，轨道发生强迫振动.轨缝愈大，冲击振动愈大。冲击的特点是动力瞬时增长，又急剧下降，这种冲击力最大可达几十吨。图612接头折角图613引起接头冲击动力的因素这种巨大的冲击动力的反复作用，将引起钢轨接头的永久变形的发展,主要表现为四个方面：

20、（1）在冲击力作用下，钢轨端部顶面受到1kN/mm21.5kN/mm2的压力，产生塑性变形。由于淬火与未淬火部分的硬度不同,形成鞍形打塌，未淬火的钢轨端部出现压塌或两根钢轨高低错牙.（2）钢轨和夹板发生永久挠曲,造成硬弯。（3）夹板螺栓松动，弹性垫层变形,以及夹板和钢轨腭部接触面局部磨耗。（4）接头的冲击动力引起轨枕下道床的松动和沉陷，导致接头抵扣或空吊板。这些永久变形的存在，使接头在没有车轮通过时就已经存在不平顺，开始时即是很微小，但是会引起冲击动力的增加,冲击动力增加的结果又促使了永久变形的发展,这样，两者互为因果，造成恶性循环，如不及时养护，就会使冲击动力愈来愈大，接头病害愈来愈严重，以

21、至轨道各部分发生破坏，甚至威胁行车安全。三、接头病害的整治对于已经出现的永久变形,必须及时消灭。接头病害涉及轨道和路基的整体结构，整治接头病害的方法有如下几种：1.提高线路质量提高线路质量,可以防止接头病害的发生.（1）锁定钢轨,防止爬行，不使轨缝拉大。（2）经常保持夹板紧固，防止螺栓松弛，接头松动。（3）及时上紧轨枕扣件,增强垫层弹性，减少冲击力。（4）加强接头捣固，保持道床丰满、坚实和清洁度,做到排水良好，严防翻浆冒泥，道床板结。（5）接头的轨枕材质要一致，间距须符合规定,保持支承条件一致。（6）做好路基排水，防止路基发生永久变形.整治低接头（1）垫板整治。在炎热天气,分别在接头处的46根

22、轨枕上，垫上3mm木（竹）垫板，经过七天左右，小腰垫实后，将3mm垫板换成5mm的垫片，如此继续垫到8mm时，最后撤除垫片，在接头处的8根轨枕范围内进行清筛起道。接头起高10mm12mm，再从两端小腰向接头加强捣固，做好顺坡，经列车碾压后再加强一次捣固并夯实，这样反复数次就可整平接头。（2）夹板整治。根就调查发现80的接头夹板存在1mm2mm的下弯量时，可采用上弯夹板的方法整治轻微低接头。为了不改变夹板金属组织，不出现细微裂纹，上弯夹板的上弯量不得大于2mm。上弯夹板应进行水煮加温后上顶，严禁火烧加温。夹板中间加力点接触长度应不少于100mm，而且位于夹板中央，并使相对接头四块夹板弯曲一致。更

23、换上弯夹板应拧紧螺栓，并对接头前后各三根轨枕进行捣固，注意消除小腰空吊板。更换上弯夹板后，要回检23次,观察接头变化状态。整平接头轨面接头轨端出现不均匀磨耗、掉块、擦伤时，应进行轨面整修,其方法有磨修和焊修两种。（1）焊修。当轨端部轨面出现马鞍形磨耗达到1.5mm2mm和其他缺陷时,采用气焊、电阻焊或铝热焊进行焊补，使它恢复原有的截面形状,保持轨面状态良好.目前采用金属粉末进行喷焊补平，效果良好。焊补前应整修轨端，除去污物,用苛性钠溶液擦洗干净,保证焊补质量。待焊面冷却到200C以下时进行淬火，提高硬度.焊修后要用1m长的直尺，检查焊补部分的高低不得超过0.5mm,并用砂轮打磨，使轨面平整、光滑、均匀。（2）钢轨马鞍形磨耗量超过1mm时进行打磨，是消灭接头早期不平顺的好办法。打磨时应从高耸部分向两端延伸,直至磨到要求深度。若使用平行砂轮研磨时，可从一侧向另一侧来回进行研磨，研磨后轨面高度应相当于小腰部位的轨面高度，不得有凸凹不平，用1m长直尺检查达到平整、光滑、均匀。接头道碴坍碴的整治钢轨低接