鐵路軌道【項目描述】軌道由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等多種力學(xué)性能不同的材料組成。

其中道岔的作用是使機車車輛由一條線路轉(zhuǎn)入另一條線路，實現(xiàn)機車、車輛的轉(zhuǎn)線與跨越。本項目以濟南局、西安局、武漢局典型事故案例為引導(dǎo)，介紹軌道的類型、組成、各組

成部分的作用：如鋼軌的要求、類型、化學(xué)成分、異性鋼軌、鋼軌接頭；木枕扣件、混凝土

枕扣件的分類；道床的斷面結(jié)構(gòu)、病害及整治方法；軌道爬行的危害、防爬設(shè)備的構(gòu)成；軌

道道岔的類型、結(jié)構(gòu)、中心線表示法、轍叉號數(shù)的確定等內(nèi)容。并分析軌道不平順的檢測方式、評價方法及管理標(biāo)準(zhǔn)。知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)（1）了解鋼軌的要求、

類型、化學(xué)成分、異性鋼軌、

鋼軌接頭；（2）了解木枕扣件、混

凝土枕扣件的分類；（3）了解道岔的類型、

結(jié)構(gòu)、中心線表示法、轍叉

號數(shù)的確定；（4）掌握道床的斷面結(jié)

構(gòu)、病害及整治方法；（5）掌握軌道爬行的危

害、防爬設(shè)備的構(gòu)成；（6）熟悉軌道不平順檢

測方式、評價方法（1）能陳述鋼軌的要

求、類型、化學(xué)成分、異性鋼

軌、鋼軌接頭；（2）能辨別木枕扣件、

混凝土枕扣件的分類；（3）能熟知道岔的類

型、結(jié)構(gòu)、中心線表示法、轍

叉號數(shù)的確定；（4）能分析道床的斷面

結(jié)構(gòu)、病害及整治方法；（5）能說明軌道爬行的

危害、防爬設(shè)備的構(gòu)成；（6）能掌握軌道不平順

檢測方式、評價方法（1）培養(yǎng)學(xué)生家國情

懷、鐵路情懷和責(zé)任擔(dān)當(dāng)意

識；（2）樹立鐵路安全第一

的意識；（3）具備良好的服務(wù)意

識、奉獻意識；（4）培養(yǎng)學(xué)生探索學(xué)習(xí)

方法的能力；（5）培養(yǎng)學(xué)生良好的團

隊合作意識；（6）培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生安全

與自我保護能力【教學(xué)目標(biāo)】任務(wù)

1

軌道的構(gòu)造組成【任務(wù)引導(dǎo)】鐵路軌道按道床的材料和結(jié)構(gòu)特征分為有砟軌道和無砟軌道。軌道由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)

零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等多種力學(xué)性能不同的材料組成的，各自發(fā)揮著作用，滿足列車安全平穩(wěn)行駛的需要。不僅要求各組成部分和整體結(jié)構(gòu)狀態(tài)良好，同時要求保持良好的幾

何形位，即要求軌道各組成部分的幾何形狀、相對位置和基本尺寸等符合規(guī)范要求。引導(dǎo)問題:有砟軌道和無砟軌道有什么區(qū)別？【知識要點】軌道的類型、組成、各組成部分的作用：鋼軌的要求、類型、化學(xué)成分、異性鋼軌、鋼

軌接頭；木枕扣件、混凝土枕扣件的分類；道床的斷面結(jié)構(gòu)、病害及整治方法；軌道爬行的

危害、防爬設(shè)備的構(gòu)成；道岔的類型、結(jié)構(gòu)、中心線表示法、轍叉號數(shù)的確定等【知識講解】軌道是鐵路線路的重要組成部分，作為一個整體性工程結(jié)構(gòu)，在列車運行的動力作用下，

它的各個組成部分必須具有足夠的強度和穩(wěn)定性，才能保證列車按規(guī)定的最高速度，安全、平穩(wěn)、不間斷地運行。

鐵路軌道按道床的材料和結(jié)構(gòu)特征分為有砟軌道和無砟軌道。

軌道由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔組成。它起著引導(dǎo)機車車輛運行，直接承受由車輪傳來的巨大壓力，并把它傳給路基或橋隧建筑物。知識點一、鋼軌1鋼軌的功能要求鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)的重要部件，它的功用在于引導(dǎo)機車車輛的運行，承受車輪的巨大壓力并傳遞到軌枕上，為車輪提供連續(xù)、平順和阻力較小的滾動表面，在電氣化鐵路或自動閉塞區(qū)段，鋼軌還兼做軌道電路之用。鋼軌具有足夠的強度、韌性和耐磨性。2

鋼軌斷面鋼軌采用寬底式工字形斷面，由軌頭、軌腰和軌底三部分組成。鋼軌斷面應(yīng)滿足下列要求：①鋼軌頭部是直接和車輪接觸的部分。軌頭宜大而厚，并有足夠的面積以備磨耗，其幾何形狀應(yīng)適合輪軌的接觸。②鋼軌腰部必須有足夠的厚度和高度。軌腰與鋼軌頭部及底部的連接，必須保證夾板能有足夠的支承面，并使斷面的變化不致于太突然。③鋼軌底部直接支承在軌枕頂面上。為保持鋼軌穩(wěn)定，軌底應(yīng)有足夠的寬度和厚度，并具有必要的剛度和抵抗銹蝕的能力。3

鋼軌類型鋼軌的類型以每米長度鋼軌的質(zhì)量（kg/m）來表示。目前，我國鐵路的鋼軌類型主要有

75、60、50、43、38kg/m

等五種。為了改善輪軌接觸關(guān)系，對廓形進行了優(yōu)化，研發(fā)了

60N

和

75N

鋼軌。60kg/m

和

60N

鋼軌的斷面尺寸。從國內(nèi)軌道應(yīng)用而言，50kg/m

及以上的鋼軌稱為重軌。隨著機車車輛軸重的加大和行

車速度的提高，鋼軌正在向重型發(fā)展，目前世界上最重型的鋼軌已達到

77.5kg/m。4鋼軌的長度我國鋼軌的標(biāo)準(zhǔn)定尺長度43kg/m鋼軌有12.5m、25m兩種，50kg/m、60kg/m鋼軌有12.5m、25m、100m三種，75kg/m鋼軌有12.5m、75m、100m三種。其中100m定尺的鋼軌主要用于無縫線路中長鋼軌的焊接。另外，還有用于曲線軌道內(nèi)股比12.5m標(biāo)準(zhǔn)軌縮短40、80、120mm和比25m標(biāo)準(zhǔn)軌縮短40、80、160mm的六種標(biāo)準(zhǔn)縮短軌。我國高速鐵路全部采用國內(nèi)自主研發(fā)的60kg/m、定尺長度為100m、材質(zhì)U71MnG或U75VG的鋼軌。短尺軌長度為95m、96m、97m和99m。短尺軌搭配數(shù)量不應(yīng)大于一批訂貨總重量的5%。5鋼軌的化學(xué)成分目前我國鐵路采用的鋼軌類型主要有50、60、75kg/m，其中主要繁忙干線正線和新建客運專線均采用60kg/m鋼軌，在大秦等重載鐵路采用75kg/m鋼軌。鋼軌的定尺長度為25m和100m，而100m定尺鋼軌已成為主型鋼軌。鋼軌的鋼種主要有U71Mn和U75V，同時近年來也相繼研發(fā)了高速鐵路用U71MnG、U75VG和重載鐵路用高強耐磨貝氏體合金鋼軌、U78CrV和U77MnCr含鉻鋼軌。在直線上一般鋪設(shè)使用強度為880～1080Mpa的熱軋鋼軌，在小于等于1200m的曲線上要求鋪設(shè)強度為1180～1280Mpa的熱處理鋼軌或其他高強耐磨鋼軌。鋼軌的強度、耐磨性及韌性在很大程度上取決于鋼軌的材質(zhì)。鋼軌材質(zhì)的內(nèi)部組織和機械性能，主要由軋制鋼軌鋼的化學(xué)成分決定。因此，化學(xué)成分是鋼軌質(zhì)量的第一個特征，嚴(yán)格控制鋼的化學(xué)成分，是保證鋼軌質(zhì)量的一個主要因素。鋼軌除含鐵（Fe）外，鋼軌內(nèi)部的元素分為三個部分，一部分是基本元素，另一部分是有害元素，還有一部分為合金元素，根據(jù)不同需要加入不同的合金元素以強化鋼軌。6

鋼軌標(biāo)記目前我國從事鋼軌生產(chǎn)的廠家有攀鋼、包鋼、鞍鋼和武鋼等廠家，鋼軌生產(chǎn)廠的標(biāo)志。我國鋼軌標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在鋼軌軌腰部位需要采用兩種標(biāo)記，即軋制標(biāo)志和熱壓印標(biāo)志。還規(guī)定了其他標(biāo)識，如在端頭涂色以及粘貼標(biāo)簽等鋼軌一側(cè)軌腰上軋制的凸出標(biāo)記順序為生產(chǎn)廠標(biāo)志、鋼軌軌型（如

60

代表

60kg/m）、

鋼軌鋼牌號（如

U75V、U71Mn）、制造年（軋制年度末兩位，如

10

代表軋制年度為

2010

年）、月（VI

代表

6

月份）。鋼軌另一側(cè)的軌腰上熱壓印凹入標(biāo)志由

13

位數(shù)字和字母組成，

如圖

2-1-9

所示。7

異型鋼軌異型鋼軌主要用于連接線路軌道的不同類型鋼軌該種類型的異型鋼軌曾采用壓制、焊接等方法制造，現(xiàn)在基本上采用跟部鍛造的方法生產(chǎn)。普通鋼軌有熱脹冷縮的性能，為適應(yīng)鋼軌伸縮鋪軌時在兩根鋼軌的接頭處，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)能壙p。在列車長期運行作用下，鋼軌會不可避免地產(chǎn)生各種傷損，如折斷、裂紋及磨耗過限等，為保證列車運行安全，出現(xiàn)鋼軌傷損應(yīng)及時更換。8

鋼軌接頭在普通線路軌道上，鋼軌與鋼軌之間用夾板連接，其聯(lián)結(jié)處稱為鋼軌接頭，按其用途

和性能，鋼軌接頭可分為普通接頭、異型接頭、絕緣接頭、導(dǎo)電接頭、伸縮接頭、凍結(jié)接頭、膠結(jié)絕緣接頭等。①普通接頭：即同類型鋼軌鋪設(shè)時的正常聯(lián)結(jié)接頭②異型接頭：即不同類型鋼軌互相聯(lián)結(jié)的接頭。在異型接頭處，應(yīng)使用異型夾板③導(dǎo)電接頭：用于自動閉塞及電力牽引區(qū)段，供傳導(dǎo)軌道電流或作為牽引電流回路之用。

軌間傳導(dǎo)連接裝置用兩根

5mm

左右鍍鋅鐵絲組成。④絕緣接頭：在鋼軌、夾板與螺栓之間，螺栓孔四周以及軌端之間用尼龍絕緣套管和尼龍絕緣墊片將電流隔斷，用于自動閉塞分區(qū)兩端使信號電流不能從一個閉塞分區(qū)傳到另一個

閉塞分區(qū)的鋼軌接頭，用高強度絕緣膠粘劑將鋼軌和夾板膠合成一整體的接頭，稱為膠接絕緣接頭。⑤凍結(jié)接頭：用月牙墊片填塞螺栓孔的方法，阻止鋼軌自由伸縮的接頭⑥伸縮接頭：也稱尖軌接頭或溫度調(diào)節(jié)器。是將接頭以尖軌的形式聯(lián)結(jié)，用于聯(lián)結(jié)軌端伸縮量較大的軌道，如無縫線路及溫度跨度大于100m

的兩跨鋼梁活動端的鋼軌接頭。知識點二、軌枕1

軌枕的種類軌枕承受來自鋼軌的各向壓力，并彈性地傳布于道床，保持鋼軌的位置、方向和軌距。

軌枕應(yīng)具有必要的堅固性、彈性和耐久性，并應(yīng)便于固定鋼軌，造價低廉，制作簡單，鋪設(shè)及養(yǎng)護方便。軌枕的種類，按材料分有木枕、混凝土枕和鋼枕；按用途分有普通軌枕、岔枕和橋枕等。1)

木枕木枕又稱枕木，優(yōu)點：它具有彈性好，易于加工制作，運輸、鋪設(shè)、養(yǎng)護維修方便，與鋼軌的連接較簡便，絕緣性能好，成本低等。缺點：存在著容易腐朽、磨損，使用壽命短，彈性不一致，軌道幾何形位不易有效保持等。2)混凝土枕混凝土枕的特點是自重大、剛度大，與木枕線路相比，其在荷載作用下的撓度較小，但彈性較差，列車通過不平順的混凝土枕線路時，軌道附加動力增大。為了增加彈性，減緩列

車的動力沖擊作用，在鋼軌和軌枕之間必須加設(shè)彈性墊層，并采用富有彈性的聯(lián)結(jié)扣件，以

提高線路的抗震能力。3)混凝土寬軌枕俗稱軌枕板，簡稱寬軌枕，是繼我國大量推廣混凝土枕后發(fā)展起來的軌道結(jié)構(gòu)。其底面積大（寬度約為混凝土枕的一倍），能有效地降低道砟應(yīng)力和變形，加之質(zhì)量大（每塊約

500kg），底部摩擦力增加，軌道變形比木枕或混凝土枕軌道大為減少。寬軌枕采用密鋪式（每公里鋪設(shè)

1760

根），每塊間隔約為

2.6cm，枕間縫隙小，道床不易臟污，外觀整潔美觀，軌道平順性、穩(wěn)定性好。其缺點是養(yǎng)護維修較困難。

板寬55厘米優(yōu)點：①軌道下沉量小。線路維修量小，約為普通混凝土軌枕線路的三分之一。②軌道易保持整潔。③線路平順、穩(wěn)定，有利于高速運行及鋪設(shè)無縫線路。其缺點是造價較高，在繁忙干線上換鋪也較困難。

知識點三、扣件中間聯(lián)結(jié)零件也稱扣件，鋼軌與軌枕間的聯(lián)結(jié)是通過中間聯(lián)結(jié)零件實現(xiàn)的。扣件必須具

有足夠的強度、耐久性和一定的彈性，能長期有效地保持鋼軌與軌枕的可靠聯(lián)結(jié)，阻止鋼軌

相對于軌枕的移動，并能在動力作用下充分發(fā)揮其緩沖減震性能，延緩軌道殘余變形積累。

此外，扣件還應(yīng)構(gòu)造簡單，便于安裝、拆卸和養(yǎng)護維修。1木枕扣件木枕扣件主要有混合式和分開式兩種。

1.混合式扣件混合式扣件零件有道釘和五孔雙肩鐵墊板。混合式扣件是我國鐵路木枕軌道上使用最廣泛的一種扣緊方式。它除用道釘將鋼軌、墊板和木枕一起扣緊外，還另用道釘將墊板與木枕單獨扣緊。

這種扣緊方式可減輕墊板的振動，且零件少，安裝方便。其缺點是扣壓力小，且鋼軌受荷載后向上撓曲時，易將道釘拔起，降低扣壓力。普通道釘外形50kg/m

鋼軌用鐵墊板2.分開式扣件它是用

4

個螺紋道釘聯(lián)結(jié)墊板與木枕，兩個底腳螺栓扣壓鋼軌與墊

板，其道釘和底腳螺栓構(gòu)成“K”型，故又稱“K”型分開式扣件。分開式扣件扣壓力大，可有效

防止鋼軌爬行。其缺點是零件多，用鋼量大，更換鋼軌麻煩。分開式扣件主要用在無砟橋上。2

混凝土枕扣件混凝土枕由于重量大、剛度大的特點，對扣件性能要求較高，對其扣壓力、彈性和可調(diào)

性均有較嚴(yán)格要求。我國普速鐵路混凝土枕扣件，主要有扣板式扣件和彈條扣件。1)扣板式扣件扣板式扣件主要由扣板、螺紋道釘、彈簧墊圈、鐵座及絕緣緩沖墊板組成，扣板式扣件零件簡單，調(diào)整軌距比較方便，但彈性和扣壓力較低，在使用過程中容易松勁，適用于

50kg/m

及以下鋼軌的線路上。2)彈條型扣件彈條I型扣件主要由

ω

形彈條、螺紋道釘、軌距擋板、擋板座及彈性橡膠墊板等組成。彈條用于彈性扣壓鋼軌，要求保持一定的扣壓力及足夠的強度。彈條Ⅱ型扣件彈條Ⅱ型扣件除彈條采用新材料重新設(shè)計外，其余部件與彈條

I

型扣件通用，仍為帶擋肩、有螺栓扣件。在原使用彈條

I

型扣件地段，可用彈條Ⅱ型彈條更換原

I

型彈條。彈條Ⅱ型扣件具有扣壓力大、強度安全儲備大、殘余變形小等優(yōu)點。適用于Ⅱ或Ⅲ型混凝

土枕的

60kg/m

鋼軌線路。彈條Ⅲ型扣件彈條Ⅲ型扣件是無螺栓無擋肩扣件。無螺栓無擋肩扣件是世界各國軌枕扣件發(fā)展的趨勢，

特別適用于重載大運量、高密度的運輸條件。彈條Ⅲ型扣件具有扣壓力大、彈性好等優(yōu)點，特別是取消了混凝土枕擋肩，從而消除了

軌底在橫向力作用下發(fā)生橫移導(dǎo)致軌距擴大的可能性，因此保持軌距的能力很強，又由于取消了螺栓聯(lián)結(jié)的方式，大大減小了扣件養(yǎng)護工作量。CompanyLogo中間聯(lián)結(jié)扣件木枕聯(lián)接中間聯(lián)結(jié)扣件CompanyLogo混凝土枕聯(lián)接彈條Ⅲ型，無擋肩GJ-Ⅲ型減振降噪扣件知識點四、道床1

道床的作用道床是指鋪設(shè)在路基之上，軌枕之下的道砟層，是軌枕的基礎(chǔ)，它的主要作用是：①直接承受軌枕傳來的壓力，并把這個壓力擴散，均勻地傳布于路基面，對路基面起到

保護作用；②阻止軌道框架在列車作用下發(fā)生的縱橫向位移，保持軌道穩(wěn)定；③便于排水，使路基面和軌道保持干燥；④使軌道具有更大的彈性和緩沖性能；⑤便于校正軌道的平面、縱斷面。2道床材料道床類型主要有無砟軌道道床用混凝土灌注的整體道床和用瀝青等加工材料灌注的瀝青道床、以及有砟軌道的以松散道砟組成的道床等。3道床斷面道床斷面包括道床厚度、頂面寬度及邊坡坡度三個主要特征。①道床厚度是指直線上鋼軌或曲線上內(nèi)股鋼軌中軸線下軌枕底面至路基頂面的距離。②道床頂面寬度道床頂面寬度與軌枕長度和道床肩寬有關(guān)。道床寬出軌枕兩端的部分稱為砟肩，其寬度稱為道床肩寬。在無縫線路地段，為了提高道床的橫向阻力，可將砟肩適當(dāng)堆高。③道床邊坡坡度道床邊坡是指自道床頂面引向路基頂面的斜邊，其坡度大小是保證道床堅固穩(wěn)定的重要因素。

增大肩寬可采用較陡的邊坡，而減小肩寬則必須采用較緩的邊坡。4

道床病害及其防治道床病害主要有道床變形、道床翻漿冒泥和道床沉陷等。1)道床變形①道床變形的原因道床變形可分為初期急劇下沉和后期緩慢發(fā)展兩個階段。初期下沉是指新鋪的道砟或起道搗固作業(yè)后，道砟處于不穩(wěn)定的松散狀態(tài)，在沖擊振動作用下，道砟形成穩(wěn)定組合及間隙被壓密過程中造成的下沉。后期緩慢下沉是由于列車荷載反復(fù)作用，壓力和振動力以及搗固時搗鎬的打擊使碎石破損、磨損和石砟產(chǎn)生流動引起的下沉，在振動加速度較大的軌枕范圍內(nèi)較明顯。此外，雨水的滲透進一步減小了顆粒間的磨擦系數(shù)，加速道床下沉。②道床變形的整治道床的變形是不斷發(fā)生發(fā)展的，整治道床變形一方面要做好道床排水，加強搗固，及時補充石砟；另一方面要加強線路的養(yǎng)護維修，保持線路的平順性，以減小列車的動力沖擊作用，并采用優(yōu)質(zhì)道砟。2)道床翻漿冒泥道床翻漿冒泥的原因主要是道床臟污和排水不良。①道床臟污的原因道床臟污的原因一是機械磨損，即搗固作業(yè)時搗鎬的打擊和列車頻繁的動力沖擊作用，

使道砟不斷被粉碎形成粉末；二是外界松散物質(zhì)和塵土等的侵入。道床臟污程度在其斷面上

的分布并不是均勻的，一般在軌枕底下

10cm

范圍內(nèi)較大。其結(jié)果是使道床喪失了排水性能

及應(yīng)有的彈性，使承載力迅速降低，從而引起翻漿冒泥、道床下沉和線路不平順等病害。②道床翻漿冒泥的防治預(yù)防和整治道床翻漿冒泥，除了有計劃地對道床進行清篩，保持道床清潔、飽滿、密實外，必須切實做好道床排水，必要時可增設(shè)橫向盲溝，以利于排水。3)道床沉陷①道床沉陷的原因一方面，道床臟污，排水不良，使路基頂面軟化，承載力降低，道砟逐漸陷入路基內(nèi)，

造成道床沉陷；另一方面，道床厚度不足，或未按規(guī)定在路基面鋪設(shè)砂墊層，道砟陷入路基

面內(nèi)形成道砟陷槽，造成道床沉陷。道床沉陷使道砟陷入路基，形成各種道砟袋、道砟槽，使路基基床向兩側(cè)擠開，導(dǎo)致路

基病害，降低路基承載力。②道床沉陷的防治為防止道床沉陷，必須做好道床墊層和排水設(shè)備。在日常養(yǎng)護工作中，要及時清篩道床

和清理排水設(shè)備，排水困難地段可設(shè)置橫向盲溝。對已經(jīng)產(chǎn)生道床沉陷的地段，應(yīng)及時清理，

必要時須對路基面填土進行換填，并做好排水，補充石砟，加強搗固。知識點五、軌道加強設(shè)備軌道加強設(shè)備包括防爬設(shè)備、軌距桿和軌撐等。1

軌道的爬行列車車輪沿鋼軌運行時，除產(chǎn)生豎直力和橫向力外，還有縱向力。由于縱向力的作用，

在鋼軌基礎(chǔ)阻力不足以抵抗這一縱向力時，會引起鋼軌縱向位移，在扣件阻力大于道床阻力的條件下，還會帶動軌枕一起移動，這種現(xiàn)象稱為軌道的爬行，其縱向力稱為爬行力。1)爬行的原因軌道爬行的原因十分復(fù)雜，其中最基本和起決定性的則是鋼軌在動荷載作用下的波浪形撓曲。機車在運行時，由于機車車輪粘著力的影響，會使鋼軌產(chǎn)生一種與行車方向相反的爬行。

在列車制動地段，列車的制動對鋼軌產(chǎn)生與行車方向一致的縱向力，促使鋼軌沿著行車方向

爬行。此外，車輪通過接頭時，軌頭受到?jīng)_擊發(fā)生振動而降低軌道的縱向阻力，使鋼軌因受阻

力的影響而未能實現(xiàn)的溫度伸縮變形釋放出來，也造成軌道的爬行。2)軌道爬行的一般規(guī)律

Ⅰ.在雙線地段爬行方向與列車運行方向基本相同，列車運行方向在下坡道時爬行量較大。

Ⅱ.兩個方向運量大致相等的單線地段，其兩個方向都發(fā)生爬行，且易向下坡道方向爬行。

Ⅲ.兩個方向的運量顯著不同的單線地段，其運量大的方向爬行量較大，在運量大的下坡道方向爬行量更大。Ⅳ.雙線或單線的制動地段，均易向制動方向爬行。3)軌道爬行的危害線路爬行對軌道的危害很大，鋼軌爬行后使接頭擠成連續(xù)瞎縫，促使脹軌跑道；另一端則拉大軌縫，造成鋼軌、夾板、螺栓傷損或拉彎、拉斷螺栓，拉彎中間扣件，拉裂木枕或拉斜軌枕，造成軌道不平順，增加維修工作量。在明橋上的鋼軌爬行時，使橋枕間距擴大，甚至?xí)愉摿涸斐芍ё鶕p壞，嚴(yán)重時使墩臺發(fā)生裂紋。在道岔上的鋼軌產(chǎn)生爬行時，將影響尖軌的正確位置或轉(zhuǎn)轍器扳動的靈活性。軌道爬行往往使軌枕離開搗固堅實的道床，造成軌道沉落，軌枕吊板增多，產(chǎn)生和加大軌面坑洼。4)防止爬行的措施防止軌道爬行的根本措施，在于提高軌道的縱向阻力，保證鋼軌與軌枕之間不發(fā)生相對

移動，亦即需要加強中間扣件的扣壓力、接頭夾板的夾緊力、夯實道床以提高道床的阻力，

并增設(shè)足夠的防爬設(shè)備，以加大軌道抵抗縱向移動的阻力。2防爬設(shè)備軌道爬行是線路的主要病害之一，對軌道結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性起破壞作用，因此，必須從設(shè)備上采取措施防止爬行。1)防爬設(shè)備的組成我國鐵路目前采用的防爬設(shè)備，基本上采用穿銷式防爬器和防爬支撐相結(jié)合的方式。防爬設(shè)備包括防爬器和防爬支撐兩部分。在碎石道床地段，一般用一對防爬器和三對支撐組成一個防爬組，將四根軌枕連成一個防爬整體，這種形式稱為單方向鎖定組；如在反方向也安裝一對防爬器時，則稱為雙方向鎖定組。②防爬設(shè)備的安裝鋪設(shè)木枕的線路、道岔，采用分開式扣件時，如無爬行，可不安裝防爬設(shè)備；正線、到發(fā)線上的道岔、絕緣接頭、橋梁前后各75m地段及駝峰線路，應(yīng)增加防爬設(shè)備數(shù)量；其他站線的線路、道岔，應(yīng)根據(jù)爬行情況，適當(dāng)安裝防爬設(shè)備。3軌距桿和軌撐列車通過曲線時對軌道的橫向作用力，能使鋼軌橫移和向外傾倒，使軌距擴大。為避免上述弊端，防止軌距擴大，保持曲線軌道的穩(wěn)定，應(yīng)安設(shè)軌距桿或軌撐。軌距桿能將左右兩股鋼軌連接固定以保持軌距。軌撐安設(shè)在鋼軌外側(cè)，能提高鋼軌的抗傾覆力。曲線地段應(yīng)按下列條件安裝軌距桿或軌撐：鋪設(shè)木枕線路，正線半徑800m及以下和站線半徑450m及以下的曲線，按下表的規(guī)定安裝軌距桿或軌撐。半徑350m及以下的曲線和道岔導(dǎo)曲線，可根據(jù)需要同時安裝軌距桿和軌撐。鋪設(shè)混凝土枕線路，采用彈條扣件時，不安裝軌距桿或軌撐。設(shè)有軌道電路線路，安裝軌距桿時，應(yīng)使用絕緣軌距桿。CompanyLogo知識點六、道岔1道岔的定義、作用道岔是一種在車站大量鋪設(shè)，使機車車輛能從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備。道岔的作用是可以使機車車輛由一條線路轉(zhuǎn)入另一條線路或越過另一條線路，實現(xiàn)機車、車輛的轉(zhuǎn)線與跨越。2道岔的組成構(gòu)造以單開道岔為例，單開道岔是最常見、最簡單的線路連接設(shè)備。它由轉(zhuǎn)轍器部分、連接部分、轍叉及護軌三大部分組成1)轉(zhuǎn)轍器部分轉(zhuǎn)轍器部分是由基本軌、尖軌、跟端結(jié)構(gòu)、聯(lián)接零件（拉桿、連接桿、頂鐵、滑床板、軌撐、轍前墊板、轍后墊板）及轉(zhuǎn)轍機械等所組成。1-基本軌；2-轍前墊板；3-尖軌；4-拉桿；5-滑床板；6-連接桿；7-軌撐；8-頂鐵；9-尖軌、跟部；10-轍后墊板2)轍叉及護軌部分轍叉及護軌部分由轍叉、護軌及聯(lián)結(jié)零件等組成。兩翼軌相距最近處稱轍叉咽喉。從轍叉咽喉至轍叉心軌實際尖端之間稱為“有害空間”，這一段是軌線中斷區(qū)段。為保證車輪在有害空間處進入正確的輪緣槽，防止進入異線，通常在轍叉兩側(cè)相對應(yīng)位置的基本軌內(nèi)側(cè)設(shè)護軌。護軌是用普通鋼軌經(jīng)過刨切彎折而成，并用間隔鐵、螺栓等零件與基本軌聯(lián)接。CompanyLogo轍叉角CompanyLogo翼軌長心軌短心軌我國目前單開道岔上常用的轍叉有：錳鋼整鑄式轍叉它是用含錳量10％～14％的高錳鋼把心軌和翼軌鑄成整體的轍叉。此種轍叉不僅整體性、穩(wěn)定性好，而且使用壽命長，維修工作量小，廣泛用于干線鐵路線上。鋼軌組合式轍叉它是由長心軌、短心軌和用普通鋼軌經(jīng)彎折、刨切加工而成的翼軌，用不同尺寸的間隔鐵和螺栓聯(lián)接拼裝緊固而成整體的轍叉。可動心軌轍叉它是由長心軌、短心軌拼裝成的可動心軌和翼軌、叉跟基本軌、幫軌等組合而成。此種轍叉利用心軌可擺動與翼軌密貼的特征，消除了有害空間，不僅避免了車輪對心軌和翼軌的沖擊，而且還提高了列車直向過岔的速度，廣泛用于提速的鐵路線上。3)連接部分連接部分包括兩根直軌和兩根曲線軌。它把轉(zhuǎn)轍器部分和轍叉及護軌部分連接起來，使之成為一組完整的道岔。導(dǎo)曲線一般采用圓曲線，其半徑大小決定于道岔的號數(shù)及列車側(cè)向過岔的速度。連接部分將轉(zhuǎn)轍器部分與轍叉部分連接起來構(gòu)成一組完整的道岔。單開道岔的導(dǎo)曲線，根據(jù)需要設(shè)置6mm的超高，為保持導(dǎo)曲線的位置和圓順，在導(dǎo)曲線部分大多鋪設(shè)有墊板、軌距桿、軌撐及防爬設(shè)備。3道岔種類道岔種類很多，常見的有：普通單開道岔、單式對稱道岔、三開道岔、交分道岔、交叉設(shè)備等。1)單開道岔分為左開、右開兩類2)單式對稱道岔單式對稱道岔又稱對稱雙開道岔，整個道岔對稱于主線的中線或轍叉角的中分線，列車通過時無直向及側(cè)向之分。它是單開道岔的一種特殊形式，其結(jié)構(gòu)與單開道岔基本相同，只是連接部分沒有直軌，只有導(dǎo)曲線軌。CompanyLogo3)三開道岔三開道岔是將一個道岔納入另一個道岔內(nèi)構(gòu)成（兩順向道岔），有三個轍叉，可開通三個方向。三開道岔可縮短用地；但尖軌壽命短，兩普通轍叉部分不能設(shè)置護軌，且存在有害空間，車輛沿主線方向運行速度低。4)菱形交叉一條線路與另一條線路在同一平面上相交，使機車車輛能跨越線路運行，交叉角小于

900

的連接設(shè)備稱為菱形交叉。由兩個銳角轍叉和兩個鈍角轍叉組成，但沒有轉(zhuǎn)轍器，機車車輛只能在原來的線路上通過交叉后繼續(xù)前進，而不能轉(zhuǎn)線。CompanyLogo5)交分道岔交分道岔分為單式和復(fù)式兩種。在菱形交叉的一側(cè)增添兩副轉(zhuǎn)轍器部分和一對連接曲線，

即構(gòu)成單式交分道岔；在菱形交叉的兩側(cè)各增添一對連接曲線，則構(gòu)成復(fù)式交分道岔。一組復(fù)式交分道岔相當(dāng)于兩組對向鋪設(shè)的單開道岔，可以開通四個方向，占地長度短，

廣泛用于地面狹窄而又繁忙的站場咽喉區(qū)，復(fù)式交分道岔又分為固定式和活動式兩種。4

道岔轍叉號道岔的轍叉號數(shù)也稱道岔號數(shù)，我國規(guī)定以道岔轍叉角的余切（即轍叉的跟端長和跟端支距的比值）來確定。道岔號數(shù)在現(xiàn)場可用下法測定：先在心軌頂面找出

100mm

和

200mm

兩處頂寬位置，

然后量出這兩處間的垂直距離（mm），用其除以

100，所得數(shù)即為道岔號數(shù)。從

N=cotα=FE/AE

可以看出，轍叉角

α

越小，N

值就越大，導(dǎo)曲線半徑也越大，列車側(cè)線通過道岔時就越平穩(wěn)，允許過岔速度也就越高。道岔號數(shù)與轍叉角的對應(yīng)關(guān)系5

列車過岔速度影響因素分析1)列車直向過岔速度主要受以下因素影響：車輛進入轍叉時，車輪輪緣對護軌緩沖段及翼軌的沖擊。沖擊角愈大，動能損失及震動愈大，旅客愈不舒服。道岔幾何結(jié)構(gòu)不平順(如尖軌與基本軌的高差及尖軌部分軌距變化較大等)，造成運行不平穩(wěn)及搖晃。車輛通過有害空間時，車輪瞬間起落很大，造成車輛重心上下起伏、震動和強烈搖晃,列車速度愈大顛簸愈大。2)提高道岔直向過岔速度的主要辦法采用可動心軌道岔，消滅有害空間。適當(dāng)加長翼軌及護軌緩沖段，以減小沖擊角。改善道岔結(jié)構(gòu)，采用特種斷面尖軌，嚴(yán)格控制道岔直向軌距變化，增強道岔各部分的耐磨性等。3)列車側(cè)向過岔速度主要受以下因素影響：列車由直線進入側(cè)線時，外輪輪緣對尖軌和導(dǎo)曲線外軌的沖擊，迫使車輛不斷改變運行方向。沖擊角愈大，車輪對鋼軌沖擊愈大，動能損失愈大，旅客愈不舒服。導(dǎo)曲線半徑的大小及導(dǎo)曲線不設(shè)超高。由于導(dǎo)曲線半徑一般較小，導(dǎo)曲線外軌一般不設(shè)超高，直接限制了列車側(cè)向過岔速度和影響了旅客的舒適度。4)提高列車側(cè)向過岔速度的主要辦法采用大號數(shù)道岔，以增大導(dǎo)曲線半徑，減少沖擊角。采用曲尖軌、曲轍叉、或加長的直線尖軌，以減小轉(zhuǎn)轍角，加大導(dǎo)曲線半徑。采用對稱道岔。當(dāng)對稱道岔與單開道岔號數(shù)相同時采用對稱道岔可增大導(dǎo)曲線半徑，減小轉(zhuǎn)轍角和轍叉角，因此可以提高列車過岔速度。6

道岔中心線表示用道岔處的兩線路中心線及其交點表示道岔，繪圖比較簡單，而且也能滿足設(shè)計和施工的需要，這種方法已在站場設(shè)計中廣泛采用。例題：用道岔中心線表示法繪制

9

號左開單開道岔：步驟

1：在主線線路中心線上先確定兩線路中心線交點的位置；步驟

2：從交點沿主線線路中心線畫等于轍叉號數(shù)的

9

個等分線段；步驟

3：在最后一個線段末端，垂直于主線線路中心線向上畫一個等分線段；步驟

4：將該垂直等分線段的終點與道岔中心連接即完成。【任務(wù)自測】一、填空題1、軌道由()、軌枕、扣件、道床、道岔和()組成。2、將鋼軌固定在軌枕上，并保持其穩(wěn)固位置,，防止鋼軌作相對于軌枕的縱向移動得是()。3、鐵路線路相連接或交叉設(shè)備的總稱為()。4、常見的道岔種類有:()、()、三開道岔、交分道岔、交叉設(shè)備。5、單開道岔主要由轉(zhuǎn)轍器部分、()、()部分組成。6、從轍叉咽喉至轍叉實際尖端之間有一段軌線中斷地帶，車輪有失去引導(dǎo)誤入異線而發(fā)生脫軌事故的可能,所以此處被稱為()。7、道岔上()的存在是限制過岔速度的一個重要因素。8、從轍叉咽喉至轍叉心軌實際尖端之間稱為“()”，這一段是軌線中斷區(qū)段。二、選擇題1、我國鐵路標(biāo)準(zhǔn)直線地段軌距為()毫米。A1455

B1543

C1435

D13452、為了列車運行的安全，必須將兩根鋼軌的末端連接起來，采用的是()。A中間聯(lián)結(jié)零件

B接頭聯(lián)結(jié)零件

C固定聯(lián)結(jié)零件

D防爬設(shè)備3、我國規(guī)定以轍叉角的()表示轍叉號數(shù)。A正弦

B正切

C余弦

D余切4、兩翼軌間的最小距離處，稱為()。A轍叉咽喉

B有害空間

C轍叉理論尖端

D轍叉實際尖端三、名詞解釋1、軌道的爬行2、軌道3、有害空間4、轍叉號數(shù)5、道岔6、護軌四、判斷題1、道岔號數(shù)與行車速度成反比。()2、從N=cotα可以看出,轍叉角愈小,轍叉號數(shù)愈大;轍叉角愈大,轍叉號數(shù)愈小。()3、轍叉號數(shù)也稱道岔號數(shù)。()4、采用可動心軌道岔，消滅有害空間可以提高道岔直向過岔速度。()五、簡答題1、從鋼軌的斷面形式上說明鋼軌的組成，鋼軌有哪些作用?2、道床的作用是什么?3、軌道爬行的危害是什么?4、列車直向過岔速度主要受哪些因素影響?5、提高道岔直向過岔速度的主要辦法有哪些?6、列車側(cè)向過岔速度主要受哪些因素影響?7、提高列車側(cè)向過岔速度的主要辦法有哪些?任務(wù)

2

軌道不平順的檢測與評價管理標(biāo)準(zhǔn)【任務(wù)引導(dǎo)】2023

年

10

月

15

日

3

時

50

分許，黑龍江黑河地方鐵路公司一施工的工程車輛在黑河市

境內(nèi)地方鐵路孫吳北站至潮水站間傾覆侵入鐵路線路，導(dǎo)致運行至此的

K5133

次旅客列車

機車及機車后第

1

至

4

位車輛脫軌。哈爾濱鐵路局集團公司積極配合地方鐵路部門開展救援

起復(fù)，車上旅客和工作人員全部平安，已安全轉(zhuǎn)運。引導(dǎo)問題：除以上事故中的因素，本任務(wù)中哪些因素也可能導(dǎo)致列車脫軌？【知識要點】軌道不平順的含義、檢測方式、評價方法及管理標(biāo)準(zhǔn)；軌道的維護【知識講解】新建鐵路線路經(jīng)驗收合格投入運營后，在列車荷載和外界各種因素的作用下，組成軌道的各種設(shè)備及幾何形位會發(fā)生變化。為保持軌道狀態(tài)良好，保證列車能以規(guī)定的速度安全平穩(wěn)和不間斷地運行，必須經(jīng)常對線路進行檢測，這就要求工務(wù)部門應(yīng)按設(shè)備的變化規(guī)律及時執(zhí)行各項檢測制度。因此，線路檢測對鐵路運輸安全發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。線路檢測的內(nèi)容包括鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、道岔等軌道設(shè)備狀態(tài)以及它們組成在一起的軌道幾何形位，掌握其變化發(fā)生及發(fā)展的規(guī)律，可為線路維修養(yǎng)護提供科學(xué)依據(jù)。知識點一、軌道不平順的含義軌道不平順是指軌道幾何形狀、尺寸和空間位置的偏差（絕對偏差和相對偏差）；直線軌道不平、不直，對中心線位置和軌道高度、寬度正確尺寸的偏離；曲線軌道不圓順，偏離曲線中心線位置，偏離曲率、超高、軌距的正確數(shù)值，偏離順坡變化尺寸等軌道幾何偏差，道岔部分的偏差有與直線及曲線相似之處，兼有直線和曲線的特點，還有其本身的特征。高平順性線路的要求：高平順性線路的高低、軌向、水平、扭曲和軌距偏差等局部孤立存在的不平順幅值小；連續(xù)成段大量存在的各種不平順幅值的標(biāo)準(zhǔn)差很小；敏感波長和周期性不平順的幅值小，具有諧振波形特征的不平順幅值

更小；焊縫不平順、新軌的平直

性偏差極小；軌道不平順各波長

成分的功率譜密度值都很小。知識點二、軌道的檢測方式靜態(tài)檢測指的是軌道在不受輪軌作用力時的幾何尺寸狀態(tài)，通常可采用人工或者軌檢儀對線路軌道進行測量。常用人工檢查工器具有鐵路道尺、支距尺、鋼尺、塞尺、高強度平直尺、軌縫尺、鋼軌磨耗測量儀、鋼軌廓形測量儀、弦線等