(精选)城市轨道交通轨道结构
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简述城市轨道交通线路轨道的组成
简述城市轨道交通线路轨道的组成摘要：一、城市轨道交通线路轨道概述二、轨道组成及功能1.钢轨2.轨枕3.道床4.轨道几何参数5.轨道连接方式三、轨道结构类型及特点1.直线轨道2.曲线轨道3.过渡轨道四、城市轨道交通轨道维护与管理正文：城市轨道交通作为现代城市公共交通的重要组成部分，其线路轨道的组成及结构对于运行安全、舒适性和效率至关重要。
本文将对城市轨道交通线路轨道的组成进行详细阐述，以期提高大家对轨道交通的认识。
一、城市轨道交通线路轨道概述城市轨道交通线路轨道是承载列车运行的基础设施，主要包括钢轨、轨枕、道床等部分。
轨道的各项性能指标直接影响到轨道交通的安全、稳定性和运行效率。
二、轨道组成及功能1.钢轨：钢轨是轨道的主要承载部分，承担着列车的荷载，并通过轨枕传递到道床上。
钢轨通常采用热轧、冷轧等方式制造，具有较高的强度和耐磨性。
2.轨枕：轨枕是钢轨的支撑结构，起到固定钢轨位置、传递荷载和缓解钢轨变形的作用。
轨枕材料主要有混凝土、木质和复合材料等，不同类型的轨枕具有不同的使用场景和性能特点。
3.道床：道床是轨道的基础结构，承担着轨枕和钢轨的荷载，并将其分散到地基。
道床材料有碎石、道砟等，其性能要求是稳定、排水良好、抗冻胀。
4.轨道几何参数：轨道几何参数包括轨距、轨高、轨向等，这些参数决定了轨道的稳定性和运行安全性。
合理的轨道几何参数有助于降低列车运行时的噪声、振动和磨损。
5.轨道连接方式：轨道连接方式有焊接、螺栓连接等。
焊接连接具有连接牢固、稳定性好等特点，适用于高速、重载轨道交通；螺栓连接则便于拆卸和调整，适用于轻型轨道交通。
三、轨道结构类型及特点1.直线轨道：直线轨道是最简单的轨道结构，适用于直线段。
其特点是结构简单、施工方便、维护成本低。
2.曲线轨道：曲线轨道用于轨道交通的曲线段，特点是轨距加大、轨向弯曲。
曲线轨道需要考虑列车在曲线上的运行稳定性、安全性以及乘客的舒适性。
3.过渡轨道：过渡轨道用于连接直线轨道和曲线轨道，使列车能平滑地从一种轨道结构过渡到另一种轨道结构。
城市轨道交通组织架构简介
1、2号线电力调度员各9人：分别负责所辖范围内的供电生产
工作。每班两人，四班两运转，一人备班。 环控调度员9人：负责监控1、2号线车站环控系统按设定时间 运行，确保车站环境温度及空气质量达标；负责监视1、2号线 车站的火灾报警情况，确保火灾报警及时被确认。每班两人， 四班两运转，一人备班。
设修调度员5人：负责1、2号线运营设备的运行情况、故障信
无锡地铁清分中心岗位设置
票卡编码员3人：负责车票的编码、预赋值、分拣、注销、销毁 等工作；配合AFC工班做好设备的周、月、季、年检和专项检 修工作等。 库存管理员2人：主要负责各类车票（票据、实物）的收发和保 管工作，做好车票入库和出库的工作。1人负责票据，1人负责
实物。
车票配收员4人：负责定期回收全线车站各类设备中的废票。负 责及时配送、回收各类票据、相关备品。
综合管理工程师1人：负责清分中心安全管理、质量体系运行、
综合管理工作，按南京地铁目前的运营经验需要设置这一岗位 。
计划材料员1人：负责材料备件的管理、采购计划的申报、定额
管理及成本核算等工作。
办事员1人：负责清分中心的文件管理工作；做好办公用品和劳
保用品的预算、领取及发放等工作。
南京地铁运营分公司组织架构
南京站务中心组织架构图
站务主任（站务 中心或站务室）
助理 站区长（中心 站站长） 助理 站长（工长） （长白班）
值班站长
行车值班员
客运值班员
售检票员
站台安全员
宁波地铁车站组织架构图
站长
值班站长
行值
客值
站务员A
站务员B
站务员C
（1）上海地铁一号线车站组织架构
中心站长
值班站长
行车值班员
城市轨道交通车辆构成课件
• 车钩的分类
自动车钩
车钩
按车钩连接方法不同分 非自动车钩
非刚性车钩 按车钩特点的不同分
刚性车钩
城市轨道交通车辆构成课件
车辆构成→车钩缓冲装置
非自动车钩和自动车钩的不同点在于：
1．非自动车钩解钩时，机械和气动部分可气动也可 手动操作完成，但不能在司机室集中控制；
2．电气连接装置只能用于手动操作。 3．在非自动车钩上设有贯通道支撑座。
城市轨道交通车辆→构成
• 车辆的构成
• 车体 • 车门 • 车钩缓冲装置 • 转向架 I. 制动装置
城市轨道交通车辆构成课件
轨道交通车辆结构示意图
城市轨道交通车辆构成课件
城市轨道交通车辆→构成
城市轨道交通车辆构成课件
问题？？？
• 车辆由哪几部分构成？ 底架
• 车体由哪几部分构成？
侧墙
车体
车顶
城市轨道交通车辆→构成
（3）车体的构成→底架
• 车体底架由地板、侧梁、枕梁、小横梁和牵引梁 组成。
• 枕梁用于连接走行部，牵引梁设在底架的两端， 用来安装车钩缓冲装置。
1－端梁；2、7－枕梁；3－纵梁；4－侧梁；5－横梁；6－中梁。
城市轨道交通车辆构成课件
城市轨道交通车辆→构成
（4）车体的承载方式
位少、车门多且开度大。
•
对重量限制较为严格，以降低高架线路的工
程投资。
•
车体采用轻量化设计。
•
车体的防火要求严格。
•
车体的隔音和减噪措施有严格要求。
城市轨道交通车辆构成课件
城市轨道交通车辆→构成
（2）车体的材料 轨道交通车辆对于车体材料的要求包括：
• 具有一定的强度和刚度。 • 要耐腐蚀。 • 采用轻量化设计，能大大节约制造材料、降低牵
第四章轨道结构
图2 单开道岔的组成
转辙器部分 连接部分
辙及护轨部分
通向转辙机械
单开道岔的转辙器由两根基本轨、两根尖轨、 单开道岔的转辙器由两根基本轨、两根尖轨、 各种联结零件和道岔转辙机构组成。基本轨用 各种联结零件和道岔转辙机构组成。基本轨用 12.5m或25m标准断面的普通钢轨制成，主股为直 12.5m或25m标准断面的普通钢轨制成，主股为直 线，侧股按转辙器各部分的轨距在工厂事先弯折成 规定的折线。尖轨是转辙器的主要部分，车辆进出 规定的折线。尖轨是转辙器的主要部分，车辆进出 道岔由它引导。尖轨在平面上可分为直线型和曲线 型。辙叉是使车轮从一股钢轨越过另一股钢轨的设 型。辙叉是使车轮从一股钢轨越过另一股钢轨的设 备，它设置于道岔侧线钢轨与道岔主线钢轨相交处。 辙叉又由心轨、翼轨、护轨及联结零件组成。连接 转辙器和辙叉的轨道称为道岔的连接部分，它包括 直股连接线和曲股连接线。 2.道岔的几何形位 2.道岔的几何形位 道岔各部分几何尺寸正确与否，是保证机车车 辆安全、平稳通过的必要条件。在道岔的养护维修 时，对道岔的轨距、某些特定的尺寸一定要严格检 查，确实保证。道岔各部位的几何尺寸是依据车辆 轮对尺寸和道岔轨距按最不利的组合确定的。
图1 钢轨断面
中性轴 螺栓孔轴线
1 2
3
4.钢轨铺设 4.钢轨铺设 正线地段和半径为250m及以上的曲线地段，应铺设 正线地段和半径为250m及以上的曲线地段，应铺设 长轨节，即无缝线路。高架线上的无缝线路需作特殊设计。 在曲线半径R小于300m地段，要铺设耐磨长钢轨，以减少 在曲线半径R小于300m地段，要铺设耐磨长钢轨，以减少 磨耗和接头振动。由于车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分 是1/20斜坡，为了使钢轨轴心受力，钢轨亦要设置向内倾 1/20斜坡，为了使钢轨轴心受力，钢轨亦要设置向内倾 斜的轨底坡。规范规定地下铁道轨底坡为1/40。 斜的轨底坡。规范规定地下铁道轨底坡为1/40。 轨道焊接方法有三种： 1）接触焊又称电阻焊。该法焊接质量稳定，材质均匀， 其强度可达到母材的95%以上。 其强度可达到母材的95%以上。 2）气压焊。一种是在工厂进行的大型气压焊，另一种是 在工地进行的移动式小型气压焊。 3）铝热焊。铝热法焊接设备简单、轻便、成本低，但焊 接质量容易受人为因素影响，质量不稳定，一般焊接强度 为母材的70%-90%。 为母材的70%-90%。 北京地铁一期工程钢轨焊接，是先在工厂采用气压焊 法，将标准钢轨焊接成长钢轨，再将长钢轨运到现场，采 用铝热焊法将长钢轨焊接成轨节。经过20多年地铁得运行， 用铝热焊法将长钢轨焊接成轨节。经过20多年地铁得运行， 铝热焊接头还相当好。
城市轨道交通-轨道结构的形式课件
美观舒适 度高
安全保 障大
绿色环 保噪音
低
速度 较快
施工方式 简单
悬挂式空中列车 10个特点优势
节约 土地
全程 自动化
道床混凝土浇筑及抹面
3、关键工序
• 在道床板施工的各工序中，散布轨枕、轨 道精调、道床板混凝土浇筑与养护工艺相 对而言是关系到轨道空间位置精度与耐久 性的关键工序。
散布轨枕
轨道精调
道床板混凝土浇筑与养护
（2）无缝线路
• 钢和钢是同种材料，可以通过焊接的方式 将其焊接成长钢轨。
• 焊接长钢轨线路就是无缝线路。
三、兼容性好。 能够融入已有的公共交通系统中，
成为其延伸与补充，可与地铁连接到达 市中心的商业圈及办公区，为区域性交 通节点或功能场馆等提供连接线。
四、灵活。 可以随着城市发
展而扩充，即系统 可加长、可拆卸、 可移动。
设计理念： H-Bahn，让“行”更自由
悬挂式空中列车独特的结构设计， 具有以下10个方面的特点和优势：
德国
德国人Eugen Langen 开始研究悬挂式单轨系统， “Schwebebahn” (应用于后来的乌帕塔尔市)
1821
1893
19世纪末期构思Schwebebahn时绘制草图 亲自试验
LANGEN 是一位具有超人想像力与创意性的发明家、企业家。
革命导师
恩格斯
的故乡
1898年夏天。 世界第一个悬挂式单轨捷运 系统在乌帕河谷破土动工。
1900年10月24日， 德国凯撒威廉二世 （Kaiser Wilhelm Ⅱ）皇帝 偕皇后Auguste Victoria亲临主持 第一阶段路线的完工典礼， 整个乌帕河谷万头攒动。
德国 乌帕塔尔
城市轨道交通系统的构成—轨道
图３-1 轨道构成图
【理论知识】 3.1 城市轨道交通轨道的概念及构成
3、轨道结构与性能要求 （1）轨道是城市轨道交通运营设备的 基础，它直接承受列车荷载，并引导列车运行，在列车运行的动 力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，承 受来自于列车的纵向和横向的位移推力，保证列车按照规定的速 度、方向及不间断地运行。 （2）同时轨道还需具有耐久性及适量的弹性，以确保列车安全、 平稳、快速运行和乘客舒适。 （3）城市轨道交通均采用电力牵引，故要求轨道结构具有良好 的绝缘性以减少杂散电流。 （4）根据环境保护对沿线不同地段的减振、降噪要求，轨道应 采用相应的减振轨道结构。 （5）从形式上看，全线轨道结构宜统一形式，采用统一的零部 件，并要求外观整齐、维修工作量少且方便。
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
图３-4 钢轨接头图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
(2)较新的连接安装法 该法是持续焊接钢轨，使原本一节一节的钢 轨经焊接后成为无缝钢轨或长钢轨。
图３-5 伸缩接头
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
4.钢轨的功用 (1)防脱护轨 当列车以高速转弯时，外弯一面的轮缘受着极大的压力， 为防止轮缘负荷过重，在内弯的轨条处会装设一段钢轨，使另一边的 轮缘分担列车转向时所产生的离心力，而通常这附加的轨条会比正常 的轨条高些，以加强保护(见图３-6)。
2.钢轨的分类 (1)从钢轨的断面形状上分 1)槽形钢轨。 2)双头钢轨。 3)平底钢轨。
图３-3 钢轨断面形状图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
(2)从钢轨的质量和强度上分 按钢轨的质量和强度不同，城市轨道交 通所使用的钢轨有如下四种(钢轨的强度以kg/m表示，数值越大表明 其所能承受的重量亦越大)：43kg/m、50kg/m、60kg/m和75kg/m共四 种。 3.钢轨的连接安装 (1)传统的连接安装法 传统的连接安装法是把20m左右一节的钢轨固 定在轨枕之上，各节钢轨之间的接头(称为钢轨接头，亦称接缝)，通 常使用鱼尾板和螺栓接合(见图３-4)。
【理论知识】 3.1 城市轨道交通轨道的概念及构成
3、轨道结构与性能要求 （1）轨道是城市轨道交通运营设备的 基础，它直接承受列车荷载，并引导列车运行，在列车运行的动 力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，承 受来自于列车的纵向和横向的位移推力，保证列车按照规定的速 度、方向及不间断地运行。 （2）同时轨道还需具有耐久性及适量的弹性，以确保列车安全、 平稳、快速运行和乘客舒适。 （3）城市轨道交通均采用电力牵引，故要求轨道结构具有良好 的绝缘性以减少杂散电流。 （4）根据环境保护对沿线不同地段的减振、降噪要求，轨道应 采用相应的减振轨道结构。 （5）从形式上看，全线轨道结构宜统一形式，采用统一的零部 件，并要求外观整齐、维修工作量少且方便。
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
图３-4 钢轨接头图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
(2)较新的连接安装法 该法是持续焊接钢轨，使原本一节一节的钢 轨经焊接后成为无缝钢轨或长钢轨。
图３-5 伸缩接头
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
4.钢轨的功用 (1)防脱护轨 当列车以高速转弯时，外弯一面的轮缘受着极大的压力， 为防止轮缘负荷过重，在内弯的轨条处会装设一段钢轨，使另一边的 轮缘分担列车转向时所产生的离心力，而通常这附加的轨条会比正常 的轨条高些，以加强保护(见图３-6)。
2.钢轨的分类 (1)从钢轨的断面形状上分 1)槽形钢轨。 2)双头钢轨。 3)平底钢轨。
图３-3 钢轨断面形状图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
(2)从钢轨的质量和强度上分 按钢轨的质量和强度不同，城市轨道交 通所使用的钢轨有如下四种(钢轨的强度以kg/m表示，数值越大表明 其所能承受的重量亦越大)：43kg/m、50kg/m、60kg/m和75kg/m共四 种。 3.钢轨的连接安装 (1)传统的连接安装法 传统的连接安装法是把20m左右一节的钢轨固 定在轨枕之上，各节钢轨之间的接头(称为钢轨接头，亦称接缝)，通 常使用鱼尾板和螺栓接合(见图３-4)。
城市轨道交通车辆构造-车体(PPT41页)
部载荷并传递给整个车体；承受因各种原因而引起的横向力 和走行部传来的各种振动和冲击；
底架中部断面较大并沿其纵向中心线贯通全车的梁称为 中梁，它是底架的骨干。底架两侧边沿的纵向梁称为侧梁， 侧墙固定其上。底架两端部的横向梁称缓冲梁(或称为端梁)， 端墙固定其上。在转向架的支承处设有枕梁，为横向梁中断 面最大的梁。在两枕梁之间设有两根以上的大横梁。为了吊 挂设备，铺设地板，底架上还设有若干小横梁和纵向辅助梁， 同时达到了增强底架强度和刚度的目的，其中，中梁和枕梁 承担载荷最大，因而最为重要。
不锈钢
材料
C(max) Si(max) Mn(max)
Ni
Cr
S(max) P(max) N(max)
SUS301L 0.03
1.00
2.00 6.00~8.00 16.00~18.00 0.030 0.045 0.20
SUS304
0.08
1.00
2.00 6.00~10.50 16.00~20.00 0.030 0.045
任务一 车体的结构
2.车体的结构形式 按照车体结构承受载荷的方式不同，车体可分为底架承载 结构、侧墙和底架共同承载结构和整体承载结构三类。
任务一 车体的结构
图2-1 整体承载结构车体
任务一 车体的结构
模块化车体结构
模块化车体设计是将整个车体分为若干个模块，如图 2-2所示，在每个模块的制造过程中完成整车需要的内装、 布管与布线的预组装(见图2-3)并解决相互之间的接口问 题。各模块完成后即可进行整车组装。每一模块的结构部 分本身采用焊接，而各模块之间的总成采用机械连接，如 图2-4所示。
任务一 车体的结构
模块化结构的缺点 ①模块化结构的个别部件(如司机室框架)采用了部分钢材 制造，各部件之间又采用了钢制螺栓连接，所以车体自重 要比全焊结构稍重； ②为保证隔热、隔声性能，组装后，内部需喷涂隔声阻尼 浆和安装玻璃棉或其他隔热、隔声材料； ③车体结构在使用中仅对表面涂装进行必要的维修，在正 常工况下可以满足使用寿命30年的要求。
底架中部断面较大并沿其纵向中心线贯通全车的梁称为 中梁，它是底架的骨干。底架两侧边沿的纵向梁称为侧梁， 侧墙固定其上。底架两端部的横向梁称缓冲梁(或称为端梁)， 端墙固定其上。在转向架的支承处设有枕梁，为横向梁中断 面最大的梁。在两枕梁之间设有两根以上的大横梁。为了吊 挂设备，铺设地板，底架上还设有若干小横梁和纵向辅助梁， 同时达到了增强底架强度和刚度的目的，其中，中梁和枕梁 承担载荷最大，因而最为重要。
不锈钢
材料
C(max) Si(max) Mn(max)
Ni
Cr
S(max) P(max) N(max)
SUS301L 0.03
1.00
2.00 6.00~8.00 16.00~18.00 0.030 0.045 0.20
SUS304
0.08
1.00
2.00 6.00~10.50 16.00~20.00 0.030 0.045
任务一 车体的结构
2.车体的结构形式 按照车体结构承受载荷的方式不同，车体可分为底架承载 结构、侧墙和底架共同承载结构和整体承载结构三类。
任务一 车体的结构
图2-1 整体承载结构车体
任务一 车体的结构
模块化车体结构
模块化车体设计是将整个车体分为若干个模块，如图 2-2所示，在每个模块的制造过程中完成整车需要的内装、 布管与布线的预组装(见图2-3)并解决相互之间的接口问 题。各模块完成后即可进行整车组装。每一模块的结构部 分本身采用焊接，而各模块之间的总成采用机械连接，如 图2-4所示。
任务一 车体的结构
模块化结构的缺点 ①模块化结构的个别部件(如司机室框架)采用了部分钢材 制造，各部件之间又采用了钢制螺栓连接，所以车体自重 要比全焊结构稍重； ②为保证隔热、隔声性能，组装后，内部需喷涂隔声阻尼 浆和安装玻璃棉或其他隔热、隔声材料； ③车体结构在使用中仅对表面涂装进行必要的维修，在正 常工况下可以满足使用寿命30年的要求。
城市轨道交通的结构类型
4300
400×400打入方柱
三、车站建筑与桥梁整体式结构
线路中心线 线路中心线
400 4450
E
D
6300
6300
22300
C
4450 400
B
A
第三节 地下车站结构
一、矩形框架结构
地下两层双柱三跨车站结构图
地下两层单柱双跨车站结构图
二、拱形结构
1. 大跨度双层单拱结构
500
8879
14440
渡 线 范 围 隧 道 横 剖 面 图
三、盾构法
盾构法是在盾构机刚壳体保护下，依靠其前部的刀盘或挖掘机 开挖地层，并在盾构机壳体内完成出渣、管片拼装、推进等工 作。采用盾构法修建的隧道一般为单圆或多圆隧道。
单圆盾构隧道
双圆盾构隧道
第五节 地面线的路基结构
地面线设计时注意以下几个问题： （1）要结合沿线土体的使用性质从长远的规划上综合慎重考虑是否设置地面线，因 城市轨道交通的行车密度大，地面线要防护隔离，浙江隔断线路两侧的联系，并带 来很大的噪声。 （2）在南方地区要充分考虑路基的防淹和排水问题，以确保线路的运营安全。带调 查搜集当地的暴雨积水强度来确定最小路面高程。如上海轨道交通9号线经过一处高 压走廊，因受高压线高度控制，局部线路由高架降为地面线，且路基高度根据当地 30年一遇的暴雨积水高度确定，并采取了一定的排水和保护措施。
(2)双箱单室箱梁(双线)
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
(3)单箱多室箱梁(双线或多线)
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
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或桥隧建筑物。
2 组成及作用
1）钢轨 引导机车车辆前进，承受并传递车轮压力，兼做轨道电 路（电气化铁路或自
动闭赛区间）。 2）轨枕 轨枕承受钢轨的压力并传布于道床，有效地保持轨道的几何形位。 3）联结零件 有效地保证钢轨与钢轨、钢轨与轨枕间的可靠联结，尽可能保持钢轨的连续
性与整体性。阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动，确保轨距正常，并在机车车辆 的动力作用下，充分发挥缓冲减振性能，延缓线路残余变形的积累。
城市道交通概论 第五章
城市轨道轨道结构
一、轨道组成概述 二、钢轨 三、轨枕 四、联结零件 五、轨下基础 六、线路防爬及曲线加强 七、轨道结构的合理配套
一、轨道组成概述
1 概念及作用
1）组成 轨道（图）是由钢轨（图） 、轨枕（图） 、道床、 道岔（图）、联
结零件（图）及防爬设备（图）组成。
2）作用 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
允许铺轨年轨 T温 a差 gα L2 C （℃
C——接头阻力和限 基制 础钢 阻轨 力伸缩
对于25m 钢轨，[ΔT]＝101.7℃。允许铺 轨上下限：
允许铺轨轨温上限tos
tz
ag 2αL
允许铺轨轨温下限toxtz 2α agL
对 于 60kg/m 钢 轨 以 下 的 25m 长 的 普 通 线 路 ，
ag=18mm，应当在（tZ－30℃）～（tZ＋30℃）范 围内铺设或调整轨缝。
5 钢轨磨耗与伤损
1）钢轨磨耗种类
① 侧面磨耗
钢轨超常的侧面磨耗遍及全路各主要干线。京沪线泰安段，京广线广水段 、韶关段，陇海线三门峡段等，铺设在曲线上股的新轨少则10个月，多则15～21 个月，就因磨耗超限而被迫更换，其它干线上钢轨侧磨的现象也很，特别是运煤 干线，磨耗速率更大。不少工务段迫于维修轨不足，往往采取调边使用的措施以 解燃煤之急。
② 强韧化
在轮载和温度力的作用下，钢轨产生复杂的变形：压缩、伸长、弯曲、 扭转、压溃、磨耗等。为使列车能够安全、平稳和不间断地运行，钢轨必须 保证在轮载和轨温变化作用下，应力和变形均不超过规定的限值。这就要求 钢轨具有足够的强度、韧性和耐磨性能。
③ 纯净化（材质）
淬火轨对材质纯净度的要求比普通钢轨更高，如果不提高钢轨的纯净 度，钢轨重型化及强韧化的优势也不能更好地发挥，因此材质纯净化是重 型化和强韧化的基础。例如钢轨中非金属夹杂、钢轨金属薄弱区的存在等 ，都是钢轨产生疲劳伤损的根源，以这些疲劳源为中心形成核伤，对行车 安全构成威胁。
钢轨重型化、强韧化和纯净化应 当有机地统一，才能获得最佳综合技 术经济效益。
4 钢轨长度、接头及轨缝
1）钢轨长度 ① 标准轨长度：12.5 ｍ、25 ｍ和新近出厂的50m钢轨。
② 缩短轨 对应于12.5ｍ标准轨：12.46 m、12.42 m、12.38 ｍ。 对应于25ｍ标准轨：24.96 m、24.92 m、24.84 ｍ。
4）防爬设备 有效地防止钢轨与轨枕之间发生纵向的相对移动，防止钢轨爬行。
5）道床 轨枕基础，增加轨道的弹性和纵横向移动的阻力，并便于排水和校正轨道的
平面和纵断面。 6）道岔
使机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道。
二、钢轨（图）
1 类型
钢轨类型以每米大致质量kg数表示。我国主要有75、60、50、43、38kg/m共 五种。
据日本铁路的研究，钢轨涂油后接触疲劳伤损剧增，容易发生钢轨剥离。 应有控制地进行轮对润滑，即35d进行一次轮对润滑，然后15d不润滑，使钢轨 磨耗量保持在1.5mm/亿t通过总重的水平。
② 波浪形磨耗（实质上是波浪压溃）
波 长 30～ 80m m :发 生 在 大 半 径 曲 线 或 直 线 上
波 形 磨 耗 波 长 80～ 600m m :最 长 达 2m ， 多 发 生 在 曲 线 上 ，
减少侧磨的途径：
i) 采用耐磨轨，如高硅轨，淬火轨等。
ii) 加强曲线养护，设置合理超高、轨距，保持良好的轨底坡和方向，增加线 路的弹性。
减少15％的曲线超高量、轨距减少2mm、把曲线里股轨底坡调成1/20，外轨 仍保持1/40等调整线路参数措施都可减缓曲线钢轨磨耗。但这些措施须与保持 曲线圆顺和加强轨道维修配合进行，方能起到应有的作用。
在 以 货 运 为 主 的 线 路 上 ， 以 波 浪 形 磨 耗 为 主 。
在主要运煤干线，波浪磨耗成为钢轨使用寿命的控制因素。以石太线为 例，R≤300m的曲线上股钢轨，只铺用10～12个月就因波磨而报废。
2）轨缝 ① 预留轨缝：铺轨施工时预留的轨缝称为预留轨缝。 构造轨缝：指受钢轨、接头夹板及螺栓尺寸限制，在 构造上能实现的轨
端最大缝隙值。
② 预留轨缝的计算 普通线路预留轨缝计算公式
a0 αL(tz t0)12ag
3）允许铺轨温度范围
12.5m 钢轨在任何地区都能铺设，25m 长钢轨的允许铺设地区应满足(冬天 螺栓不受剪，夏天轨缝不顶严)
3 材质及机械性能
1）钢轨钢的化学成分 有Fe、C、Mn、Si、P、S等元素。
2）机械性能
主要取决于钢轨的化学性能、物理力学性能、金属组织及热处理工 艺。
3）钢轨的发展趋势
① 重型化
随着高速、重载运输的要求，钢轨正向重型化发展，目前世界上最重型 的钢轨已达到77.5kg/m，线路上逐步铺设75kg/m钢轨。
iii) 曲线涂油。包括车上涂油和地面涂油两种。
试验表明：
a 轮轨适量润滑对减轻磨耗有明显效果，但轮轨润滑并不是万能的。 它的效果只能通过采用优质钢轨才能充分发挥，即使在轮轨极好的润滑条
件下，普通碳素轨也难以得到令人满意的效果，我国多年来坚持钢轨涂油工作 但效果并不明显就充分说明了这一点。
b 轮轨具有一定的磨耗速率是正常现象，否则钢轨的疲劳伤损将成为突出矛 盾。
应与正线轨道类型相区别，正线轨道类型有：特重型、重型、次重型、中型 、轻型共五种。
钢轨断面
2 断面设计原则
① 轨头宜肥而大，应具有和车轮踏面相适应的外形。 ② 轨腰应有足够的厚度和高度。 ③ 轨底应有足够的宽度和厚度，并具有必要的刚度和抵抗锈蚀的能力。 ④ 轨身高与轨底宽之间应有适当的比例，轨高与轨底宽之比一般为1.15 ～1.20。
2 组成及作用
1）钢轨 引导机车车辆前进，承受并传递车轮压力，兼做轨道电 路（电气化铁路或自
动闭赛区间）。 2）轨枕 轨枕承受钢轨的压力并传布于道床，有效地保持轨道的几何形位。 3）联结零件 有效地保证钢轨与钢轨、钢轨与轨枕间的可靠联结，尽可能保持钢轨的连续
性与整体性。阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动，确保轨距正常，并在机车车辆 的动力作用下，充分发挥缓冲减振性能，延缓线路残余变形的积累。
城市道交通概论 第五章
城市轨道轨道结构
一、轨道组成概述 二、钢轨 三、轨枕 四、联结零件 五、轨下基础 六、线路防爬及曲线加强 七、轨道结构的合理配套
一、轨道组成概述
1 概念及作用
1）组成 轨道（图）是由钢轨（图） 、轨枕（图） 、道床、 道岔（图）、联
结零件（图）及防爬设备（图）组成。
2）作用 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
允许铺轨年轨 T温 a差 gα L2 C （℃
C——接头阻力和限 基制 础钢 阻轨 力伸缩
对于25m 钢轨，[ΔT]＝101.7℃。允许铺 轨上下限：
允许铺轨轨温上限tos
tz
ag 2αL
允许铺轨轨温下限toxtz 2α agL
对 于 60kg/m 钢 轨 以 下 的 25m 长 的 普 通 线 路 ，
ag=18mm，应当在（tZ－30℃）～（tZ＋30℃）范 围内铺设或调整轨缝。
5 钢轨磨耗与伤损
1）钢轨磨耗种类
① 侧面磨耗
钢轨超常的侧面磨耗遍及全路各主要干线。京沪线泰安段，京广线广水段 、韶关段，陇海线三门峡段等，铺设在曲线上股的新轨少则10个月，多则15～21 个月，就因磨耗超限而被迫更换，其它干线上钢轨侧磨的现象也很，特别是运煤 干线，磨耗速率更大。不少工务段迫于维修轨不足，往往采取调边使用的措施以 解燃煤之急。
② 强韧化
在轮载和温度力的作用下，钢轨产生复杂的变形：压缩、伸长、弯曲、 扭转、压溃、磨耗等。为使列车能够安全、平稳和不间断地运行，钢轨必须 保证在轮载和轨温变化作用下，应力和变形均不超过规定的限值。这就要求 钢轨具有足够的强度、韧性和耐磨性能。
③ 纯净化（材质）
淬火轨对材质纯净度的要求比普通钢轨更高，如果不提高钢轨的纯净 度，钢轨重型化及强韧化的优势也不能更好地发挥，因此材质纯净化是重 型化和强韧化的基础。例如钢轨中非金属夹杂、钢轨金属薄弱区的存在等 ，都是钢轨产生疲劳伤损的根源，以这些疲劳源为中心形成核伤，对行车 安全构成威胁。
钢轨重型化、强韧化和纯净化应 当有机地统一，才能获得最佳综合技 术经济效益。
4 钢轨长度、接头及轨缝
1）钢轨长度 ① 标准轨长度：12.5 ｍ、25 ｍ和新近出厂的50m钢轨。
② 缩短轨 对应于12.5ｍ标准轨：12.46 m、12.42 m、12.38 ｍ。 对应于25ｍ标准轨：24.96 m、24.92 m、24.84 ｍ。
4）防爬设备 有效地防止钢轨与轨枕之间发生纵向的相对移动，防止钢轨爬行。
5）道床 轨枕基础，增加轨道的弹性和纵横向移动的阻力，并便于排水和校正轨道的
平面和纵断面。 6）道岔
使机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道。
二、钢轨（图）
1 类型
钢轨类型以每米大致质量kg数表示。我国主要有75、60、50、43、38kg/m共 五种。
据日本铁路的研究，钢轨涂油后接触疲劳伤损剧增，容易发生钢轨剥离。 应有控制地进行轮对润滑，即35d进行一次轮对润滑，然后15d不润滑，使钢轨 磨耗量保持在1.5mm/亿t通过总重的水平。
② 波浪形磨耗（实质上是波浪压溃）
波 长 30～ 80m m :发 生 在 大 半 径 曲 线 或 直 线 上
波 形 磨 耗 波 长 80～ 600m m :最 长 达 2m ， 多 发 生 在 曲 线 上 ，
减少侧磨的途径：
i) 采用耐磨轨，如高硅轨，淬火轨等。
ii) 加强曲线养护，设置合理超高、轨距，保持良好的轨底坡和方向，增加线 路的弹性。
减少15％的曲线超高量、轨距减少2mm、把曲线里股轨底坡调成1/20，外轨 仍保持1/40等调整线路参数措施都可减缓曲线钢轨磨耗。但这些措施须与保持 曲线圆顺和加强轨道维修配合进行，方能起到应有的作用。
在 以 货 运 为 主 的 线 路 上 ， 以 波 浪 形 磨 耗 为 主 。
在主要运煤干线，波浪磨耗成为钢轨使用寿命的控制因素。以石太线为 例，R≤300m的曲线上股钢轨，只铺用10～12个月就因波磨而报废。
2）轨缝 ① 预留轨缝：铺轨施工时预留的轨缝称为预留轨缝。 构造轨缝：指受钢轨、接头夹板及螺栓尺寸限制，在 构造上能实现的轨
端最大缝隙值。
② 预留轨缝的计算 普通线路预留轨缝计算公式
a0 αL(tz t0)12ag
3）允许铺轨温度范围
12.5m 钢轨在任何地区都能铺设，25m 长钢轨的允许铺设地区应满足(冬天 螺栓不受剪，夏天轨缝不顶严)
3 材质及机械性能
1）钢轨钢的化学成分 有Fe、C、Mn、Si、P、S等元素。
2）机械性能
主要取决于钢轨的化学性能、物理力学性能、金属组织及热处理工 艺。
3）钢轨的发展趋势
① 重型化
随着高速、重载运输的要求，钢轨正向重型化发展，目前世界上最重型 的钢轨已达到77.5kg/m，线路上逐步铺设75kg/m钢轨。
iii) 曲线涂油。包括车上涂油和地面涂油两种。
试验表明：
a 轮轨适量润滑对减轻磨耗有明显效果，但轮轨润滑并不是万能的。 它的效果只能通过采用优质钢轨才能充分发挥，即使在轮轨极好的润滑条
件下，普通碳素轨也难以得到令人满意的效果，我国多年来坚持钢轨涂油工作 但效果并不明显就充分说明了这一点。
b 轮轨具有一定的磨耗速率是正常现象，否则钢轨的疲劳伤损将成为突出矛 盾。
应与正线轨道类型相区别，正线轨道类型有：特重型、重型、次重型、中型 、轻型共五种。
钢轨断面
2 断面设计原则
① 轨头宜肥而大，应具有和车轮踏面相适应的外形。 ② 轨腰应有足够的厚度和高度。 ③ 轨底应有足够的宽度和厚度，并具有必要的刚度和抵抗锈蚀的能力。 ④ 轨身高与轨底宽之间应有适当的比例，轨高与轨底宽之比一般为1.15 ～1.20。