轨道工程复习试题及参考答案

轨道工程复习试题及参考答案一、单项选择题（共15题）我国铁路标准轨距为（）mm。A.1000B.1435C.1520D.1676铁路钢轨类型的划分依据是（）。A.每米长度的质量B.钢轨的总长度C.钢轨的材质D.钢轨的截面高度下列轨道部件中，作用是支撑钢轨、将钢轨荷载扩散至道床，并保持轨距和轨道方向的是（）。A.道床B.轨枕C.联结零件D.防爬器铁路道岔的号数（辙叉号数）N与辙叉角α的关系为（）。A.N=sinαB.N=cosαC.N=tanαD.N=cotα无缝线路钢轨的温度应力大小与以下哪个因素无关（）。A.轨温变化幅度B.钢轨弹性模量C.钢轨长度D.钢轨线膨胀系数曲线轨道轨距加宽的设置位置为（）。A.曲线外侧B.曲线内侧C.曲线内外侧各加一半D.轨道中心Ⅰ级铁路正线路基段重型有砟轨道，碎石道床总厚度不应小于（）mm。A.300B.400C.500D.600轨道几何形位中，沿线路中心线方向10m弦量测的竖向偏差称为（）。A.轨向B.高低C.水平D.轨距我国铁路正线轨道钢轨轨底坡的标准设置值为（）。A.1:10B.1:20C.1:40D.1:60下列哪种道床病害是导致无缝线路胀轨跑道的主要诱因之一（）。A.道床脏污B.道床板结C.道床横向阻力不足D.道床排水不良有砟轨道中，防止钢轨纵向爬行的主要设备是（）。A.扣件B.轨枕C.防爬器D.道砟客货共线铁路正线曲线最大超高值不应大于（）mm。A.100B.125C.150D.17560kg/m钢轨的标准截面积约为（）cm²。A.65.8B.77.45C.85.2D.95.3道岔中，用于引导车轮安全通过辙叉有害空间、防止脱轨的部件是（）。A.转辙器B.导曲线C.护轨D.翼轨有砟轨道养护维修中，用于校正轨道整体平面位置（线路方向）的作业是（）。A.起道B.拨道C.改道D.捣固二、多项选择题（共10题）下列属于铁路轨道基本组成部分的有（）。A.钢轨B.轨枕C.路基D.道床E.道岔钢轨的主要作用包括（）。A.直接承受列车轮载B.引导列车运行方向C.分散荷载至路基面D.作为电气化铁路的回流导体E.保持轨道几何形位混凝土轨枕相对于木枕的优点有（）。A.强度高B.弹性好C.耐久性好D.使用寿命长E.扣件联结可靠有砟轨道道床的主要功能包括（）。A.扩散轨枕荷载至路基面B.提供轨道纵横向阻力C.缓冲轮轨振动冲击D.便于调整轨道几何形位E.提高轨道整体刚度单开道岔的主要结构组成部分包括（）。A.转辙器B.连接部分C.辙叉及护轨D.防爬设备E.调车设备无缝线路相对于普通有缝线路的主要优点有（）。A.减少轮轨冲击振动B.降低养护维修成本C.提高行车平稳性D.消除温度应力E.延长轨道部件使用寿命下列属于铁路轨道静态几何形位检查项目的有（）。A.轨距B.水平C.高低D.轨向E.车体振动加速度铁路曲线轨道设置超高的主要目的包括（）。A.平衡列车离心力B.减少钢轨不均匀磨耗C.提高行车平稳性D.减小曲线轨距加宽量E.降低轮轨动力作用轨道扣件应满足的基本要求有（）。A.足够的扣压力B.适当的弹性C.良好的绝缘性能D.便于安装和调整E.最大的刚度有砟轨道线路养护的基本作业内容包括（）。A.起道B.拨道C.改道D.捣固E.钢轨焊接三、判断题（共10题）我国铁路正线轨道静态轨距允许偏差为+6mm、-2mm。（）钢轨类型是以每米钢轨的长度为依据进行划分的。（）混凝土轨枕的弹性性能优于木枕，因此广泛应用于正线轨道。（）道岔号数越大，辙叉角越小，列车通过道岔的允许速度越高。（）无缝线路的温度力大小与钢轨长度成正比，钢轨越长温度力越大。（）曲线轨距加宽应均匀设置在曲线外侧，以适应列车轮对的通过需求。（）道床横向阻力是防止无缝线路胀轨跑道的核心影响因素之一。（）我国铁路正线钢轨轨底坡的标准值为1:20，以匹配车轮踏面的锥度。（）有砟轨道道床清筛作业的主要目的是清除脏污道砟，恢复道床的排水性能和弹性。（）护轨的主要作用是限制钢轨的横向位移，防止轨道轨距扩大。（）四、简答题（共5题）简述铁路轨道的作用及基本组成。简述无缝线路的基本工作原理及主要技术优势。简述铁路曲线轨道设置超高的目的及设置原则。简述铁路道岔号数的定义及选用原则。简述有砟轨道捣固作业的作用及主要技术要求。五、计算分析题（共2题）某客货共线Ⅰ级铁路正线圆曲线，半径R=1000m，线路允许旅客列车最高速度v_max=120km/h，货物列车平均运行速度v_h=70km/h，试计算该曲线的合理超高值，并验证是否满足规范要求。（已知：客货共线铁路正线最大超高为150mm，超高按5mm取整，一般地段未被平衡欠超高允许值为75mm，未被平衡过超高允许值为50mm；超高计算公式为h=11.8v2/R，其中某无缝线路区段采用60kg/m钢轨，钢轨截面积A=77.45cm2六、案例分析题（共1题）某铁路局管内K128+300~K129+100段为无缝线路正线，采用60kg/m钢轨，有砟轨道结构，设计锁定轨温为22℃，夏季最高轨温可达60℃。2023年7月某日，当地最高气温39℃，14时实测轨温为57℃，线路养护工区为处理该段线路高低超限，临时安排作业班组进行起道捣固作业，起道量为40mm，作业前未测量轨温，作业过程中未设置轨温监测。作业结束后1.5小时，巡道员巡查时发现该段线路出现连续5处空吊板，直线段轨向出现明显“S”形弯，10m弦量测最大矢度达14mm，随即上报工区。工区接到上报后未及时采取降温措施，仅安排人员进行观测，30分钟后线路发生胀轨跑道，侵入邻线，导致两趟旅客列车晚点，未造成人员伤亡。请结合上述案例，回答以下问题：分析该段无缝线路发生胀轨跑道的主要原因。简述无缝线路胀轨跑道的预防措施。无缝线路发生胀轨跑道后应采取哪些应急处置措施？参考答案一、单项选择题答案B2.A3.B4.D5.C6.B7.C8.B9.C10.C11.C12.C13.B14.C15.B二、多项选择题答案ABDE2.ABD3.ACDE4.ABCD5.ABC6.ABCE7.ABCD8.ABCE9.ABCD10.ABCD三、判断题答案√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.√10.×四、简答题参考答案铁路轨道的作用及基本组成作用：①承受列车轮对传递的竖向、横向、纵向荷载，为列车提供连续、平顺、低阻力的走行面；②引导列车按规定方向运行，约束轮对的横向位移，保证行车安全；③电气化铁路中可作为牵引电流的回流导体，构成供电回路。基本组成：轨道由钢轨、轨枕、道床、联结零件、防爬设备、道岔六部分构成。其中钢轨直接承受轮载并引导列车；轨枕支撑钢轨、扩散荷载并保持轨距方向；道床扩散轨枕荷载、提供纵横向阻力与弹性；联结零件实现钢轨间、钢轨与轨枕间的可靠联结；防爬设备限制钢轨纵向爬行；道岔实现线路的连接与交叉，满足列车转线需求。无缝线路的基本工作原理及主要技术优势工作原理：将标准长度钢轨焊接成长钢轨线路，通过合理设计锁定轨温，将钢轨锁定在适宜的温度状态，利用钢轨自身强度承受温度应力，同时通过加强轨道结构（提高道床阻力、扣件扣压力）限制钢轨的伸缩变形，消除大量轨缝，保证轨道的稳定性与平顺性。技术优势：①减少轨缝处的轮轨冲击，降低轮轨动力作用，延长钢轨、车辆部件使用寿命；②显著提高行车平稳性，改善旅客舒适度，适配高速、重载铁路运营需求；③大幅减少接头养护维修工作量，降低运营成本，减少线路封闭时间；④降低轮轨噪声污染，改善沿线环境；⑤减少钢轨接头的病害发生率，提高轨道整体可靠性。铁路曲线轨道设置超高的目的及设置原则目的：①平衡列车在曲线运行时产生的离心力，使内外股钢轨承受的垂直荷载大致相等，减少钢轨不均匀侧磨；②提高列车运行平稳性与安全性，降低脱轨、倾覆风险；③改善旅客乘车舒适度，避免离心力带来的不适感。设置原则：①超高值应根据曲线半径、列车速度、车辆类型等参数计算确定，保证内外轨受力均衡；②超高值需符合规范限值，客货共线正线最大超高不超过150mm，单线铁路上下行速度差异较大时最大超高不超过125mm，避免低速列车过超高压偏内轨；③超高应在缓和曲线范围内均匀递减，顺坡率符合规范要求，直缓点至缓圆点超高从0线性升至最大值，圆缓点至缓直点降至0；④曲线长度不足缓和曲线长度时，超高递减应覆盖全曲线，避免局部顺坡率过大影响行车平稳。铁路道岔号数的定义及选用原则定义：道岔号数（辙叉号数）用N表示，数值等于辙叉角α的余切值，即$N=\cotα$，也可通过辙叉跟端长与跟端支距的比值计算。号数越大，辙叉角越小，导曲线半径越大。

选用原则：①满足行车速度要求：号数越大允许通过速度越高，正线、到发线等高速行车线路应选用大号数道岔；②匹配线路等级与功能：Ⅰ级铁路正线一般选用12号及以上道岔，高速铁路正线选用18号、30号、42号等大号码道岔，次要站线可选用较小号数道岔；③适应场地条件：站场布置受限时，可在满足最低速度要求的前提下合理选择道岔号数，平衡工程投资与运营需求；④兼顾技术经济性：大号数道岔平顺性好但造价高、占地多，需结合运营需求、场地条件、投资规模综合比选确定。有砟轨道捣固作业的作用及主要技术要求作用：①提高道床密实度与稳定性，增强道床纵横向阻力，防止轨道变形；②配合起道作业校正轨道高低、水平偏差，保证几何形位符合标准；③改善道床弹性，均匀传递轮轨荷载，减少动力冲击；④消除空吊板、暗坑等病害，延长轨道部件使用寿命。技术要求：①捣固范围应覆盖轨枕底部及两侧各不少于500mm范围，保证轨枕支撑均匀，杜绝空吊板；②捣固后道床密实度应符合要求，重型轨道捣固后道床密度不小于1.7g/cm³；③捣固后轨道几何偏差需控制在允许范围内，正线静态10m弦高低偏差不大于4mm，水平偏差不大于4mm；④起道量较大时应分层捣固，单次起道量不宜超过50mm，避免一次扰动过大导致道床失稳；⑤无缝线路地段捣固作业需严格控制作业轨温，起道量超过30mm时应在锁定轨温±10℃范围内作业，高温时段禁止施工，防止胀轨跑道。五、计算分析题参考答案曲线超高计算与验证（1）计算不同速度对应的所需超高旅客列车最高速度对应的所需超高：h客=h货=根据欠超高允许值75mm，实际超高需满足：h≥h客−[Δ（3）选取超高值并验证按5mm取整原则，选取h=105mm，验证如下：欠超高：Δh欠=169.92−105=综上，该曲线合理超高值为105mm。无缝线路温度力计算（1）最大温度应力与最大温度力最大升温幅度：Δt升=62℃−25℃=37σmax=2.1×105MPa此时升温幅度：Δt=40℃−25无缝线路温度力的本质是钢轨温度变形被约束时产生的内应力，温度应变为单位长度变形量，与钢轨总长度无关；根据胡克定律，温度应力仅与弹性模量、线膨胀系数、轨温变化幅度有关，与长度无关；温度力，仅与温度应力和钢轨截面积相关，因此无缝线路温度力大小与钢轨长度无关，无论钢轨长度多少，只要轨温差、钢轨截面参数一致，温度力大小相同。

六、案例分析题参考答案

1.胀轨跑道主要原因ε=α（1）作业轨温严重超标：当日实测轨温57℃，与锁定轨温22℃的差值达35℃，远超无缝线路起道捣固作业允许的轨温范围（锁定轨温±10℃以内），高温下钢轨温度压力接近临界值，作业扰动极易引发失稳。（2）作业流程违规：作业前未测量轨温，未开展高温作业风险评估，作业过程中未设置轨温监测，违反《铁路线路维修规则》中无缝线路作业的强制性规定。（3）道床阻力大幅下降：起道量达40mm，作业过程中扰动道床原有结构，作业后道床未充分密实，横向阻力降低40%以上，无法抵抗钢轨的温度压力，是胀轨跑道的直接诱因。

（4）应急处置不及时：巡道员发现的10m弦14mm轨向矢度已属于胀轨前兆，但工区未立即采取降温、拨道等措施，仅安排观测，错失处置窗口期，导致病害快速发展。（5）轨道结构存在隐患：该段线路可能存在道床脏污板结、扣件扭矩不足等问题，原有横向阻力储备不足，高温下稳定性余量不足。胀轨跑道预防措施（1）严格管控作业轨温：无缝线路起道、拨道、捣固等扰动道床的作业必须在规定轨温范围内进行，作业前、作业中全程监测轨温，高温时段（通常为11:00-16:00）禁止扰动道床作业。

（2）强化道床结构状态：定期开展道床清筛、补充道砟、砟肩堆高作业，保证道床断面符合设计要求，提高道床横向阻力储备，重型轨道砟肩堆高不小于150mm。（3）