- 高速鐵路線路養(yǎng)護(hù)維修
- 李超雄 常光輝 曲玉福 鄧鵬飛
- 2050字
- 2019-10-28 14:14:48
第一節(jié) 高速鐵路有砟軌道結(jié)構(gòu)
一、鋼軌
高速鐵路鋼軌材質(zhì)及強(qiáng)度等級(jí)的選用應(yīng)同步考慮道岔用鋼軌問(wèn)題。目前我國(guó)200km/h以上高速客運(yùn)鐵路選用U71MnG鋼軌,200~250km/h兼顧貨運(yùn)鐵路選用U75VG鋼軌。R≤2800m曲線鐵路,包括動(dòng)車組運(yùn)行入庫(kù)和出庫(kù)正線、聯(lián)絡(luò)線等均選用相應(yīng)的熱處理鋼軌,即鋪設(shè)U71MnG鋼軌的線路,選用U71Mn或U75V熱處理鋼軌;鋪設(shè)U75VG鋼軌的線路,選用U75V熱處理鋼軌。
我國(guó)高速鐵路道岔鋼軌材質(zhì)選用情況為:300~350km/h的高速鐵路道岔選用強(qiáng)度等級(jí)為880MPa的U71MnG熱軋鋼軌或U71MnC在線熱處理鋼軌;200~250km/h兼顧貨運(yùn)的高速鐵路道岔,選用U75VG在線熱處理鋼軌,包括60kg/m、60D40等斷面的鋼軌,在線熱處理鋼軌軌面硬度大于340HB,硬化層深度大于30mm。
伸縮調(diào)節(jié)器用鋼軌,選用與區(qū)間鋼軌同材質(zhì)的熱軋鋼軌或在線熱處理鋼軌,廠制膠接絕緣接頭鋼軌優(yōu)先選用U75V熱處理鋼軌。
根據(jù)我國(guó)高速鐵路發(fā)展需要,目前采用100m定尺長(zhǎng)的60kg/m無(wú)螺栓孔新鋼軌,并規(guī)定了與百米定尺長(zhǎng)度配套的三種規(guī)格的短尺軌長(zhǎng)度,分別為95m、96m和99m。
我國(guó)高速鐵路無(wú)縫線路由百米定尺鋼軌焊接而成,鋼軌焊接包括基地焊接和現(xiàn)場(chǎng)焊接兩部分。基地焊接是在百米鋼軌焊接基地采用固定式閃光焊接方法,將百米定尺鋼軌焊接成500m的焊接長(zhǎng)鋼軌。現(xiàn)場(chǎng)焊接分單元焊接和鎖定焊接兩個(gè)階段:采用移動(dòng)式閃光焊接方法,在線路上將500m焊接長(zhǎng)鋼軌焊接成1500~2000m的單元軌節(jié),稱為單元焊接;單元軌節(jié)之間的焊接稱為鎖定焊接。道岔區(qū)鋼軌采用鋁熱焊方法現(xiàn)場(chǎng)焊接。
二、軌枕
我國(guó)有砟高速鐵路目前主要采用的是2.6m長(zhǎng)Ⅲ型無(wú)擋肩預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕和Ⅲ型有擋肩預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕,每公里鋪設(shè)1667根,軌枕中心間距600mm。Ⅲ型枕設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1-1-1。混凝土枕的主要優(yōu)點(diǎn)是:縱橫向阻力大,能提供足夠的穩(wěn)定性,可以滿足高速鐵路的要求;軌枕承載能力可以根據(jù)不同的高速運(yùn)行條件進(jìn)行設(shè)計(jì),使之滿足長(zhǎng)期使用的耐久性要求,壽命長(zhǎng)和維修工作量小等。
表1-1-1 Ⅲ型軌枕主要設(shè)計(jì)參數(shù)

三、道床
碎石道床是有砟軌道的突出特點(diǎn)。散粒體道床不僅要承受軌枕傳遞的各種力的作用,保持軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,而且要便于進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。對(duì)高速鐵路而言,散粒體道床的這些作用顯得尤為重要。根據(jù)我國(guó)高速鐵路道床技術(shù)要求,我國(guó)高速鐵路有砟道床尺寸應(yīng)滿足以下技術(shù)條件:
(1)路基地段道床斷面(圖1-1-1),道床頂面寬度3600mm,道床厚350mm,道床邊坡1∶1.75,道床頂面與Ⅲ型枕枕中部頂面平齊,岔枕、橋枕地段低于承軌面40mm,砟肩堆高150mm。雙線道床頂面寬度應(yīng)分別按單線設(shè)計(jì)。石質(zhì)路塹地段采用彈性軌枕或鋪設(shè)砟下彈性墊層。

圖1-1-1 單線路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖(單位:m)
(2)混凝土橋上道床標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與路基地段相同,采用彈性軌枕或鋪設(shè)砟下彈性墊層。砟肩至擋砟墻之間以道砟填平。
(3)隧道內(nèi)道床標(biāo)準(zhǔn)與路基地段相同,應(yīng)采用彈性軌枕或鋪設(shè)砟下彈性墊層。砟肩至邊墻(或高側(cè)水溝)之間以道砟填平。
四、扣件
我國(guó)目前高速鐵路有砟軌道使用的是Ⅳ型扣件、Ⅴ型扣件、FC型扣件和彈條Ⅱ型分開(kāi)式扣件;其中Ⅳ型扣件、Ⅴ型扣件和FC型扣件在線路上使用,彈條Ⅱ型分開(kāi)式扣件在道岔上使用。
1.彈條Ⅳ型扣件結(jié)構(gòu)特征
彈條Ⅳ型扣件為無(wú)螺栓扣件(圖1-1-2),屬軌枕不帶混凝土擋肩的不分開(kāi)式有砟軌道用扣件,其主要結(jié)構(gòu)特征如下:
(1)在制作混凝土軌枕時(shí)預(yù)先埋設(shè)預(yù)埋鐵座,彈條通過(guò)插入預(yù)埋鐵座扣壓鋼軌,無(wú)需螺栓緊固。

圖1-1-2 彈條Ⅳ型扣件
(2)預(yù)埋鐵座擋肩與鋼軌間設(shè)置絕緣軌距塊用以調(diào)整軌距并起絕緣作用,通過(guò)更換不同號(hào)碼的絕緣軌距塊可實(shí)現(xiàn)鋼軌左右位置調(diào)整。
(3)鋼軌與混凝土軌枕承軌面間設(shè)橡膠墊板起絕緣緩沖和減振作用。
(4)扣件系統(tǒng)與預(yù)應(yīng)力混凝土無(wú)擋肩軌枕配套使用。彈條Ⅳ型扣件結(jié)構(gòu)可以安裝在原Ⅲb型預(yù)應(yīng)力混凝土枕上。
(5)本扣件不能進(jìn)行鋼軌高低調(diào)整。
2.彈條Ⅴ型扣件結(jié)構(gòu)特征
彈條Ⅴ型扣件為有螺栓扣件(圖1-1-3),屬軌枕帶混凝土擋肩的不分開(kāi)式有砟軌道用扣件,其主要結(jié)構(gòu)特征如下:
(1)采用螺旋道釘與套管配合緊固彈條,提高了扣件系統(tǒng)的絕緣性能。

圖1-1-3 彈條Ⅴ型扣件
(2)可安裝多種彈條,既可安裝大扣壓力彈條也可安裝小扣壓力彈條。配合不同摩擦系數(shù)的軌下墊板(橡膠墊板或復(fù)合墊板),滿足不同線路阻力的需求。
(3)利用工程塑料制造的軌距擋板調(diào)整軌距并起絕緣作用,減少扣件部件數(shù)量,避免調(diào)整軌距時(shí)影響螺旋道釘?shù)氖芰顟B(tài)。
(4)通過(guò)在軌下墊板與混凝土軌枕承軌面間墊入調(diào)高墊板實(shí)現(xiàn)鋼軌高低調(diào)整。
3.彈條FC型扣件結(jié)構(gòu)特征
彈條FC型扣件為無(wú)螺栓扣件(圖1-1-4),屬軌枕不帶混凝土擋肩的不分開(kāi)式有砟軌道用扣件,其主要結(jié)構(gòu)特征如下:
(1)扣件系統(tǒng)為無(wú)擋肩無(wú)螺栓扣件,零部件少,結(jié)構(gòu)緊湊,保持軌距能力強(qiáng)。

圖1-1-4 彈條FC型扣件
(2)在制作軌枕時(shí)預(yù)先埋設(shè)底座,彈條通過(guò)插入預(yù)埋底座扣壓鋼軌。
(3)預(yù)埋底座與鋼軌間設(shè)有絕緣軌距塊,通過(guò)更換絕緣軌距塊實(shí)現(xiàn)鋼軌左右位置的調(diào)整。
(4)本扣件不能進(jìn)行鋼軌高低的調(diào)整。
思考題
1.我國(guó)高速鐵路軌道系統(tǒng)具有哪些主要技術(shù)特點(diǎn)?
2.我國(guó)高速鐵路軌道有哪幾種短尺鋼軌?
3.我國(guó)有砟高速鐵路使用的Ⅲ型軌枕有哪幾種?長(zhǎng)度是多少?每公里鋪設(shè)多少根?
4.有砟軌道正線單線道床頂面寬度、道床厚度、道床邊坡分別是多少?
5.我國(guó)目前高速鐵路有砟軌道使用的扣件有哪幾種?
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