1、 有 砟 轨 道 结 构 2一、轨道的结构组成一、轨道的结构组成the composition of track structure Rail fastener, sleeper, track bed, lower foundation n 钢轨、扣件、轨枕、道床、下部基础钢轨、扣件、轨枕、道床、下部基础4传统轨道结构的组成（*）钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件及轨道加强设备 钢轨型轨枕型扣件碎石道床5传统轨道结构的组成（*）钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件及轨道加强设备 钢轨木枕防爬器碎石道床 道钉扣件轨排石撑6传统轨道结构的组成（*）钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件及轨道加强设备 木枕线路
2、加强混凝土枕线路加强拉杆防脱护轨拉杆7传统轨道结构的组成（*）钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件及轨道加强设备 木枕道岔混凝土枕道岔第一节第一节 钢轨钢轨(Rail) (Rail) n Function and basic requirementsFunction and basic requirementsn 一、钢轨的功能及基本要求一、钢轨的功能及基本要求n （一）钢轨功能、类型及断面（一）钢轨功能、类型及断面支承和引导机车车辆的车轮支承和引导机车车辆的车轮承受车轮传来的力并传递到轨枕上承受车轮传来的力并传递到轨枕上为车轮滚动提供连续、平顺和阻力最小为车轮滚动提供连续、平顺和阻力最小的表面的
3、表面兼供轨道电路之用兼供轨道电路之用功能：导向、承重、传力、导电功能：导向、承重、传力、导电n钢轨基本要求钢轨基本要求( (the basic requirements of the basic requirements of railrail) )强度强度 ( ( strengthstrength ) )刚度刚度 ( stiffness )( stiffness )硬度硬度 ( hardness )( hardness )韧性韧性 ( toughness )( toughness )可焊性可焊性 ( weldability )( weldability )经济性经济性 (economics)
4、(economics)91.1钢轨功能、类型及断面钢轨功能、类型及断面 Function ,type and section n Rail type Rail type 钢轨类型钢轨类型 以以每米大致质量每米大致质量kgkg数数表示表示另外钢轨另外钢轨按厂制钢轨长度的不同按厂制钢轨长度的不同可分为：可分为：标准轨和缩标准轨和缩短轨短轨按材质的不同按材质的不同可分为：碳素轨、合金轨、热处理轨可分为：碳素轨、合金轨、热处理轨按强度的不同按强度的不同可分为五级：可分为五级：850850、900900、10001000、12001200、1300MPa1300MPa按货源按货源可分为：国产轨、进口轨、
5、试验轨可分为：国产轨、进口轨、试验轨10100m定长钢轨定长钢轨75、60、50、431.1钢轨功能、类型及断面钢轨功能、类型及断面 Function ,type and section 1111n钢轨断面钢轨断面 rail section rail section 工字型工字型最佳抗弯性能最佳抗弯性能11轨头轮轨接触部位：轨头轮轨接触部位：压力大压力大抗压溃、抗压溃、耐磨（大而厚）耐磨（大而厚）磨耗均匀磨耗均匀宽、与宽、与车轮踏面配合具有不车轮踏面配合具有不同半径组合同半径组合轨腰：轨腰：承载能力承载能力足够厚足够厚抗弯能力抗弯能力足够高足够高连接要求连接要求侧曲线侧曲线轨底：轨底：稳定稳定
6、足够宽、厚足够宽、厚钢轨断面的四个主要参数：钢轨断面的四个主要参数：H H、B B、 b b、t t为保证稳定为保证稳定H:B=1.15-1.2H:B=1.15-1.2为保证轧制冷却均匀，要求各部比例合理为保证轧制冷却均匀，要求各部比例合理1.1钢轨功能、类型及断面钢轨功能、类型及断面 Function ,type and section 1.1钢轨功能、类型及断面钢轨功能、类型及断面 Function ,type and section n钢轨断面钢轨断面 Rail cross sectionRail cross section12n 钢轨的材质和机械性能取决于钢轨的材质和机械性能取决于化学
7、成分化学成分(chemical (chemical constituents)constituents)、金属组织、金属组织(matel structure)(matel structure)及热处及热处理工艺理工艺(heat treatment process)(heat treatment process)n 钢轨钢化学成分：钢轨钢化学成分：FeFe、C C、MnMn、SiSi、P P、S SC C含量提高，抗拉强度、耐磨性及硬度提高，冲击韧性降低含量提高，抗拉强度、耐磨性及硬度提高，冲击韧性降低MnMn提高强度和韧性，去除氧化铁和硫，高锰钢抗磨性好提高强度和韧性，去除氧化铁和硫，高锰钢抗
8、磨性好SiSi与氧化合，去除气泡增加密度，提高与氧化合，去除气泡增加密度，提高SiSi含量提高耐磨性含量提高耐磨性P P使钢轨具有冷脆性使钢轨具有冷脆性S S不溶于与不溶于与FeFe，以硫化铁型式存在，热脆性，以硫化铁型式存在，热脆性1.2 钢轨的材质及机械性能钢轨的材质及机械性能 the material and mechanical performance of rail 14141.2 钢轨的材质及机械性能钢轨的材质及机械性能 the material and mechanical performance of rail n 钢轨钢的物理力学性能包括钢轨钢的物理力学性能包括强度极限、屈服
9、极限、强度极限、屈服极限、疲劳极限、伸长率、断面收缩率、冲击韧性及硬度疲劳极限、伸长率、断面收缩率、冲击韧性及硬度等等 Physical and mechanical properties of rail steel includ strength Physical and mechanical properties of rail steel includ strength limit limit b, yield limit b, yield limit s, fatigue limit s, fatigue limit r, elongation r, elongation 5, sec
10、tion 5, section shrinkageshrinkage , impact toughness , impact toughness h and hardnessh and hardness. .n 钢轨重型化、强韧化、纯净化钢轨重型化、强韧化、纯净化Thestrengthening technology of rail Thestrengthening technology of rail 钢轨强化技术钢轨强化技术Railalloying Railalloying 钢轨合金化钢轨合金化加入合金元素加入合金元素SiSi、MnMn、CrCr，钢轨整体强化，表面硬度均匀，可焊性好，钢轨
11、整体强化，表面硬度均匀，可焊性好The rail heat treatment The rail heat treatment 钢轨热处理钢轨热处理钢轨接头冲击力大，钢轨接头冲击力大，轨端轨端30-70mm30-70mm范围进行范围进行轨顶淬火处理轨顶淬火处理，提高抗磨能力，提高抗磨能力全长淬火：电感应加热加速奥氏体向珠光体转变，提高强度和韧性全长淬火：电感应加热加速奥氏体向珠光体转变，提高强度和韧性combine heat treatment with alloying combine heat treatment with alloying 热处理与合金化结合热处理与合金化结合15151.
12、3钢轨伤损及合理使用钢轨伤损及合理使用Rail failure and fair use of the tailn（一）（一）rail failure rail failure 钢轨伤损钢轨伤损钢轨在使用过程中，发生折断、裂纹及其它影钢轨在使用过程中，发生折断、裂纹及其它影响和限制钢轨使用性能的伤损响和限制钢轨使用性能的伤损钢轨伤损分类：根据伤损在钢轨断面上的位置、钢轨伤损分类：根据伤损在钢轨断面上的位置、伤损外貌及伤损原因等分为九类伤损外貌及伤损原因等分为九类3232种伤损，用种伤损，用两位数编号分类，十位数表示伤损的部位和状两位数编号分类，十位数表示伤损的部位和状态，个位数表示造成伤损的原
13、因态，个位数表示造成伤损的原因15n 钢轨折断钢轨折断 brittle fractures of rail钢轨全截面至少断成两部分钢轨全截面至少断成两部分裂缝已经贯通整个轨头截面或轨底截面裂缝已经贯通整个轨头截面或轨底截面钢轨顶面上有长大于钢轨顶面上有长大于5050（3030）mmmm、深大于、深大于1010（5 5）mmmm的掉块的掉块n 钢轨折断直接威胁行车安全，应及时更换钢轨折断直接威胁行车安全，应及时更换n 钢轨裂纹是指除钢轨折断之外，钢轨部分材料发生分钢轨裂纹是指除钢轨折断之外，钢轨部分材料发生分离，形成裂纹。离，形成裂纹。n 钢轨伤损种类很多，常见的有钢轨磨耗、接触疲劳伤钢轨伤损种
14、类很多，常见的有钢轨磨耗、接触疲劳伤损、剥离及轨头核伤、轨腰螺栓孔裂纹等。损、剥离及轨头核伤、轨腰螺栓孔裂纹等。16 1.3.1钢轨伤损钢轨伤损 Rail failurenRail wear Rail wear 钢轨磨耗钢轨磨耗主要指小半径曲线钢轨的侧磨和波形磨耗主要指小半径曲线钢轨的侧磨和波形磨耗垂直磨耗存在于所有线路，也是直线和大曲线轨道垂直磨耗存在于所有线路，也是直线和大曲线轨道上的主要磨耗型式，随轴重和总重增加而增大，上的主要磨耗型式，随轴重和总重增加而增大，几几何形位设置不当何形位设置不当将加快垂直磨耗将加快垂直磨耗Side wear Side wear 侧面磨耗：轮轨摩擦与滑动为根
15、本原因侧面磨耗：轮轨摩擦与滑动为根本原因（两点接触）（两点接触）磨耗因子：导向力与轮轨冲击角乘积磨耗因子：导向力与轮轨冲击角乘积改善列车曲线通过条件：磨耗型踏面、径向转向架改善列车曲线通过条件：磨耗型踏面、径向转向架改善钢轨材质，提高耐磨性改善钢轨材质，提高耐磨性加强养护：合理轨距、超高、轨底破、增加弹性、涂油加强养护：合理轨距、超高、轨底破、增加弹性、涂油17 1.3.1 钢轨伤损 Rail failurenRail wear Rail wear 钢轨磨耗钢轨磨耗CorrugationsCorrugations 波形磨耗：钢轨顶面上出现的波状不波形磨耗：钢轨顶面上出现的波状不均匀磨耗或压溃均
16、匀磨耗或压溃波磨导致轮轨动力作用加剧，加速车辆及轨道部件损坏，波磨导致轮轨动力作用加剧，加速车辆及轨道部件损坏，影响运行舒适性，较大噪声影响运行舒适性，较大噪声按波长分：短波（波纹）和长波（波浪）按波长分：短波（波纹）和长波（波浪）波纹：波长波纹：波长50-100mm,50-100mm,波幅波幅0.1-0.4mm(0.1-0.4mm(高速直线和制动地段高速直线和制动地段) )波浪：波长波浪：波长100-3000mm100-3000mm，波幅，波幅2mm2mm（重载曲线地段）（重载曲线地段）打磨打磨无缝线路无缝线路高强耐磨轨，提高热处理工艺，消除残余应力高强耐磨轨，提高热处理工艺，消除残余应力加
17、强养护：合理弹性、曲线圆顺、超高加强养护：合理弹性、曲线圆顺、超高轮轨系统足够的阻尼轮轨系统足够的阻尼18 1.3.1钢轨伤损Rail failure钢轨波磨钢轨波磨nRail wear Rail wear 钢轨磨耗钢轨磨耗Allowable limitation of rail wearAllowable limitation of rail wear 钢轨磨耗的允许限度：钢轨磨耗的允许限度： strength condition + structural conditionstrength condition + structural condition 强度条件强度条件+ +构造条件构造
18、条件钢轨具有足够的强度和抗弯刚度钢轨具有足够的强度和抗弯刚度保证最不利情况下轮缘不碰撞接头夹板保证最不利情况下轮缘不碰撞接头夹板波磨钢轨不至于引起轨道部件伤损及养护维修工作量的机波磨钢轨不至于引起轨道部件伤损及养护维修工作量的机组增加组增加轻伤、重伤轻伤、重伤20 1.3.1钢轨伤损Rail failure钢轨磨耗钢轨磨耗ncontact fatigue of rail contact fatigue of rail 钢轨接触疲劳伤损钢轨接钢轨接触疲劳伤损钢轨接触疲劳伤损过程三阶段触疲劳伤损过程三阶段钢轨踏面外形改变：焊缝处鞍型磨损等踏面不平顺钢轨踏面外形改变：焊缝处鞍型磨损等踏面不平顺轨头表
19、面金属破坏：冷作硬化轨头表面金属破坏：冷作硬化微裂纹微裂纹轨头接触疲劳形成：轨头接触疲劳形成：22金属疲劳强度不足金属疲劳强度不足重载车轮反复作用重载车轮反复作用塑性区塑性区域形成域形成疲劳裂疲劳裂纹形成纹形成剪应力剪应力超限超限滑移累滑移累积聚集积聚集 1.3.1 钢轨伤损Rail failurenRail strippingRail stripping剥离剥离CausesCauses 产生原因产生原因夹杂物或接触剪应力引起纵向疲劳裂纹夹杂物或接触剪应力引起纵向疲劳裂纹导向轮在外轨引起的剪应力交变循环引起疲劳裂纹导向轮在外轨引起的剪应力交变循环引起疲劳裂纹车轮及轨道维修不良加速剥离发展车轮及
20、轨道维修不良加速剥离发展DamagesDamages 危害危害缺口区应力集中缺口区应力集中影响轨道平顺性，造成动力冲击，又加速缺口区裂纹的产影响轨道平顺性，造成动力冲击，又加速缺口区裂纹的产生和发展生和发展阻碍金属塑性变形的发展，降低塑性指标阻碍金属塑性变形的发展，降低塑性指标23 1.3.1钢轨伤损Rail failure剥离、掉块、擦伤剥离、掉块、擦伤n轨头核伤轨头核伤CausesCauses 产生原因产生原因内因：钢轨材质缺陷内因：钢轨材质缺陷外因：轮载反复作用外因：轮载反复作用产生机理：轨头内部的微小裂纹或缺陷，在重复动载作用产生机理：轨头内部的微小裂纹或缺陷，在重复动载作用下，在钢轨
21、走行面一下的轨头内出现复杂的应力组合，使下，在钢轨走行面一下的轨头内出现复杂的应力组合，使微小裂纹成核，然后向轨头四周发展，直至核伤周围的钢微小裂纹成核，然后向轨头四周发展，直至核伤周围的钢料不足提供足够的抵抗，突然折断。料不足提供足够的抵抗，突然折断。DamagesDamages 危害：突然折断，影响行车危害：突然折断，影响行车Prevent methods Prevent methods 预防方式：定期探伤预防方式：定期探伤 regular regular inspectioninspection25 1.3.1 钢轨伤损Rail failure2626钢轨核伤钢轨核伤nMethods t
22、o slow down the contact fatigue of rail Methods to slow down the contact fatigue of rail head head 减缓轨头接触疲劳措施减缓轨头接触疲劳措施Clean the rail and control the shape of sundries Clean the rail and control the shape of sundries 净化净化轨钢，控制杂物形态轨钢，控制杂物形态Quenching to improve the mechanical properties of Quenching t
23、o improve the mechanical properties of rail rail 淬火，改进轨钢力学性质淬火，改进轨钢力学性质Reform the old rail reuse system and use the rail Reform the old rail reuse system and use the rail properlyproperly 改革旧轨再用制度，合理使用钢轨改革旧轨再用制度，合理使用钢轨Rail grinding Rail grinding 钢轨打磨钢轨打磨Lay the rail according to its materialLay the
24、rail according to its material按轨钢材质分类按轨钢材质分类铺轨铺轨 1.3.1钢轨伤损 Rail failuren 钢轨发展方向：重型化、强韧化和纯净化钢轨发展方向：重型化、强韧化和纯净化nthe heavy duty, strengthening, purificationthe heavy duty, strengthening, purificationn合理使用钢轨合理使用钢轨 intelligent useintelligent use 应根据钢轨应根据钢轨综合经济效益分析综合经济效益分析，确定钢轨，确定钢轨合理的合理的使用周期使用周期，实行，实行钢轨分
25、级使用制度钢轨分级使用制度，并积极做好并积极做好旧轨整修旧轨整修工作工作281.3.2 钢轨的合理使用 the proper use of rail n1.Using the rail by classification 1.Using the rail by classification 钢轨钢轨的分级使用的分级使用n钢轨分级使用钢轨分级使用钢轨的二次或多次使用钢轨的二次或多次使用承载能力与运量匹配承载能力与运量匹配旧轨整修：综合整形轨、一般整修轨和焊接再用长旧轨整修：综合整形轨、一般整修轨和焊接再用长轨条轨条钢轨在一次使用中的合理倒换使用钢轨在一次使用中的合理倒换使用29阶梯式钢轨设备运营
26、制度阶梯式钢轨设备运营制度曲线内外轨、直曲轨倒换使用曲线内外轨、直曲轨倒换使用 1.3.2 钢轨的合理使用proper use of rail n2.2. Rail maintenancetechnologyRail maintenancetechnology钢轨整修技术钢轨整修技术轨端不均匀磨耗和掉块、擦伤是主要伤损形式之一，影响轨端不均匀磨耗和掉块、擦伤是主要伤损形式之一，影响各轨道部件使用寿命。钢轨表面伤损整修工作包括各轨道部件使用寿命。钢轨表面伤损整修工作包括磨修和磨修和焊修焊修磨修：采用砂轮打磨机消除接头表面不均匀磨耗和焊补掉磨修：采用砂轮打磨机消除接头表面不均匀磨耗和焊补掉块、剥落
27、等缺陷后的打磨顺平块、剥落等缺陷后的打磨顺平手砂轮机、平型砂轮机、手砂轮机、平型砂轮机、碗型砂轮机碗型砂轮机打磨深度不大于打磨深度不大于0.5mm0.5mm，顺坡长度宜大于，顺坡长度宜大于1m1m焊修：不均匀磨耗、掉块、擦伤等伤损深度接近或大于焊修：不均匀磨耗、掉块、擦伤等伤损深度接近或大于1mm1mm，应进行焊修应进行焊修氧氧乙炔、电弧、氧乙炔、电弧、氧乙炔焰金属粉末喷焊乙炔焰金属粉末喷焊30 1.3.2 钢轨的合理使用 the proper use of rail n 3.Rail grinding 3.Rail grinding 钢轨打磨钢轨打磨对钢轨进行现场打磨始于本世纪对钢轨进行现场
28、打磨始于本世纪5050年代，最初年代，最初用于整治波形磨耗，现已发展成为一种多功能用于整治波形磨耗，现已发展成为一种多功能的现代化养路技术。的现代化养路技术。钢轨的定期打磨，可以消除和延缓波磨、消除钢轨的定期打磨，可以消除和延缓波磨、消除钢轨表面的接触疲劳层防止剥离掉块、对断面钢轨表面的接触疲劳层防止剥离掉块、对断面打磨还可改善轮轨接触条件，降低接触应力。打磨还可改善轮轨接触条件，降低接触应力。31 1.3.2 钢轨的合理使用 the proper use of rail nIt can be divided into three categories It can be divided in
29、to three categories according to the grinding purpose and depthaccording to the grinding purpose and depth根据打磨目的及磨削量，可分为三类：根据打磨目的及磨削量，可分为三类：Maintenance grinding Maintenance grinding 修理性打磨修理性打磨主要用来消除钢轨的波浪形磨耗、车轮擦伤、轨裂纹主要用来消除钢轨的波浪形磨耗、车轮擦伤、轨裂纹以及接头的马鞍形磨耗；以及接头的马鞍形磨耗；钢轨的一次磨削量较大，打磨周期长。钢轨的一次磨削量较大，打磨周期长。但是这种打磨
30、方式并不能消除引起波磨、钢轨剥离及但是这种打磨方式并不能消除引起波磨、钢轨剥离及掉块的潜在的接触疲劳裂纹，在以后列车通过时，这些掉块的潜在的接触疲劳裂纹，在以后列车通过时，这些裂纹还将继续扩展。裂纹还将继续扩展。32 1.3.2 钢轨的合理使用 the proper use of rail Preventive grinding Preventive grinding 预防性打磨预防性打磨在裂纹开始扩展前将这些裂纹萌生区打掉，以防止由在裂纹开始扩展前将这些裂纹萌生区打掉，以防止由于塑性流动而使钢轨断面产生累积变形于塑性流动而使钢轨断面产生累积变形预防性打磨是一种控制钢轨接触疲劳的技术，打磨周预
31、防性打磨是一种控制钢轨接触疲劳的技术，打磨周期较短，打磨深度很小：轨顶为期较短，打磨深度很小：轨顶为0.05-0.075 mm0.05-0.075 mm；外轨；外轨内缘和内轨外侧为内缘和内轨外侧为0.1 -0.15mm0.1 -0.15mm33 1.3.2 钢轨的合理使用 the proper use of rail 预防性打磨与修理性打磨相比，其预防性打磨与修理性打磨相比，其优点优点是：是：较长的钢轨使用寿命、提高打磨生产率、降低打磨费用、打磨效较长的钢轨使用寿命、提高打磨生产率、降低打磨费用、打磨效率高率高虽然打磨频率较高，但打磨掉的金属总体积少，具有显著的经济虽然打磨频率较高，但打磨掉的
32、金属总体积少，具有显著的经济效果效果一条铁路一旦已在修理性打磨上取平，应立即向预防性打磨计划一条铁路一旦已在修理性打磨上取平，应立即向预防性打磨计划方向转变方向转变新线进行预打磨，可改善轨头接触状态，控制病害发生发展新线进行预打磨，可改善轨头接触状态，控制病害发生发展34 1.3.2 钢轨的合理使用 the proper use of rail 3.R3.Rail grinding (outline shape)il grinding (outline shape)钢轨断面钢轨断面( (廓形廓形) )打磨打磨通过改变钢轨轨头形状，改善轮轨接触状态，从而控制病害发生和发展。通过改变钢轨轨头形状，
33、改善轮轨接触状态，从而控制病害发生和发展。对曲线地段的钢轨断面进行对曲线地段的钢轨断面进行非对称打磨非对称打磨能明显降低轮轨横向力和冲角，能明显降低轮轨横向力和冲角，达到减轻钢轨侧磨的目的。达到减轻钢轨侧磨的目的。机车车辆通过曲线一般靠导向力来导向，轮轨磨耗大。而现代化曲线通机车车辆通过曲线一般靠导向力来导向，轮轨磨耗大。而现代化曲线通过理论证明，在一定的曲线半径和机车车辆结构下，可不用轮轨力导向，过理论证明，在一定的曲线半径和机车车辆结构下，可不用轮轨力导向，而用轮轨蠕滑力导向，从而使外侧轮缘不贴靠外轨或减小贴靠时的冲角，而用轮轨蠕滑力导向，从而使外侧轮缘不贴靠外轨或减小贴靠时的冲角，以减小
34、轮轨力和磨耗。以减小轮轨力和磨耗。非对称打磨依据上述理论，通过非对称打磨达到增大左右轮的滚动半径非对称打磨依据上述理论，通过非对称打磨达到增大左右轮的滚动半径差，以补偿内外轨的长度差（外轨轮滚动半径大、内轨小），从而减小差，以补偿内外轨的长度差（外轨轮滚动半径大、内轨小），从而减小导向轮缘力、冲角以及轮对在曲线上的滑动，达到减磨目的。导向轮缘力、冲角以及轮对在曲线上的滑动，达到减磨目的。35 1.3.2 钢轨的合理使用 the proper use of rail 轨头轮廓仪轨头轮廓仪 1.4 高速铁路钢轨的主要伤损高速铁路钢轨的主要伤损The main damage of high spee
35、d rail n高速铁路列车运行速度高、动车组轴重轻，高速铁路列车运行速度高、动车组轴重轻，钢轨垂直和水平磨耗都比较小，而钢轨表面钢轨垂直和水平磨耗都比较小，而钢轨表面的接触疲劳伤损成为主要伤损的接触疲劳伤损成为主要伤损The rail head creaking The rail head creaking 轨头龟裂轨头龟裂Hidden defect Hidden defect 隐伤隐伤( (又称踏面裂纹或踏面压溃又称踏面裂纹或踏面压溃) )：Honeycomb crackHoneycomb crack蜂窝状裂纹：蜂窝状裂纹：373838 1.5 提速区段钢轨主要伤损提速区段钢轨主要伤损 T
36、he main rail damage of speed-increasing sectionn The uneven side wear of rail on straight line The uneven side wear of rail on straight line sectionsectionn 直线地段钢轨交替不均匀侧面磨耗直线地段钢轨交替不均匀侧面磨耗呈等间距且左右交替呈等间距且左右交替; ;磨耗波连续发生，波数有较大的随机性磨耗波连续发生，波数有较大的随机性; ;磨耗量在波磨群中段大，两端小，波长范围基本固定。磨耗量在波磨群中段大，两端小，波长范围基本固定。原因是货车蛇行
37、失稳，线路方向不平顺也有一定影响原因是货车蛇行失稳，线路方向不平顺也有一定影响383939 1.6 高速铁路钢轨选材高速铁路钢轨选材 High speed rail materialnMature steel type Mature steel type 钢种成熟钢种成熟nStrength-toughness matchingStrength-toughness matching强韧匹配强韧匹配高速强调韧性，重载强调耐磨高速强调韧性，重载强调耐磨nPure material Pure material 材质洁净材质洁净nExcellent welding Excellent welding 焊
38、接优良焊接优良nSuitable for turnout Suitable for turnout 适用道岔适用道岔高速铁路钢轨选材可在高速铁路钢轨选材可在UIC900AUIC900A、U71MnU71Mn和和PD3PD3三钢种中比选，以三钢种中比选，以PD3PD3钢轨较好钢轨较好39 1.7 100米定尺长钢轨施工米定尺长钢轨施工the construction of 100 meters long railn The transportation of 100 meters long railThe transportation of 100 meters long railn 100m1
39、00m定尺钢轨的运输定尺钢轨的运输使用使用1010台龙门机组，直接吊装到专用长钢轨运输列车台龙门机组，直接吊装到专用长钢轨运输列车上，每层装上，每层装1616根正面放置，共计根正面放置，共计7 7层，每层在中部进行层，每层在中部进行锁死固定，再层与层之间安放隔离装置，防止钢轨运锁死固定，再层与层之间安放隔离装置，防止钢轨运输途中发生纵横向移动的现象，每列装运输途中发生纵横向移动的现象，每列装运112112根根40n The hoisting of 100 meters long railThe hoisting of 100 meters long railn 100m100m定尺钢轨的吊装定
40、尺钢轨的吊装临时存放一般应尽量推送到无接触网的轨道上进行吊临时存放一般应尽量推送到无接触网的轨道上进行吊装卸车。采用自制的装卸车。采用自制的1010台台3 3吨移动式龙门吊；龙门吊进吨移动式龙门吊；龙门吊进行集中联控，同步起落、横移。每层每间距行集中联控，同步起落、横移。每层每间距5 5米用方木米用方木条隔离存放，长钢轨在牵引端对齐，长钢轨堆放不超条隔离存放，长钢轨在牵引端对齐，长钢轨堆放不超过四层。长钢轨锁紧装置采用螺栓与钢板相组合。过四层。长钢轨锁紧装置采用螺栓与钢板相组合。41 1.7 100米定尺长钢轨施工米定尺长钢轨施工n100m100m定尺钢轨的铺设定尺钢轨的铺设 100 mete
41、rs long rail 100 meters long rail layinglaying长钢轨推送车长钢轨推送车将将100m100m定尺钢轨推送至无砟轨道需铺定尺钢轨推送至无砟轨道需铺设钢轨地点的前端。轨道板上每隔设钢轨地点的前端。轨道板上每隔10m10m放置一个放置一个滚滚筒筒，人工窜轨配合机械将长钢轨直接送到滚筒上。，人工窜轨配合机械将长钢轨直接送到滚筒上。人工持撬棍跟随长钢轨前端前行，每到一个滚筒处人工持撬棍跟随长钢轨前端前行，每到一个滚筒处将钢轨头部抬起扶正，避免将滚筒撞倒，碰伤轨道将钢轨头部抬起扶正，避免将滚筒撞倒，碰伤轨道板。推送完成后，撤除滚筒，将钢轨安放在已摆放板。推送完成
42、后，撤除滚筒，将钢轨安放在已摆放铁垫板上，人工上螺栓和扣件。利用电动和手动扳铁垫板上，人工上螺栓和扣件。利用电动和手动扳手，按施工规范要求，达到扭力规定值要求。为防手，按施工规范要求，达到扭力规定值要求。为防止螺杆锈蚀和提高绝缘性能，应在螺杆上涂以机油。止螺杆锈蚀和提高绝缘性能，应在螺杆上涂以机油。42 1.7 100米定尺长钢轨施工米定尺长钢轨施工the construction of 100 meters long rail43预留轨缝计算 rail gap原则最高轨温时不形成瞎缝最低轨温时不超过构造轨缝18mm计算公式g0z021)(attLa）（minmax21TTtz取值：年轨温差小
43、于85C的地区 ，再减小12mm算例：成都地区，最高轨温60.1C，最低轨温-5.9C，钢轨长25m，线膨胀系数0.0118mm/C,铺设时轨温25C。计算步骤：(1)中间轨温tz=27.1 C(2)计算轨缝a0=9.6mm(3)设置轨缝a=8mm中间轨温时按构造轨缝一半设置钢轨按自由伸缩考虑，两轨各取一半升温时钢轨伸长，轨缝减小44预留轨缝计算允许铺设的年轨温差原则lTmax时轨缝amin0 lTmin时轨缝amaxag l考虑接头阻力对钢轨伸缩的限制值C，26mm计算公式LCaT2g公式推导：（1） Tmax时（2） Tmin时（3）两式相减，而得021)(gmaxzaCttLggminz
44、21)(aaCttL12.5m钢轨，T=149.125m钢轨：年轨温差大于85, T=101.7年轨温差小于85, T=88.1 不是所有地区均可铺设，年轨温差大于100地区，需单独设计45预留轨缝计算容许铺轨温度范围原则l避免Tmax时轨缝为0l避免Tmin时轨缝为ag l不考虑接头阻力对钢轨伸缩的限制计算公式LattLatt2 2 gzx0gzs0容许铺轨轨温下限容许铺轨轨温上限公式推导：（1）t0s时（2）t0 x时时021)(g0zattLsgg0z21)(aattLx计算中按最不利情况考虑铺设与轨缝调整作业相同对于25m钢轨，上下限为中间轨温30 第二节第二节 轨枕轨枕Sleeper
45、/Tien 一、一、The function and type of sleeper The function and type of sleeper 轨枕的功用及类轨枕的功用及类型型承受来自钢轨的各向压力，并弹性地传布于道床承受来自钢轨的各向压力，并弹性地传布于道床有效地保持轨道的几何形位，特别是轨距和方向有效地保持轨道的几何形位，特别是轨距和方向坚固、弹性、耐久性，扣件接口，抵抗水平位移坚固、弹性、耐久性，扣件接口，抵抗水平位移4747 2.1轨枕的功用及类型轨枕的功用及类型 The function and type of sleepernSleeper types Sleeper ty
46、pes 轨枕的种类轨枕的种类Divided by materialDivided by material按材质分按材质分：wooden sleeperwooden sleeper木枕、木枕、concrete sleeper concrete sleeper 混凝土枕、混凝土枕、steel sleepersteel sleeper钢枕、钢枕、resin sleeperresin sleeper树脂枕树脂枕Divided by use purpose Divided by use purpose 按使用目的按使用目的：normal normal sleepersleeper普通轨枕、普通轨枕、sw
47、itch sleeperswitch sleeper岔枕、岔枕、bridge bridge sleepersleeper 桥枕桥枕474848Divided by structure formDivided by structure form按结构型式按结构型式：integral typeintegral type整整体式；体式；combined typecombined type组合式；组合式； half sleeperhalf sleeper半枕；半枕；broad tiebroad tie宽轨枕宽轨枕Divided by the structural and laying method D
48、ivided by the structural and laying method 按构造及按构造及铺设方法铺设方法：transverse sleepertransverse sleeper横向轨枕、横向轨枕、longitudinal longitudinal sleepersleeper纵向轨枕及纵向轨枕及short tieshort tie短枕短枕 2.1轨枕的功用及类型轨枕的功用及类型 The function and type of sleeper2.2 木枕木枕 Sleeper/Tien The advantages of wooden sleeper The advantages
49、 of wooden sleeper 木枕优点木枕优点：弹性好弹性好，可缓和列车的动力冲击作用；易加工、，可缓和列车的动力冲击作用；易加工、重量轻，重量轻，运输、铺设、养护维修方便；与钢轨联运输、铺设、养护维修方便；与钢轨联结比较简单；有较好的结比较简单；有较好的绝缘性能绝缘性能等。等。 ，n The disadvantages of wooden sleeperThe disadvantages of wooden sleeper木枕缺点木枕缺点：消耗大量优质木材，资源有限，价格较贵；易腐消耗大量优质木材，资源有限，价格较贵；易腐朽、磨损，使用寿命短；强度、弹性不完全一致，朽、磨损，使用寿命
50、短；强度、弹性不完全一致，在机车车辆作用下会形成轨道不平顺，增大了轮在机车车辆作用下会形成轨道不平顺，增大了轮轨动力作用。轨动力作用。 49标准长度标准长度2.5m底宽底宽22（20）cm顶宽顶宽16（15）cm高高16（14.5）cm5050 2.2 木枕木枕wooden sleepern Wooden sleeper failureWooden sleeper failure木枕失效木枕失效腐朽腐朽机械磨损机械磨损开裂开裂n Wooden sleeper treatmentWooden sleeper treatment木枕处理木枕处理防腐：最有效，水溶性防腐剂、油类防腐剂，密封蒸灌防腐：
