钢轨轨枕Word格式文档下载.docx

1、192轨头宽度6（mm）7073轨底宽度B（mm）114132150轨腹厚度t（mm）20螺栓孔直径函（mm）2931轨端至1孔中心距L1（mm）56667696l孔至2孔中心距L2（mm）1102202孔至3孔中心距L3（rrirri）160130截面积（cm2）57钢轨长（m）2560kg/m钢轨断面尺寸如图2-2-2所示。图2-2-2 60kg/m钢轨横断面及侧面图三、钢轨伤损标准钢轨伤损是指钢轨在使用过程中发生钢轨折断、钢轨裂纹以及其他影响和限制钢轨使用性能的伤损。钢轨伤损分为轻伤、重伤和折断三类。钢轨折断是指发生下列情况之一者：1.钢轨全截面断裂；2.裂纹贯通整个轨头截面；3.裂纹贯

2、通整个轨底截面；4.允许速度不大于160km/h区段钢轨顶面上有长度大于50mm且深大于10mm的掉块，允许速度大于160km/h区段钢轨顶面上有长度大于30mm且深度大于5mm的掉块。四、钢轨接头钢轨接头是线路三大薄弱环节之一。接头处轨面不连续，增加行车阻力达25%之多，造成多种接头病害，加大了线路维修费用的投资。（一）钢轨接头的类型1按轨枕支承形式分（1）悬空式：即钢轨接头悬于两根轨枕之间。目前我国铁路上均采用这种接头形式。它受力条件好，结构简单，便于维修。（2）承垫式：即钢轨接头放在轨枕之上。这种形式的接头刚度大，捣固困难，只在特殊情况下使用。2按两股钢轨接头相互位置分。（1）相对式：即

3、两股钢轨的接头左右相对。它的优点是列车运行比较平稳，两股钢轨受力均匀。我国铁路广泛采用悬空相对式钢轨接头。（2）相错式：即两股钢轨接头左、右错开，但相错不能小于3m。这种形式使列车冲击次数增加一倍，而且冲击偏心，会增大列车摇摆，易造成三角坑等病害。3按钢轨接头性能分（1）普通接头：即标准钢轨或非标准钢轨铺设时两根钢轨的联结接头，使用夹板和螺栓进行联结。（2）异型接头：即不同类型钢轨相互联结的接头。为使不同钢轨顶面及头部内侧相吻合，使用相应的异形夹板和异形垫板联结。正线钢轨异型接头必须使用异型钢轨。（3）导电接头：供传导轨道电流或作为牵引电流回路之用的接头，用于自动闭塞区段及电力牵引地段。轨间传

4、导联结装置用两根直径5mm的镀锌铁丝，插于两轨端轨腰的圆孔内组成塞钉式；或用一条断面100mm2左右的钢丝索焊接于钢轨头部的钢套中组成焊接式。（4）绝缘接头：在自动闭塞区段上，相邻闭塞分区两端钢轨接头处设绝缘接头，以保证轨道电路不能从一个闭塞分区传到另一闭塞分区。一般绝缘接头是用尼龙轨头片、尼龙夹板和尼龙螺栓套把钢轨、夹板和螺栓隔开，阻止电流通过，起到绝缘作用，如图2-2-3所示。为了提高无缝线路的整体性和稳定性，增强钢轨接头阻力，改善钢轨的绝缘性能，目前，国内推广使用了钢轨胶接绝缘接头，如图2-2-4所示。它由胶接绝缘夹板、轨端绝缘板、高强度螺栓、防松螺母和高强度平垫圈组成，先通过胶接车间预

5、制而成，用铺轨列车运到现场，直接焊接在两根钢轨之间。在现场安装时，需在胶接绝缘夹板与钢轨腹部之间涂抹高强度胶粘剂，使其成为胶接绝缘接头。胶接绝缘夹板由槽形钢板、绝缘槽板及加强型夹板经加温固化而成。国外研制的本克拉绝缘接头也在我国铁路线上试用。图2-2-3 绝缘接头断面 图2-2-4 胶接绝缘接头1钢轨；2接头夹板；3高强绝缘螺栓；4绝缘套管5槽形绝缘板；6高强绝缘垫面；7高强钢平垫圈（5）焊接接头：用电阻焊、小型气压焊或铝热焊的方法将钢轨焊接形成的接头，多用于无缝线路。（6）冻结接头：这种接头是用提高摩擦阻力的方法实现的冻结钢轨接头。其特点是：它不改变现行接头的结构，不使用胶粘剂，也不使用附加

6、机械零件，接头阻力高，足以在大多数地区的铁路轨道上冻结钢轨接头。（7）尖轨接头（即温度调节器）：用于连接轨端伸缩量很大的普通轨道或温度跨度大于100m的明桥面活动端轨道的钢轨接头。尖轨接头按构造平面形式的不同，可分为斜线型、折线型及曲线型三种。目前使用的主要为曲线型温度调节器，设计的最大伸缩量为1000mm。（二）钢轨接头位置的要求1钢轨接头相错线路两股钢轨接头，一般应采用相对式。曲线地段外股应使用标准长度钢轨，内股应使用厂制缩短轨调整钢轨接头位置。剩余少量相错量，应利用钢轨长度误差量在曲线内（有困难时可在直线上）调整。直线地段应按钢轨误差量配对使用。在每节轨上相差量一般应不大于3mm，并应前

7、后、左右抵消。在两股钢轨上，累计相差量最大不得大于15mm。铺设非标准长度钢轨或再用轨，无厂制缩短轨时，钢轨接头可采用相错式，其相错量不得小于3m。采用相错式接头的两曲线之间直线长度短于300m时，该直线段亦可采用相错式。采用相错式时个别插入的短轨，宜铺设在曲线两端的直线上，在困难条件下可铺设在曲线内股。2线路上插入个别短轨规定线路上个别插入短轨，在正线上不得短于6m，在站线上不得短于4.5m，并不得连续插入两根及以上。个别插入短轨线路的允许速度不得大于160km/h。3不得有钢轨接头的位置（1）明桥面小桥的全桥范围内i；（2）钢梁端部，拱桥温度伸缩缝和拱顶等处前后各2m范围内；（3）设有温度

8、调节器的钢梁的温度跨度范围内；（4）钢梁的横梁顶上；（5）平交道口铺面范围内。钢轨接头若恰在上列位置并铺设25m长度标准轨时，可插入一根12.5m长度的标准轨，以调整接头位置；铺设12.5m长度的标准轨时，可更换成一根25m长度的标准轨以调整接头位置，也可挤严轨缝后将接头用高强螺栓拧紧冻结或焊接。困难时，才准予插入个别短轨来调整接头位置。（三）钢轨接头联结零件接头联结零件包括夹板、螺栓、螺母、垫圈等。它的主要作用是保持两根钢轨的连续性，使钢轨接头前后与完整的钢轨一样，并传递和承受钢轨的挠曲力、横向力，同时满足钢轨热胀冷缩的要求。1夹板夹板的作用是夹紧钢轨，使钢轨轨端不能横向及上下单独移动。每个

9、钢轨接头有左、右两块夹板，通过拧紧螺栓夹紧两端钢轨，因此要求它有足够的强度和抗冲击能力，并便于拆装和维修。夹板的形式很多，我国主要采用斜坡支承双头对称型夹板（简称双头式夹板）。60kg/m钢轨用双头夹板的形式及尺寸如图2-2-5所示。图2-2-5 60kg/m钢轨双头夹板表2-2-2为常用夹板及其尺寸。表2-2-2 夹板尺寸（mm）钢轨类型（kg/m）全长两中间孔距离第一孔至第二孔距离第二孔至第三孔距离第三孔至端部距离圆孔直径100040268207901206524除双头夹板以外，还有平形夹板、角形夹板、鱼尾形夹板、裙边式夹板及异形夹板等。2螺栓夹板与钢轨用螺栓来夹紧。高强度螺栓在螺帽上铸有

10、“”的标记，遵照国际标准按抗拉强度划分为级和级两种。级有纹部分直径为24mm，级有纹部分直径为24mm和22mm两种。螺母采用10级高强度螺母。钢轨接头阻止钢轨端部自由伸缩的阻力称为接头阻力。接头阻力是由钢轨与夹板之间的摩擦力产生的。摩擦力越大，接头阻力越大。摩擦力取决于夹板的螺栓孔数、螺栓直径、强度及拧紧程度。一副六孔夹板，使用普通螺栓的接头阻力可达235265kN，使用高强度螺栓时可达292588kN。要达到这个要求，接头螺栓必须保持紧固状态。接头螺栓扭力矩的标准值如表2-2-3。表2-2-3 普通线路接头螺栓扭矩标准单位25m钢轨12.5m钢轨最高、最低轨温差850C最高、最低轨温差85

11、钢轨kg/m60及以上螺栓等级扭矩Nm700600500400c值mm642注：c值为接头阻力及道床阻力限制钢轨自由伸缩的数值。小于43kg/m钢轨比照43kg/m钢轨办理。高强度绝缘接头螺栓扭矩不小于700Nm。接头防松紧固件的扭矩标准如表2-2-4。表2-2-4 接头防松紧固件扭矩标准防松螺母类型8级10级12级扭矩（Nm）400600600100090011003垫圈为防止螺栓松动，需要安装垫圈。垫圈类型应根据所确定的轨道类型按表2-16选用。表2-2-5 垫圈类型选用表轨道类型特重型、重型次重型中型、轻型无缝线路25m轨接头螺栓等级级级/级垫圈类型高强度平垫圈高强度平垫圈单层弹簧垫圈（

12、四）钢轨接头联结零件伤损标准1.接头夹板接头夹板伤损达到下列标准，应及时更换：（1）折断；（2）中央裂纹（中间两螺栓孔范围内），正线、到发线有裂纹；其他站线平直及异型夹板超过5mm，双头及鱼尾型夹板超过15mm；（3）其他部位裂纹发展至螺栓孔。2.接头螺栓及垫圈接头螺栓及垫圈伤损达到下列标准，应及时更换：（1）螺栓折断，严重锈蚀，丝扣损坏或杆径磨耗超过3mm不能保持规定的扭力矩；（2）垫圈折断或失去弹性。接头螺栓应齐全，作用良好，缺损时应及时补充和更换。普通线路接头螺栓扭矩应达到规定值，并应保持均匀。扭矩不足时，不得低于规定值100Nm以上。（五）预留轨缝计算普通线路钢轨接头，应根据钢轨长度与

13、钢轨温度预留轨缝。轨缝的标准尺寸按下列公式计算：a0=aL（tZt0）+ag式中a0更换钢轨或调整轨缝时的预留轨缝（mm）；a钢轨线膨胀系数，为0.0118mm/（m）；L钢轨长度（m）；tZ更换钢轨或调整轨缝地区的中间轨温（），tz=（TmaxTmin）Tmax,Tmin当地历史最高和最低轨温（）；t0更换钢轨或调整轨缝时的轨温（）；ag构造轨缝，38、43、50、60、75kg/m钢轨ag均采用18mm。最高、最低轨温差不大于85地区，在按上式计算以后，可根据具体情况将轨缝值减小12mm。25m钢轨铺设在当地历史最高、最低轨温差大于100的地区应个别设计。各地区（或区段）采用的最高、最低轨

14、温，由铁路局规定。【例题】某地区Tmax=60，Tmin=-10，在轨温为20时调整轨缝，钢轨长度为25m，求预留轨缝a0。【解】tz=（Tmax+Tmin）=250Ca0=aL（tz-t0）+1ag=（25-20）+18=10.5mm预留轨缝采用10.5mm。12.5m钢轨地段，更换钢轨或调整轨缝时的轨温不受限制。25m钢轨地段，更换钢轨或调整轨缝时的轨温限制范围为（tz+30）（tz-30）；最高、最低轨温差不大于85地区，如将轨缝值减小12mm，轨温限制范围相应地降低37；特殊情况下，在轨温限制范围以外更换的25m钢轨必须在轨温限制范围以内时调整轨缝。轨缝应设置均匀，每千米线路轨缝总误差

15、：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。最大轨缝不得大于构造轨缝。在轨道结构中，轨枕的功用是承受来自于钢轨上的各种力，且传递至道床，同时轨枕还起着保持钢轨方向、轨距和位置等作用。轨枕按其材质分为木枕、混凝土枕和钢枕。五、木枕木枕根据其在线路上使用部位的不同，分为普通木枕、道岔木枕（岔枕）和桥梁木枕（桥枕）三种。（一）木枕特点木枕具有弹性好、形状简单、制造容易、质量轻、铺设及更换方便等优点，但也有消耗量大、易腐蚀、使用寿命短、在列车动力作用下容易产生轨向不良和轨距扩大的缺点。（二）木枕的规格尺寸木枕的断面形式为矩形，允许枕面两角为坡形。

16、各种木枕规格如表2-2-6所示。表2-2-6 各种木枕规格（cm）种类长度面宽底宽侧宽厚度普通木枕I类250162222111616类152010道岔木枕260至480（每20cm进级）18桥梁木枕300宽高2022,2024,223202228,243034024420,48026,22（三）木枕扣件扣件的作用是把钢轨与轨枕或其他类型轨下基础联结在一起，保证钢轨在轨枕上位置稳定，阻止横向位移并防止爬行。扣件还应起到缓冲和减震作用。木枕轨道上扣件的形式主要有不分开式和分开式两种。1不分开式扣件不分开式扣件是用道钉将钢轨、垫板共同钉于木枕上，如图2-2-6所示。图2-2-6 不分开式扣件 图2-

17、2-7 刚性联结零件木枕联结零件有道钉、螺纹道钉、铁垫板，如图2-2-7所示。（1）道钉：普通道钉采用韧性较好的l、2、3号钢制成，标准长度为165mm，截面为16mm16mm。铁路冻害地段，因垫板与枕木之间垫人不同厚度的冻害垫板，使用的道钉长度有205、230、255、280mm四种。钉道钉时必须符合以下规定：有铁垫板时，直线及半径800m以上的曲线地段，每根木枕上每股钢轨内外侧各钉一个道钉；半径在800m及以下的曲线（含缓和曲线）地段，内侧加钉一个道钉。铁垫板与木枕的联结道钉，必须钉齐（冻害地段、明桥面除外）。无铁垫板时，每根枕木上每股钢轨的内外侧各钉一个道钉，四个道钉位置呈八字形，道钉中

18、心至枕木边缘的距离大于50mm，钢轨内外侧道钉错开80mm以上。（2）螺纹道钉：螺纹道钉采用3号钢制造，标准长度为150mm，由于其不便于改道作业，一般木枕线路不用，多用于道岔和木枕分开式扣件上。（3）铁垫板：铁垫板的主要作用是增大钢轨对木枕的受力面积，以免钢轨应力集中压坏木枕。双肩式垫板可以卡住轨底两侧，以保持轨距。由于垫板设有向内的1:40坡度，使钢轨形成向内倾斜的轨底坡，可使钢轨面与车轮踏面相吻合，减少钢轨磨耗。铁垫板面上设计有5个钉孔。2分开式扣件（K式扣件）分开式扣件的构造如图2-2-8所示，将垫板分别与轨枕和钢轨单独扣紧。先用四个螺纹道钉将垫板固紧在木枕上，再用轨卡及轨卡螺栓将轨底

19、扣紧在垫板上。图2-2-8 分开式扣件1木枕；2轨卡垫板；3螺纹道钉；4轨卡：5弹簧垫圈；6平垫圈；7螺母；8螺栓；9轨下垫板（四）木枕扣件的伤损标准铁垫板和道钉应齐全，作用良好，缺少时应及时补充，道钉浮起或松动时应及时整治（道钉连续浮起或松动不得超过三根枕木）。伤损达到下列标准，应有计划地更换：1.道钉钉头脱落、严重锈蚀或下颚磨耗达3mm及以上；2.铁垫板折断、变形、严重锈蚀或丧失固定立柱螺栓功能。（五）木枕使用要求及失效标准1.木枕使用要求使用木枕（含木岔枕）应遵守下列规定：（1）木枕宽面在下，顶面与底面同宽时，应使树心一面向下。（2）接头处使用质量较好的木枕。（3）劈裂的木枕，铺设前应捆

20、扎或钉组钉板。（4）使用新木枕应用直径为12.5mm木钻钻孔，孔深有铁垫板时为110mm，无铁垫板时为130mm。使用螺纹道钉时，应比照道钉办理。（5）改道用的道钉孔木片规格，长为110mm，宽为15mm，厚为510mm，并经过防腐处理。2.木枕（含木岔枕）失效标准（1）腐朽失去承压能力，钉孔腐朽无处孔，不能持钉；（2）折断或拼接的接合部分离，不能保持轨距；（3）机械磨损，经过削平或除去腐朽木质后，允许速度大于120km/h的线路，其厚度不足140mm，其他线厚度不足100mm；（4）劈裂或其他伤损，不能承压、持钉。六、混凝土枕（一）混凝土枕特点混凝土枕材料来源较广，对轨道稳定性好，可满足干线

21、铁路高速度、大运量的要求，不受气候、腐朽、虫蛀及失火影响，使用寿命长，但它容易因发生裂纹而失效，质量大，更换困难，弹性差。（二）混凝土枕分类1.按制造工艺，可分为普通混凝土枕、预应力钢筋混凝土枕两类。2.按配筋直径大小可分为钢弦（高强度钢丝，简称弦）和钢筋（高强度钢筋，简称筋）两种。3.我国现行混凝土枕分三类，分别与不同轨道类型配套使用。（1）I型混凝土枕I型混凝土枕的承载能力是按轴重23t、最高速度85km/h、铺设密度1840根/km设计的，适用于中型、轻型轨道。随着国民经济和铁路运输发展，机车车辆轴重不断提高，年通过总重也不断增长，I型混凝土枕的承载能力已不能适应这些条件的变化，破损加剧

22、，寿命缩短。因此，在我国铁路线路上，I型混凝土枕正逐步被淘汰下道。（2）型混凝土枕型混凝土枕的设计是根据重载线路承受荷载大，重复次数多的特点，采用疲劳可靠性进行设计的，设计标准是按年运量60Mt，轴重机车25t、货车23t，最高行车速度120km/h，铺设60kg/m钢轨，适用于重型、次重型轨道。与I型轨枕相比，轨下截面正弯矩的计算承载能力提高13%25%，中间截面正弯矩提高%，中间截面负弯矩提高14%41%。J-2型轨枕是采用4根直径10mm的高强度钢筋，C60级混凝土。型轨枕是我国铁路的主型轨枕。图2-2-9为新型枕的外形、截面尺寸和配筋示意图。图229 新型混凝土枕（3）型混凝土枕由于型

23、轨枕在重型、次重型轨道上使用时，某些区段出现轨枕中顶面横向裂缝、沿螺栓孔纵向裂缝、枕端龟裂、侧面纵向水平裂缝、挡肩斜裂等病害，轨枕年失效下道率平均%，难以适应重型和特重型轨道的承载条件，为了适应强轨道结构的要求，又研制了型轨枕。型混凝土枕有挡肩和无挡肩两种形式。长度有2.6m和2.5m两种，目前使用的主要是2.6m，如图2-2-10所示。设计参数采用机车（三轴）最大轴重23t、最高速度160km/h、轨枕配置1760根/km设计，主要适用于特重型轨道。图2-2-10 型有挡肩混凝土枕（三）混凝土枕规格尺寸如表2-2-7所示。表2-2-7混凝土枕尺寸轨枕长（m）截面高度（mm）枕头外形承轨槽坡度

24、质量（kg）轨下中部端部S-1（弦79型）200175斜1:233S-2（弦81型）165平J-2（筋81型）新型205273S-3（有挡肩）230185260353S-3（无挡肩）235349（四）混凝土枕使用要求1.铺设混凝土枕地段，钢轨有接头病害时必须整治（焊补、打磨等）；路基有翻浆、不均匀下沉及超过15mm的冻害时必须整治。2.承轨槽坡度不一致的轨枕应分别成段铺设，不宜交杂混铺。伤损轨枕应修理后才能铺设。3.螺纹道钉应用硫磺水泥砂浆锚固。4.混凝土枕质量大，在搬运、装卸和铺设时要使用适当工具，尽量避免砸、摔、撞、碰。5.混凝土枕截面为梯形，不便安装防爬器，要注意拧紧扣件，增加钢轨与轨枕的联结强度，防止钢轨爬行。6.混凝土枕的扣件要合理使用。无缝线路和60kg/m及以上钢轨必须采用弹条扣件；使用70型扣板式扣件时，在800m及以下的曲线地段，钢轨外侧应使用加宽铁座。7.在下列地段，不宜铺设混凝土枕：（1）铺设木岔枕的普通道岔两端各5根，铺设木岔枕的提速道岔两端各50根轨枕。（2）