1、UDC P 中华人民共和国行业标准TB TB 10082-2005 J 448-2005 铁路轨道设计规范Code for design of railway track 2005-04-25 发布2005-04-25 实施中华人民共和国铁道部发布铁路轨道设计规范条文说明本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题以及在执行中应注意的事项等予以说明。为了减少篇幅，只列条文号，未抄录原条文。1.0.2 本规范是按照我国铁路网中客货列车共线运行，旅客列车设计行车速度等于或小于160kmlh的1435mm标准轨距铁路常用机车、车辆、信联闭设备、标准轨距铁路机车车辆限界和建筑限界、运输性质和运营特点编
2、制的。考虑受牵引特性、计算荷载、几何尺寸的限制，故本规范只适用于铁路网中1435mm标准轨距的铁路轨道设计。客货列车共线运行是指线路的主要技术标准必须同时满足客、货两种列车的运输要求，这与货运专线和客运专线是有明显区别的。提高列车速度始终是铁路交通运输技术发展的主要目标之一。随着我国人民生活水平的提高，时效观念的增强，提高客货列车速度已成为提高运输质量的重要内容。铁路科学技术的发展、技术装备的改善，为提高列车速度提供了物质基础。因此，根据铁路主要技术政策的要求，将主要干线的客货列车共线运行铁路的旅客列车最高设计行车速度提高到200kmlho考虑到新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定是针对
3、藏客列车最高行车速度200kmlh而制定的暂行规定，故本规范将旅客列车设计行车速度定为等于或小于160kmlh。铁路轨道由于曲线超高的设置，一般最高列车行车速度与最. 92 低行车速度之差不宜超过50%，这样从运营条件分析方为经济。但列车作用于轨道上的荷载是动荷载，此动荷载的作用主要取决于列车轴重与行车速度，轴重大速度低与轴重小速度高的动力响应是相接近的，但轴重大对钢轨的接触应力加剧远超过轴重轻的，轴重大对轨面不平顺度的形成也远超过轴重轻的。列车行车速度高，由于列车运行对轨道振动加剧，对有碴道床石碴的粉碎会加剧;但轴重大对道床板结加快远超过轴重轻的列车作用。轮轨接触最大剪应力max从本规范说明
4、表4.0.1-2可以看出，其取决于车辆的轴重与轮径，最大轮轨接触剪应力不仅会加剧钢轨的疲劳，严重时还会造成轨面的伤损，从而危及行车安全。因此，在列车行车速度匹配的同时，列车轴重的匹配是不能忽视的。1.0.3 按运量(包括客运量和货运量)划分铁路等级，是世界各国广泛采用的分级办法。修建铁路的经济效益，首先体现在运量上，如果没有运量，也就没有铁路的经济效益。铁路规范基本上都是以运量作为划分铁路等级的主要指标。随着铁路建设的技术发展，旅客列车行车速度不断提高，列车行车速度的高低，不仅与铁路运量密切相关，而且也是铁路运输在整个交通网内能否占据更大份额的至关重要因素。行车速度是铁路综合性技术指标，是铁路
5、技术装备、技术标准、运营管理水平的重要标志，是铁路重大技术政策之一，它关系到铁路的运输能力、机车车辆购置、列车能时消耗、运输成本、客货在途损失等一系列技术运营指标，也关系到铁路工程费等经济指标。随着时间的推移，铁路设计水平、施工水平、检测水平、管理水平已与世界铁路先进水平相接近，线路开通速度达到设计速度就是上述水平的具体体现，也是我国铁路建设管理与国际接轨的一项重要措施。因此，旅客列车设计行车速度也是轨道类型划分的一项重要条件。铁路运量是随着国民经济的发展逐渐增长的。铁路建设技术水平也随着时间的推移在不断提高。旅客列车行车速度也是铁路93 现代化的重要标志之一，轨道类型是确保设计速度与线路运营
6、交付使用的速度一致的铁路构筑物中的项关键设备。因此，轨道类型的选择应与设计线路在铁路网中的作用、旅客列车对数、旅客列车设计行车速度、轴重、线路等相匹配，以满足运输要求。将运量、列车行车速度作为划分轨道类型的依据是理所当然的。1.0.4-1.0.5 轨道结构是确保铁路开通速度与设计速度的线路建筑物。在基础设施满足列车设计行车速度要求的前提下，轨道结构就是确定能否满足旅客列车设计行车速度的关键因素。一般以客运为主或全为客运的线路，轨道结构钢轨均在60kg/m及以上。例如城市轻轨交通，尽管轴重很轻，但一般均选择60kg/m及以上钢轨，这主要是为了确保旅客乘坐舒适和安全。客货共线铁路运量越大，钢轨应越
7、重，才能满足运输强度的要求。借鉴国外高速铁路建设和运营理论，结合我国秦沈客运专线建设实践，参考既有线提速经验。一般重载线路或旅客列车设计行车速度在120kmlh以上的铁路轨道采用元缝线路，既是运营要求也是旅客乘坐舒适和降低噪声的要求。考虑桥梁和隧道内，一是基础条件稳定，二是减少维修运营成本，可以选择整体道床式的无碴轨道。轨道结构是由钢轨、扣件、轨枕及道床等部件组成。钢轨类型很多，常用的有43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m等型号钢轨;扣件分为弹性扣件、刚性扣件，其中扣件又由弹条、扣板、螺旋道钉、螺母、平垫圈、胶垫等组成;轨枕分为I、H、皿型混凝土枕、桥枕、岔枕，另外还有木枕等
8、。这些轨道部件，强度、刚度、使用的耐久性均不相同，因此各部件的合理匹配十分重要。例如:60 kg/m钢轨应使用弹性扣件，50 kg/m钢轨根据运营需要可用弹性扣件，也可用刚性扣件。胶垫的应用也必须与列车运行所需轨道弹性相匹配。但这些部件的设计基准期不同，钢轨使用期一般在1520年，混凝土枕设计基准期为50年，而扣件的使用期相对较短。不论使用期长短，轨道部件均会94 发生损坏，需要更换与修理。因此部件的标准化、系列化、通用化尤为重要，方便设备修理，缩短修理时间对运营的影响是轨道设计的一项基本技术准则。轨道部件的系列化是轨道结构合理匹配的科学原则。轨道部件的标准化、通用化是方便设备修理的必要条件;
9、实现轨道部件的系列化是轨道结构能够最大满足列车平稳运行的充分条件。1.0.6 轨道是由钢轨、扣件、轨枕及道床等组成，列车荷载由他们共同工作并传递给路基，因此各部件的精度应合理配套，整体结构共同提高，才能减少设备维修对运营的影响。车轮在轨道上连续通过，轨道设备的质量应该是在合格的基础上均匀一致，才能确保列车平稳运行，轨道质量均衡，系指轨道结构满足列车运行条件的基础上，轨道的质量状态基本一致，不出现忽好忽坏;这样机车车辆运行时，受力状态变化幅度最小，从而可延长列车部件的疲劳寿命，也会使线路轨道修理周期趋于一致，同时也可使轨道的修理工作量达到最大节省。结构等强是指轨道结构各部件强度在铁路运营期间，部
10、件结构强度得以充分发挥，其使用周期内达到均匀损耗。弹性连续是指轨道结构的刚度趋于一致，使列车运行时不会造成列车因为轨道结构刚度不一致，引起列车摇晃致使旅客乘坐不适，甚至加剧列车的机械部件磨损。合理匹配是指轨道结构各部件受力合理，部件使用周期更经济。质量均衡、结构等强、弹性连续、合理匹配是提高轨道结构整体承载能力的前提，因此尤为重要。1.0.7 改建既有线和增建二线，将拆换下来的能够再用的轨道部件经过整修在本线和次要线路上继续使用，是降低工程造价的合理措施。1.0.8 现行国家标准标准轨距铁路机车车辆限界(GB146.1)和标准轨距铁路建筑限界(GB 146.2)是对铁路建筑物和设备、机车车辆几
11、何尺寸的限制，要求铁路一切建筑物和设备在任何情况下均不能侵入建筑限界，机车车辆的一切部位在任何情况 95 下均不超出机车车辆限界，否则将危及行车安全和作业人员的人身安全。因此规定铁路建筑物和设备的限界应符合上述现行国家标准的规定。1.0.9 环境是指以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的物质条件综合体。人类环境包括自然环境和社会环境。中华人民共和国环境保护法所称的环境是:影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。因此，重视保护环境，构筑物与环境协调，才能形成不影响人类赖以生存和发展的物质条件综合体。3.0.1 轨道是铁路运输的主要技术设备之-。它由钢轨、轨枕、道床、
12、道岔、联结零件和防爬设备等主要部件组成。它的作用是引导机车车辆运行，直接承受由车轮传来的荷载，并把它传布给路基或桥隧构筑物。因此，新建和改建铁路的轨道结构，应具有足够的强度、刚度、稳定性和规定的几何形位，以保证列车按规定的速度安全运行，并满足少维修的原则要求。3.0.2 钢轨的轨底坡是由铁垫板或轨枕承轨槽形成的。它是轮轨关系中轨道受力计算和轨道部件设计的一项重要参数。世界各国铁路轨道对钢轨的轨底坡大致分两种:一种为1:40，如我国、日本(见说明图3.0.2-1);另一种为1:20，如法国、德国等一些欧洲国家铁路(见说明图3.0.2-2)。轨底坡与轮缘踏面坡度相匹配，才能使轮轨受力更趋于合理，同
13、时对钢轨的磨耗也会有利。我国车辆轮缘踏面为1:20至1:10，其对应轨底坡以1:40为合适。另外，轨底坡与轨距、扣件受力均关系密切，以60kg/m钢轨而言，若由1:40轨底坡改为1:20，两者引起的轨距差约9mm，对扣件的横向力也有很大的影响。本规范考虑轨底坡在规范设计中-直没有规定，故本条给予了明确，以利设计者之用。3.0.3 列车的行驶速度与外轨超高不相适应时，就会出现欠超高或过超高。设置超高时，不仅要保证旅客的乘坐舒适，同时要 96 保证行车的稳定性。车辆在曲线上运行时，受到重力、离心力、风力等的共同作用，如说明图3.0.31所示。列车停止或以低速驶于超高很大的曲线轨道时，存在着倾覆的危
14、险性。为保证行车安全，必须限制外轨超高的最大值。当上述诸力的合力R作用线通过轨道中心0时，车辆处于稳定状态。当存在着欠超高或过超高时，合力作用点的位置就会偏离轨道中心一定距离r。要保证车辆的稳定性，就需保证在最不利的条件下合力作用线不会落在车轮支承点之外，即偏心距E要小于轨道中心距之半，e 51/2时，nl，车辆处于稳定状态。为保证列车行驶的稳定性，超高设置应得当，务使nl，即e( GB 50090-99 )条文说明中曾提出过曲线道碴用量采用卡7.1亏叫算公式。此公式是根据过去施工手段采用传统的手工和小型机械捣固道床作业，且轨道竣工时速度远低于设计速度情况下的调查，得 99 出我国干线铁路的客
15、货列车加权平均速度与最高设计速度之比远低于0.8，某些地区甚至低于0.6。这一结论与轨道开通速度远低于设计速度及施工于段是相匹配的。但随着时间推移，施工于段的大型机械化，轨道开通速度与设计速度一致是铁路建设水平与国际接轨以及铁路建设发展的必然趋势，按列车实际行车一般较设计速度降低10%-15%的国际铁路规律性的标准，选择列车平均速度为最高设计速度的0.8是合适的。故道碴数量计算采用卡7.1毛主是不合适的，而采用h= 7.6主x是符合铁路建设发展要求的，故本规m规定新建铁路曲线外轨超高应按式(说明3.0.3-5)计算。V_ h =7.6言坐改建铁路h=11820(说明3.0.3-5)3.0.4
16、在一个缓和曲线上，超高顺坡、正矢递减和轨距加宽递减三者最好是同步的，超高顺坡应在整个缓和曲线内顺完。特别是若不在整个缓和曲线内顺完，超高进入直线段，会引起轨道不平顺;若顺入圆曲线会引起超高不足，为此，应于整个缓和曲线内顺完超高。由于既有线修建的年代不同，采用的标准不一，加之列车速度的提高，有的缓和曲线长度较短，为适应行车速度需要，对改建铁路困难条件下，允许将一部分超高顺坡延伸至直线上，但考虑直线上应有的平顺性，应给予必要限制，对于顺坡至固曲线上的应满足容许的欠超高要求。3.0.5 在任何一段曲线轨道上，外轨超高按平均速度计算确定并设置后，便成为固定设施，但由于列车通过的实际行驶速度或大于平均速
17、度或小于平均速度，使外轨超高与行车速度不相适应，因而不可避免地会产生未被平衡的加速度(见说明图3.0.5)。当列车以速度V(m/s)通过半径为R(m)、外轨超高为h100 (mm)的曲线轨道时，因离心力而产生的离心加速度为主，因外轨超高而产生的向心加速度为rtmy=gfL，则由于列车通过速51 度u与外超高h不相适应而产生的未被平衡离心加速度a为士LT 说明图3.0.5G一车辆:1:力(N);h一外轨超高(mm);y一轨顶线与水平线夹角C);SI一两股钢轨中心线间距离(mm);H一车辆重心在轨顶线以上的高度(mm)=豆豆主(说明3.0.5-1)R 51 如果V= VO ( 71n =.1 !.
18、盯豆=坠，=0，说明列车通过 VO -j N J R 51 时无未被平衡的加速度;如果V时，0，说明列车通过时有未被平衡的离心加速度，其值为豆一单;又如V 51 -u g采用9.81m/s2 , 51采用1500 mm，代入式(说明3.0.5-2) ，并把Vmax(m/s)改写成vmaJ3.6(kmlh) ，则得118T-kmao (说明3.0.5-3)显然，式(说明3.0.5-2)左侧第项为与Vmax相适应的外超高，记为hm川第二项为与平均速度相适应的外轨超高，记为们，两者之差为超高差，记为.h。在VmaxV的情况下，.h为正值，称欠超高。而在Vmaxc铁运2001J23号部令)、秦沈客运专
19、线有碴轨道工程质量检验评定标准(试行(建技(200 1) 1号文)、秦沈客运专线桥上无碴轨道工程质量检验评定标准(试行(工管技(2001)97号文)、新建客货共线铁路设计暂行规定(铁建设2003J76号文)相应的设计、施工、验收规定，提出本规范的标准。104 圆曲线出现的正矢连续差，形成实际的轨道困曲线的几何形位均为复曲线形式表现。20m为弦长，其正矢f= 50 OOO/R (mm)，R以m计。连续差不同，轨向变化率不同。铁路线路维修规则表3.7.6规定:在曲线半径350m650 m时，连续差为6mm.变化率为0.6)1000(1) 新建客货共线铁路设计暂行规定(铁建设(2003)76 号文)
20、第19条规定的曲线半径如说明表3.0.8。说朋表3.0.8线路平面曲线半径铁路等级H 路段旅客列车设计行斗争160 140 120 120 100 80 速度(kmlh)2500- 2000- 1600- 1600- 1200 800 推荐曲线半径(m)5000 4000 3000 3000 2500 2000 2000 1600 1200 1200 800 600 段小曲线半径(m)(1 600) (1 200) (800) (800) (600) (500) 牛从上表分析，曲线静态圆顺度，速度以120kmlh、曲线半径R以800m为界限合适;小于800m可参照铁路线路维修规则表3.7.6办
21、理。(2)速度与曲线半径划分商围分析:按本规范第3.0.3条曲线外轨最大超高及表3.0.5的允许欠超高及欠超高与过超高之和的规定。在最大超高hmax= 150 mm时，欠超高hq= 75 mm，速度为120kmlh, v = 4.37 JR , R为754m，困难条件hq= 90 mm , V = 4.5/豆，则R为711.1m，选择800m为确定正矢差分界合适。速度1kmlh时，一般条件V= 4.3 /I?_，困难条件V4.5JR , R分别为1384、1264m。以速度差分析，VmaX均为80km巾，由105 . Vv:_ R=11.8-i旦乙二J旦(hq十hg)采用困难条件，160kml
22、h时，(hq十hgJ= 140mm, R = 1618m; 140kmlh时，(hq十hgJ= 140mm, R = 1 112m; 120kmlh时，(hq十hgJ= 140mm,R =674m。上述分析，说明76号文件半径划分合适。(3)以圆曲线连续正矢差形成圆曲线为复曲线几何形位分析。铁路线路维修规则表3.7.6以R= 650m为例，允许连续差8mm，轨向顺坡率0.8Yoo，半径不同复曲线为R= 650m , f=到000/650= 77 mm , j :t 8 mm时，其复曲线半径在588-125m范围内变化，在标准半径650m的0.9-1.1倍内变化。随着半径的加大，轨向顺坡率在减少
23、，按本规范表3.0.10规定，Rc合同编号96G09)提供的成果报告，给出的道床横向阻力测定值如说明表3.0.1420说明表3.0.14-2道床横向阻力测定值2mm位移时道床横向阻力(kNI枕)地点轨枕(cm) 作业方法运营条件松散初期稳稳定阶段定阶段阶段京九线H 肩宽50分层补碴机养作业6.27 龙川后京山线E型肩宽40全部换新道碴，动6.41 力稳定. 108 . 续说明表3.0.14-22mm位移时道床横向阻力(kN/枕)地点轨枕(cm) 作业方法运营条件松散初期稳稳定阶段定阶段阶段大秦线皿型肩宽40稳定的道床11.82 大秦线E型肩宽40稳定的道床12.35 堆高15大秦线E型肩宽40
24、稳定的道床10.30 堆高1569型，直线肩宽40起道40mm捣固后4.75 沪宁线肩宽40动力稳定6.43 沪杭线肩宽40运量12万t8.14 肩宽40起道之前稳定的道床12.8 69型、直线肩宽45起道60mm捣固后3.34 沪宁线肩宽45动力稳定5.31 沪杭线肩宽45运量12万t6.83 肩宽45起道之前稳定的道床根据测试分析，因型枕建议初期稳定阶段道床横向阻力不低于7.5kN/枕;稳定阶段道床横向阻力不低于12kN/枕。道床纵向阻力与横向阻力有关。当横向阻力足够时，纵向阻力即达到设计标准，报告建议皿型枕道床稳定阶段的纵向阻力值不低于14kN/枕。(6)根据铁-局、北京局、广铁集团、铁
25、三院及北方交大普通铁路有碴轨道铺设无缝线路道床阻力等参数试验研究成果报告(铁建技宇(2002J第5号)，当设计速度为160kmlh、开通速度为120kmlh时，稳定阶段道床横向阻力H型枕不低于9.0kN/枕(1760根在m)，皿型枕不低于10.0kN/枕(1667根Ikm);纵向阻力E型枕不低于10.0kN/枕，血型枕不低于12.0kN/枕。(7)铁道部新建改建铁路开通速度80kmlh轨道工程施工109 暂行技术标准H铁建设(2002)65号)的第4.1条规定，峻工后1昆凝土枕道床横向阻力应大于或等于6.5kN/枕，纵向阻力应大于等于9kN/枕，支承刚度大于或等于60kN/mm。广铁集团和铁-
26、局结合京九铁路龙东段复线新线开通80kmlh工程实测，开展了新建铁路开通速度80kmlh轨道等的试验研究，对铁建设(2002) 65号文的标准进行了验证。(8)铁道部建设司秦沈客运专线有植轨道工程施工技术细则(试行)H建技(2000)121号)第11.0.3条表11.0.3-4道床状态参数指标(平均值)参数为:枕下道床密度;二1.70g/cm3 枕下道床刚度二三100kN/mm 道床横向阻力二三10kN/枕道床纵向阻力注12kN/枕该项参数指标也得到了秦沈客运专线建设的实践证明。(9)铁道部新建客货共线铁路设计暂行规定H铁建设(2003) 76号)第63条表9规定的道床状态参数指标为:枕下道床
27、密度注1.7g/cm3 枕F道床刚度二三100kN/mm道床横向阻力二三10kN/枕道床纵向阻力注12kN/枕( 10)道床纵向阻力般以每根轨枕的阻力或每延厘米分布阻力来表示。它是抵抗钢轨伸缩、防止线路爬行的重要参数。道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力是由轨枕与道床之间的摩阻力和轨枕盒内道碴抗推力组成。纵向道床阻力还与道碴材质、粒径尺寸、道床断面形状有关，尤其与道床的密实程度有关。它也是元缝线路轨道结构计算的一项重要参数。(1 1 )道床的横向阻力是防止胀轨跑道、保持轨道稳定的重要因素。前苏联的研究结果表明，保持轨道的稳定性，道床横向阻力的作用占65%。110 . 道床横向阻力由轨枕两侧及底部与道
28、碴接触面之间的摩阻力和枕端的碴肩阻止横移的抗力组成。据北方交通大学的试验，在1昆凝土枕的轨道上，道床肩宽从300mm起加宽，横向阻力随碴肩宽度的增加而增大，增加到550mm达最大值，总阻力增加16%。若再加宽就不再增大了。日本塘越博士也做过这类试验，认为碴肩宽度超过400-460mm后，道床横向阻力将不再增加，这主要与轨枕的长度、枕底接触面积和枕端截面不同有关。(12)道床肩部堆高，一般可提高横向阻力10%-15%。据英国铁路测试棍凝土枕轨道，轨枕与石碴各接触面道床横向阻力大约为:枕底占30%-50%，枕侧占22%-52%，枕端占18%-28%。为此，道床稳定阶段的参数指标，与道床密度、支承刚
29、度、道床碴石材质，道床断面尺寸等均密切相关。综合上述说明，本条把正线轨道有碴道床稳定状态的主要参数规定为表3.0.14。列车行车速度80kmlh25 cm)。此外，在一条线路上，路基土质不尽相同，其承载能力也不是各处都相同，而且差异甚大(根据测定，土质路基面的容许承载力，按照土质不同，自O.02O.2MPa)。轻型轨道的双层道床厚度15/20cm，现场反映道床的面碴厚度不足，特别是铺设混凝土枕地段宜适当加厚，以增加道床的弹性和抗剪能力，减小轨道变形。考虑到道床的总厚度，基本上是合适的，不宜增大。同134 时，根据宝成线等底碴层厚仅15cm的实践看，还是可行的。轻型轨道所承担的通过总质量和列车的
30、走行速度均较小，在不致造成底碴层变形、不减弱其隔离、保温防冻和渗水过夜等作用的条件下，将轻型轨道双层道床的厚度定为道碴层20cm，底碴层15 cm。4.0.2 本条根据目前正线使用特重型、重型钢轨的情况，对原站规规定的到发线要采用比正线轻一级的新轨或同级旧轨做了修改。到发线一般只作接发列车之用，只有在个别情况下才办理通过列车。但列车速度因受所连接的道岔的侧向通过速度控制，虽然较正线通过列车速度低，到发线接发列车速度也有很大提高。为此，当正线为60kg/m及以上钢轨时，到发线应采用50kg/m 及以上的钢轨，这样利于到发线实现少维修之目的。另外，为实现站线少维修之目的，本规范做了站线轨道采用I型
31、?昆凝土枕的规定。5.0.1 (1)钢轨分类按质量分。我国现行钢轨类型按2003年国家现行标准8 9 8 二月。注11弹性变形量(mm)9 8 9 IO 13 抗横向力能力(kN)60 60 60 70 70 (疲劳200万次)扣件节点静刚度90-120 90-120 90-120 60-80 60-80 (kN/mm) 调距量(mm)4- +8 -4- +8 一4-+8 一8-+ 12 -8- +4 调高量(mm)主主10主二10三三20(;10 。扣紧控制方式测力扳手与肉眼观察相结合，第二点接触安装工具一套(半。12.0 14.3 12.8 16 17.6 根轨枕)垫板1.5 11.5 1
32、2.6 11.5 13.6 16.0 扣件的防压缩量爬阻力(mm) 3.0 10.1 10.9 10.1 11.2 14.3 (kN) 5.0 8.36 8.7 8.36 8 12.1 一一一 156 弹条I型扣件的螺母扭矩应为80120N.m，弹条E型扣件的螺母扭矩应为100140N.m。6.0.12 站线轨道由于列车运行速度低，运量小，因而对混凝土枕轨道推荐采用弹性扣件，主要指弹条I型扣件，对木枕轨道推荐采用分开式扣件(包括弹性扣件和K型扣件)。对于次要站线，由于使用几率较少，速度更低，为求经济，可以采用普通道钉。6.0.13 扣件的扣压力和弹程值是根据各种扣件的使用条件设计确定的，本条文
33、主要是为了方便无缝线路等的设计。扣件的防爬阻力应大于轨枕的道床阻力，以保证钢轨的稳定。从说明表6.0.11可以看出，目前的弹性扣件均可满足此项要求。无缝线路设计，扣件节点的纵向阻力可以通过扣件的扣压力换算得出，见本规范第11.3.2条的规定。此处的扣压力指扣件的初始扣压力，使用过程中扣压力的损失可通过加强现场的养护维修等方式进行控制。6.0.14 混凝土宽枕轨道可以采用与混凝土枕相同的扣件(弹条I型或弹条E型扣件)，但由于1昆凝土宽枕轨道养护维修困难，采用调高量较大的扣件可以方便养护维修。元碴道床轨道，由于对施工精度要求较高，且出现病害时难以整治，为方便施工和养护维修，可以采用调高量较大的弹性
34、扣件或分开式弹性扣件，以方便养护维修。长大桥上的无碴道床，可采用小阻力扣件，主要是为了满足桥上无缝线路的设计要求。6.0.15 橡胶垫板是混凝土枕轨道绝缘、缓冲部件，其主要作用是为轨道提供弹性，同时也是钢轨与轨枕间的绝缘层，橡胶垫板的使用应与扣件相配套。本规范根据铁道混凝土枕轨下用橡胶垫板技术条件(TBIT 2626 )的规定增加了各橡胶垫板的静刚度值，以方便无缝线路等的设计。根据铁道混凝土枕轨下用橡胶垫板技术条件(TB/T 2626)的规定，60、75kg/m钢轨用橡胶垫板分为三种，其中157 60一10一17用于直线或半径大于等于600m的曲线，60-10-11用于半径小于600m的曲线，
35、60一12-17用于钢轨接头部位。弹条皿型扣件用橡胶垫板，与以上不同，应按专线(01)3328图纸选用。7.0.1 道床是轨道的重要组成部分，是轨道框架的基础，它承受来自轨枕的压力并均匀地传递到路基面上;提供轨道的纵横向阻力，保持轨道的稳定;提供轨道弹性，减缓和吸收轮轨的冲击和振动;提供良好的排水性能，以提高路基的承载能力及减少基床病害;便于轨道修理作业，校正线路的平纵断面。为此，对道床材料的要求，应能满足上述功能，道碴应具有质地坚韧，有弹性，不易压碎和捣碎，排水性能好，吸水性差;不易风化，不易被风吹动或被水冲走。我国轨道使用碎石道碴。(1)国家现行标准铁路碎石道碴hTB/T2140)按道碴材
36、料性能及参数指标将道碴分为一级和二级。碎石道碴的技术参数有:反映道碴材质的参数，如抗磨耗、抗冲击、抗压碎、渗水、抗风化、抗大气腐蚀等材料指标参数，为道碴材质分级提供了法定依据;反映道瞌加工质量参数，如道碴粒径、级配、颗粒形状、表面状态、清洁度等加工指标。(2)碎石道碴属于散粒体，其级配是指道碴颗粒的分布。道碴粒径的级配对道床的物理力学性能、修理工作量有重要影响。现行标准是按级配要求，可保证道碴产品有最佳的颗粒组成。级配道碴由于道碴粒径相互配合以及道碴颗粒之间的填满，使得道碴有更好的强度和稳定性，也利于道床作业。(3)道碴颗粒形状及清洁度对道床的性能有重要影响。一般而言，棱角分明、表面粗糙的颗粒
37、，对集料具有较高的强度和稳定性。近于立方体的颗粒比扁平、长条形颗粒有较高的抗破碎、抗变形、抗粉化能力。一般用针状指数和片状指数来控制长条形和扁平颗粒的含量。凡长度大于该颗粒平均粒径1.8倍的称针状颗粒;厚度小于平均粒径1.8倍的称片状颗粒。158 (4)道碴中的土团、粉末或其他杂质对道床的承载能力是有害的，须控制其数量。土团是指那些泡水后出现软化，丧失其强度的颗粒，粉末会脏污道床，加速道床的板结，影响道床排水。标准规定薪土团及其他杂质含量的质量百分率不大于0.5%;粒径。.1mm以下的粉末含量的质量百分率不大于1%。(5)目前路网铁路的有碴轨道全部采用碎石道床。碎石道碴的粒径级配、材质指标、试
38、验检验及道碴的生产管理和交付验收，在国家现行标准铁路碎石道碴(TB/T 2140)中都有详细规定。该标准中还规定了一级道碴和二级道碴的使用范围。在国际上铁路正线有碴轨道禁止使用石灰岩道碴，但考虑我国地域广阔，有些地区很难找到花岗岩、玄武岩等硬质碴石，从经济上考虑，标准人为地划分了二级碴石。既有铁路轨道运营证明了二级道碴容易粉化，致使道床板结形成道床病害，增加轨道修理工作。随着列车速度的提高，加之元缝线路轨道的广泛铺设，对轨道的形位尺寸要求越来越严格。为此，本条规定I、E级铁路轨道应采用一级道碴。(6)底碴材料国内过去用问砂，没有材质标准，只是参照前苏联砂道床的材质标准，对砂中石英砂的含量有所要
39、求。纵观世界各国的底碴层材料，除了前苏联采用河砂之外，其他国家都是采用天然或人工破碎的砂、砾石材料。底碴层的主要功能是隔离碎石层和基床表层，防止上层碎石和下层路基土颗粒之间的相互掺混，对从碎石到基床表层之间的渗水性能超过渡作用，防止基床表层在暴雨时被冲刷，防止地下水通过毛细管作用向上渗透，对基床表层起保温防冻作用。当然，底碴层本身要有足够的承载能力，底碴层材料要有足够的抗冲击、抗压碎、抗磨耗功能。底碴层材料的粒径级配是根据我国道碴材料的粒径级配按道碴层界面上的隔离过滤准则确定的。在底碴层与基床表层的界面上，不仅要满足隔离过滤准则，而且还要满足渗水准则。国家现159 行标准铁路碎石道床底碴( T
40、Bf 2897 )中，对底碴材料的粒径、级配、材质指标及生产、验收检验都有详细的规定。7.0.2 道床断面包括道床厚度、顶面宽度及边坡坡度三个主要特征。道床厚度是指直线上钢轨或曲线上内轨中轴线下轨枕底面至路基顶面的距离。其说明已在轨道类型条文说明中有详细阐述;道床边坡坡度在下一条也有文字说明，此处就不再赘述了。本条制定道床顶面宽度的主要依据:(1)国家现行标准无缝线路铺设及养护维修标准)(TB2098)已将一般地段的道床顶面宽度规定为3.3m，碴肩宽40cm，在桥头路基、连续长大坡道及年轨温变化幅度大于90c 的地区等特殊地段，道床顶面宽度3.4m(碴肩宽45cm)，并且碴肩堆高16cm。该项
41、标准是在20世纪80年代以前我国无缝线路发生过大量胀轨跑道事故后制定的。此标准对确保无缝线路运营安全起到了重要作用。(2)为了提速的需要。由于行车速度的提高，在直线上因转向架的蛇行及在曲线上因过超高、欠超高所引起的轮轨横向力显著增加。在相同的方向、水平不平顺条件下，高速时所引起的轮轨横向力比低速时要大得多，因而对轨道的横向强度及稳定性构成威胁。增加碴肩宽度，堆高碴肩，是线路提速后提高轨道横向抗力的主要措施。说明表7.0.2-1为一些国家速度提高后碴肩宽度和碴肩堆高的变化情况。说明表7.0.2-1高速、提速轨道的碴肩宽度(cm)国家线路类型碴肩宽度法国一般线路，TG高速铁路53 , 60 (堆商
42、10cm) 日本既有线，高速新干线40 , 50-55 德国既有线，ICE列车高速线40 , 50 中国特重型轨道元缝线路，广深准高速铁路40 , 45 (堆高叫)J. 160 我国目前铁路干线提速的目标值已由140kmlh改为200km/h。这些线的通过总质量比广深准高速铁路要大得多，轨温变化幅度也比广深地区要大。因此，有更进一步提高碴肩宽度标准的要求。(3)在采用皿型混凝土枕时，既要考虑到轨枕质量、支承底面积和端面积的增大而达到的轨枕横向阻力的增加，也要考虑到推广皿型轨枕的主要目的是加强轨道整体结构的承载能力、提高横向稳定性。根据大秦线E型枕既有道床断面和田型轨枕碴肩宽40cm，无堆高道床
43、断面的轨枕横向阻力的实测资料(见说明表7.0.2-2)，皿型轨枕的横向阻力增大(11.62/10.2)-1 = 13%。说明表7.0.2-2(型轨枕横向阻力实测结果对比轨道条件平均工测试阻力比况钢轨轨枕扣件肩宽堆高边坡根数(kNI 值(kg/m) (cm) (cm) 根)60 H型弹条I型61.9 16.8 1: 1.76 20 10.27 100 2 75 E型有挡肩弹条H型40 。1:1.75 20 11.62 113 如E型轨枕按1760根Ikm，皿型轨枕按1667根Ikm计算。用田型轨枕碴肩宽度40cm时单位轨道长度上的道床横向阻力比采用H型轨枕既有道床断面时增大约8%。根据这一测试结
44、果，我们认为在重型轨道120kmlh-碴肩堆高说明图7.0.2-2轨枕横向阻力与碴肩宽度及碴肩堆高关系曲线162 40cm, R(GB 50091-99) 相同，到发钱有正规列车同时通过两侧线时为6.25m，元正规列车同时通过两侧线时可不插入钢轨，其他站线和次要站线也不191 插入钢轨。两顺向单开道岔间的插入钢轨长度，对木岔枕道岔，与铁路车站及枢纽设计规范)(GB50091-99)相同。对于1昆凝土岔枕道岔，当道岔直向通过速度超过160kmlh时，按新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定H铁建设函(2003J439号)的规定，取为25m。根据目前的混凝土岔枕道岔标准图，12号道岔间最小插入
45、钢轨长度为8m，9号道岔间最小插入钢轨长度为6.25m，但均需取消道岔后端的短枕，道岔需特殊布置，给设计、施工和养护维修造成不便，因此本规范加大了混凝土岔枕道岔间的插入钢轨长度，当道岔直向通过速度大于120kmlh但小于等于160kmlh时，规定为12.5m，道岔直向通过速度小于120kmlh时和站线，规定为8m。在其他站线和次要站线上，如一组道岔后并列顺向连接两组9号单开或6号对称道岔时，由于第一组道岔辙叉后长岔枕与相连的两组道岔转辙器的木枕布置不一致，并影响转辙设备的安装，因此必须至少在一个分路的前后两组道岔间插入不短于4.5m的短轨，才能满足基本铺设要求。以上规定可适用于两组同种类岔枕的
46、连接。9.0.10 道岔由于结构复杂，养护维修工作量较大，为此应尽量避免列车对道岔的冲击，当道岔轨型与线路轨型不同时，应将钢轨的变化点移至道岔之外，以保证道岔区的弹性均匀，因此规定在道岔两端应插入短轨。但插入两根及以上短轨，对轨道的稳定性影响较大，应尽量减少铺设短轨的数量，因此规定不应连续插人两根及以上短轨。9.0.11 道岔不应设置在路堤与桥台的连接处，主要是由于路基与桥台的刚度相差较大，为了避免弹性的不均匀，从而影响道岔的使用寿命，增加现场的养护维修工作量。10.0.1 钢轨伸缩调节器(以下简称调节器)主要铺设在大跨度简支梁或连续梁桥的轨道上。梁因温度变化产生的伸缩或列车荷192 . 载作
47、用产生的纵向位移以及混凝土梁的收缩、徐变等，致使轨道也发生纵向位移。设计桥上无缝线路时，若由于梁轨间的相互作用致使墩台结构尺寸明显增大，巧工量明显增加，或桥上无缝线路纵向力位移、钢轨折断断缝超过容许值，桥上无缝线路设计锁定轨温无法满足规定的要求时，应考虑在桥上设置调节器。桥上设置调节器，应根据桥梁墩台、支座及线路情况，经过不同设置方案的比较分析，合理地确定调节器位置和数量。我国铁路桥涵设计规范规定:对于温度跨度大于100m的钢桥，每一温度跨度应设置一组调节器。对于其他桥，应根据具体情况设置调节器。德国DS804和应当899/59规泡规定:(1)有碴桥，固定支座设在-端的连续梁，在其活动端设置调
48、节器的长度，巧工梁和结合梁大于90m，钢梁大于60m。中间墩上设有固定支座的连续梁，在其活动端设置调节器的长度，均工梁和结合梁总长大于120m，但固定支座至活动端最大长度不大于90m;钢梁总长大于120m，但固定支座至活动端最大长度不大于120mo(2) 元碴桥梁长大于100m时应设置调节器。结合我国桥上铺设无缝线路的经验，本规范规定:温度跨度大于100m的钢梁，每一温度跨度应设置一组调节器;温度跨度大于120m的混凝土梁上铺设无缝线路时，调节器的设置应按计算确定。对于大跨度混凝土梁等其他桥梁、普通线路轨道，根据具体情况设置调节器。温度跨度是指相邻两联(或跨)梁固定支座之间的距离，或与桥台毗邻
49、梁的固定支座至桥台胸墙的距离。钢轨伸缩调节器应尽量少用或不用。这是因为:其一，在梁轨相对位移较大的桥上铺设无缝线路时，为减小梁轨相互作用力，在调节器的一侧或两侧，采用小阻力扣件，可以形成较长的伸缩区。这样虽然在一定范围内缓解了梁轨相互作用力，但在长大桥上还存在一定长度的无缝线路固定区，仍产生较大的纵向力，不能消减梁轨相互作用力。其二，调节器是线路上活动接193 头，调节器的制造、铺设、使用和养护质量直接影响线路平顺性和列车运行速度，增加设备费用和维修费用。其三，已经铺设双向调节器的提凝土连续梁，最大联长为296m，其温度跨度最大为180m，最小为88m。但根据观测，其伸缩量很小。因此棍凝土梁桥上，设置调节器的条件还有待深入研究。在长大桥梁上设计无缝线路，应尽量将元缝线路固定区设在桥上，元缝线路固定区也便于维修管理。10.0.7 曲
