
第15课 铺轨
路用的各种轨距
世界各国铁路采用的轨距多种多样。大多数国家铁路采用的轨距是1435mm,使用这种轨距的线路称之为标准轨距线路。凡是小于标准轨距的,称为窄轨线路;大于标准轨距的称为宽轨线路。
中国、德国、比利时、丹麦、法国、意大利、美国等国家的轨距是标准轨距。日本、英国、波兰、瑞典、瑞士等国有两种轨距:准轨和窄轨。特别要指出的是:俄罗斯的轨距是1520mm,西班牙和葡萄牙的轨距是1676mm。非洲大多数国家的铁路选用1000mm和1067mm的轨距。
铺轨的各种工作
铺轨有几个连续的工序:
(1)铺轨枕,就是根据轨枕布置图铺设轨枕。
(2)铺轨,同时用钢轨角尺检查轨缝的相对位置和用轨缝规设置轨缝。
(3)接头夹板连接,首先只用两个螺栓连接,只是在起道和拨道完成以后再完成接头夹板连接。
(4)把钢轨固定在轨枕上。
(5)起道 485360748 503107819 [1] ,旨在用被称为撬棍、千斤顶或起道机的专用手把,将钢轨抬到规定的高度。
(6)拨道 748361796 819108785 [2] ,使用拨道撬棍,其目的在于使轨道的方向绝对正确无误。
(7)捣固道砟,使用铁质捣固镐。
(8)加垫道砟,以及修整边坡和整平上表面。
每公里的轨枕数
中国铁路每公里的轨枕数是1600~2000根,欧洲铁路是1400~1600根。但是欧洲的某些铁路网每公里的轨枕数是视速度的快慢确定的:
(1)速度≥120km/h,每千米1519根轨枕。
(2)速度介于90和120km/h之间时,每千米1444根轨枕。
(3)速度低于90km/h,每千米是1371根轨枕。
钢轨接头的伸缩缝
钢轨在温差应力下发生显著的伸长或缩短。如果没有事先想到给钢轨接头留有一定的缝隙,钢轨在夏天就会翘曲,从而会引起事故发生。
钢轨焊接
钢轨就地对头焊接就有了连续的轨道。这种焊接法确保钢轨接头比使用接头夹板更牢固,而且在列车经过时消除了车轮对轨缝的冲击,减少了磨损。
各种焊接有:铝热焊、电焊、气焊等。
钢轨爬行 466385648 785109643 [3]
钢轨爬行是钢轨在轨枕上的纵向和水平移动。从根本上防止爬行是很难的,更何况钢轨与轨枕一起发生移动。
第一种防止爬行的措施是养护好线路和使路基的水排干;第二种防止爬行措施是使用长钢轨 666395131 643110370 [4] 以减少轨缝的数量。在特殊情况时使用专用的防爬设备 131396421 370111842 [5] 。
曲线铺轨
曲线区段应该增加轨枕的数量和加固钢轨扣件 878102457 842112904 [6] ,使之能够经得住机车车辆的侧面冲击。为此,采取增加轨道里面的道钉数量,使用钢轨垫板铺轨,而且在半径小的曲线地段设置护轮轨以增强线路的稳定性和防止脱轨。
曲线铺轨的特点如下:
(1)轨距加宽。
(2)外轨超高,导致曲线轨道超高。
(3)缓和曲线。
(4)内轨用短钢轨。
曲线轨距加宽 623415455 904113450 [7]
在半径小(小于650m)的曲线段,一般给轨距加宽以便于机车车辆通过限界。曲线轨距最大加宽度不得超过15mm。
外轨超高 269419819 450114834 [8]
在曲线段,如果轨道仍然铺在水平面上,轮缘在离心力的作用下会挤压外轨。为了避免此种情况发生,应该使轨道平面与作用于列车的合力垂直。
而在曲线段,作用于列车的这些力主要有离心力和重力。由于它们的合力是倾斜的,轨道平面则应该横向倾斜。由于这种倾斜度的缘故,外轨则相对于内轨要加高。
超高与速度的平方成正比,与曲线半径成反比。

式中v——列车的平均速度(km/h);
R——曲线半径(m);
h——超高(mm)。
缓和曲线 801440560 834115970 [9]
如果突然从直线进入曲线,车辆就会产生振动,使旅客不舒服并且对机车车辆的保养有害。为了消除这些缺陷,采用了缓和曲线的方法,就是在直线和圆曲线之间引入曲率和超高逐渐变化的曲线,这样就得到了缓和曲线。
线路维修
线路要认真维修以使交通顺畅和安全,避免脱轨和各种事故发生。
线路的维修方法分为两种工作方式:
(1)线路大修或中修。
(2)日常维修。
线路大修是定期、全面地消除一切上部结构发生的故障,并且消除造成这些故障的原因,使得线路在下次检修以前一直保持在良好状态。
日常维修交由养路工在养路工长的领导下来做。每个养路工班负责:
(1)养护路基。
(2)调整道床和清理轨道;除雪等。
(3)拨道;捣固道砟,起道。
(4)更换钢轨、轨枕、道钉等,以及维修设备、道岔、转车盘等。
参考资料
铁道的轨距
铁路轨道上两根钢轨头部内侧的最小距离叫做轨距。目前世界各国铁路使用的标准轨距为1435mm,即4英尺8英寸半。这是从最早的铁路国家英国传到其他国家的。为什么要用这么一个古怪的数字,而不是用一个整数呢?这里有一个典故。
在古时候,不论中国还是外国,两国交兵都使用战车。公元前55年,古罗马帝国发动侵略战争,一直打到大不列颠,也就是现在的英国。罗马人的战车在英国的土地上横冲直撞,到处留下战车辙道的痕迹。人们量了一下这轮之间的距离是4英尺8英寸半,化为公制也就是1435mm,这种轮距一直沿袭下来,到1825年英国建成世界上第一条铁路时,就是采用了这种轨距。
为了统一轨距,罗伯特·斯蒂芬森向英国国会建议指定轨距法案。这一法案直到1846年才由英国国会通过,把4英尺8英寸半作为标准轨距,大于标准轨距的称为宽轨,小于标准轨距的称为窄轨。
目前全世界约有30种不同尺寸的轨距,其中比较普遍有以下10种(以mm为单位):600,750,762,891,1000,1067,1435,1524,1600,1676。最窄的轨距是600mm,在南美洲、印度、巴基斯坦等国家采用这种轨距,最宽的轨距是1676mm,西班牙、葡萄牙、斯里兰卡、阿根廷、智利等国家采用此种轨距;采用最普通的轨距是1435mm,大多数欧洲国家以及美国、墨西哥、埃及等国家都采用这种轨距。
1863年1月英国在修建伦敦地下铁道与大西洋铁路的联络线时曾采用了2140mm的轨距,这是世界铁路史上曾经用过的最大轨距,使用了几个月后又改为标准轨距,这段宽轨线路在1869年被拆除了。