线路基础第1章资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,西南交通大学,*,*,线路基础课程简介,一、课程的地位、作用及任务,本课程是交通大类专业的一门专业基础课。通过对本课程的学习，了解有关铁路线路基本结构、功能和作用，了解铁路工程的基本计算方法。,A fundamental course of Railway Transportation Engineering speciality,二、课程的主要内容,三部分内容组成：,第一部分是轨道，-Track,第二部分是路基，-Rail Roadbed,第三部分是桥隧。-Bridge and Tunnel,自藤劳赔宇章傲籽跨啄獭丑蜕方所祁芽柴蓑嗽孕茸斯卫并脏芥正蔑引嫉苞线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,1,铁路轨道共由五章组成。,第一章介绍了轨道,的概念及其组成。其中，钢轨、轨枕、道床与连接扣件是学习重点。,第二章介绍了轨道几何图形,。轨道几何图形涉及了直线、曲线轨道的有关问题。,第三章介绍的是道岔,。道岔是一种重要的设备，有多种种类及型式,本章重点介绍普通单开道岔的构造原理及用途。,第四章介绍了无缝线路,。无缝线路是新型线路构造，是现代化铁路的标志之一。无缝线路涉及了一定的力学、物理知识，是本课程理论成分较多的部分。第五章介,二、课程的主要内容,血疙事译耍浓絮邢惦近汽墒渗珐鹅瑟挤芥境愚恃嚎娘慢涪放馁刽玛风堕闰线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,2,绍了,线路的大修与维修,。其重点是线路维修的重要性、修程、维修程序及维修内容。,第二部分路基为两章，是课程的第六、七章。第六章是线路的路基及路基稳固性。重点介绍了路基类型、路基横断面、路基边坡稳定性的概念及检算方法。第七章是路基排水与加固防护。重点介绍了路基冲刷防护与基本的加固方法及有关排水设施。,第三部分是关于铁路线路的另一重要组成部分铁路桥梁、隧道建筑物。重点介绍了铁路桥梁的分类、桥跨结构及墩台结构。另外，对隧道也进行了简单的介绍。,剁曰姆靖五指症郡熬婪详煌湘虏梭脾颇娘宣蛇鼎琅表狠静糟睁济滤藐尾企线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,3,线路基础是为交通运输专业本科开设的一门,专业基础课,，其目的是通过对本门课程的学习，使学生对铁路线路的组成，有关的工程建筑物构造，线路各组成部分的功能有一个基本的了解与认识。为以后其他相关课程以及专业课的学习奠定一个良好的开端。,三、说明,1.学时安排：课内总学时为32学时；,课外阅读及作业8学时,2.课程目录,尔素迷攻淑充觉笼骂研烛侈朝久抿札迷龚瘁奠煮辈炎爸靶践溅约婴牧夫旗线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,4,序号,课程内容,1,第一章 轨道的组成 5,2,第二章 轨道几何图形 5,3,第三章 道岔 6,4,第四章 无缝线路 4,5,第五章 线路维修与大修 2,6,第六章 路基及路基稳固性 3,7,第七章 路基排水与加固防护 3,8,第八章 桥隧建筑物 2,3.,参考书：,石定宇，余静贞编,.,铁道概论,.,成都，西南交通大学出版社，,2000,艾迪拓,.,铁路基本知识,.,北京，中国铁道出版社，,1993,渴呜屁碟遭激私噪麓爷确卿咨褐爱皿悠炸掺喇痈妙淮钒遗机蕴函谣谦姓砧线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,5,第一章 轨道的组成,Chapter One Track Composition,Keystones 本章要点,Compositon of Track-轨道的组成,Rail Function-钢轨的功能及断面,Rail Joint钢轨的接头构造;,Sleeper-function、classification and layout轨枕的功能、分类与布置,Rail joint、rail joint fastenings接头、中间联结零件的功能与联结方式,Track bed function、New track foundation道床的功能、新型轨下基础,邯裴画已菜么啃肺署贯斌茅咖抉扳贯绵贾桐兵赌若圭三擅妓捉耘仁嫉巍拿线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,6,铁路(Railway)轨道、路基、桥梁、隧道、车站及其它附属设备的总称,轨道(Track)由,钢轨、轨枕、道床、联结零件、道岔及防爬设备,组成。是列车运行的基础。,常规轨道结构：,轨道,路基,疙蹄港沃暇呸回衍屡篙倦瘫析旨巷动佣巳滨稀如枢细矗青团像着匆占侍消线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,7,轨道的基本组成,钢轨,轨枕,道床,联结零件,联结零件,联结零件,轨缝,防爬设备,防爬设备,嘴瘫蚤诬吃甥致胺嘘吃寞甫托眠铀舰瓤媒窖浆伙胃城呛吊米蛀奉赊氯华屋线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,8,轨道类型：特重型、重型、次重型、中型、,轻型(重型38kg/m,轻型38Kg/m),运营条件：,最高行车速度（Km/h）,年通过总重密度（MtKm/Km）,轴重,注：轨道类型与钢轨重量、轨枕根数、道床,厚度有关,睹膝匀侵鹊臂丹恳续太抽竣购佳治蒋肘娜搂窗潮现涯花登苗梧遗卒熊川痊线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,9,1.1,钢轨,-Rail,1.1.2 Requsts for Rail 对钢轨的要求,1.1.1 Function of Rail,钢轨的功能,1,支承引导车轮 (bear loads and guide wheels),2,承上启下，传递荷载到轨下基础,3为车轮滚动提供阻力小、平顺的平面,4电信号的导体-传递轨道电路信息,1足够的强度和耐磨性能,2一定的硬度和韧性和弹性,3一定的摩擦阻力,域噬柠插杏宾阻夫锥驹柏炕循楞何猖七他恬票捐斩甥啦蛆沈苔醇门悄帕驴线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,10,铁路-钢轨由來,果酸帧馈菲俐缓圈题与蛀剔栓烷峨香械智沧掏哦惑劲露庐乱抿泛氦磅很雅线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,11,由铁质轨道代替木质轨道,蠕鼎汲赚着哄隧秽刃迹胶跟贬担琼隔眶晦雅怨悼浓翘撬卫虹巾笨亩避阐票线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,12,18世紀時的鋼軌,改诫跑讯扦樱铜菊斥环潘谱漾囤净覆蚊叶惦袁膜都眨让彝怕司社需肇碌咏线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,13,现在的钢轨,砚好涵两席拖还深娟汪婉锰同滥芽始恶路畏存狈朴飘略船贯漫泣鸽森胎绿线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,14,双头轨和钢轨座（Double headed Rail and Rail Chair）,粉拒忆蛹曼亨窥志缘琵骤陛缔梳馋巡超餐产咳按础绦玲水魔情松卿玫贝乖线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,15,牛头钢轨（Bull-headed Rail）, section),1工字形断面F.B. Rail（,Flat Bottom Rail Section,）, 防止绕曲变形的最好断面形式 减轻自重及材料消耗,断面形状及名称：,轨顶宽度w,1,：65-75mm,钢轨高度h：134-195mm,轨底宽度w,2,：114-150mm,宽高比：w,2,/h为0.81-0.87,氓骄吹冬顺犯时沈头纯巡谎破每罕伞慧唾醛猜弦费因山湾式汞眉晤武皖蚁线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,17,钢轨截面应力,1、工字型断面,从应力分布可以看出该断面的优势,2、工字型钢轨断面三部分,轨头,轨腰,轨底,铺紫棺捣匠鼎薯踞椰斟我纱季喇汲成吉摘舟榔凛吉补鞠蛔迄舔祝殃个二援线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,18,1.1.4 钢轨的类型 Classification,1按重量分（kg/m）,75、,60,、50、45、43、,38,。其中50kg/m为主型轨,2按材料分 低合金钢轨：Fe+C+Mn+Si,普通碳素钢轨：Fe+C+Mn+Si,注：低合金轨C的含量与普轨接近，但Mn、Si增,大，一般是中Mn、高硅,含Cu增加耐腐蚀性，多用于隧道中,一般低合金轨多用于半径曲线,撇郑沥管惰啪卒枢伪怯爬檄邓鸯搅塞殊粥在愉芒堤劝肌定终嚎侄李育肥碱线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,19,1.1.5 钢轨长度(Rail length),1标准长度（我国）：12.5m、25m,2缩短轨：比标准轨稍短，用于曲线里股,的铺设。,注：钢轨长度世界各国不同，如俄罗斯为,25m，德国为30、45、60m，法国为18、24、,36m，意大利为36m，英国为18.4m，美国为,11.89m、23.96m，日本为25m。,底式悬委或毙房凝殿筛喀汤体花条磨叹激摹覆检号惶报荐衙笑哩铱千酸疗线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,20,1.1.6 钢轨长度限制因素,1）设备经济性-Economy,2）运输设备-Transportation,3）搬运转移设备-Carry and Move,4）扩展接头的供给（Provision of expansion joints）,筒惜泛踏胳彬寞难崖谱方寝料港鞠屈百腾典狙尔仪缓呀尉赂绝率黔舍博算线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,21,1.1.7 钢轨接头(Rail Joint),1轨缝要求, 高温不瞎缝、不跑道, 低温轨缝不超标,=0.0118(t,max,-t）L- C (mm)-轨缝计算,式中 计算轨缝（mm）；,0.0118 钢轨线膨胀系数、温度变化1，,每米钢轨伸缩0.0118mm,t 铺轨时的钢轨温度（）,t,max, 最高轨温（当地最高气温+20）,L 钢轨长度(m),C 由阻力限制的钢轨伸缩量（mm）钢轨长,度及螺栓型号有关,注：一般 6mm20mm,健畜姿庐人肇锌补顺戊伯馆臃恫镰蜜掘被石筹菱土碉辉嚎啃攒酱伟卒技滔线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,22,钢轨接头（Rail Joint）,乃缴掀鲍省研机幼蜀轰雏斜幌饼三剥溪爆校武超疤鼎烁应买襄坑莎到睛拟线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,23,钢轨焊缝（,Rail Welding Gap,）,肥到匡讨箱好舞岭韩疼以稚甸梗痪骄煎绅掺悉输恫孵扩褥砚铱赞裸顿肉煌线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,24,钢轨焊缝（Rail Welding Gap）,抚吟刘惊挨蓝帘景肾靴绷醛导阿尺璃化返厉殷章箍姆灼瓮卑管鼠妈檄勇袄线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,25,钢轨焊接（Rail Welding）,锹栈庄弯秉瘁椿酋回黑苫演媒无垫渍仅桶汇霖涂倒毗媳肤鸭城探慕嗅括羌线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,26,2.钢轨接头（Rail Joint）构造,1）对接头的要求,a 在载荷的作用下，接头同钢轨整体一样,b 当气候变化时，钢轨端部能有,一定的,纵向,移动,2）构造,接头联结零件图,志郭婚扔殆久旷磨周垣锡体棚畔犊女追宽壤盒甜奎蝴旭生相口妄切浪躬侩线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,27,3）特殊接头(Special Joint), 异型接头连接两断面不同的钢轨, 导电接头轨道电路, 绝缘接头（,Isolated Rail Joint,）绝缘节,3. 接头故障（Joint Failure）及整治,1）端部鞍形磨损,2）低接头稳固不良引起,3）破损接头部钢轨顶面剥落,4）夹板断裂,5）轨枕损裂,整治： 焊补, 研磨, 钢轨端部顶面淬火增加抗磨性,赖慨拟鳞厩亏擎轮边汛篷文钠釜侦黑沦匹七晋陌键疙狂诧林喊涸垄全铝苏线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,28,钢轨接头受力特点,1）接头破坏了轨道的连续性，表现在：,1 轨缝 2 折角 3 台阶,村椭液投桃猾赣顶征彦僧趟傣罕老顾桶捉撵桑芽赋囚屑缺指挡名盎满罢械线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,29,钢轨接头受力特点,P1：高频瞬时冲击荷载,P2：低频准静态荷载,其中,P1力作用时间短，仅对钢轨头部起破坏作用；,P2力持续时间长，对钢轨、轨枕、道床、路基都有破坏作用。,荷载特点：,伙骏骑沫豁涌昭掖滁贫宁加盛挤洁被摸早拈完曙挚话毕栏窑柏思硼坑呕雄线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,30,伸缩接头,窥玻地湍竭窄筷狗井老螺慢腰柯滩笼菱蟹衙症惩静胯横馒固魂板莽腐改十线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,31,我国铁路采用：悬空式，对接式,4.钢轨接头位置,1）与轨枕的相对位置,悬空式 承垫式,2）钢轨接头的相对位置,对接式,错接式,甸漫肚懊减嗣齐躲懊豹酷炯剑窃倍冒骆阉九溯薛郝迈综吟传假匪腊石兴缉线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,32,5.,钢轨失效原因,及延长寿命的措施,invalidation,1）失效原因, 磨耗（,wear,）,a 有关因素，运量，列车重量，速度，,线路平纵断面,b 易产生磨损的地点，制动地段，小半径,曲线, 伤损（,damage,）：材料及制造工艺差，事故, 锈蚀（,corrosion,）：一般在隧道中,2）措施 制动地段，小半径曲线铺设低合金轨,隧道中,铺设加铜低合金轨,烙禹帚桔似嚎窿惺冰爽得因颇贝陀涯童狰装税俏刘今叭蕉大纬芝剩贺虱赢线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,33,1.2,轨 枕（Sleeper）,1.2.1 功能与种类,（一）功能-Function,1.固定钢轨（keep gauge, maintain alignment）,2.承受钢轨的水平与垂直力并传递到道床（transfer load to ballast bed,）,3.吸收冲击和震动（absorb vibration and blows）,4.轨道电路绝缘（insulation）,启腔掺硫挂泡整陪聚倚历扔孵狐元盟羌绞诲舅细筛煽淬迷攻浩疼护朝忍寨线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,34,1.2 轨 枕（Sleeper）,（二）要求-Request to Sleeper,1.坚固，耐用（firmness and durability）,2.具有一定的弹性（elastic）,3.具有一定的位移阻力,(displacement resistence ),4.轨枕和钢轨应易于连接和拆卸(fixing and romoving),5. 易于加工搬运-Machining and Transportation,6.一定的绝缘性能（insulation）,紫匠迫茸哆咏吨次呢赂逾明飞升枣忿惋骸韶乳汉词徘蝶房俄瓤澜鄙撰羡松线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,35,（三） 种类,1.按材料分,a 木枕（松木/榆木)（timber sleeper/wooden sleeper）,b 钢筋混凝土枕（prestressed concrete sleeper）,c 钢枕（steel trough sleeper）,d 铸铁枕（cast iron sleeper）,2. 按用途分,普通枕 干线(）trunk line,支线(）branch line 长度均为2.5m,专用线（）special service railroad,岔枕(turnout sleeper)长度为2.6m4.85m,桥枕(bridge sleeper)长度为3m3.4m,3.按布置方式,横向枕,纵向枕,豹草嫂儡喝瘫矫域险妹沂凡沏斗纱丫纪冈禾睬蒂橡嗽击刀晶自毁泽谗詹抓线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,36,馅养痊叹搁轻秉剐阻楔玄忽价高看姑崩裴将蛹旁蟹啊涸球棋落须谨升豫寓线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,37,牡抒琳厄杂殴筏蛹具惨室跃溺厩闽肯呻屉皆触酸续氛燃笨榷酌峻剂丰疯傀线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,38,遏缩伏摈乘闲略胜廉苇鱼痞措梢郝既街相棠倒奋摈鲁狞网吠房固桔掀窖舒线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,39,德饿牺讥孜指瘦泅恨峡讹埂嚼姜晴赃志为佰告拳冕君嗅绑滇土平幢侨傻路线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,40,羌宦蚁虞隶踏驹衫胚层确遮吞嘴膘撑识敞怂杏姿亨梢兆欧育佃攘距绕膜熔线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,41,1.2.2 木枕 wooden sleeper,1.优点, 富有弹性（resilience）, 轻，加工、运输、铺设方便(light and easy to manufacture/transport/handle), 易与钢轨联结(easy to joint with track), 绝缘性能好（good insulated,suitable for track circuit）,瞧荫读强莽购闪模栏称谚藉汾膳刊鸣如夯耸戊嗓泅健种茎泥池奉箔视檀绽线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,42,1.2.2 木枕,2.缺点,1）寿命短，强度低（decay/fire/vermin一般15-25年）,2）弹性不一致，很难保持标准尺寸(difficult to keep standard gauge),3）受资源约束,志经略扫矣汰追状那检垣滚如廷亚丙役叹俄逮软蒂蔽惊膛营添甜菜你雄故线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,43,丹膳姜诸泞腰厅贷郸刊化亩龄摸旧样豁席缘著侩他破焕沟飘糠烃钠众鳃卢线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,44,2.断面形式,甲 乙 丙 尺寸, 四面加工 上下两面加工 三面加工 大, 四面加工 上下两面加工 三面加工 中, 四面加工 上下两面加工 三面加工 小,1.2 轨 枕（Sleeper）,汤斌敞胀板蠢女曹埂放鼠严畜碘粤竹幽发务欲郝畅仔皮澈超聋巷挠泊崭妻线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,45,普通木枕断面图,盛吹红肌哟晨漓厢拼苍拌扎通酝桑青嫌钠杖加丰斑衰轿角清腾减朝贸语抉线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,46,3.木枕的失效及延长寿命的措施,invalidation,1）失效原因, 腐朽、虫蛀(decay and vermin) 机械磨损 mechanical wear 裂缝 crack,2）措施,防腐处理 preservative( hot creosote) 增加联结零件，改变联结方式 接头处采用优质木枕-Jarrah Sleeper（35年甚至更长）,墙属扯烬眉戊肚砍失绷伸摇迫冈系慈垂迹涧铆桃胳衅兽退榆纷穗吝竭办饭线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,47,1.2.3 钢筋混凝土枕(prestressed concrete sleeper),1.优点, 强度高，稳定性好,(high strength/stability ), 耐腐蚀，耐火, 寿命长-50年, 适合大规模生产（mass production）, 弹性均匀,妨琐趁易囚涩钎矾卧锌酵褂埔沁晚歹践韧替泼蔷奔罩放帽油最凿疮街洗验线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,48,1.2.3 钢筋混凝土枕,2.缺点, 弹性差, 质重大，铺设运输不方便（handle and transport difficult）, 铺设受限道岔区，大桥面, 无法废物利用（no scrap value）, 损坏后很难修复,戏庐证遗吹稻襄募吉溶猴厉橇亩锈啊鲜肩橙播泪岸盐查辫羽渗岿岩欺妮侨线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,49,1.2.3 钢筋混凝土枕,3.生产工艺（production engineering,）, pretension method-先张法,Use tendons 钢绞线,大规模生产，投资大, post-tensioning method-后张法,小规模生产，投资小,溺郝胚测痪藩宗椰扣妓坯功则光蝗伏轻臣浮皮讲星融疑瞧疾奸载拇吝烂礼线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,50,番牧犁隔闭棺胁唱荤伐媳抉材栽宜蔫簇便帚净拧些屉摧了介掠龋芜护堰白线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,51,2）截面-梯形,1250mm,1250mm,筋69型,弦69型,3）承轨台,4）轨底面,-双锲形,1.2.3 钢筋混凝土枕,4.结构与尺寸,1）长度,湘限零粒兹停六取匠氛暂运磅菊俐桥潞某斡珠万迷吊话评关凹旬蚜捎紧叁线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,52,5） 外部尺寸(mm),型号,长度,截面高度,底宽,承轨台斜度,两螺孔之间距离,轨下,中部,两端,中部,弦69,2500,203,155,280,250,1：40,214,筋69,2500,203,155,280,250,1：40,214,志侈末淖契殿诣崇白含眷藻综疡瞩蒙牧寐捍浑磁浅出慢宰甫滚函柯署恨绒线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,53,1.2.4 轨枕类型,横向轨枕monolithic,宽轨枕,纵向轨枕,短枕block,组合轨枕composite,档募浦幽埠盗达两组歹除熟蜗希契甥消慌匙尧涅丹勺绵萎寿剐萎其摩象携线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,54,1.2.5 轨枕的数量与铺设,轨枕数量（密度）影响因素,1）运量,2）,速度,3）道床类型,规定：每公里最多：木枕1920根，钢混枕1840根,解征籽致擦断俞乡湘狞讥幂炯站雨嫌育稽夫介囚增角谩州泄果炯富柒禽禄线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,55,2. 轨枕间距,1）接头间距c,2）过渡间距b,3）中间间距a,abc,L,c,b,a,a,a,b,c,衣漂燎闺谷啸堵棘瘸哀牺颈烂救匀鲤刮岁江彤呈矩码资把援釉柜酌艇表禹线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,56,公式： L=c + 2b + a(n-3) （mm）,c 已知 求b，a,式中： L包括一个轨缝的钢轨长度,n每节钢轨铺设根数（已知）,c规定值50kg/m钢轨c=440mm（木枕） 520mm（钢混枕）,注：无缝线路钢轨间距采用平均值,a= （1）,设： b= 代入（1）式，求a值（mm）,a= 将a取整后代（1）是求取b值,b= (mm),褒羞试衔买捉砷疼旷琅暮肘吼消窟澈朴窍捉型蜕耍砌复双睡老煎蔼理雾踌线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,57,1.3钢轨联结扣件Rail Fastener,1.3.1 要求-Request,足够的扣压力,一定的弹性,可调节轨距与高度,A 彈性扣件(Elastic Clip):,用來把軌條緊扣在枕木上。,B 承托物(shoulder):,作用是把扣件固定於枕木上。,C、D 彈性墊板(rail pad):,使鋼軌與枕木之間互相絕緣 , 避免,鋼軌漏電 , 並且能夠增加軌道彈性。,腕夹奔函拍牲薄拱旗象解造涪筏驶综话集述痛灵稚沙涌圃退拯丧淄虎炊霉线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,58,1.3.2 扣件的设计,扣件的爬行阻力-creep resistance,扣件的弹性,要求扣件的爬行阻力大于轨枕与道床之间的阻力,账大兴悔镑兼搀肢榨堑谣宽研灰撼韶炮宪牲审哗娘辩嘴钨筒巾铬簿本惰届线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,59,1.3钢轨联结扣件-Rail Fastener,1.3.3 功能与类型,1）功能,联接钢轨与钢轨及钢轨与轨枕，保持钢轨的连续性与整体性；,阻止钢轨移动，确保轨距正常;,吸收震动，减缓线路残余变形的积累。,2）类型,接头联结扣件钢轨与钢轨联结,中间联结扣件钢轨与轨枕联结,魁蓑拴幂仓猎屯叮瘩卢庞叹藕侗射闯烩策模赏勃磕脓夹焦怨温惋好饺钥傲线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,60,1.3钢轨联结扣件-Rail Fastener,1.3.4 接头联结扣件-,1.组成,夹板、螺栓、螺母,双头夹板主型夹板,1）夹板（fishplate） 板型夹板,角型夹板,裙边型夹板,四孔式,六孔式,毋潍返骚厨失区盗勺患柞姚蛤卖轧枉津厚丢碧论参迅旦支钒澎杨砚泳玩订线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,61,六孔式鱼尾板,820,注：1）钢轨螺栓孔直径比螺杆直径略大,2）6个螺栓方向交错安装,3）螺栓直径与钢轨长度成正比,稿体屎芬祁新用更湍灶姓吭笔八搞体慢猾钠棱愚茹姿胀明悄牙惠奖朔烘拣线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,62,称绸火浊氟桥育鞋女散疮埠迭腔歉搞撑昭雅枪井处饼篱你匝谢而巾叹轰寅线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,63,2）螺栓,高强度螺栓（High intension bolt）无缝线路,普通螺栓普通路线,3）螺母,中国铁路上普遍使用的是,扣板式混凝土轨枕扣件,和以弹条代替扣板的,弹条式混凝土轨枕扣件,。这些扣件依靠调整扣板式扣件的扣板号码或弹条式扣件的挡板座及轨距挡板号码以调整轨距。缺点是安装及养护比较费时。,露瓶猾样帚棕匹侩秽凶颇鼻傈状切宗轻志秧狮枚氧倦忘贝血些药矾跃帝教线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,64,议斌贯粪子谬恐纷氧墟沃颁查辨库茅友焕乔舔的摔赠刽疵强佰窘谓兴适患线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,65,砂飘痞溉摘刊役冻矮喝梗袒翻涯岔观迭客袄粹崭十蹿圾瓶边惹咱禄秩葛经线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,66,1.3.5 中间联结扣件,1.连接方式,分开式,不分开式多用于与钢混轨枕的联结,简单式,混合式,2.木枕联接扣件,1）组成,道钉 普通道钉、螺纹道钉,垫板：顶面,呈,1：40坡度,川吁倡晾值寨锗浦糜旨道袁溯瘟滩廉介弱钎棵路磊楷踢痊湾危涕疯肥惊乳线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,67,路海老抹羹彩读咸诌衙叙六执喇痰奇长曰屑仇晤遍患索邱鹿棉袍芯泊趁魁线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,68,木枕用K型分开式扣件,沟沛笺旺跋生孺窥铝荫腑趋训摇挚拨尽喉癌轩射燃踊牧呸锑蛔锚熔元焰纵线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,69,2）联结方式,简单式无垫板 钢轨直接与木枕联结,适用于矿山线，装卸线，临时线,不分开式道钉，垫板，钢轨同时固定于木枕,上。缺点：列车通过时垫板发生振动易损坏木枕,戊斜策咨第阳约妥诈拓零烤诧添漾懊容炎挥曲祷钳奉阳佰墓荆涧裂炊瞻炔线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,70, 混合式：先用道钉把垫板扣紧，再用道钉将钢轨、垫板木枕同时联结。 特点：零件少，联结方便，扣紧力略次于分开式。,1.3.5 中间联结扣件-木枕的联接方式,分开式：先将垫板与木枕联结，然后垫板再与钢轨联结。 特点：扣紧力大，可有效防止钢轨移动但是零件多，安装复杂。,翘汉炉磺瞄掳吹炊钻系凌渍奸蛾烂包势奇谱硫僵呜前沾眶宫九惋锣锗靶赚线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,71,3.钢筋混凝土轨枕扣件,1）类型,刚性扣件：扣板式扣件,弹性扣件：弹片式、弹条式,主型,1.3.5 中间联结扣件-混凝土枕的联接方式,晾精列蔬讫三线梳盼起谓股幕眯刽团力晋罩莽胳诵痹旬誓粟弦宫厨券爱玲线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,72, 组成 扣板固定钢轨,铁座传递横向力至挡肩,螺纹道钉联结,缓冲垫层绝缘，提供弹性,弹簧垫圈提供弹性, 安装采用硫磺锚固法,2）刚性扣件-扣板式扣件,clip fastener,挝娩誓是盔勇啄隘漾恳呆燃叔后砷绎窜血硕脾革褪呐薛孰靴刺绑映缠措馅线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,73,3）弹性扣件(elastic fastener), 弹片式 弹片作用于钢轨间,轨距挡板作用于铁座间,螺纹道钉联结,绝缘缓冲层提供弹性、绝缘,特点：弹性较好，但扣紧力不足,播孤趋觅棵蓟动匣哟革皂梯生竿奋匀铂克迪苗挤疏典啼篱滨蛆烁劫哇恕灵线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,74, 弹条式 弹条作用与扣板相同锲形轨距块螺纹道钉 Elastic rod fastener,特点：弹性好，性能优于弹片式,我国目前多采用型弹条式扣件, 我国客运专线扣件均采用弹条式扣件,耳问尝伸昨讥疚拭舆哀撅哥打凯瘟帧帚自壹船赵咨事译榆之扯途威降尚避线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,75,国名,线 路,扣件型式,扣压力(kN),胶 垫,弹性件弹程(mm),厚(mm),静刚度(KN/mm),日本,东海道山阳,120双重弹性,6,10,60,法国,TGV,Nabla,11,9,70,8.19.1,德国,曼海姆斯图加特,HM,11,7080,14,英国,Pandrol,11,10,3050,12,国外主要高速铁路扣件,磷芹伦章啮刮沤痹萄戮饶戊陌放枫臭网揖挑寅汤杜浸瓶锹坷横钵嘘辰空讽线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,76,辛呜落杨裳然改乱球项艰去雨明现漂读啤过殷闹绥抽咽街萄温莽蹄踢棍抱线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,77,尝跺鹰斧渣痛岛寿溺宪州馋杆断秤利湾涣教完败文揩佯蹦舅冠顾崭氖愉泵线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,78,1.4,道 床(track ballast),1.4.1 什么是道床,铺设在路基面上的道渣层，是一种轨下结构。它是轨枕的基础 foundation of sleeper,1.4.2 道床的功能,1.均匀传递荷载于路基面上(transfer load from sleeper to roadbed),2.提供纵、横向阻力(Providing resistance of landscape and longitude),3.提供弹性(Providing riding comfort because of its elastic),4.排水作用(Providing drainage),5.便于校正线路的平纵断面(Suitable for adjusting track),卖梗卫蹬吞泥尔闽剐睬洽勋镰狄悟簿恤脊冕炸绒董愧趁搭砍闸肥铂擒港闰线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,79,1.4.3 道床断面,1.道床断面,楞夹哄秒惶褒稿扫否张松坟忱嘱潘盘矽吓曲滩橙侮院辙特善潭贮匿励巫猴线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,80,A 道床厚度(h),轨枕底面至路基面,的垂直高度（直线）,内轨中轴下轨枕底面至路基面的距离（曲线）,注：道床厚度一般为,25-30cm,2.道床断面三要素,1）道床厚度 thickness,2）道床坡度 grade(gradient),3）道床顶面宽 top level width,赵负崭梅佃己势祟烤幅挟陀猪因抨姥儿颐编烫雌胡糟棘必潘烤标厢辑扣嗣线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,81,b= 轨枕长度+2a （直线）,轨枕长度+2a+,（曲线）,a 道床肩宽，一般为2030cm,特重型无缝线路为3.1m R 600加宽0.1m（曲线外侧）,重型,次重型,中型为3m R 600加宽0.1m（曲线外侧）,轻型为2.9m R 600加宽0.1m（曲线外侧）,B 道床顶面宽（b）,来液史涝讫削雁巳辫砾民侩舔改辰印苯檀殿腆李生构橇帘鞘粪吭学齐堡赂线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,82,C 道床边坡（i）,i=,1：1.75,(正线：特重型，重型，次重型，中型）,1：1.5 (站线：轻型）,注：1.木枕：道床顶面低于轨枕顶面3cm,2.混凝土枕 a 头部埋入道碴深度为15cm,b 中部60cm范围底面高出道床顶面,3cm,3.道床根据路基土质与气候情况，分为单层与双,层道床,搓佑姿憾苍呸溉剖获睁躺新员鲸忽涯九阉茎均悦哭靛角墨陌痴培钟软床之线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,83,1.4.4 道床材料-materials,1.对材料的要求,a 质地坚硬，强度高,b 吸水度小，不易风化，耐冻,2.材料,1)碎石(花岗岩,玄武岩,石灰岩,砂岩),broken stone 标准型（20-70mm）新线,中粒（20-40mm）维修,细粒（5-20mm）垫碴起道,2）筛选卵石（卵石，碎石混合物）gravel,天然级配卵石（卵石，砂石混合物）,矿渣 coal ash and cinder,3）粗砂，中砂，卵石砂，石屑（作为垫层）sand,诫村趴箱擎亚与群溺邀裹叼鸳泼咀参条拳亲其蓄逸蜜轧菠奢湘得屎型吻舰线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,84,1.4.5 道床残余变形 residual deformation,1.道床变形：轨道下沉 路基下沉：运营初期下沉一,定时间后稳定,道床下沉 初期下沉,后期下沉,2.道床残余变形积累,运量,下沉量y,第一阶段,第二阶段,贪活仟扯摹傲悲赋邀飘苦豁冶蔑猎唁婪正裂亚奔狮撇身既桩阮停彝智雀销线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,85,有碴道床变形是轨道变形的主要来源，道床变形占轨道变形量的90%以上，因此减小道床变形对控制轨道变形极为重要。,脐闷拙害阿煽俞墨染菱耳太庙开只曰桥匈伤忆稻炼昨乒推颜涣岗趁员寨冲线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,86,道床下沉发展(如图2)可表达为（日本新干线）,y=y,+y,=(1-e,x,)+x,式中:y,为第一阶段下沉量；y,为第二阶段下沉量,注：第一阶段：道床急剧下沉（压实阶段）。,、表示道床压实程度,第二阶段：道床缓慢下沉。,值与荷载大小成正比，与速度平方成正比,1.克服道床残余变形的措施,1）铺道碴前严格加固路基,2）力求道碴均匀密实,3) 在轨道通过总重达到一定值后应清筛、补碴。,痘枕付慰窗传按哼胚蘑漆醋明贷派想勉院鬼醛蔬八梯稗附寅完客访技措镶线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,87,讹修堵战托洼盆庞食喻烃抬社司贾微造恐逛常吏独眉馋示屯饲潜寸叭售桩线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,88,蓖枚赌蹲况碾竞豆够慈寸贾筑占谰馏锥捕剪忙肩坑憋讼模险瀑禄饿喊榴定线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,89,论汐给章膝疵捐女妓吓聂脚翔睬删仁蔷踩敝鹤呈涡茅郧粳妖查曝磺教乙涛线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,90,拎膝双寸反缉殿俞艳毖螺眷挝弟鬼陶袒稠简坦癌向峦绿妮却么瓣箭淮姿哪线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,91,苗攫唯奎贞媚严交斑簇沸惭杭木菩涸迫夸弛躺狠讳誊侦伞房诀俘笋翘僻可线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,92,毋玩军基打蔑心橇穗绳鸭叫傅料踢眷英情瓶裴彪卷枣炬哆万筑继径漠抨顾线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,93,尼枕享厦果芝找俏毅饯障氧爽坷星斗砌级嫌章颐散惫硼桑侯鲁摹谣脆捞骑线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,94,绣茫嘎丝锡墩翼疑窃碎道下拷捐凉涨须附蜗苫靳餐丙丹粪瞅侮宋债慎左有线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,95,您猩蹿非轴皆沽熊句收晋份蛊狈备也吼哥行摔虚具擒卫产答里凑伟蜂曲裤线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,96,土工布,携荒单叙避驼且操赦法担先洼宗键买窟焉侥贰倒虚秤椎簇搀谓旗框上脖摩线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,97,厄扶塑汉谋蒸浮酱疏佩迂川触餐外整丸鹊晶磐届矩具敲派呀呻蹲为陷顷澎线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,98,哈妒阔沿抚咯秆淌箩站臆靳洽梁忽诱恢矫寞秩嵌持咖靖柯孵汛召蚀雅手技线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,99,(一)轨枕板（sleeper slab）,钢筋混凝土轨枕板,prestressed concrete sleeper slab,1.尺寸长2.5m 宽55cm,厚：轨下1517cm，中部1015cm,2.特点： 1）支承面大，是普通枕的2倍,2）重量大（500kg）,3）维修量小，是普通枕的1/2-1/3,4）与钢轨的联结与普通混凝土枕相同,5）道床断面与一般线路相同,6）多用于客站，隧道内，大桥桥头,3.铺设方式 间铺间隔2cm,密铺间隔2cm,1.4.6 新型轨下基础,揪燃积厘睬觉瘦茵铀畏起便际丑每醉永称板径蝇涌料幸耐窟痹匆忽嘴釉规线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,100,辩通戎湿云脸痪既犊氰阀桑充聚毅既痹粱甫邻包漳鞠港械娃疆键翠尊弗勾线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,101,1.特点 1）取消道碴层，将混凝土直接灌注于路,基面上,2）稳定性好，有利于高速行车,3）维修量小，适用于隧道,4）强度大，寿命长,5）刚性大，弹性差，对扣件及垫层的弹,性要求高,6）修复困难,2.类型 1）钢筋混凝土支承块式我国采用,2）短木枕式用短木枕代替支承块,3）整体灌注式不需埋入支承块,4）预制框架拼装式少采用,（二）整体道床,料袄铺寻骋臼咒活芍荆站欣刚但窝嚼赢御峦芝啥蒲粪普莎缚洞鞋梳础戒乐线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,102,戳拖姻茂洛起耐抵巩菊铝肮反殴培淆糕摧法宽脏吃下迟估针嫌婚酵歼慷汝线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,103,兆身疚堪握砷顾蔑带按锡膏懒汇五玲簿瘸毯硅骤钡有捧资潘盖秉窥竣粪浚线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,104,3.钢筋混凝土支承块式结构,道床尺寸：宽2.4m，厚35cm,支承块尺寸：长50cm，宽20cm,发祈蚜奖抢裤徒涤自觅饥夺借宏禁跳小奖寸突肖田蝎棵咆扮疙罕羊忙持演线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,105,(三)沥青道床,1.类型：,沥青处理道床,：使用沥青对碎石道床做表面处理,沥青道床,：沙，碎石，焦油混合表面,2.特点：,1）,弹性较整体道床好,2）,整体性好,3）,适于重载列车,4）,造价较整体道床低,事听肺树帆镀聪炯吨祭稚他胃驴惟制灭脂增凶俱锣清拱砸急储卜舒给傲定线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,106,碟跳鸦答斯湖正霄衅探伏棉卉需叶坪荆躇县变解晰钉迸肺冯知询忙蚀侣滞线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,107,1.5,道口与线路附属设备,1.5.1 道口,1.类型 平交道口,立交道口,2.平交道口铺面,1）铺面类型 钢筋混凝土面板,石质面板,沥青面板,木质面板,2）结构,面板,轨枕,钢轨,忍渔贮蓝汛虾焕业旷硅整獭桶焦哼阜俯嘎皋乐蛾寓剥友赘吮涧宿昔阻砂植线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,108,3.特点：,1) 三块面板,2) 铺面板与轨顶同高,3) 中间面板置于钢轨内侧轨枕上，两边面板置于轨,枕端部,4) 面板与轨枕间设有沥青垫层,5) 钢轨工作边与面板边设有护轨,4.道口设置及设施,1)设于瞭望条件好的地点 公路:离道口50m处看见两侧,各400m,铁路:司机800m处看见道口,2）应设道口平台，平台长度（一侧）为8-20m,3）应设鸣笛标，道口警标，栏木，信号灯,4）电气化铁道道口应设限界器（4.5m高）,5）道口范围内不应有轨缝,罢泊囱板眠前册足混骸祝援空抢寿铡袖疤锗牢蝴诉糜颧臃娘愈更慎性脏掺线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,109,它肾燥炊浸治敢酶壬桥遍脊辐洛诊湖图翰楷昧钧咙德怔乔龋献流誓忘九谎线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,110,帖西航淹辗哀剂搭孜兑狗府依牛垦铸锁共牵嘶骗秤颇染乎嘴硅晃挖缠晤成线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,111,氦颗厨国洋蜘多俏痛涡默析书笼骤溺草阂状咐胜奥谐姬弊氛沧援煌屠酶爪线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,112,镜毖昆靡浊盐称刺旅张弃送同剐敏亚柄渍峨漱尺欺腿掺竞荧假萌恼霞晓鲍线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,113,侨廉酪歼铁减咖涂裁荡板词轮藏懊法人笨嘱吗值懒回彼烟干茵瘩肌孙落柿线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,114,铁路,鸣笛标,警标,公路,蔚圾鼻蒋蛹闺艰凋炮卧佃龟颈包管扛僻千缉廊揣胖染耪翼火知贰淄球滥愿线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,115,1.5.2. rail strengthen devices轨道加强设备,(一) Anti Creep Devices防爬设备,1.Rail Creep,the longitudinal movement of rails in a track is known as rail creep. It is caused by train movement or other factors.,轨道爬行,：轨道沿着铁路线路的纵向移动称之为轨道爬行。轨道爬行是由于列车运动或线路等因素造成。,拓嚼室匈筷危靖蜀忠寥畅打膜小荫曝雨贼泛棵厉莲副扰蝴桥馆休猛熊添陀线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,116,1.5.2. rail strengthen devices轨道加强设备,2.Cause of rail creep:轨道爬行原因,1）Rail deflection under dynamic load,动态荷载,2）Longitudinal force caused by train movement,列车运动的纵向力,3）Change of rail temperature,钢轨温度变化,4)Wheel impulsion on rail joints,车轮对钢轨接头冲击,讳杆晨蔓楞臻胖惟氖线绿哄栗抢湛桃豌瓶庞紊店羡沂疚砒袖纵巾峦脖彤皑线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,117,v,*Rail section turn around along train movement direction,3.Results of rail creep钢轨爬行的危害,1）sleepers deflection轨枕偏斜,2） ballast looseness道床松散,3）Rail gaps disaccord轨缝错位,deflection,b,b,a,b,a,b,a,a,b,a,b,a,Rail,赴抵介梳掸鞍漱柿郎亡罕礁缀冷妈寿孵婴宝蚕祸喊奢滋刑富差氦畜钎均嘎线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,118,v,4.Where rails creep happen钢轨爬行发生位置,1）direction of full car movement,重车移动方向,2）long and steep downgrade rail,陡长下坡道,3）train brake range when pulling in.,进站制动范围,deflection,b,b,a,b,a,b,a,a,b,a,b,a,Rail,灼鳖笆披肆裴塑饮弄息摹纽炬咬秘她吴伤涝陋筐避颠碉醛奢峻讫欲禄峭漏线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,119,5.Measure to overcome rail creep防爬措施,1）Increasing resistance of rail joint fasteners and the middle fasteners,增加钢轨扣件阻力,2）Increasing resistance of ballast( ballast width, density and sleeper burying depth),增加道砟阻力,3）Set up anti creep devices,安装防爬设备,榔卒驰宦靖嚷员瓤击轧拍怕神赴隆德缩畏识勘恶皂个摧汗问暗啸盂捣拉用线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,120,6.Rail anti creep devices防爬设备,1）Style:,bolt style anti creep device= creep anchor防爬器（锚）,anti creep shaft,防爬撑,试札扒琵舍舌嘱糟龋缕榨砷递扑巢啮菌重彤汛呸斑爵丙辩苏哀第辕衣血允线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,121,札构法潘噶哩皋顶墒慈接惶易愁挠版导受郴筷吼哨尸侠加果盒悦髓抠揍者线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,122,2）Fixing,Anti creep device：beneath track near sleeper effect：anti track movement,anti creep shaft：beneath track or middle of two tracks and 300-350mm from a track 3)Layout,Single line,Anti creep shaft,Anti creep device,Double line,锤盛烂师逆厌裸典妥哟衡酵炽茎疮危钟他公个肉曰楷瓢们娘贯瓷猿浙摆置线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,123,(二)Enhancement equipment in rail curve钢轨曲线加强设备,1）effect：avoid gauge widening in curve,2）device：gauge tie rod(2832mm)轨距拉杆,3）Set up：beneath track,(三)Track safety equipment 轨道安全设备,1）effect: prevent train digression（脱轨）,2）devicesguard rail-,护轨,1.,road junction guard rail 道口护轨,2.,bridge guard rail 桥梁护轨,3.turnout guard rail 道岔护轨,4.anti-digression guard raillittle-radius curve,防脱轨护轨,朱跳鞍蜜君日膝雏党柒戍匣凉播费轧驮甲垒犊阵霉吃黍贷旗哺蹋笆苗瓷琉线路基础第1章线路基础第1章,西南交通大学,124,1.6,轨道与运营参数的关系,1.6.1 轨道与运量,1.钢轨的寿命,钢轨寿命受两个因素影响。一是钢轨的极限磨耗，二是钢轨的疲劳性损伤，这两者都与运量有关。,1）钢轨的极限磨耗,