城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)PPT

1、城市軌道結(jié)構(gòu)，城市軌道交通介紹，第5章，1。軌道組成概述，2。鐵軌，3。臥鋪，4號。連接件，5。軌下基礎(chǔ)，6。線路防攀爬和曲線強化，7。軌道結(jié)構(gòu)合理匹配，軌道(圖)由鋼軌(圖)、軌枕(圖)、道床、道岔(圖)1組成。軌道組成概述，1概念和功能，1)組成，2)功能，引導(dǎo)機車和車輛運行，直接承受車輪傳遞的載荷，并將其傳遞至路基或橋梁和隧道建筑。2、組成和功能1)軌道引導(dǎo)機車車輛前進(jìn)，承受和傳遞車輪壓力，并作為軌道電路(電氣化鐵路或自動封閉區(qū))。2)軌枕承受鋼軌壓力，在道床上鋪開，有效保持軌道的幾何位置。3)連接件有效保證了鋼軌與軌枕之間的可靠連接，并盡可能保持鋼軌的連續(xù)性和完整性。防止軌道相對于軌枕

2、垂直和水平移動，并確保軌距正常。在機車車輛的動力作用下，緩沖器和減振性能得到充分發(fā)揮，線路殘余變形的積累得以延遲。4)防爬裝置能有效防止鋼軌與軌枕之間的縱向相對運動，防止鋼軌爬行。5)路基軌枕基礎(chǔ)增加了軌道的彈性和對垂直和水平運動的阻力，有利于排水和軌道平面和縱截面的校正。6)道岔使車輛從一條軌道轉(zhuǎn)向另一條軌道。類型1的軌道類型用每米大約質(zhì)量千克來表示。在中國，主要有75公斤/米、60公斤/米、50公斤/米、43公斤/米和38公斤/米五種類型，應(yīng)與主軌道類型區(qū)分開來。有五種主要軌道類型：超重、重型、次重型、中型和輕型。第二，鋼軌(圖)、鋼軌斷面和軌頭應(yīng)又肥又大，并應(yīng)具有適合車輪踏面的形狀。軌腰

3、應(yīng)有足夠的厚度和高度。軌底應(yīng)有足夠的寬度和厚度，并有必要的剛度和耐腐蝕性。軌高和軌底寬度之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋戎担壐吆蛙壍讓挾鹊谋戎狄话銥?.151.20。2、截面設(shè)計原則，包括鐵、碳、錳、硅、磷、硫等元素。3、材料和力學(xué)性能，1)鋼軌鋼的化學(xué)成分主要取決于鋼軌的化學(xué)性能、物理力學(xué)性能、金屬結(jié)構(gòu)和熱處理工藝。2)機械性能，重載性隨著高速重載運輸?shù)囊螅撥壪蛑剌d方向發(fā)展。目前，世界上最重的鋼軌已達(dá)到77.5公斤/米，75公斤/米的鋼軌正逐步鋪設(shè)在線路上。3)鋼軌的發(fā)展趨勢，強韌化在車輪載荷和溫度力的作用下，鋼軌產(chǎn)生復(fù)雜的變形：壓縮、伸長、彎曲、扭轉(zhuǎn)、擠壓、磨損等。為了使列車安全、平穩(wěn)、不間斷地運行

4、，鋼軌必須保證在輪載和軌溫變化時，應(yīng)力和變形不超過規(guī)定的限值。這就要求鋼軌具有足夠的強度、韌性和耐磨性。凈化(材料)淬火鋼軌對材料純度的要求比普通鋼軌高。如果不提高鋼軌的純凈度，就不能充分發(fā)揮鋼軌的重量和韌性優(yōu)勢。因此，材料純度是重量和韌性的基礎(chǔ)。例如，鋼軌中的非金屬夾雜物和鋼軌弱金屬區(qū)的存在是鋼軌疲勞損傷的根本原因，并且在這些疲勞源周圍形成核損傷，對行車安全構(gòu)成威脅。為了獲得最佳的綜合技術(shù)經(jīng)濟效益，重、韌、純鋼軌應(yīng)有機統(tǒng)一。標(biāo)準(zhǔn)鋼軌長度：12.5、25和新制造的50m鋼軌?？s短的軌道對應(yīng)于12.5標(biāo)準(zhǔn)軌道：12.46米、12.42米和12.38米。對應(yīng)25個標(biāo)準(zhǔn)軌道：24.96米、24.92

5、米和24.84米。4、軌長、接頭和軌縫，1)軌長和預(yù)留軌縫：鋪軌施工時預(yù)留軌縫稱為預(yù)留軌縫。結(jié)構(gòu)軌縫：指由于鋼軌、接頭夾具和螺栓的尺寸限制，在結(jié)構(gòu)上可以實現(xiàn)的軌端最大間隙值。，預(yù)留軌縫計算，2)普通線路預(yù)留軌縫計算公式，12.5米鋼軌可在任何區(qū)域鋪設(shè)，25米長鋼軌的允許鋪設(shè)面積應(yīng)滿足要求(冬季不剪斷螺栓，夏季軌縫不嚴(yán)密)，3)軌道鋪設(shè)的允許溫度范圍，60公斤/米鋼軌以下25米長的普通線路，ag=18mm毫米，應(yīng)在TZ30中鋪設(shè)，25米鋼軌， T101.7允許鋪軌的上限和下限：1)鋼軌磨耗型側(cè)磨耗鋼軌的異常側(cè)磨耗覆蓋整個鐵路的所有主要干線。 京滬鐵路泰安段、京廣線廣水段、韶關(guān)段、隴海線三門峽段等

6、。鋪設(shè)在曲線上的新鋼軌短至10個月，長至1521個月，由于磨損超過極限而被迫更換。其他干線的軌側(cè)磨損也很嚴(yán)重，尤其是煤炭干線，磨損率較高。由于維修軌道不足，許多工程段經(jīng)常采用側(cè)調(diào)整措施來解決燃用煤的迫切需要。5、鋼軌磨損和損壞，減少側(cè)面磨損的方法：耐磨鋼軌，如高硅鋼軌、淬火鋼軌等。加強曲線養(yǎng)護，設(shè)置合理的超高和軌距，保持良好的鐵路超高和方向，增加線路彈性。調(diào)整線路參數(shù)的措施，如將曲線超高降低15，將軌距降低2mm，將曲線的內(nèi)軌傾斜調(diào)整到1/20，將外軌保持在1/40，可以減緩曲線鋼軌的磨損。但是，這些措施必須與保持曲線圓度和加強軌道維護相協(xié)調(diào)，才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。Iii)曲線涂油。包括汽車加

7、油和地面加油。適量的輪軌潤滑對減少磨損有明顯效果，但輪軌潤滑并非萬能。只有使用高質(zhì)量的鋼軌，才能充分發(fā)揮其作用。即使在輪軌良好的潤滑條件下，普通的碳軌也很難獲得滿意的結(jié)果。這一點在我國多年來堅持鐵路加油的實踐中得到了充分體現(xiàn)，但效果并不明顯。B輪與鋼軌有一定的磨損率是正常的，否則鋼軌的疲勞損傷將成為突出的矛盾。根據(jù)日本鐵路的研究，鋼軌上油后接觸疲勞損傷急劇增加，鋼軌容易剝落。應(yīng)控制輪對潤滑，即輪對潤滑應(yīng)每35天進(jìn)行一次，然后15天不潤滑，以使鋼軌磨損量保持在1.5毫米/1億噸總重的水平。試驗表明，波浪磨損(本質(zhì)上是波浪破碎)是煤炭運輸干線鋼軌使用壽命的控制因素。以石太鐵路為例，R300m曲線鋼

8、軌僅鋪設(shè)1012個月，就因波磨而報廢。一般是正常的。它隨著總重量的增加而增加，這是由于曲線上超高設(shè)置不當(dāng)造成的。垂直磨損，第一階段：鋼軌踏面形狀變化，第二階段：軌頭表面金屬損傷，第一階段：軌頭接觸疲勞形成，2)軌頭接觸疲勞損傷形成過程，軌頭核損傷是最危險的損傷形式，它會在列車的作用下突然斷裂，嚴(yán)重影響行車安全。內(nèi)部成因：鋼軌內(nèi)部材料缺陷。外因：外部負(fù)荷的作用。3)軌頭核傷，1)改善鋼軌材質(zhì)，防止氣孔和道碴等不良現(xiàn)象的發(fā)生。解決鋼軌損傷問題的根本途徑是開發(fā)重、韌、純鋼軌。2)改善線路質(zhì)量，提高彈性，降低功率影響。4)減輕損傷措施：軌枕可按以下方法分類：1)普通軌枕、分叉軌枕和橋梁軌枕，按使用目的

9、分類；2)木軌枕、混凝土軌枕和混凝土寬軌枕，按材料分類；3)水平軌枕、縱向軌枕和短軌枕，按結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)方法分類；3)軌枕(圖)，1)類型，1)優(yōu)缺點：缺少木材，價格高，易腐爛，使用壽命短，不同軌枕的彈性可能不一致。2個木枕，普通木枕標(biāo)準(zhǔn)長度為2.5m，木岔枕為2.6-4.85米，級差為0.15米，2)長度，防腐處理(油劑混合防腐油和煤焦油，即混合油)，防裂防水。鋪設(shè)墊板3)延長木枕使用壽命的措施，1)使用位置類型：普通混凝土枕、混凝土岔枕、混凝土橋枕(按結(jié)構(gòu)類型):整體、組合、半枕(按加固方法):普通鋼筋混凝土枕、預(yù)應(yīng)力混凝土枕2)尺寸和長度：2.32.7至2.5m(兩種類型的枕)。3.混凝土軌

10、枕的主要優(yōu)點是：縱向和橫向阻力大，提高了線路的穩(wěn)定性，能夠滿足鐵路高速、大運量和小運量的要求；鋪設(shè)高彈性墊層，確保彈性均勻；長壽命可以降低鐵路軌道的年維修成本。4。中國混凝土軌枕現(xiàn)狀，軌枕尺寸，1。型軌枕的缺點(比例相當(dāng)大):使用條件與承載能力不匹配，結(jié)構(gòu)薄弱，維修不便?；炷淋壵淼某休d能力按韶山機車設(shè)計，軸重25t，最大速度120公里/小時，鋪設(shè)密度1840塊/公里。包括S-2(1998年3月1日停產(chǎn))、J-2、YII-F、TKG-II等。它們是在1984年之后設(shè)計和認(rèn)證的，并且自1985年以來已經(jīng)廣泛地鋪設(shè)在各種軌道上。設(shè)計采用疲勞可靠性。難以適應(yīng)重載和超重載軌道的承載條件。它是目前中國的

11、主要軌枕，基本適用于亞重型和重型軌道。2)軌枕、新軌枕(與舊軌枕相比有所改進(jìn)，質(zhì)量為22kg)、YII軌枕、螺旋道釘孔和螺旋道釘，其類型分為無擋肩和有擋肩兩種。與型軌枕相比，軌枕底部寬度加寬，支撐面積增加17，端部面積增加20，對提高道床縱向和橫向阻力及軌道穩(wěn)定性非常有利。就支撐面積而言，1600根第三類軌枕的底部面積與1840根第二類軌枕的底部面積大致相同。因此，加長和加寬的三類軌枕可以減少每公里的軌枕數(shù)量。3)軌枕(設(shè)計采用三級荷載)，主要特點是結(jié)構(gòu)合理，軌道結(jié)構(gòu)加強。軌下段和中段的設(shè)計承載力較高。無螺栓緊固件的緊固壓力可保持生產(chǎn)線穩(wěn)定。5.1寬混凝土軌枕1)優(yōu)點大大降低道床應(yīng)力。(支撐面

12、積是普通枕頭的兩倍)軌道結(jié)構(gòu)得到加強。有利于鋪設(shè)無縫線路。(重量大，阻力大)延長道床的清洗周期。(封閉式)維護工作量較少，適用于繁忙的干線和車站。寬軌枕軌道整潔美觀。1)優(yōu)點提高了道岔的穩(wěn)定性，軌距、水平、方向等幾何尺寸易于維護，消除了導(dǎo)向曲線反超高、道岔爬行等病害，維修工作量減少約1/3。目前，全路共鋪設(shè)1萬套道岔軌枕，對加強道岔結(jié)構(gòu)、保障交通安全起到了積極作用。5.2混凝土岔枕，2)問題混凝土岔枕的應(yīng)力比混凝土岔枕更復(fù)雜，由于沖擊力大，特殊部位如轍叉更容易產(chǎn)生裂縫；道岔軌枕螺栓的固定方法是嵌入尼龍?zhí)?，在列車振動的作用下容易松動，特別是尼龍?zhí)兹菀追e水，使螺栓生銹；緊固件的型號很多，通用性差。

13、在管理工作中，混凝土岔枕的供應(yīng)是分批裝運的。以50公斤/米鋼軌12號單道岔道岔為例，每組有26個長度、81個規(guī)格的92根道岔軌枕。當(dāng)單個道岔軌枕損壞時，很難對其進(jìn)行裝備和更換。此外，隨著交通量的增加，軌道類型也發(fā)生了變化。然而，由于不同軌道類型的混凝土岔枕不可用，大量混凝土岔枕無法從下一條道路上拆除。為了提高軌枕的沖擊韌性、抗裂性、抗拉強度、抗剪強度、抗彎強度和疲勞強度，在混凝土軌枕的混凝土中加入一定量的鋼纖維。研究和開發(fā)工作由鐵路建設(shè)研究所承擔(dān)1)每公里軌枕數(shù)(級差80根/km)木枕線：1440根1920根/km混凝土軌枕線：1440根1840根/km，6根軌枕間距，公式中l(wèi)標(biāo)準(zhǔn)軌長，考慮軌

14、縫8mm；N段鋼軌下的軌枕數(shù)量由每公里鋪設(shè)的軌枕數(shù)量換算而來；中間軌枕之間的間距；過渡軌枕間距；接頭軌枕間距。固定：50公斤/米及以上的鋼軌，木枕440毫米，混凝土枕540毫米。2)軌枕布局(確定a、b和c)，計算a:注意：b應(yīng)為最終計算值，不能使用假設(shè)值b=(a、c)/2。上述計算結(jié)果可能不符合使用要求，需要對A、B、C值進(jìn)行如下判斷。i) abc(首先嘗試滿足)(有時可能不滿足)。Ii)a應(yīng)為mm的整數(shù)倍，3)計算結(jié)果要求，4)一條普通線路的實例采用50千克/米鋼軌L=10.5m米，鋼軌接縫為8毫米，每公里鋪設(shè)1680根預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，計算軌枕布置的中間間距a和過渡間距b(接頭間距c=5

15、40mm毫米)。解：取18。中間軌枕之間的距離為590毫米。計算出的枕木數(shù)量為：過渡枕木之間的距離為：因此，這是可取和令人滿意的。1)鋼軌接頭連接形式1)根據(jù)左右鋼軌接頭的位置分為相對型(對接)和相互型(錯接)。2)根據(jù)鋼軌接頭與軌枕的相對位置，我國采用懸掛式、單枕支承式和雙枕支承式。3)根據(jù)用途和工作性能劃分普通接頭、導(dǎo)電接頭、異形接頭、絕緣接頭、尖軌接頭、凍結(jié)接頭、膠結(jié)接頭和焊接接頭。4.連接零件(圖)。軌道上的鐵軌用夾子和螺栓連接，這被稱為鐵軌接頭。普通接頭前后同類型鋼軌的正常連接。導(dǎo)電接頭將鋼軌作為導(dǎo)體的自動閉塞段。為了增強導(dǎo)電性，在接頭處鉚接了一根電線。異形接頭前后不同類型鋼軌的連接

16、。(也稱為過渡接頭)在自動閉塞區(qū)段，絕緣接頭還需要一個接頭裝置，以防止信號電流從一個封閉閉塞區(qū)段傳輸?shù)搅硪粋€封閉閉塞區(qū)段。無縫線路上的膠縫，軌縫用膠水填充，即絕緣膠縫。剪切載荷可達(dá)1700千牛頓以上，是一種理想的絕緣接頭。尖軌接頭也稱為伸縮接頭。該接頭以尖軌的形式連接，用于在軌端有較大伸縮的一些線路。由于它與溫度變化有關(guān)，所以也被稱為溫度調(diào)節(jié)器，廣泛應(yīng)用于橋梁無縫線路接頭中。凍結(jié)接頭(上述接頭結(jié)構(gòu)允許鋼軌端部膨脹和收縮)凍結(jié)接頭是不允許鋼軌膨脹和收縮的接頭。焊接接頭是指用焊接的方法將鋼軌連接成一個整體，同類型的鋼軌焊接在一起，不同類型的鋼軌焊接成異形焊接接頭。公共工程絕緣、軌端墊、2個鋼軌接頭

17、連接件(圖)1)接頭夾板中國采用的接頭夾板是一種斜坡支撐雙頭對稱夾板，簡稱雙頭夾板(魚尾板)。螺栓孔有六個圓孔和長方形孔。采用長圓孔的原因是便于調(diào)整軌縫。連接軌道之間的接頭；組成魚尾板、螺栓、螺母、彈性墊圈等。2)連接螺栓符合國際標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)抗拉強度(相當(dāng)于10.9和8.8kgf/mm2的抗拉強度)、魚尾螺栓、彈性墊圈、螺母和平墊，以及3)螺母、彈簧墊圈和其他附件，螺栓分為10.9和8.8級。3緊固件(圖)1)性能需要足夠的強度。有足夠的耐用性。有一定的靈活性。結(jié)構(gòu)簡單，安裝拆卸方便。(2)分體式木軌枕扣件的缺點是零件多，用鋼量大，更換鋼軌麻煩。主要用于橋梁上的線路?；旌鲜侥菊碥壍涝谥袊鴳?yīng)用廣泛。將鋼軌固定在軌枕上；木枕和鋼筋混凝土的分類。3)混凝土軌枕扣件的性能要求(圖)A、足夠的緊固壓力B、適當(dāng)?shù)膹椥訡、一定的軌距和水平調(diào)整D、絕緣性能、扣式扣件、