《轨道工程施工技术》课件 什么是轨枕

什么是轨枕主讲教师目录CONTNETS02轨枕的类型与技术特点01认识有砟轨道结构01PARTONE认识有砟轨道结构认识有砟轨道结构011、轨枕的功用与要求支承钢轨，保持轨距和方向，并将承受的钢轨力均匀地传递给道床。功用a、坚固、耐久、有一定的弹性b、便于固定钢轨，抵抗轨道框架的纵向和横向位移；c、价格低廉、制造简单、易于铺设养护要求认识有砟轨道结构012、轨枕的分类木枕、混凝土轨枕、钢枕塑料轨枕等横向轨枕、纵向轨枕、短枕、双块式轨枕等普通轨枕、岔枕、桥枕等按材质分按铺设部位分按构造和铺设方法分认识有砟轨道结构01桥上护轮轨及桥枕基本轨桥枕护轮轨认识有砟轨道结构013、混凝土枕外形底面：宽（增大支承面积、减小对道床压力），设凹形花纹（提高轨枕与道床摩阻力）横截面：梯形（节约混凝土、便于脱模）宽度：两端承轨槽（轨枕顶面支承钢轨的部分称承轨槽，设倾向轨枕中部的1:40斜坡）处宽、中间窄外形：如图长度：一般2.5m~2.6m12345认识有砟轨道结构01认识有砟轨道结构01Ⅲa型混凝土轨枕外形尺寸认识有砟轨道结构0102PARTTWO轨枕的类型与技术特点轨枕的类型与技术特点02在轨道结构中，轨枕的作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。轨枕应具有必要的坚固性、弹性和耐久性，并能便于固定钢轨，有抵抗纵向和横向位移的能力。轨枕按其材质分为木枕、钢枕和混凝土枕。轨枕的类型与技术特点02一、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。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等缺点。轨枕的类型与技术特点02二、钢枕从1825年铁路问世以来，最初都用木枕，1864年法国提出钢枕方案，当时在欧洲发展最快。使用钢枕最多的有德国、瑞士及南美洲，德国最多时钢轨线路占所有铁路的40%，图3-1为德国的工字钢Y型钢枕，图3-2为用在一般线路上的钢枕。图3-1Y型钢枕(单位：mm)图3-2用在一般线路上的钢枕轨枕的类型与技术特点02Y型钢枕的优点是：能保持良好的轨道几何状态，提高轨道的稳定性，节省安装投资，并能够回收利用；可以适用于新建线路、大修线路，以及标准轨距、窄轨距、宽轨距、道岔区等有砟或无砟轨道，通用性比较好。日本大量试铺钢轨在1893年，在上信越干线上，共铺了8公里，10000根左右，当时因技术问题，寿命只有15年。而直到1928年前日本使用的钢枕，都是从法国和德国进口。第二次世界大战后，因预应力混凝土枕（PC枕）出现，钢枕被逐渐取代。从1986年到1994年，德国在路基上铺设Y型钢枕63km、隧道内铺设1.734km。因为钢枕的金属消耗量过大，造价不菲，体积也笨重，钢枕在我国正线上并未使用。二、钢枕轨枕的类型与技术特点02三、混凝土枕随着铁路高速、重载发展的需要，用混凝土枕代替木枕已成为发展方向，由于普通钢筋混凝土枕抗弯能力差，容易开裂失效，后改进为预应力混凝土轨枕，简称为混凝土枕（Pc枕）。混凝土枕缺点是刚度大、弹性差，致使道床承受的压力和振动加速度增大,在有碴线路上会加剧道碴的粉化,造成轨道的下沉增大，对机车车辆走行部分产生不利影响。同时混凝土枕重量大，Ⅰ、Ⅱ型混凝土轨枕一般在220～250kg,Ⅲ型混凝土枕一般为350kg，人工更换混凝土枕不方便。轨枕的类型与技术特点02三、混凝土枕从制造工艺分：普通混凝土枕、预应力钢筋混凝土枕两类。两者区别在于后者在制造时采用预应力技术。普通混凝土枕强度较低、抗裂性差，容易开裂失效，已被淘汰。预应力混凝土轨枕，制作时给混凝土施加强大的预压应力，因而具有抗裂性能好，用钢量少的优点，在我国得到广泛应用。按配筋直径大小分：钢弦（高强度钢丝，简称弦、丝S）和钢筋（高强度钢筋，简称筋J）两种。（一）混凝土枕分类在我国铁路上，曾先后试铺过多种类型的预应力混凝土轨枕，如“弦61”、“筋63”、“弦79”、“筋81”、“丝81”等型号，“61”、“63”、“79”、“81”代表设计年份。79型以前的混凝土轨枕统称为旧轨枕。12三、混凝土枕轨枕的类型与技术特点02按结构形式分有整体式、组合式和半枕三种。整体式混凝土枕整体性强，稳定性好，制作简便，是目前各国使用最多的一种类型。组合式混凝土枕由两个钢筋混凝土块体用一根钢杆连接而成。整体性不如整体性混凝土枕，但由于它用混凝土和钢材组合而成，能充分发挥各自的力学性能优势，如双块式混凝土枕。半枕用两块普通钢筋混凝土块体分别支承左右两股钢轨，彼此间无直接联系，一般用于整体道床，如弹性支承块无砟道床。3三、混凝土枕轨枕的类型与技术特点02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型混凝土轨枕包括69型、79型，79型是在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）。Ⅰ型混凝土轨枕的承载能力是按建设型蒸汽机车、轴重21t、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型混凝土轨枕的承载能力已不能适应这些条件的变化，破损加剧，寿命缩短。因此，在我国线路上正逐步被淘汰下道。（二）我国混凝土枕使用现状三、混凝土枕轨枕的类型与技术特点022.Ⅱ型混凝土轨枕Ⅱ型混凝土轨枕设计有S-2、J-2、YⅡ-F、TKG-Ⅱ型等，承载力是按韶山型机车、轴重25t、最高时速120km/h标准设计的,适用于重型、次重型轨道。随着铁路提速、运输能量增加，Ⅱ型混凝土轨枕某些参数不能满足轨道结构发展需要，新Ⅱ型是Ⅱ型混凝土轨枕的替代产品，目前正在推广使用。图3-3、3-4分别为新Ⅱ型混凝土轨枕成品图和铺设在青藏铁路上的新Ⅱ型混凝土轨枕。三、混凝土枕轨枕的类型与技术特点02图3-3新Ⅱ型混凝土轨枕成品图图3-4铺设在青藏铁路上的新Ⅱ型混凝土轨枕三、混凝土枕轨枕的类型与技术特点023.Ⅲ型混凝土轨枕图3－5Ⅲ型有挡肩混凝土枕三、混凝土枕轨枕的类型与技术特点02图3－6Ⅲ型预应力混凝土轨枕在委内瑞拉试制成功Ⅲ型混凝土轨枕比Ⅱ型混凝土轨枕轨下和中间的承载力分别提高43%和65%，提高了轨道的整体强度。轨枕轨下截面静载能力可以达到210KN，中间截面可以达到170KN。Ⅲ型枕与Ⅱ型枕相比，加宽了枕底宽度，使之与道床的支承面积增加17%，端部侧面积增加20%，对于提高道床纵横向阻力和轨道稳定性十分有利。Ⅲ型枕长度2.6米，枕底面积7720cm2。三、混凝土枕轨枕的类型与技术特点02混凝土轨枕主要类型及特征，如图所示。类

型轨枕长（m）截面高度（mm）枕头外形承轨槽坡度质量（kg）轨下中部端部S-1（弦79型）2．5200175200斜1：40233S-2（弦81型）2．5200165200平1：40250J-2（筋