首页 . 工学 . 交通运输工程 . 城市交通 . 城市交通基础设施 . 城市轨道交通设施

轨道

/orbit;track/
条目作者叶霞飞

叶霞飞

最后更新 2023-05-11
浏览 404
最后更新 2023-05-11
浏览 404
0 意见反馈 条目引用

列车运行的基础,直接承受列车荷载,并引导列车运行和将其荷载传布于路基之上。

英文名称
orbit;track
所属学科
交通运输工程 城市交通
主要分类
有砟轨道、无砟轨道

轨道结构分有砟轨道和无砟轨道两种。

有砟轨道结构一般由钢轨、轨枕、联结零件、道床、道岔及其他附属设备组成,如图1、2所示。钢轨固定放在轨枕上,轨枕之下为道床。联结零件在钢轨和钢轨之间以及钢轨和轨枕之间起着一个联结作用。

图1 有砟轨道断面结构示意图图1 有砟轨道断面结构示意图图2 有砟轨道基本组成示意图图2 有砟轨道基本组成示意图

用以引导列车运行,并将其所承受的车轮荷载传给轨枕及其下部结构上的部件,常用碳素钢或低合金钢制成,断面为工字形。钢轨的类型习惯上以每米钢轨的质量来表示。中国轨道交通的钢轨类型主要有75、60、50、43千克/米。质量愈大,表示断面强度等性能愈高。

中国钢轨的标准长度为25米。钢轨还有缩短轨,比标准长度缩短40、80、120、160毫米等数种,主要用于铺设曲线线路轨道。

钢轨需要具有足够的强度、韧性和耐磨性能。如果钢轨发生断裂和破损,将危及行车安全。钢轨的断裂和破损多数发生于有缺陷的轨头、轨头与轨腰连接处以及螺栓孔周围等处。

是支承钢轨、保持轨距和方向,并将钢轨对它的各种压力传递到道床上的部件。轨枕按材料性质分为木枕、混凝土枕和钢枕三种。

又称枕木。木枕的优点是弹性好,易于铺设,与钢轨的联结比较简单,绝缘性能好;缺点是易腐朽和机械磨损,使用寿命短,且弹性不均匀。在中国,木材资源缺乏,价格比较昂贵,所以木枕已逐渐被混凝土枕所替代。

又称砼枕。第二次世界大战以后,混凝土枕开始大量采用,它的优点是稳定性好,使用寿命长,养护维修费省;缺点是重量大、弹性及绝缘性能差,在轨底部分须设缓冲绝缘垫层等。

优点是抗腐菌侵蚀、白蚁和虫蛀,且重量较轻;缺点是易受化学性腐蚀,不绝缘,维修费用高。钢枕在中国很少采用。

分中间联结零件和接头联结零件两种。

联结钢轨与轨枕的部件,其作用是将钢轨固定在轨枕上,保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵、横向移动。在混凝土枕轨道上,其弹性小于木枕轨道,中间联结零件还必须提供足够的弹性。为此,中间联结零件必须有足够的强度、耐久性和一定的弹性。中间联结零件本身应构造简单,以便于安装、拆卸和调整轨道的轨距及水平等。

木枕和钢轨的联结一般采用普通道钉,木枕和钢轨间的铁垫板,也用普通道钉固定,它安装方便,应用广泛。混凝土轨枕和钢轨间须设置弹性垫层以减少冲击力,其联结零件有扣板、弹片及弹条等,用螺栓联结。钢枕在顶面上支承钢轨部分的两侧,各留有螺栓孔,将螺栓插入孔内固定在钢枕上,再在螺栓上部装上扣铁扣住钢轨,从而实现钢枕和钢轨的牢固联结。

列车车轮滚动和纵向滑动,以及列车制动等产生的纵向力,能使整个轨道或钢轨纵向移动。为了防止轨道或钢轨的纵向移动,除了利用扣件能产生纵向阻力外,还需装设防爬器,以增加扣件的纵向阻力。防爬器有弹簧式及穿梢式等形式。轨距杆是装设在铁路曲线区段,用以保持轨距的零件。

联结两根钢轨的零件,主要有夹板(如图3所示)、螺栓和弹簧垫圈。

图3 接头夹板示意图图3 接头夹板示意图

夹板又称鱼尾板,因最早设计制作的夹板截面形状如鱼尾而得名。板上一般有4个或6个螺栓孔。螺栓用以联结夹板和钢轨,螺栓拧紧后,可把两个轨端夹紧,使接头处钢轨能承受车轮的作用力。弹簧垫圈是用于增加螺栓帽和螺栓螺纹间的压力,防止螺栓帽因列车通过时引起的振动而松退的零件。

是轨枕的基础。将车辆荷载通过钢轨、轨枕并经过道床的扩散作用,散布于路基面或结构物上,起着保护结构物或路基的作用;提供抵抗轨排纵横向位移的阻力,保持轨道的正确几何形位,这对无缝线路尤为重要;道床材料的可透水性特点,对减轻轨道的冻害和提高路基的承载能力非常重要;道床具有一定的弹性和阻力,可起到缓冲和减振作用;便于轨道养护维修作业,轨道不平顺可以通过捣固枕下道砟加以找平,轨道方向错乱可以通过拨道予以拨正。

是车辆由一股轨道转入另一股轨道时提供通道的专用设备,主要由转辙器、辙叉和连接轨道组成。

道岔的类型主要有普通单开道岔、单式对称道岔及三开道岔。单开普通道岔占全部道岔总数的95%以上,单开道岔结构简单,具有一定的代表性。单开普通道岔由引导列车的轮对沿原线行进或转入另一条线路运行的转辙部分、为使轮对能顺利地通过两线钢轨的连接点而形成的辙叉部分、使转辙部分和辙叉连接的连接部分以及岔枕和连接零件等组成,如图4所示。

图4 道岔示意图图4 道岔示意图

在上海轨道交通道岔已实现标准化,统一采用标准图(导曲线半径R=200米)。主要类型有60千克/米钢轨9号道岔、12号道岔、三开道岔,50千克/米钢轨7号道岔等。广州、北京、南京、深圳、杭州等城市轨道交通使用国铁9号道岔的较多。

指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代传统碎石道床和轨枕的轨道结构(图5)。

图5 无砟轨道断面结构示意图图5 无砟轨道断面结构示意图

无砟轨道采用整体化道床,从根本上克服了有砟道床易变形、粉化、脏污及需要频繁维修的缺点,轨道稳定性和耐久性好,施工后的轨道状态及几何形位能长久保持,线路养护维修工作量显著减少,提高了列车运行的平稳和安全性;其主要缺点是造价比较高,施工工艺比较复杂,一旦基础变形下沉超出轨道可调整范围或导致轨道结构损伤等,其修复和整治将十分困难,振动噪声也相对较大。

城市轨道交通线路昼间运行繁忙,一般只能在夜间对线路进行维修养护,而且要求线路能够满足列车不间断运行的条件。为了减少轨道的维修养护,延长维修周期,同时避免清筛有砟轨道的道砟对环境产生的污染,所以一般在城市轨道交通地下和高架线路都采用无砟轨道结构形式。

  • 练松良.轨道工程.上海:同济大学出版社,2006.

相关条目

阅读历史

    意见反馈

    提 交

    感谢您的反馈

    我们会尽快处理您的反馈!
    您可以进入个人中心的反馈栏目查看反馈详情。
    谢谢!