高速铁路有砟无砟轨道结构及精调

高速铁路有砟无砟轨道结构及精调 第二章 高速铁路有砟、无砟轨道结构及精调 第一节 概述 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道碴道床而组成的轨道结构形式。由于无碴轨道具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位能持久保持、维修工作量显著减少等特点，在各国铁路得到了迅速发展。特别是高速铁路，一些国家已把无碴轨道作为轨道的主要结构形式进行全面推广，并取得了显著的经济效益和社会效益。以下是无砟轨道的主要优势和缺点。 一、无砟轨道的优势主要有: 1、轨道结构稳定、质量均衡、变形量小，利于高速行车; 2、变形积累慢，养护维修工作量小; 3、使用寿命长— 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 使用寿命60年; 二、无砟轨道的缺点主要有: 1、轨道造价高:有砟180万/km，双块式350万，,型板式450万，2型 板式500万。 2、对基础要求高因而显著提高修建成本:有砟轨道可允许15cm工后沉 降，无砟轨道允许3cm，由此引起的以桥代路及路基加固投资巨大。 3、振动噪声大:减振降噪型无砟轨道目前尚不成功，减振无砟轨道选型 存在较大困难。 4、一旦损坏整治困难:尤其是连续式无砟轨道。 第二节 无砟轨道结构 一、国外铁路无碴轨道结构型式 国外铁路无碴轨道的发展，数量上经历了由少到多、技术上经历了由浅到深、品种上经历了由单一到多样、铺设范围上经历了由桥梁、隧道到路基、道岔的过程。无碴轨道已成为高速铁路的发展趋势。 1(日本 日本是发展无碴轨道最早的国家之一。早在20世纪60年代中期，日本就开始了无碴轨道的研究与试验并逐步推广应用，无碴轨道比例愈来愈大，成为高速铁路轨道结构的主要形式。据统计，日本高速铁路无碴轨道比例，在20世纪70年代达到60%以上，而90年代则达到80%以上。 日本从20世纪60年代中期开始进行板式无碴轨道的研究到目前大规模的推广应用，走过了近40年的历程。对于最初提出的轨道结构 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，铁道综合技术研究所相继进行了设计、部件试验、实尺模型试验、设计修改、在营业线上试铺等工作。从津田沼、日野土木试验所内的实尺模型试验到既有线、新干线的桥梁、隧道和路基上的各种形式无碴轨道结构的试铺，总共建立了20多处近30km的试验段，开展了大量的室内、营业线上动力测试和长期观测的试验研究工作，并在试验结果的基础上，不断的改进、完善结构设计参数和技术条件，最终将普通A型(图4-3)、框架形(图4-4)等板式轨道结构作为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 定型，在山阳、东北、上越、北陆和九州新干线的桥梁、隧道和路基上大量使用。 在20世纪60年代后期到70年代中期，为解决新干线的噪声振动问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，实现高速铁路发展与社会环保兼容的目的，日本在东北新干线开工前建立了“小山试验线”，铺设了长度各200m的24种形式的轨道结构(其中包括11种板式无碴轨道)，观测其噪声振动效果，在进行技术、经济分析后，将防振G型板式轨道(图4-5)作为标准形式在减振降噪区段推广铺设。 图4-3 普通A型轨道板 图4-4 框架型轨道板 图4-5 防振G型轨道 日本板式轨道结构在土质路基上的发展与桥上、隧上板式轨道是同时起步的。1968年提出RA型板式轨道，并在铁道综合技术研究所进行性能试验。1971年在东海道本线100m的营业线上进行初次试铺，1974年在东海道新干线含慧桥站内共铺设2.3km，共有14处作为现场试铺。但在个别试验段上发生了基础下沉、轨道板陷入铺装底座内等问题，为此开展了长期深入的研究。直到1993年，改进后的板式轨道结构(图4-5)在北陆新干线正式应用，铺设长度约10.8km，占北陆新干线高崎—长野段总长的4%，为土质路基上轨道的25%。 图4-6 土质路基上RA型板式轨道 总之，日本定型的板式轨道包括A型、框架型轨道板，适用于土质路基上的RA型轨道板和特殊减振区段用的防振G型轨道板，构成了适用于不同使用范围的轨道板系列。截止到目前，板式轨道累计铺设里程已达2700多km。 日本在大量铺设板式轨道的同时，还开发了B型弹性轨枕直结轨道，在东北、上越新干线上都有铺设。为了扩大铺设，必须降低造价。最后，开发了简化结构的D型弹性轨枕直接轨道(图4-7)，造价为B型的3/4，减振性能较防振G型板式轨道还略有改善;同时解决了原结构部件更换困难的问题，更适合推广。 图4-7 D型弹性轨枕直结轨道 近年来，日本正大力研究一种“梯子形”轨道。由两根纵向轨枕(梁)支承钢轨，横向每隔3m用钢管将两根纵向枕连结成梯子形;在桥上纵向枕与轨道基础(梁面)之间每隔1.5m设减振支承装置组成“浮置式梯子形轨道”。其主要特点是:低振动、低噪声;变传统横向轨枕支承钢轨的方式为纵向支承;轨道自重轻，约为有碴轨道的1/4;轨道高度的调整除利用扣件的调整量外，减振支承装置也有一定的调高功能。铺设在桥梁上的浮置式梯子形轨道，使整体结构系统实现了从“重型和传统”到“轻型和现代化”的根本变革。路基上的梯子形轨道，其纵向轨枕下仍然铺设有道碴，属于有碴道床与整体轨下基础的混合式结构。可见，轨道结构的发展出现了多样化形式。 目前，梯子形轨道已完成结构的力学分析、组成部件及实尺轨道的实验室基础试验，并在美国TTC运输中心的环形线上完成了35t重轴的快速耐久性试验，通过吨位超过1亿吨。日后，还将对高速运行的适应性以及用橡胶支承取代减振装置以降低造价等实用性作进一步研究。 2(德国 德国也是研究无碴轨道较早的国家之一。德国铁路开展无碴轨道的研究始于上世纪60年代末，1972年首次在Rheda车站试铺了无碴轨道结构(故称“Rheda”型)。 德国铁路、高校研究所以及工业界自20世纪70年代一直进行无碴轨道的研 究，目前德国有20多家企业参与无碴轨道新结构的开发，形成了市场竞争的局面，推进了新技术的发展，其提出的结构型式多种多样。 德国曾试铺过10余种无碴轨道结构，其轨道的基础分钢筋混凝土和沥青混凝土两类。钢轨的支承方式多为分散支承(即点支承)，连续支承方式仍处在试铺阶段，未在路网上正式使用。对于分散支承方式的无碴轨道，其道床结构大体上可分为两大类，一类为整体结构，另一类为直接支承方式，表4-7列出了德国铁路目前批准可在路网正式应用和可试铺进行运营考验的无碴轨道结构类型。 表4-7 德国铁路无碴轨道的结构类型 整体结构 直接支承结构 现浇混凝土 现浇混凝土 预制板 轨枕或支承块 (含轨枕或支承块) (不含轨枕或支承块) RHEDA* FFC ATD* ZüBLIN* BES GETRAC* BERLIN* BTE BöGL* BTD HOCHETIEF SATO HEITKAMP RESENGLEIS WALTER 注:带*的为EBA批准可在路网正式应用的无碴轨道结构型式，其余均在试铺运营考验阶段。 Rheda型无碴轨道(图4-8)为钢筋混凝土底座上的整体结构型式之一，在大量试铺和长期观测试验的基础上，在德国铁路高速线土质路基、桥梁和隧道区段全面推广应用，所铺设的360km无碴轨道(含80多组道岔区)中，Rheda型约占一半以上。Rheda型无碴轨道结构从1972年开始试铺的普通型(带槽形板、埋入轨枕)到目前研发的2000型(无槽形板、埋入支承块)经历了近30年的发展里程。 图4-8 普通Rheda 型无碴轨道 最近开发的Rheda-2000型无碴轨道(图4-9)已投入商业应用，如在荷兰及我国台湾高速铁路上都有应用。其结构特点是:由2根桁架型配筋组成的特殊双块式轨枕取代了原Rheda型中的整体轨枕;取消了原结构中可能开裂和渗水的槽形板，统一了隧道、桥梁和路基上的形式，也可在道岔和伸缩调节器区段应用; 同时，轨道结构高度从原来得650mm降低为472mm。Rheda-2000型中的支承块只保留承轨和预埋扣件螺栓部位的预制混凝土，其余为桁架式的钢筋骨架，使其与现场灌筑混凝土的新、老界面减至最少，有利于提高施工质量和结构的整体性。建筑高度的下降，对降低轨道本身和线路的造价都是有利的。将无碴轨道的造价控制到有碴轨道的1.3,1.4倍是德铁力争的目标。 图4-9 Rheda-2000型无碴轨道 最典型的直接支承方式无碴轨道结构为ATD、GETRAC型，如图4-10、图4-11所示，上部的轨枕或支承块直接置于钢筋混凝土/沥青混凝土支承层上，成为一个独立的组成部分，在中部有多种方式设限位装置，以限制轨排纵、横向移动。 图4-10 ATD型无碴轨道结构(单位:mm) 图4-11 GETRAC型无碴轨道结构(单位:mm) 由Bögl公司开发的博格板式无碴轨道结构由预制轨道板组成，轨道板结构高度(从水硬性材料支撑顶面到钢轨顶面)474mm，分为标准预制板、特殊预制板和补偿预制板三种型式，标准板的外形尺寸6450mm×2500mm×200mm，轨道板之间用钢筋连接，板底充填水泥沥青砂浆层。与现场浇筑的混凝土轨道板相比，博格板具有工厂化生产，加工精度高，固化时间短，不需要费时费工的现场制模和浇筑，必要时可进行轨道板高程调整等优势，但厂房和设备等一次性投入较高。博格板式无碴轨道为二十多年前开发的一种轨道板，但一直限于小段试铺，最近得到EBA批准，在纽伦堡至英格施塔特新建线路得到大量使用，下部结构则有路基、桥梁、隧道等。 Ioarv300型扣件是目前德国铁路无碴轨道的标准型式，一般区段的无碴轨道结构设计必须与标准扣件形式相匹配。此扣件的高低最大调整量为+26/-4mm， 2.5)kN/mm。德轨距调整量为?4mm，橡胶垫板厚度12mm，静刚度值(22.5? 国铁路使用的其他型式的扣件还有336、A8、ERL/BWG和Krupp型等。 从20世纪80年代开始，原联邦德国铁路实施私有化 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ，即新建和扩建铁路由联邦拨款，而养护维修则由德国铁路出资时，德国铁路董事会开始大力谋求新建铁路和扩建线路要尽量采用少维修轨道，这项措施极大地推动了无碴轨道的发展。德国在修建高速铁路的初期，无碴轨道仅占正线的30%以下，但1998年开通的柏林—汉诺威高速铁路，无碴轨道已达80%以上。 与其他国家不同的是，德国铁路首先在车站试铺无碴轨道，接着解决了土质路基铺设无碴轨道的技术问题，然后逐步推广到隧道和桥梁上，从而为全区间铺设无碴轨道创造了有利条件。基于高速铁路有碴轨道线路的维修工作量大，道碴粉化及道床累积变形速率加快，德国铁路根据其咨询公司对现行的有碴轨道和无碴轨道的综合技术经济比较得出的建议，决定在所有隧道内、道岔区、制动区间以及300km/h的高速线上均采用无碴轨道。目前德国铁路累积铺设无碴轨道360km/h(含80多组道岔区)，其中成规模铺设的线路包括科隆—法兰克福(300km/h，2002年开通)、柏林—汉诺威(250km/h，1998年开通)、纽伦堡—英戈城(在建中)。 二、国内无碴轨道结构 国内对无碴轨道的研究始于20世纪60年代，与国外的研究几乎同时起步。我国初期曾试铺设过支承块式、短木枕式、整体灌筑式等整体道床以及框架式沥青道床等几种形式，但正式推广应用的仅有支承块式整体道床。支承块式整体道床在成昆线、京原线、京通线、南疆线等长度超过1km的隧道内铺设，总铺设长度约300km。我国20世纪80年代曾试铺过沥青整体道床、由沥青混凝土铺装层与宽枕组成的整体道床以及由沥青灌注的固化道床等，并未正式推广。此外，在桥梁上试铺过无碴无枕结构，在京九线九江长江大桥引桥上全部采用了这种结构，长度约7km。 1994年以后，随着京沪高速铁路可行性研究的进程，无碴轨道在我国重新被关注。参照国外经验及结构型式，提出了板式、长枕埋入式、弹性支承块式三种结构形式的无碴轨道及其设计参数。在秦沈客运专线选定了三座特大桥作为无碴轨道的试铺段。其中，沙河特大桥(直线、长692m)试铺长枕埋入式无碴轨道;狗河特大桥(直线、长741m)和双河特大桥(曲线、长740m)试铺板式轨道。之前，我国最长的西康县秦岭隧道(长度为18.5km)内采用了弹性支承块式无碴轨道，已于2001年正式开通运营。 (长枕埋入式(图4-14) 1 长枕埋入式无碴轨道由预应力混凝土轨枕、混凝土道床板和混凝土底座组成。其结构内没有易受环境或温度影响的橡胶、乳化沥青等材料，结构整体性和耐用性较好。混凝土枕制造和现场灌注混凝土的技术和设备均是成熟、配套的。采用我国较成熟的“钢轨支撑架”法自上而下施工，能适应曲线区段超高、超高顺坡和竖曲线区段顺坡等的铺设要求，道床板分块长度与桥梁跨度的匹配较为灵活，轨道维修主要是扣件涂油、调整等少量作业。 道床板和底座均为就地灌注而成，故现场施工量较大，施工进度相对较慢。混凝土表面为人工抹面成形，外观平整度不如板式。如在道床板下设弹性垫层，则施工较为复杂。 图4-14 桥上长枕埋入式无碴轨道结构(单位:mm) 2(板式(图4-15) 板式无碴轨道由预制的轨道板、CA砂浆填充层、混凝土底座和轨道板之间的凸形挡台组成。其轨道结构高度低，自重轻，可减小桥梁的二期恒载。轨道板为预制件，质量容易控制。现场的施工量少，施工进度较快，CA砂浆的灌注日进度可达200m。对需要减振的地段，采用减振型轨道板，因在工厂已完成板下弹性垫层的粘贴，故不增加现场的作业量和难度。道床外表美观，轨道稳定、维修工作量小。 图4-15 桥上板式无碴轨道结构(单位:mm) 3(弹性支承块式(图4-16) 弹性支承块式无碴轨道由弹性支承块(混凝土支承块、块下弹性垫层和橡胶靴套)、混凝土道床板、混凝土底座等组成。其结构组成与长枕埋入式类似。由于支承钢轨部分采用弹性支承块，轨道的垂直刚度由轨下和块下双层弹性垫板提供，通过双层垫板刚度的合理选择，使轨道的刚度满足使用要求。橡胶靴套提供了轨道的纵、横向弹性变形，使轨道在承载、动力传递和能量吸收方面更接近于有碴轨道，产生低振动的效应。 弹性支承块的现场混凝土施工量大，进度较慢。在露天条件下使用，雨水流入靴套内只能靠轮载的挤压排除，但其对轨道的正常使用以及对橡胶耐久性等的影响尚有待考证，故一般将其限制在隧道内使用。 图4-16 弹性支承块式无碴轨道结构(单位:mm 另外，为适应高速铁路的线路条件，在渝怀线鱼嘴2号隧道、赣龙线枫树排隧道分别铺设了长枕埋入式和板式轨道的试验段。同时在线路开通后要对隧道内的无碴轨道结构进行动力测试与长期观测。至此，我国铁路在桥梁和隧道内都有了相应的无碴轨道结构试铺段，但对土质路基上的无碴轨道目前尚处于前期理论 研究，道岔区、伸缩调节器等特殊区段无碴轨道的研究尚未进行，同时，对试铺的几种无碴轨道结构尚需不断改进、不断完善，要达到全区间大规模铺设无碴轨道的目标还有大量的工作要做。 目前，我国主要采用的无砟轨道类型有CRTS?型板式无砟轨道、CRTS?型板式无砟轨道、CRTS?型双块式无砟轨道、CRTS?型双块式无砟轨道。具体情况见附图: CRTS?型板式无砟轨道 CRTS?型板式无砟轨道 CRTS?型双块式无砟轨道 CRTS?型双块式无砟轨道 我国无砟轨道采用的主要扣件类型有:WJ-7无挡肩型、WJ-8型有档肩型、300-1有挡肩型和SFC无挡肩型扣件。WJ-7无挡肩型属于有螺栓、无挡肩、带铁垫板、弹性分开式扣件，其优点是通用性强、调整量大、无级调整、绝缘性能优良;WJ-8型有档肩型属于有螺栓、有挡肩、带铁垫板、弹性不分开式扣件，其优点通用性强、调整量大、结构稳定、绝缘性 能优良;300型扣件为无砟轨道扣件，属承轨槽带挡肩的弹性不分开式扣件，分300-1a型和300-1U型两种，300-1a型应用于CRTSII型板式无砟轨道300-1U型应用于双块式无砟轨道。 具体情况见附图: WJ-7无挡肩型 WJ-7无挡肩型 WJ-8型有档肩型 轨枕螺栓 弹条 绝缘垫片 轨距挡板 轨垫 铁垫板 弹性垫板 绝缘套管 300-1有挡肩型 SFC无挡肩型扣件 SFC无挡肩型 第三节 无砟轨道养护维修标准和方法 一、 无砟轨道养护维修标准 1、无砟轨道道床伤损形式及伤损等级判定标准 CRTS?型板式无砟道床伤损形式及伤损等级判定标准 表,1 评定等级 伤损部位 伤损形式 判定项目 备 注 ? ? ? 裂 缝 宽 度(mm) 0.1 0.2 0.3 预 应 力 锚穴封端轨 道 板 宽 度(mm) 0.2 0.5 1.0 掉块、缺损或封离 缝 端脱落应适时普通轨道板 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.3 0.5 修补 凸形挡台 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.3 0.5 底 座 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.3 0.5 底座伸缩缝 离 缝 宽 度(mm) 1.0 2.0 3.0 路基、隧道地段 宽 度(mm) 1.0 1.5 2.0 离 缝 横向深度(mm) 20,50 50,100 ?100 水泥乳化 掉块、缺损或剥沥青砂浆 对角长度(mm) 20,30 30,50 ?50 落应适时修补 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.5 1.0 离 缝 宽 度(mm) 1.0 2.0 3.0 缺损应适时修凸形挡台周 补 围填充树脂 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.5 1.0 CRTS?型板式无砟道床伤损形式及伤损等级判定标准 表,2 评定等级 伤损部位 伤损形式 判定项目 备 注 ? ? ? 预裂缝处的裂缝除轨 道 板 裂 缝 宽 度(mm) 0.1 0.2 0.3 外，掉块或缺损应适 时修补 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.3 0.5 掉块或缺损应适时板间接缝 修补 离 缝 宽 度(mm) 0.2 0.3 0.5 支 承 层 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.5 1.0 底 座 板 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.3 0.5 侧向挡块 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.3 0.5 挤 塑 板 离 缝 宽 度(mm) 0.2 0.5 1.0 宽 度(mm) 0.5 1.0 1.5 离 缝 深 度(mm) 20,50 50,100 ?100 水泥乳化 掉块、缺损或剥落应沥青砂浆 对角长度(mm) 20,30 30,50 ?50 适时修补 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.5 1.0 双块式无砟轨道道床伤损形式及伤损等级判定标准 表,3 评定等级 伤损部位 伤损形式 判定项目 备 注 ? ? ? 双块式轨枕 裂 缝 宽 度(mm) 0.1 0.2 0.3 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.3 0.5 掉块、缺损应适道 床 板 轨枕界面宽 度(mm) 0.2 0.3 0.5 时修补，挡肩失裂 缝 效应及时修补 支 承 层 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.5 1.0 底 座 裂 缝 宽 度(mm) 0.2 0.3 0.5 2、WJ-7型扣件组成及主要技术要求 对T型螺栓应进行定期涂油，防止螺栓锈蚀，油脂性能应符合相关规定。 预埋套管中应保证有一定的防护油脂，油脂性能应符合相关规定。 安装铁垫板时，轨底坡方向应朝向轨道内侧。 弹条安装标准:弹条中部前端下颚与绝缘块不宜接触，两者间隙不得大于0.5mm;或使用扭矩扳手检测T型螺栓扭矩时，W1型弹条为100,140N?m，X2型弹条为70,90N?m。弹条养护标准:弹条中部前端下颚与绝缘块不宜接触，两者间隙不得大于1mm;或使用扭矩扳手检测T型螺栓扭矩时，W1型弹条为100,140N?m，X2型弹条为70,90N?m。锚固螺栓扭矩为300,350N?m。钢轨与绝缘块、绝缘块与铁垫板挡肩间缝隙之和不得大于1mm。钢轨左右位置调整量:?6mm。钢轨高低位置调整量:,4/+26mm。 3、WJ-8型扣件组成及主要技术要求 预埋套管中应保证有一定的防护油脂，油脂性能应符合相关规定。夹板处应采用接头轨距挡板和绝缘轨距块。弹条安装标准:弹条中部前端下颚与绝缘轨距块不宜接触，两者间隙不得大于0.5 mm;或使用扭矩扳手检测螺旋道钉扭矩时，W1型弹条为130,170 N?m，X2型弹条为90,120 N?m。弹条养护标准:弹条中部前端下颚与绝缘轨距块不宜接触，两者间隙不得大于1 mm;或使用扭矩扳手检测螺旋道钉扭矩时，W1型弹条为130,170 N?m，X2型弹条为90,120 N?m。轨距挡板应与承轨槽挡肩密贴，间隙不得大于1mm;钢轨与绝缘轨距块、绝缘轨距块与铁垫板挡肩间缝隙之和不得大于1mm。钢轨左右位置调整量:?5mm。 钢轨高低位置调整量:,4/+26mm。 4、300-1型扣件组成及主要技术要求 预埋套管中应保证有一定的防护油脂，油脂性能应符合相关规定。弹条安装标准: 宜接触，两者间隙不得大于0.5 mm;弹条中部前端与轨距挡板前端突起部分不 或使用扭矩扳手检测螺旋道钉扭矩时，SKL15型弹条为210,250 N?m，SKLB15型弹条为150,180 N?m。弹条养护标准:弹条中部前端与轨距挡板前端突起部分不宜接触，两者间隙不得大于1mm;或使用扭矩扳手检测螺旋道钉扭矩时，SKL15型弹条为210,250N?m，SKLB15型弹条为150,180N?m。轨距挡板应与承轨槽挡肩密贴，钢轨与轨距挡板间隙不得大于1mm。钢轨左右位置调整量:?8mm。钢轨高低位置调整量:,4/+26mm。 5、SFC型扣件组成及主要技术要求 预埋套管中应保证有一定的防护油脂，油脂性能应符合相关规定。安装铁垫板时，轨底坡方向应朝向轨道内侧。弹条初装扣压力不得小于9kN;养护过程中弹条扣压力不得小于8kN。锚固螺栓扭矩为150,200 N?m。钢轨与绝缘轨距块、 绝缘轨距块与铁垫板挡肩间缝隙之和不得大于1mm。钢轨左右位置调整量:?6mm。钢轨高低位置调整量:30mm。 二、无砟轨道养护维修方法 WJ-7型扣件养护维修方法 1、测量操作方法 1、测量的前期准备工作 ?输入并核对设计数据(平曲线、竖曲线、超高、控制点，如存在断链，需分别输入，上、下行线也要分别输入)。 ?设置项目属性，如平面位置和高程测量基准等。 ?定期对全站仪及小车进行保养、检定。 2、测量的现场工作 ?检查钢轨表面状态，检查扣件弹条与轨距挡班板密贴。 ?正倒镜检查全站仪水平角和竖角偏差，如果超过3秒，在气象条件较好的情况下进行组合校准及水平轴倾斜误差(α)校准;检查全站仪ATR照准是否准确，有无ATR的偏差也应小于3秒。 ?使用至少8个CPIII控制点自由设站，如果现场条件不满足，至少应有6个CPIII控制点，其中前后至少各使用一个60米以上的控制点。根据天气条件确定最大目标距离。状况好时控制在60m以内，不好时将距离缩短。 ?设站的同时组装轨检小车，将双轮部分靠近低轨。 ?在稳固的轨道上校准超高传感器，一般每天开始测量前校准一次，如气温变化迅速，可再次校准;校准后可在同一点进行正反两次测量，测量值之和应在0.3mm以内。 ?将全站仪对准轨检小车棱镜，检查通信，关闭全站仪强力搜索，并锁定棱镜。 ?放样60米以上的一个控制点对设站进行检核。 ?进入施工模式，看偏差数据是否稳定，如不稳定(变化范围超过0.7mm)，将小车向前推，找到数据相对稳定的距离，根据此距离再次重新设站。 ?按指定间距，在设站区间内逐点采集数据。 ?检核全站仪设站，看与上次检核结果的偏差。 ?全站仪搬站并重新设站，检核设站后，重复测量上一次设站已经测量过的5-10个点，如果偏差大于2mm，需重新设站。 ?重复上述操作，条件较差时可增加全站仪检核次数。 3、测量的内业工作 ?内业仔细核对设计数据(平曲线，竖曲线，超高，控制点)，检核无误输入到计算机中，平竖曲线里程要对应。 ?缓和曲线类型选择回旋曲线。 ?进行正确的项目属性设置。 三、测量技术指标及误差控制措施 1、设站技术指标 ?全站仪采用后方交会的方法进行设站，为了确保全站仪的设站精度，建议使用8个CPIII控制点，如果现场条件不满足，至少也应使用6个控制点，设站中误差:东坐标/北坐标/高程:0.7mm，方向:1.4〃。 ?下一区间设站时至少要包括4个上一区间精调中用到的控制点，以保证轨道线形的平顺性。 ?与轨检小车同向的控制点自由设站时，弃用要谨慎。 ?将一个CPIII点当作水准点用水准仪复核轨面高程时，应使用自由设站时高程残差最小的CPIII点。 2、误差控制措施 ?选用高精度全站仪，并定期检定。 ?全站仪工作之前要适应环境温度。 ?每天开始测量之前检查全站仪测量精度，测量过程中如对测量结果有疑问，也须及时检查，必要时进行校准。 ?测量时棱镜要对准全站仪。 ?采集数据时小车要停稳，全站仪应采用精确模式。 ?每天测量之前都要在稳固的轨道上对超高传感器进行校准，校准后可在同一点进行正反两次测量，测量值偏差应在0.3mm以内，如发生颠簸、碰撞或气温变化迅速，可再次校准。 ?测量时应尽量保证工作的连续性，轨检小车应由远及近靠近全站仪的方向进行测量;因为随着时间的增加，全站仪的设站的精度在降低，而测距的精度随着距离的缩短在增加。 ?测量是要关注偏差值，如果存在明显异常，需重复采集数据，覆盖之前采集的结果，如依然存在突变，要及时分析原因。 ?无砟轨道测量时目标距离控制在60米内，条件较差时，可根据具体环境缩短目标距离(建议30-50m)，全站仪设站的位置应靠近线路中心，而不是在两侧控制点的外侧。设站位置首先要考虑目标距离，其次是与近处控制点之间的距 离(一般应超过15m)。 2、WJ-7型扣件垫板处理高低、水平、三角坑作业 垫板处理高低、水平、三角坑病害作业可以适用与杭深线双块式无砟轨道(区间)类型线路。 一、双块式无砟轨道(区间)WJ-7型扣件垫板作业 1、准备作业—调查工作量 ?由精测小组根据轨道测量数据生成“模拟调整量表”。 ?分析数据，确定调整区段。根据轨检小车测量的数据，对轨道精度和线形分区段进行综合分析评价，确定需要调整的区段。 ?计算调整量，采用轨道小车配套软件进行调整量模拟计算，将高低、水平、三角坑尺寸全部调整到允许范围之内，并对轨道线形进行优化，形成调整方案“模拟调整量表”。 ?现场对调整方案进行校核分析，用电子道尺检测出调整方案中需要调整的区段的轨距、水平，要求每根轨枕测量一次，并将测量数据写在钢轨或轨枕上，同时做好现场数据的采集记录工作。 ?用10米弦对钢轨的高低进行检测，并将数据写在钢轨上，同时做好现场数据的采集记录工作。 ?做完现场的检测工作后，将调整方案精调情况与现场情况进行比较，如果现场情况与调整方案精调情况不一致，而且出入很大，甚至相反，那么调整方案不可采用，必须重新对线路进行精测，再制定调整方案、进行复核。 ?根据现场调查确认，对计算的调整量进行核对优化后形成正式“调整量表”，用与现场调整依据。 ?根据计算调整量及要调整地点的线上既有扣件情况，准备调整用垫板、挡块数量、型号及所需工具。 2、基本作业 ?先选定一股钢轨作为基准股，对基准股钢轨高低进行精确调整，水平调整时固定基准股钢轨，调整另一股钢轨高低，校核水平精度。曲线地段以下股为基准轨，直线地段选择与前方曲线下股同侧钢轨为基准轨。 ?为了钢轨调高的需要，扣件系统设计有轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板两种，分别放置于轨下垫板与铁垫板之间和铁垫板与绝缘缓冲垫板之间。轨下调高垫板按厚度分为1mm、2mm、5mm和8mm四种规格;铁垫板下调高垫板按厚度分为5mm和10mm两种规格。 ?设置轨下调高垫板时，松开T型螺栓螺母，取出弹调、绝缘块、T型螺栓、螺帽、平垫圈，用起道机适量抬起钢轨，用小铁铲铲下橡胶垫板，将需设置的轨 下调高垫板和铲下的橡胶垫板重叠对正后放入轨下。 ?设置铁垫板下调高垫板时，松开T型螺栓螺母和锚固螺栓，取出所有零配件，用起道机适量抬起钢轨，用小铁铲铲松绝缘缓冲垫板，将需设置的铁垫板下调高垫板和绝缘缓冲垫板重叠对正后放入铁垫板与承轨面之间，依次按照安装顺序放入其它垫板。 ?设置轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板组合时，可按以上第?、?的作业流程进行。 ?对松卸的扣件进行除锈、除尘、除杂物处理。 ?松开起道机，落下钢轨。 ?安装扣件，拧紧轨枕螺栓，复测评估高低、水平、三角坑。 ?收捡所有工机具材料撤离线路，并将更换情况做好记录存档待查。 3、技术要求 ?垫板作业后，铁垫板、铁垫板下调高垫板、绝缘缓冲垫板的螺栓中心孔必须与预埋套管中心对正。 ?紧固以弹条中部前下颚与绝缘块间隙为0.1-0.5mm，扭力矩为120N.m，拧紧锚固螺栓扭力矩为300-350N.m。 3、WJ-7型扣件轨距、轨向调整作业标准 为使线路、道岔的轨距和方向恢复原有的良好状态，应进行轨距、轨向调整作业。 一、作业方法 (一)准备作业—调查工作量 1、由精测小组根据轨道测量数据生成“模拟调整量表”。 2、分析数据，确定调整区段。根据轨检小车测量的数据，对轨道精度和线形分区段进行综合分析评价，确定需要调整的区段。 3、计算调整量，采用轨道小车配套软件进行调整量模拟计算，将方向、轨距全部调整到允许范围之内，并对轨道线形进行优化，形成调整方案“模拟调整量表”。 4、现场对调整方案进行分析 ，结合现场找出存在问题的处所，明确需要调整的区段以及调整量，为现场调整做好准备。 5、用电子道尺检测出调整方案中需要调整的区段的轨距，要求每根轨枕测量一次，并将测量数据写在钢轨或轨枕上，同时做好现场数据的采集记录工作。 6、用10米弦对钢轨的方向进行检测，每次拉弦测量时要求做到弦线绷紧，一块轨枕测量一次，读数时一定要准确，并将数据写在钢轨上，同时做好现场数 据的采集记录工作。 7、做完现场的检测工作后，将调整方案精调情况与现场情况进行比较，如果现场情况与调整方案进行整治;如果现场情况与调整方案精调情况不一致，而且出入很大，甚至相反，那么调整方案不可采用，必须重新对线路进行精测，再制定调整方案、进行复核。 8、根据现场调查确认，对计算的调整量进行核对优化后形成正式“调整量表”，用于现场调整依据。 9、根据计算调整量及要调整地点的线上既有零配件情况，准备调整用轨距挡板和偏心形锥销数量、型号及所需工具。 (二)基本作业 1、双块式道床WJ-7型扣件轨距、轨向调整作业 ?先选定一股钢轨作为基准股，对基准股钢轨轨距、方向进行精确调整，固定基准股钢轨，调整另一股钢轨轨距、方向，在曲线地段以上股为基准轨，直线地段选择与前方曲线上股同侧钢轨为基准轨。 ?轨距、轨向调整作业应遵循“先轨向，后轨距”的原则。 ?板式道床是通过松开轨枕上的锚固螺栓，横向移动整套扣件系统，来达到调整轨距、水平的目的。 ?松开锚固螺栓，取出螺杆，对螺杆进行除锈涂油。 ?用摇式起道机或轨距调整杆横移钢轨，以致带动整套扣件系统横移至目标值。 ?若出现卡阻现象，要将平垫块调头。 ?拧紧锚固螺栓，松开摇式起道机或轨距调整杆。 ?复测评估轨距、轨向。 ?收捡所有工机具材料撤离线路，并将更换情况做好记录存档待查。 二、技术要求 1、WJ-7扣件锚固螺栓扭矩为300-350 N.m。 2、调整作业后，轨距挡板、铁垫板、绝缘垫板、调整垫板的螺栓中心孔必须与预埋套管的中心对正。 三、注意事项 1、外力横移钢轨时，严禁使用锤击。 2、松动的螺栓需涂润滑油(黄油)，在螺栓润滑后应立即安装，在用电动扳手拧紧螺栓前先用手拧进，防止用电动扳手拧紧时损坏丝扣。 3、严禁用其它方式调整钢轨轨距、轨向。 4、为了易于横移钢轨和保护调整处前后扣件，应至少将调整处前后2根轨 枕螺栓一并拧松。 WJ-8型扣件养护维修方法 1、测量方法 为监测线路设备的变化，指导线路设备养护，需对轨道实测中线、高程进行绝对精度测量。主要采用GEDO小车与线路CPIII控制网实现对轨道精测。 ?测量的前期准备工作 ?输入并核对设计数据(平曲线、竖曲线、超高、控制点，如存在断链，需分别输入，上、下行线也要分别输入)。 ?设置项目属性，如平面位置和高程测量基准等。 ?定期对全站仪及小车进行保养、检定。 ?测量的现场工作 ?检查钢轨表面状态，检查扣件弹条与轨距挡板密贴。确保零配件无缺少，扣件扭矩达标。 ?正倒镜检查全站仪水平角和竖角偏差，如果超过3秒，在气象条件较好的情况下进行组合校准及水平轴倾斜误差(α)校准;检查全站仪ATR照准是否准确，有无ATR的偏差也应小于3秒。 ?使用至少8个CPIII控制点自由设站，如果现场条件不满足，至少应有6个CPIII控制点，其中前后至少各使用一个60米以上的控制点。根据天气条件确定最大目标距离。状况好时控制在60m以内，不好时将距离缩短。 ?设站的同时组装轨检小车，将双轮部分靠近低轨。 ?、在稳固的轨道上校准超高传感器，一般每天开始测量前校准一次，如气温变化迅速，可再次校准;校准后可在同一点进行正反两次测量，测量值之和应在0.3mm以内。 ?将全站仪对准轨检小车棱镜，检查通信，关闭全站仪强力搜索，并锁定棱镜。 ?、放样60米以上的一个控制点对设站进行检核。 ?进入施工模式，看偏差数据是否稳定，如不稳定(变化范围超过0.7mm)，将小车向前推，找到数据相对稳定的距离，根据此距离再次重新设站。 ?按指定间距，在设站区间内逐点采集数据。 ?检核全站仪设站，看与上次检核结果的偏差。 11?全站仪搬站并重新设站，检核设站后，重复测量上一次设站已经测量过的5-10个点，如果偏差大于2mm，需重新设站。 12?重复上述操作，条件较差时可增加全站仪检核次数。 ?测量的内业工作 ?内业仔细核对设计数据(平曲线，竖曲线，超高，控制点)，检核无误输入到计算机中，平竖曲线里程要对应。 ?缓和曲线类型选择回旋曲线。 ?进行正确的项目属性设置。 2、精调方法 精调主要流程为:内业计算—现场放样—精调—扣件复拧—质量回检 ?内业计算 ?由精测小组根据轨道测量数据生成“模拟调整量表”。 ?计算调整量，采用轨道小车配套软件进行调整量模拟计算，将高低、水平、三角坑、轨向、轨距尺寸全部调整到允许范围之内，并对轨道线形进行优化，形成计算调整方案“模拟调整量表”。 ?现场采用相对测量小车对高低、轨向、轨距进行检测，记录每根轨枕的原始数据。 ?在相对测量小车进行图上作业，如果现场情况与调整方案精调情况不一致，必须重新对线路进行精测，再制定调整方案、进行复核。 ?、根据现场调查确认，对计算的调整量进行核对优化后形成正式“调整量表”，用与现场调整依据。 ?现场放样 ?将计算的“模拟调整量表”每根轨枕(左、右股)垫片厚度值、改道方向数值标注在每根轨枕的钢轨内侧轨底。 ?现场精调 现场精调采用单股同步垫片、改道作业完毕后再对另一股进行同步垫片、改道作业。单股调整作业应先垫片后改道。 ?垫板作业主要处理高低、水平、三角坑病害 ?先选定一股钢轨作为基准股，曲线地段以下股为基准轨，直线地段选择与前方曲线下股同侧钢轨为基准轨。 ?为了钢轨调高的需要，扣件系统设计有轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板两种，分别放置于轨下垫板与铁垫板之间和铁垫板与绝缘缓冲垫板之间。轨下垫板按厚度分为2-6mm五种规格;铁垫板下调高垫板按厚度分为10mm和20mm两种规格(根据调整量配合使用)。现场根据放样数据选择垫片类型。 ?设置轨下调高垫板时，松开T型螺栓螺母，取出弹调、绝缘块、T型螺栓、螺帽、平垫圈，用起道机适量抬起钢轨，用小铁铲铲下橡胶垫板，将需设置的轨下调高垫板和铲下的橡胶垫板重叠对正后放入轨下。 ?设置铁垫板下调高垫板时，松开T型螺栓螺母和锚固螺栓，取出所有零 配件，用起道机适量抬起钢轨，用小铁铲铲松绝缘缓冲垫板，将需设置的铁垫板下调高垫板和绝缘缓冲垫板重叠对正后放入铁垫板与承轨面之间，依次按照安装顺序放入其它垫板。 ?设置轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板组合时，可按以上第?、?的作业流程进行。 ?对松卸的扣件进行除锈、除尘、除杂物处理。 ?松开起道机，落下钢轨。 ?安装扣件，拧紧轨枕螺栓，复测评估高低、水平、三角坑。 ?高低调整量为,4mm,，26mm扣件调高垫板应按下表进行设置。 WJ-8型扣件高低调整调高垫板设置(单位:mm) 轨下微调垫板铁垫板下调高垫板高低调整量 轨下垫板厚度 总厚度 厚度 ,4,,1 2,5 0 0 0 6 0 0 ，1,，6 6 1,6 0 ，7,，10 3,6 0 10 ，11,，16 6 1,6 10 ，17,，20 3,6 0 20 ，21,，26 6 1,6 20 ?钢轨高低调整铁垫板下调高垫板只能单副使用，不得重叠使用。钢轨调高量大于15 mm时，应采用S3型螺旋道钉。调整量为0,30mm扣件调整:当调高量小于10 mm时，在轨下垫板下放入调高垫板，且放入的总厚度不得大于10mm。调整量超过10mm时，可在铁垫板下放入调高垫板，铁垫板下调高垫板应放在铁垫板下弹性垫板下方，总厚度不得超过20mm。 (十一)垫片作业后应复拧螺旋道钉并使扭矩达标。 ?改道作业主要是调整轨向、轨距病害 ?改道作业可采用调整绝缘轨距块和轨距挡板两种方式，调整时先考虑改动绝缘轨距块，后改动轨距挡板，可根据调整量选择配套使用。 ?松开螺旋道钉，取出弹条、垫片、绝缘轨距块或轨距挡板。 ?使用摇式起道机或轨距调整器横移钢轨，根据放样调整量选择更换内、外口合适的轨距绝缘块、轨距挡板，将轨向(轨距)改至计算量。 ?调整轨向、轨距后可根据轨距情况控制(复核)作业是否到位。 ?装上平垫圈、弹条、螺旋道钉，将道钉扭力复拧达标。 ?道钉复拧后估轨距、轨向。 ?轨距和轨向调整按下表更换不同号码绝缘轨距块或轨距挡板，调整钢轨左右位置。改动量-5mm至5mm。 WJ-8型扣件钢轨左右位置调整配置 钢轨外侧 钢轨内侧 单股钢轨左 右位置 轨距挡板绝缘轨距绝缘轨距轨距挡板 调整量(mm) 号码 块号码 块号码 号码 ,5 10 11 7 4 ,4 10 10 8 4 ,3 10 9 9 4 ,2 7 11 7 7 ,1 7 10 8 7 0 7 9 9 7 +1 7 8 10 7 +2 7 7 11 7 +3 4 9 9 10 +4 4 8 10 10 +5 4 7 11 10 第四节 有砟轨道结构 一、钢轨 钢轨是轨道的主要结构之一。为保证列车高速运行的平顺性，线路下部基础、轨道上部结构以及各轨道部件，都要为钢轨的正常工作提供良好条件。而钢轨本身，其内在质量、材质性能、断面公差、平直程度等都是十分重要的特性。钢轨在技术上要能保证足够的强度、韧性、耐磨性、稳定性和平顺性，在经济上要能保证合理的大修周期，减少养护维修工作量。 二、轨枕 尽管在高速铁路的发展中无碴轨道所占的比例越来越大，在许多国家已成为轨道结构的首选，但有碴轨道仍然是高速铁路轨道结构的主要形式之一，混凝土枕的性能和质量仍是需要关注的重点。 由于混凝土轨枕可以给轨道提供更大的纵、横向阻力，使用寿命长，维修工作量少，由混凝土制品厂生产的轨枕形状、尺寸、性能都比较标准、均一，为钢轨支撑的均匀性和轨面的动态平顺性提供了更可靠的条件，因而世界各国高速铁路有碴轨道均采用混凝土轨枕。我国既有铁路干线大部分铺设了混凝土枕，高速铁路则要求全部采用混凝土枕。 高速铁路混凝土轨枕类型大部分为整体式，如德国、意大利、西班牙和日本等国的各类轨枕，法国有碴轨道传统的轨枕结构是双块式，在高速铁路中仍然采用双块式轨枕，但在有碴桥上因设置护轮轨的需要，采用了整体式轨枕。表4-16是国外主要高速铁路有碴轨道混凝土轨枕的结构形式及适用速度范围。可以看出，随着行车速度的提高，各国高速铁路所采用的混凝土轨枕的形式尺寸、重量或配筋数量都相应增加。 表4-1 国外主要高速铁路混凝土轨枕的结构形式及适用速度范围 世界各国高速铁路有碴轨道的技术发展表明，整体式和双块式混凝土轨枕形式都可以满足高速运行在承载能力、耐久性和稳定性等方面的使用要求。但由于法国双块式轨枕在我国缺乏应用的基础，所以我国高速铁路采用整体式混凝土轨 枕。 研究表明，混凝土轨枕的重量增减，对轨道各部分的动挠度影响不大，对钢轨和道床的振动加速度影响也甚微，但对轨枕本身振动加速度的影响较大，轨枕重量越小，振动加速度越高，且随行车速度的提高，加速度的增幅越大。轨枕加速度的增大，将使道床表面承受较大的动力荷载，加速道床的破坏和变形，增加线路的维修量。另外，轨枕重量的增加，将导致高频冲击力的增加，低频冲击力减小，有利于降低道床应力，减小道床下沉，有利于保持轨面的平顺度，减少养护工作量。至于高频冲击力的增加，可通过减少轨枕铺设的根数来弥补。京沪高速铁路轨枕的铺设根数，因采用跨区间无缝线路，轨枕间距按60cm等间距均匀布置，可有效地降低高频冲击力。《京沪高速铁路设计暂行规定》中规定“应采用时速350公里客运专线专用混凝土枕，每千米铺设1667根。道岔应铺设混凝土道岔”。 京沪高速铁路参考ICE的机车荷载，按表4-2所示的设计参数设计出3种轨枕方案，如表4-3所示。 表4-2 京沪高速铁路轨枕设计参数 设计截面弯矩(kN?m) 轴式轮重分 设计荷载综枕上设计压轴重(t) (m) 配系数 合附加系数 力(kN) 轨下截面 中间截面 +7.0 3.0 19.5 0.48 2.0 140 16.8 -13.0 表4-3 3种高速铁路轨枕设计方案及与?型枕对比 轨下截面(mm) 中间截面(mm) 设计承载弯矩(kN?m) 轨枕重量 高速方案 (kg) 高度 宽度 高度 底宽 轨下截面 中间截面 1 220 300 180 280 310 18.20 -15.93 2 220 300 175 280 309 18.14 -16.28 3 215 300 175 280 304 18.60 -14.59 ?型枕 230 300 185 280 320 19.05 -17.16 可以看出，京沪高速铁路所需的轨枕承载能力略低于?型枕，故按所需承载能力所设计的3种高速铁路轨枕其高度约比?型枕低10mm，质量约轻10kg。从单根轨枕的用料和运营而言，高速铁路轨枕会略少于?型枕。但考虑到?型枕在我国铁路已大批生产、使用，而生产新设计的高速铁路轨枕则需重新配置钢模等生产设备，加之高速铁路轨枕的用量有限，故其综合生产成本不可能比?型枕低。从我国当前混凝土轨枕生产、使用的实际出发，我国高速铁路有碴轨道结构可采用?型混凝土轨枕。 三、 扣件 高速铁路的扣件除要求具有足够的扣压力以确保线路的纵、横向稳定之外，还要求弹性好，以保证良好的减振、降噪性能;扣压力保持能力好，以降低日常维修工作量;绝缘性能好，以提高轨道电路工作的可靠性，延长轨道电路长度，降低轨道电路投资。 国外主要高速铁路的扣件型式和参数如表4-4所示。 表4-4 国外主要高速铁路扣件 胶垫 扣压力弹性件弹程国名 线路 扣件形式 静刚度(kN) (mm) 厚(mm) (kN/mm) 东海道 120双重弹日本 — 6 10 60 山阳 性 法国 8.1,9.1 TGV Nabal 11 9 70 曼海姆-斯图加德国 — 70,80 HM 11 14 特 英国 — 潘得罗 30,50 11 10 12 我国采用弹性扣件已有20多年历史，已成功的开发了弹条?扣件，弹条?型调高扣件，弹条?型扣件及弹条?型扣件等，以上扣件已全部通过部级鉴定并推广使用。 弹条?型扣件(图4-1)是为高速重载而研制的无螺栓式扣件，系利用预埋于轨枕中的铁件来保持轨距，承受横向力并固定弹条，以弹条扣压钢轨，尼龙块作为绝缘部件并用于调整轨距。弹条用BS970 251A58级弹簧钢制作，扣压力11~14kN，弹程13mm，具有很强的保持轨距能力。该扣件零件少，装卸方便，养护工作量小，由于扣件无螺栓故无须进行涂油作业，这些性能都十分适合于高速行车和大型养路机械作业。《京沪高速铁路设计暂行规定》中规定“正线应铺设与混凝土枕地段配套扣件。轨下垫板宜采用静刚度55~75kN/mm的垫板”。 图4-1 弹条?型扣件 四、道床 道床是轨道结构的重要组成部分。散粒体道床不仅要承受轨枕传递的各种力的作用，保持轨道结构的稳定性，而且要便于进行养护。对高速铁路而言，散粒体道床的这些作用显得尤为重要。 研究表明，我国的一级道碴不适用于高速铁路，必须采用特级道碴。根据高速列车轴重较轻，而冲击、振动等频率较高的动附加载荷较大的特点，道碴材质最重要的性能是抗磨性、抗冲击，其次是抗压碎性能，另外道碴颗粒形状和清洁度也是非常重要的指标。特级道碴相关技术和要求如下: (1)道碴由开山块石破碎筛分而成，颗粒表面全部(100%)为破碎面。 (2)道碴粒径级配应符合表4-20的规定，其级配曲线如图4-2所示。 表4-5 特级道碴粒径级配 粒径 [筛分基底筛和面品筛孔边长(mm)]31.5,50 方孔筛边孔长(mm) 22.4 31.5 40 50 63 级配 过筛质量百分率0,3 1,25 30,65 70,99 100 (%) 颗粒分方孔筛边长(mm) 31.5,50 布 颗粒质量百分率(%) ?50 图4-2 道碴级配曲线 (3)道碴颗粒形状和清洁度指应符合下列要求: ?针状指数不应大于20%，片状指数不应大于20% 。 ?粒径0.5mm以下的颗粒含量的质量百分率不大于0.6%;粒径0.063mm以下的粉末含量的质量百分率不大于0.5%。 ?道碴出场前应用水清洗，且不含黏土团及其他杂质。 (4)道碴性能及参数指标应符合表4-21的规定。 表4-6 特级道碴性能参数指标 性能 参数 指标 洛杉矶磨耗率LAA(%) ?18 抗磨耗，抗冲击性能 标准集料冲击韧度IP ?110 石料耐磨硬度系数K,18 干磨 标准集料压碎率CA(%) ,8 抗压碎性能 道碴集料压碎率CB(%) ,17 -6渗透系数P(10cm/s) ,4.5 m 石粉试模件抗压强度σ(MPa) ,0.4 渗水性能 石粉液限LL(%) ,20 石粉塑限PL(%) ,11 抗大气腐蚀破坏 硫酸钠溶液浸泡损失率(%) ,10 3密度(g/cm) ,2.55 稳定性能 3容重(g/cm) ,2.55 软弱颗粒 饱水单轴抗压强度(MPa) ?20 第五节 有砟轨道养护维修标准和方法 有砟线路和道岔的综合维修、钢轨预防性打磨周期，由铁路局按照线路累计通过总重并结合设备实际状况、线路条件、运输条件和自然条件等具体情况确定。线路综合维修周期原则上为通过总重30,50Mt，最长不宜超过2年;钢轨预防性打磨周期宜与综合维修周期相同，打磨应在大型养路机械捣固作业后进行;道岔(调节器)钢轨预防性打磨周期宜与正线钢轨相同。 一、 轨道静态几何尺寸容许偏差管理标准 200~250km/h线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值表5,1 项 目 作业验收 经常保养 临时补修 限速(160km/h) +2 +4 +6 +8 轨 距(mm) -2 -2 -4 -6 水 平(mm) 3 5 8 10 高 低(mm) 3 5 8 11 轨向(直线)(mm) 3 4 7 9 扭 曲(mm/3m) 3 4 6 8 轨距变化率 1/1500 1/1000 / / 注:(1)高低和轨向偏差为10m及以下弦测量的最大矢度值。 (2)扭曲偏差不含曲线超高顺坡造成的扭曲量。 曲线正矢作业验收、经常保养和临时补修容许偏差管理值见表5,2。 200~250km/h线路曲线正矢容许偏差管理值 表5,2 实测正矢与计算正矢差(mm) 圆曲线正矢连续差圆曲线最大最小正矢差项目 (mm) (mm) 缓和曲线 圆曲线 作业验收 2 3 4 5 经常保养 3 4 5 6 临时补修 5 6 7 8 注:曲线正矢用20 m弦在钢轨踏面下16 mm处测量。 轨道静态几何尺寸容许偏差管理值中，作业验收管理值为周期检修、经常保养和临时补修作业后的质量检查标准;经常保养管理值为轨道应经常保持的质量管理标准;临时补修管理值为应及时进行轨道整修的质量控制标准;限速管理值为保证列车运行平稳性和舒适性，需进行限速的控制标准。 二、 轨道动态不平顺管理值 线路动态不平顺是指线路不平顺的动态反映，主要通过综合检测列车进行检测。动态不平顺管理分为峰值管理和均值管理。 轨道动态不平顺的检查项目为轨距、水平、轨向、高低、扭曲、复合不平顺、车体垂向振动加速度、车体横向振动加速度、轨距变化率等。 1、峰值管理。 ? 各项目偏差等级划分及容许偏差管理值 线路(含道岔及调节器范围)各项偏差等级划分四级(200,250km/h线路见表6.3.3,1，250(不含),350km/h线路见表6.3.3,2):?级为经常保养标准，?级为舒适度标准，?级为临时补修标准，?级为限速标准。 ? 偏差扣分标准 各项目偏差扣分标准:?级每处扣1分，?级每处扣5分，?级每处扣100分，?级每处扣301分。 200~250km/h线路轨道动态质量容许偏差管理值 表5,3 项 目 经常保养 舒适度 临时补修 限速(160km/h) 偏差等级 ?级 ?级 ?级 ?级 +4 +6 +8 +12 轨 距(mm) -3 -4 -6 -8 水 平(mm) 5 8 10 13 扭 曲(基长3m)(mm) 4 6 8 10 高 低(mm) 5 8 11 14 波长1.5,42m 轨 向(mm) 5 7 8 10 高 低(mm) 6 10 15 / 波长1.5,70m 轨 向(mm) 6 8 12 / 2车体垂向加速度(m/s) 1.0 1.5 2.0 2.5 2车体横向加速度(m/s) 0.6 0.9 1.5 2.0 轨距变化率(基长3m)(‰) 1.0 1.2 / / 注:? 表中管理值为轨道不平顺实际幅值的半峰值; ? 水平限值不包含曲线按规定设置的超高值及超高顺坡量; ? 扭曲限值包含缓和曲线超高顺坡造成的扭曲量; ? 车体垂向加速度采用20Hz低通滤波，车体横向加速度采用10Hz低通滤波;检测速度Vmax?10%范围内有效; ? 避免出现连续多波不平顺和轨向、水平逆向复合不平顺。 ?线路动态质量评定 线路动态评定以千米为单位，每千米扣分总数为各级、各项偏差扣分总和。每千米线路动态评定标准:优良——总扣分在50分及以内;合格——总扣分在51,300分;失格——总扣分在300分以上。 2、均值管理。 200,250km/h和250(不含),350km/h线路轨道质量指数(TQI)和单项标准差管理值见表5-4。 200~250km/h线路轨道质量指数(TQI)管理值 表5,4 项 目 高 低 轨 向 轨 距 水 平 扭 曲 TQI 波长范围 1.5,42m 1.4×2 1.0×2 0.9 1.1 1.2 8.0 注:波长范围为1.5,42m的单项标准差计算长度200m。 三、线路设备维修主要作业方法 1、钢轨修理 一、 钢轨综合修理 1. 为预防和整治钢轨病害，改善轮轨匹配关系，延长钢轨使用寿命，应做好钢轨修理工作。 2. 当钢轨出现表5-5所列表面轻伤及其它表面伤损时，应及时进行修复，或采用无损加固处理。 3. 当发现钢轨内部轻伤有发展时，应采用无损加固处理。 4. 伤损加固时，应尽量使伤损部位处于夹板中部，严禁夹板与焊筋接触。 5. 钢轨钻孔位置应在螺栓孔中心线上，且必须倒棱。两螺栓孔净距不得小于大孔径的两倍。其他专业需在钢轨上钻孔或加装设备时，必须经铁路局工务处同意并委托工务部门施工。 6. 严禁焊补钢轨，严禁使用火焰切割钢轨或烧孔，严禁使用剁子和其他工具强行截断钢轨及冲孔，严禁锤击轨底。 钢轨病害整治限度 表5-5 限 度 钢 轨 病 害 测量方法 200~250km/h 250(不含)~350km/h 钢轨肥边 >1mm >0.8mm 直尺、深度长度15mm,25mm，且长度15mm,25mm，且尺测量 轨顶面擦伤 深度大于等于0.35mm 深度大于等于0.35mm 硬 弯 >0.3mm >0.2mm 接头轨顶面低塌或马鞍型磨1m直尺测>0.3mm >0.2mm 耗 量矢度 波形磨耗 谷深超过0.2mm 谷深超过0.2mm 表面局部微细疲劳裂纹(鱼鳞肉眼可见 肉眼可见 目 视 纹) 尖轨扭转、硬弯、尖轨磨耗、降低值偏差超过1mm，降低值偏差超过1mm， 综合检测列心轨磨耗造成光带异常并影响水平、垂向加速度三级水平、垂向加速度三级车 行车稳定性时 超限 超限 二、 钢轨重伤处理 发现钢轨重伤时，应立即进行处理: 1( 对钢轨核伤和焊缝重伤可加固处理，并在适宜温度及时进行永久处理;在实施永久处理前应加强检查，发现伤损发展时，应按照钢轨折断及时进行紧急、临时或永久处理。 2( 对裂纹和可能引起轨头揭盖的重伤，应按照钢轨折断进行紧急、临时或永久处理。 3( 对其他重伤可采取修理或焊复方法处理，处理前可根据现场实际情况采取限速措施。 三、 钢轨折断处理 发现钢轨折断时应立即封锁线路，并根据现场情况采取紧急处理、临时处理或永久处理。 1. 紧急处理 当断缝不大于30mm时，可在断缝处上夹板或臌包夹板，用急救器加固，拧紧断缝前后各50m范围内的扣件，并派专人看守，按不超过45km/h速度放行列 车，且邻线限速不超过160km/h。 紧急处理后，应在断缝两侧轨头非工作边做出标记(标记间距一般为26 m)，并准确丈量两标记间距离和轨头非工作边一侧断缝值，作好记录。 2. 临时处理 当钢轨折损严重、断缝超过30mm或紧急处理后不能及时进行永久处理时，应切除伤损部分，在两锯口间插入长度不短于6 m的同型钢轨，轨端钻孔，安装接头夹板，用10.9级螺栓拧紧，拧紧短轨前后各50 m范围内的扣件，按不大于160km/h速度放行列车。 临时处理前，应在断缝两侧轨头非工作边做出标记(标记间距一般为26 m)，并准确丈量两标记间距离和轨头非工作边一侧断缝值，作好记录。 3. 永久处理 对紧急处理或临时处理处所，宜于当日天窗内采用原位焊复或插入短轨焊复处理。进行焊复处理时，应保持无缝线路锁定轨温不变。作业轨温宜低于实际锁定轨温0~20?。当采用插入短轨焊复时，短轨长度不得小于20m。 钢轨焊接应按照《钢轨焊接》(TB/T1632)执行，并满足下列要求: (1) 焊接宜采用具有拉伸、保压功能的焊接设备。 (2) 焊接作业轨温应不低于5?，且应避免大风和雨雪等不良天气。必须在不良天气进行焊轨作业时，应采取相应措施，并使环境温度高于5?;推凸后应采用石棉覆盖直至轨温降至300?以下。 (3) 钢轨焊接后应对焊缝进行超声波探伤检查。 (4) 焊接作业结束后，应测量原标记间距离，计算焊接作业范围内锁定轨温。 四、 发现道岔尖轨、基本轨、可动心轨、翼轨折断时应立即封锁线路，尽快进行更换。当抢险机具及备用轨件不能及时到达现场时，可采取以下措施进行 处理。 1. 断缝位于尖轨与基本轨、可动心轨与翼轨密贴范围以外，且易于加固的处所时，按钢轨折断处理办法进行紧急处理或临时处理，限速条件同钢轨折断处理。 2. 断缝位于尖轨与基本轨、可动心轨与翼轨密贴段范围内，无法按钢轨紧急处理方法加固处理时，根据现场实际情况，确定道岔开通位置，工务紧固，车务加锁(或控制台单锁)，可按限速不超过45km/h放行列车，同时每趟列车通过后检查轨道状态，邻线限速不超过160km/h。 3. 道岔尖轨、基本轨、可动心轨、翼轨折断处理技术要求同钢轨折断处理。 五、 胶接绝缘接头拉开时，应立即复紧两端各50m线路的扣件，限速160km/h及以下，并及时进行更换，进行永久处理。绝缘失效时，应立即于当日天窗时间更换，进行永久处理。 二、钢轨打磨作业 一、 钢轨(包括正线、道岔和调节器)打磨分预打磨、预防性打磨和修理性打磨。钢轨预打磨应在轨道精调完成后进行;预防性打磨周期按第5-6条执行;当钢轨出现波磨、鱼鳞裂纹等伤损时，应及时进行修理性打磨。 二、 可采用钢轨打磨列车或铣磨列车打磨或铣磨钢轨。钢轨焊接接头可采用小型平磨机械打磨，严禁使用手砂轮打磨。 三、 钢轨预防性打磨廓形宜根据钢轨表面状态、轮轨接触情况综合设计。未进行打磨廓形设计时，可根据线路运行动车组类型，参考钢轨预打磨廓形对钢轨进行打磨。 四、 钢轨修理性打磨方案应根据波磨、鱼鳞裂纹等表面伤损程度，比照本条第三款规定确定，打磨后应保证伤损得到消除。 五、 钢轨打磨质量技术要求: 1. 打磨廓形应符合设计要求，并采用模板或钢轨轮廓(磨耗)测量仪进行打磨廓形检查和验收。钢轨打磨作业后应达到表5.2.2标准。 钢轨打磨作业验收标准 表5-6 说明 项目 验收标准(mm) 测量方法 “+”表示凹 +0.2 钢轨母材轨头内侧工作面 进钢轨母材0 轨顶基面 “+”表示凸+0.2 钢轨母材轨顶面或马鞍型磨 耗 0 出 1 m直尺测量矢 度 “+”表示凸+0.2 焊缝顶面 0 出 “+”表示凹+0.2 焊缝内侧工作面 0 进 — 波形磨耗 谷深?0.1 2. 应使用便携式粗糙度检测仪检测粗糙度，在10mm范围内同一个钢轨打磨面上，沿与钢轨打磨痕迹垂直方向进行表面粗糙度测量，至少连续测量6个点，打磨面粗糙度不大于10µm。 3. 打磨面最大宽度(见图5-1):R13区域5mm;R80区域7mm;R300区域10mm。 图5-1 打磨面最大宽度示意图 4. 沿钢轨100mm长度范围内，打磨面宽度最大变化量不应大于打磨面最大宽度的25%。 5. 打磨后接触光带应居中，且宽度为20,30mm。钢轨打磨面应无连续发蓝带。 六、 钢轨打磨作业技术要求: 1. 打磨前应调查待打磨地段钢轨状况，每100m采用钢轨轮廓(磨耗)测量仪测试钢轨廓形，根据钢轨表面状态、钢轨伤损和轮轨接触情况，由线路维修和打磨技术人员共同研究确定打磨方案。 2. 打磨前应对影响正常打磨操作地段尤其是影响轨距角打磨的因素进行调查，并预先采取措施，以保证钢轨打磨正常进行。 3. 打磨前应对焊接接头轨面平直度进行检查。当超过标准时，应采用仿形打磨设备对焊接接头进行局部打磨。 4. 打磨前应在站线进行打磨参数调整试验，确认打磨廓形达到要求后，方可进行正式打磨。 5. 打磨车作业速度应根据打磨列车特性和打磨目的确定。 6. 最后一遍打磨应降低打磨功率或提高打磨速度，以保证钢轨打磨后表面粗糙度达标。 7. 应及时清理打磨碎屑。 七、 正线道岔打磨应充分考虑结构特点，打磨技术要求和验收标准与区间钢轨相同。 2、 扣件维修及轨道几何尺寸调整作业 一、弹条IV型扣件维修及轨道几何尺寸调整作业 零部件损坏应及时更换，更换时采用同种相同规格的零部件。夹板处应 安装接头弹条以及接头绝缘轨距块。安装弹条时应采用专用工具。弹条中肢 孔位置要放平、放正，不得歪斜。安装时切忌硬扳，用力要适中，支点与入 加力点要正确。弹条就位困难时，使用安装工具的同时可用小锤轻敲弹条尾 部，使其就位。弹条就位以其小圆弧内侧与预埋铁座端部相距8,10 mm为 准，不得顶紧或距离过大。安设绝缘轨距块不得用锤或其他工具猛烈敲击使 其入位。绝缘轨距块与钢轨和预埋铁座间缝隙较大时，通过更换不同号码绝 缘轨距块的方式进行调整。无缝线路应力放散时，应采用专用工具将弹条卸 下。应力放散结束后，应检查橡胶垫板和绝缘轨距块位置是否正确，如有错 位，应在调整后再安装弹条弹条。 二、V型扣件维修及轨道几何尺寸调整作业 零部件损坏应及时更换，更换时应采用相同规格的零部件。预埋套管中缺油或无油时，应在预埋套管中注入或在螺旋道钉螺纹部分涂专用防护油脂。紧固弹条时应采用专用扭矩扳手，确保扭矩满足要求。钢轨与轨距挡板、轨距挡板与承轨槽挡肩间缝隙较大时，应更换不同号码轨距挡板进行调整。在进行大型养路机械起道捣固作业前，应将调高垫板全部撤除。轨道几何尺寸调整作业: 1. 轨距和轨向调整:通过更换不同号码的轨距挡板实现轨距和轨向调整。 2. 钢轨高低调整:钢轨高低和水平出现较小不平顺时，应提升钢轨，在轨下垫板和轨枕之间安放调高垫板，调高垫板不得安放于轨下垫板上，调高垫板的总厚度不得大于10 mm，数量不得超过2块。 三、扣件预埋套管失效修理作业 扣件预埋套管失效时应及时采用相同型号套管进行修复，修复时应满足以下要求: 一、 取出失效套管时，不得伤及套管周围混凝土、钢筋，且油渍或油脂不得污染孔壁。 二、 失效套管取出后，应清除混凝土枕孔内残渣，并用高压风吹净。 三、 应在孔内注入或在新套管外壁涂敷适量的锚固胶。 四、 植入的新套管定位应准确。 五、 新套管锚固强度应达到抗拔力要求后方可安装扣件。 六、 采用的修复方案及锚固胶应提前进行试验，确定修复工艺参数。 3、轨枕修理作业 一、应及时更换失效、修理伤损混凝土枕。 二、轨枕修理。 1、修补局部破损的混凝土枕。 2、及时修理松动或失效的尼龙套管、预埋铁座、螺旋道钉等预埋件。 3、及时修理松动或失效的预埋套管、预埋铁座等预埋件。 三、从线路上更换下来的旧轨枕，应及时回收，分类堆码，集中存放，合理使用。