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哦 轨道工程 第一章铁路线路1 什么是铁路线路 在路基上铺设轨道 供机车车辆和列车运行的土工构筑物 2 铁路线路由哪些结构物组成 由路基 桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构 3 铁路线路的划分 1 按线路用途划分铁路线路分为正线 站线 段管线 岔线及特别用途线 正线是连结车站并贯穿或直股伸入车站的线路 站线是指到发线 用于接发旅客列车与货物列车的线路 调车线 用来集结车辆 解编列车和停放本站作业车及其他车辆 牵出线 站线的一种 一般按尽头式布置 装卸线 用于 装卸货物 货物线 用于货物运输的线路 如煤专线等 及站内指定用途的其他线路 段管线是指机务 工务 电务 供电等段专用并由其管理的线路 岔线是指在区间或站内接轨 通向路内外单位的专用线 特别用途线是指安全线 为了防止列车冒进另一进路 发生与其他列车或机车车辆冲突而设置的一种线路设施 和避难线 2 按线路铺设性质划分铁路线路分为无缝线路和有缝线路 无缝线路是由许多根标准长度的钢轨焊接成为不小于500m的长钢轨线路 因为长轨条没有轨缝而得名 有缝线路是把标准长度的钢轨通过轨道夹板连接而成的线路 第二章铁路轨道基本知识第一节铁路轨道组成及标准轨距通常由两条平衡的钢轨组成 钢轨固定放在轨枕上 轨枕之下为路碴 并由轨撑 扣件 压轨器 道夹板 弹条 铁路螺旋道钉等铁路配件紧固 我国采用1435mm国际标准轨距 第二节钢轨一 钢轨的功能1 为车轮提供连续 平顺和阻力最小的滚动面 以引导车辆前进 2 承受来自车轮的垂直力 横向水平力和纵向水平力 3 在电气化铁路和自动闭塞区段上能兼做轨道电路 二 钢轨截面设计原则及我国主型钢轨截面形状1 工字型断面原因 抵抗挠曲的最佳断面2 三个部分轨头 轨腰 轨底 3 钢轨截面的经验公式轨头顶面宽度 b 0 34M 51 70 mm 轨腰厚度 t 0 16M 7 08 mm 轨身高度 H 1 92M 54 16 mm 轨底宽度 B 1 25M 69 25 mm M 为每米钢轨的质量 kg 4 钢轨类型现行标准钢轨类型以每米长度的重量表示 有 75kg m 60kg m 50kg m 43kg m 38kg m 33kg m等 钢轨的标准长度为25m 12 5m两种 钢轨类型及主要尺寸表 第三节轨枕新 型混凝土枕长度为250cm 型混凝土枕长度为260cm 截面为梯形 上小下大 有利于增加轨枕支承面积和在轨下截面配置较多的钢筋以抵抗正弯矩 枕底面两端为双楔形 中间为矩形 枕底做出凹槽式花纹 以提高道床阻力 新 型枕 型枕 新 型平直段桥枕尺寸参数 新 型枕 平直段桥枕 第四节道岔道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备 通常在车站 编组站大量铺设 有了道岔 可以充分发挥线路的通过能力 由于道岔具有数量多 构造复杂 使用寿命短 限制列车速度 行车安全性低 养护维修投入大等特点 与曲线 接头并称为轨道的三大薄弱环节 道岔的种类有 单开道岔 对称道岔 复式交分道岔 交叉渡线道岔及组合道岔 常用单开道岔规格 型号及组成 单开道岔由转辙器 辙叉 护轨及连接部分和岔枕组成 转辙器包括基本轨 尖轨和转辙机械 当机车车辆要从A股道转入B股道时 操纵转辙机械使尖轨移动位置 尖轨1密贴基本轨1 尖轨2脱离基本轨2 这样就开通了B股道 关闭了A股道 机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元 这个单元包括固定辙叉心 翼轨及护轨 作用是保护车轮安全通过两股轨线的交叉之处 大家可能已经发现 车轮在通过辙叉时 从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间有一段空隙 这就是道岔的有害空间 车轮通过此处时 有可能因走错辙叉槽而引起脱轨 设置护轨的目的也就在此 它要强制引导车轮的运行方向 尽管如此 这个有害空间存在限制了列车通过道岔的速度 对开行高速列车十分不利 解决道岔有害空间的根本之道 就是消灭有害空间 既然普通道岔做不到 研制出特殊道岔 活动心轨道岔 心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴 与另一翼轨分开 这样一来 普通道岔的有害空间就不存在了 实践证明 消灭了道岔有害空间 行车更加平稳 过岔速度限制较小 因而特别适合运量大 需要开行高速列车的线路使用 活动心轨最主要的特点是辙叉心轨可以板动 当我们要开通某一方向股道时 活动 单开道岔规格 型号 单开道岔按钢轨类型分类 有75 60 50 43 m钢轨单开道岔 按道岔号码分类 有6 7 9 12 18 24 30 38号等 现适用于铁路正线和站线以12号及18号最为常用 在侧线通过高速列车的地段 则需铺设24号 30号等大号码道岔 常用60Kg m钢轨12 18号单开道岔 第三章轨道工程施工一 施工准备 1 施工调查1 轨道施工前 应核对经批准的施工设计文件 收集与轨道施工有关的工程竣工资料及变更设计文件 2 了解与铺轨有关工程的施工进度 核查路基 桥梁等工程有关资料及工程外观 核实铺轨进度计划 3 调查道砟的运输条件 提出铺轨方案 4 核查各种电线路 临时建筑物等建筑限界 5 核实桥头 临时岔线及软土等不良地质地段的填土质量和过渡段的施工情况 6 调查道口附件地形 地貌和交通情况 提出维持道路交通的临时措施 7 调查沿线水源 电源情况 落实用水 用电计划 8 了解可能作为铺轨基地 或倒装场 和停留工程宿营车的车站条件 选择卸料 堆存材料场地 9 铺轨前 应按铺轨计划进度 落实钢轨 轨枕 钢轨配件和道砟来源 10 铺设再用轨轨道时 应调查落实钢轨来源 数量 规格 伤损磨耗程度等 11 收集沿线的气象资料及轨温变化规律等有关资料 2 线路测量有砟轨道铺轨前按设计位置设置线路中桩 1 桩距 直线不大于50m 圆曲线地段应为20m 缓和曲线地段应为10m 特殊需要时 应予加桩 2 在曲线起讫点 缓圆点 曲中点和圆缓点 竖曲线的起讫点 曲中点 道口中心点 道岔中心及岔头 岔尾点 均应设置带钉的中桩 3 铺设混凝土宽枕地段 直线和曲线上的中桩距均不得大于10m 铺砟前中桩移置于道床外的路肩上 曲线地段设置在外侧路肩上 4 隧道内的中桩和内轨面高程可标记在边墙上 高程桩设置应符合以下规定 1 桩距 直线地段不大于50m 曲线地段不大于20m 线路纵断面变坡点和竖曲线起讫点 应增设桩橛 混凝土宽枕地段桩距不大于10m 2 高程桩应设置在道床外的路肩上 曲线地段设置在内侧路肩上 铺设混凝土宽枕地段 高程桩应设置在道床两侧的路肩上 3 铺轨前应编制实施性施工组织设计 4 轨料存放1 材料堆码应基底平整 底层架空 地面应有良好的排水系统 堆码应便于装卸 取放 清点 并做好标识 2 钢轨整理后应分类垛码 并符合以下规定 不符合要求的再用轨 应作明显标记后剔除 严禁混入使用 钢轨长度应逐根丈量 长度偏差值应用白油漆写在轨端头部 同一长度 允许偏差内 的钢轨应同堆垛码 再用轨按不同级别 不同长度 不同磨耗程度分别垛码 支垫应与各层钢轨垂直放置 间距不大于5m 上下层同位 垛码层数应使钢轨不伤损变形 3 轨枕应分类分级垛码 并符合以下规定 垛码高度应根据场地承载力及装卸运输设备所需净空确定 垛码混凝土枕应上下同位 层间承轨槽处应垫以小方木或其他材料 其顶面应高出挡肩或螺旋道钉顶面20mm 4 道岔及其配件应配套成组或按部件分类放置 其中尖轨应与基本轨捆扎在一起 岔枕应按组垛码整齐 二 铺轨前铺砟 1 道砟采用 级铁路轨道的碎石道床材料应采用一级道碴 站线轨道可采用二级碎石道碴 2 铺底砟1 底砟铺设应采用压强不小于160kPa的机械碾压 压实密度不小于1 6g cm 2 底砟厚度允许偏差为 50mm 半宽允许偏差为 50mm 3 预铺道砟1 预铺道砟应符合下列规定 预铺道砟前应对道砟进行检验 道砟材料及级配应符合设计要求 预铺道砟前 应核对路基的高程及中桩 根据其摊铺厚度及中线 在路肩挂拉弦线 道砟可采用道砟摊铺机一次摊铺压实成形 或采用压强不小于160kPa的机械碾压 压实密度不小于1 6g cm 道砟铺设厚度不宜小于150mm 砟面应整平压实 砟面中间不得凸起 可压出凹槽 2 道砟摊铺压实后 应对其进行检测 判断是否达到质量标准 主要包括 砟面外形 铺设完成的砟面应在纵横向坡度 宽度 厚度等方面达到要求 平整度 用3m靠尺检查砟面平整度 速度大于160km h时为20mm 速度小于或等于160km h时为30mm 三 无缝线路轨道无缝线路是由许多根标准长度的钢轨焊接成为不小于500m的长钢轨线路 无缝线路轨道施工 应具备下列技术资料 轨道类型 线路平纵断面 长钢轨布置 单元轨节起讫点里程 缓冲区位置及设置标准 设计锁定轨温范围 纵向位移观测桩设置位置及标准 绝缘接头位置 平交道口位置 桥梁及隧道位置 道岔区配轨设计 使用线上材料的规格及标准 钢轨伸缩调节器设置位置等 施工前应调查当地气温资料 掌握轨温变化规律 缓冲区钢轨接头螺栓处钢轨面高低差及轨距线错牙允许偏差1mm 缓冲区长轨条轨端相错量不得大于40mm 1 基地钢轨焊接基地 或工厂 焊接长钢轨应采用闪光焊 钢轨闪光焊接 长钢轨焊接应优先在工厂焊接 特殊情况下 如工期控制 经技术经济必选后 可在工厂化基地焊接 长钢轨焊接应符合以下规定 1 基地 或工厂 焊接应配备轨端除锈 钢轨焊接 焊头正火 冷却 钢轨矫直 焊缝打磨 探伤 长轨运输等设备 焊前矫直机 2 在长钢轨焊接前应根据设计要求编制配轨计划表 3 焊接接头轨底上表面焊缝两侧各150mm范围内及距两侧轨底角边缘各35mm范围内应打磨平整 用200mm直尺测量 在焊缝中心线两侧各100mm范围内 焊头工作面表面不平度不应大于0 2mm 焊头及其附近钢轨表面不应有裂纹 明显压痕 划伤 碰痕 电击灼伤 打磨灼伤等伤损 焊头顶面及侧面应纵向打磨平顺 不得有低接头 4 长钢轨出厂时 长钢轨及焊接接头编号标记齐全 字迹清楚 工厂应提供焊头质量检验合格证交施工单位 必要时 施工单位可派质量监督人员驻厂 钢轨除锈机 长钢轨储存与运输 1 堆放长钢轨的各层之间宜采用钢轨支垫 支垫间距5m 各钢轨支垫应上下对正并与各层钢轨垂直放置 2 吊轨时应缓起缓落 防止跌落碰撞 吊运中应保持长钢轨平稳 3 长钢轨装车应选用多点 同步起落吊运的装卸设备 装卸过程中应防止长钢轨产生塑性变形 4 长钢轨的装运应按配轨计划表的要求分左右顺序装车 5 长钢轨应按超长货物组织运输 并制定安全措施 长钢轨运输车 2 铺设长钢轨有砟轨道铺轨可采用单枕连续铺设法或换铺法铺设 长钢轨铺设应符合以下规定 1 轨枕应方正 间距及偏斜允许偏差为 20mm 2 轨道中心线与线路设计中心线允许偏差为30mm 3 左右两股钢轨的胶接绝缘接头应相对 胶接绝缘接头轨缝距轨枕边缘不应小于100mm 3 铺砟整道长钢轨铺设后应进行铺砟整道或单元轨焊接 道床成段缺砟或道砟不足时不得进行综合整道作业 铺轨后铺设的道床应使用大型机械化整道作业车组分层铺砟 整道 起拨道捣固车 配砟整型车 动力稳定车 铺砟整道道床应符合下列要求 砟面外形 无缝线路轨道碎石道砟砟肩应堆高15cm 堆高道砟的边坡坡度应采用1 1 75 站线坡度应为1 1 5 型混凝土枕地段的道床顶面应与轨枕中部顶面平齐 其它类型枕地段的道床顶面应低于轨枕承轨面3cm 单线碎石道床顶面宽度 每层起道 捣固作业后 应进行1至2次动力稳定作业 整道后的道床断面应基本达到设计要求 曲线外轨超高应按设计设置 并在缓和曲线全长范围内均匀递减 4 工地钢轨焊接工地钢轨焊接应采用移动式闪光焊 道岔内困难位置 如尖轨跟端等 可采用铝热焊 移动式闪光焊 铝热焊 工地钢轨焊接应符合以下规定 1 钢轨焊头质量应符合 焊接接头轨底上表面焊缝两侧各150mm范围内及距两侧轨底角边缘各35mm范围内应打磨平整 用200mm直尺测量 在焊缝中心线两侧各100mm范围内 焊头工作面表面不平度不应大于0 2mm 焊头及其附近钢轨表面不应有裂纹 明显压痕 划伤 碰痕 电击灼伤 打磨灼伤等伤损 2 钢轨焊头顶面及侧面应纵向打磨平顺 不得有低接头 3 气温在0 以下及恶劣天气时 不宜进行工地焊接作业 4 承受拉力的焊缝 在其轨温高于400 时应持力保压 5 锁定焊接需要插入短轨时 插入短轨长度不应小于6m 材质与原钢轨相同 6 铝热焊缝距轨枕边缘不得小于100mm 5 线路锁定1 单元轨节锁定前应按设计要求设置好钢轨位移观测桩 锁定后应及时在钢轨上设置纵向位移观测的 零点 标记 2 单元轨节锁定时 实际锁定轨温必须在设计锁定轨温范围内 相邻单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于5 同一区间内各单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于10 左右两股钢轨锁定轨温差 当速度大于160km h时 不应大于3 当速度小于或等于160km h时 不应大于5 并准确记录始 终端的锁定轨温 否则 无缝线路铺设后必须进行应力放散并重新锁定 3 无缝线路有下列情况之一者应进行应力放散 实际锁定轨温超出设计锁定轨温范围 达不到上述第二点条件时 固定区钢轨出现严重的不均匀位移 因其他原因造成无缝线路锁定轨温不明确时 4 应力放散应力放散前应收集核对原锁定轨温资料 纵向位移观测资料 调查缓冲区轨缝及钢轨长度 放散地段桥梁及绝缘接头位置 曲线状况及钢轨和焊缝有无伤损等 放散量计算 放散量 mm 应根据放散线路长度L m 实际锁定轨温t2 及设计锁定轨温t1 进行计算 计算公式 0 0118L t1 t2 拉轨器拉轨 轨温计测量轨温 放散时应注意以下内容 应准确测量放散时轨温及放散前长轨伸缩量 沿线路方向每百米长度的伸缩量应均匀 放散时 应每400m左右设一撞轨点进行配合 确保长钢轨放散均匀 宜每隔100m设一位移观测点 位移观测桩应设置齐全 牢固 不宜损坏和易于观测 撞轨器撞轨 串动或张拉长钢轨时 应支垫滚筒或采取其他措施 禁止强行撞轨或硬性拨入等改变长钢轨长度的做法 线路锁定后 应定期观测钢轨不均匀位移量并做好记录 位移观测桩处换算200m范围内相对位移量不得大于10mm 任何一个位移观测桩处位移量不得超过20mm 单元轨节长度以900至2000m为宜 最短不得小于200m 完成锁定并经过列车碾压后 应及时组织复紧轨枕扣件 达到锁定要求 6 轨道整理有砟轨道静态几何尺寸允许偏差应符合下表 有砟轨道允许偏差 7 钢轨预打磨钢轨预打磨指新建无缝线路开通运营前为避免钢轨表面微小缺陷的发展扩大 对全线钢轨工作面进行的打磨 钢轨预打磨的作用 1 形成适合轮轨接触的轨头形面 2 去除钢轨表面脱碳层 3 去除因施工造成的轨面伤损 4 提高轨道平顺性 与焊接接头轨面浑然一体 5 预打磨后车轮走行光带必须居中 无缝线路开通前应对全线钢轨进行预打磨作业 钢轨预打磨应具备以下条件 1 无缝线路经整理作业后 道床进入稳定阶段 2 轨面高程及道床外观尺寸符合设计要求 3 钢轨扣件齐全紧固 为了形成预打磨廓面以保证