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地铁轨道的构成

发布时间:2011-10-20 8:19:40
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    轨道的构造主要包括钢轨、扣件、轨枕、道渣、排水沟、边坡等。


  路基是为铺设于道渣与轨道的泥土路面。在修筑铁路时,由于直线的坡度和弯道的曲率有一定的标准,因此需挖填以为直规定的线型。一般路基的断面分为路堑(Through cut)、路堤(Embankment)、半堤半堑(Side-hill cut)等三类。


  道渣铺设于路基上,轨枕下,用以藏护轨枕的对象。依铺设的位置可分上下两层,上层为顶层道渣(Top-ballast),下层为底层道渣(Sub-ballast)。美国铁路工程协会(AREA)建议在运输频繁,在重量大的轨道,两层的厚度各应为30公分。


  道渣的功用如下:


  1.承受轨枕所传下的压力,并将此压力平均分布在路基上。


  2.固定轨枕位置,维持轨道正确的线型和坡度。


  3.排除轨枕周围及下方雨水,防止路基的土壤因湿软变形。


  4.增加轨道的弹力,使受列车碾压后的钢轨迅速回复原来正确位置。


  5.防止轨道生长杂草。


  现代轨道工程为了减少道渣的维护,并且提高路基的强度,以混凝土地基取代道渣、枕木及路基,称之为"无道渣轨道"。,可以降低维修时间,维持良好的质量及行车安全。


  钢轨乃供列车车轮滚动行驶其上的铁路构建,主要功用如下:


  1.承受车轮重压及磨损。


  2.将车轮重压分散置钢轨下的轨枕。


  3.承受不断反复的重压。


  美国土木工程协会(ASCE)建议,无论钢轨的重量如何,断面质量比例大致应为:头部42%、腰部21%、底部37%,且钢轨的高度应等于底部的宽度。当钢轨头部受磨损达0.64公分时,需立即抽换钢轨。


  轨道的轨距(Gauge)定义为两根钢轨顶面下1.588公分(5/8英?)处的内侧间隔距离。


  轨枕承垫于钢轨之下,是用来支撑钢轨的铁路对象。其功用如下:


  1.将钢轨所传下的在重平均分布于道渣上。


  2.维持钢轨的线型及两轨间的轨距。


  3.确保轨道具有均匀的弹力,作用有如建筑物的梁


  道钉的作用在于将钢轨扣接在轨枕上,并维持两轨间的固定轨距,最常用的道钉有钩道钉和螺旋道钉两种。


  轨条接头在于维持接缝处的强度及劲度,使轨条具有均匀的弹性。一般以两块鱼尾版贴于钢轨两侧的腰部,而以附有弹簧垫圈的螺栓旋紧。鱼尾版有60公分和90公分两种,使用60公分版需旋以4螺栓,使用90公分者需旋以6螺栓。


  现代化轨道为彻底改善钢轨接头之缺点,采取连续焊接之方式,以连续焊接钢轨(Continuous Welded Rail)取代钢轨接头,藉以减少轨道之维修工作,并可增加使用年限,此称为长焊钢轨(Continuous Welded Rail。


  轨撑:用以支撑钢轨外侧的腰部,以抵抗钢轨头部所受之侧向力,防止因钢轨倾斜而导致之道钉松动。


  防爬器:装设于钢轨底下,以其一侧顶住轨枕(及垫钣),除用防止钢轨因车轮滚动所造成的纵向爬行,并可控制钢轨因温度升高而产生的延伸现象。


  扣件:嵌入轨枕扣住钢轨底部之上的金属夹或柄,除可抵抗车轮垂直滚压及侧向推力外,也可防止钢轨纵向爬行。

 

(来源:中国铁路工人)


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