铁路轨下橡胶垫板
我国高速铁路轨下垫板的特性设计研究
Ｂ
ＧＢ ３ ｌ ５２
热 空 气 老 化 伸 强 度／ ａ 拉 ＭＰ
≥ ｌ ０
≥ ｌ ０
≥１ ２
≥ｌ ０
１０℃ ，２ｈ后 断 伸 长率 ／ ０ ７ 扯 ％ 脆性温度／ ℃
静 刚 度， ｋ ／ （Ｎ ｍｍ） 按 日本 标 准 试 验 。
≥ １０ ５ 一５ ０
１ １ 环 境 温 度 ．
环境温 度 为 一３ ０℃ ～ ＋５ ０℃ 。 比较可 知 ， 于环 境 温 关 度的设 定我 国较 德 国的 范 围 大得 多 也 苛 刻 得 多 ， 是 这 由于我 国铁路 幅域 与地 理位 置所 决定 的 。在设 定我 国 高速铁 路 轨 下垫板 使 用 环 境 温 度 时 的主 要 依 据 是 《 中
邵 尔 Ａ型 硬 度 ／ 度
拉 伸 强 度 ／ Ｐ Ｍａ 扯 断 伸 长率 ／ ％ １０％定 伸 应 力 ／ Ｐ ０ Ｍａ 恒 定 压缩 永 久 变 形 １０ ℃ ， ０ ２ ４ｈ压 缩 率 ５ ０％， ％
阿 克 隆磨 耗
≥ １． ２５ ≥２０ ５ ≥９５２０％ ） ．（０
樊 杰 朱德 功 ，
（ ． 道 勘 察 第 一 设 计 院 ， 州 ７００ ． 岛 泰 达 轨道 垫 板 有 限 公 司 ， 东 青 岛 １铁 兰 ３０ ；２ 青 山 ２６３ ） ６０ ２
摘要 ： 下垫 板特 性设 计 、 轨 可靠性 及使 用寿命 等是 高速铁路 安 全 、 稳 运行 的 关键 技 术之 一 。 文章 通过 平 研 究提 出我 国高速铁路 轨 下垫 板 的特性要 求 ， 高速铁 路设 计 和施 工参 考 。 供
长期铁 路 网规划》 。建议 我 国高 速 铁 路 轨 下 垫 板 的使
用环 境温 度 为 一 ０℃ ～＋７ ３ ０℃。 个环 境 温度 的设 定 这 覆 盖了我 国已经 列项 的 主要 高速铁路 线 路 。环 境温度 中的最 高 温度 指标 较欧 洲德 国高 出２ ０℃ ， 低 温度 较 最 ９ ５标准 提高 ２ ０℃。
老化作用对无砟轨道扣件橡胶垫板刚度影响的试验研究
虽然 在前期 客运专 线扣 件系统 的研究 过程 中对 弹 性垫层 刚度 进行 了研究 ， 并 制定 了相关 的技术 条件 ， 但 由于 我 国地 域广 阔 ， 南北 方 运营环 境差异 较大 ， 故有 必 要对橡 胶 垫板在 不 同温度环 境下 的使用状 态进 行 系统 研究 ， 本 文主要研 究 老化 作 用 对橡 胶 垫 板 原有 疲 劳 性
材料 ， 但 高 分子材 料 的老化会 影 响弹性垫 层 的耐久性 ， 尤其是 在极 端环 境条 件 下 ， 材 料 的失 效 分解 会 对 环 境
造成 污染 。
腐蚀试 验 、 人 工抗 霉 试验 等 。烘 箱 加 速老 化 试验 和湿
热 老 化 试 验 是 常 用 的 两 种 加 速 老 化 试 验 方 法 。 长 时 间
环 境温度 下 同时对 已老化垫 板 和未经 老化 的垫 板进行
收稿 １ ５ １ 期： ２ ０ １ ３ — ０ １ — １ ５； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ３ — ２ ０ 基金项 目： 国家“ 九 七乏” 计 划 项 日（ ２ ０ １ ０ Ｃ Ｂ ７ ３ ６ １ ０ ２ ）
为 １ ５ ． ７ ６ ％。
关键词 ： ＷＪ 一 ７ Ｂ型 扣 件 橡 胶 垫 板 疲 劳性 能 橡 胶 老 化
中图分 类号 ： Ｕ ２ １ ３ ． ５ ３ ２ 文献 标识 码 ： Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３ — １ ９ ９ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ４ ０
７ ０ ｏ Ｃ
，
１ 橡 胶 垫 板 老 化 作 用 影 响试 验
本 文 以 ｗＪ 一 ７ Ｂ型扣件 橡胶 垫板 作 为研 究对 象 ， 模
WJ-8型扣件铺设、养护维修
4.3 运营期间检查弹条是否安装到位，并进行复拧。 4.4 应保持扣件系统的清洁。 4.5 使用中如发现扣件部件损坏应及时更换。 4.6 如遇需要卸下螺旋道钉的情况时，应避免泥污进入预埋套管。
沪昆铁路技术培训
WJ-8 型扣件铺设、养护维修
中铁隆昌铁路器材有限公司
QB/L 1008.3-2010
WJ-8 扣件铺设、养护维修
1 扣件组成及说明 WJ-8 型扣件（以下简称扣件）由螺旋道钉、平垫圈、弹条、绝缘轨距块、轨距挡板、轨下
垫板（分橡胶垫板和复合垫板）、铁垫板、铁垫板下弹性垫板和预埋套管组成。此外为了钢轨高 低位置调整的需要，还包括轨下微调垫板和铁垫板下调高垫板。
情况均安装 7 号，根据钢轨左右位置调整情况可调换使用。
1
QB/L 1008.3-2010
1.4 绝缘轨距块 绝缘轨距块分非钢轨接头处用Ⅰ型绝缘轨距块和钢轨接头处用Ⅱ型绝缘轨距块两种，每种 绝缘轨距块又分 7 号、8 号、9 号、10 号和 11 号五种规格。正常情况均安装 9 号。根据钢轨左 右位置调整情况可调换使用。
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2
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QB/L 1008.3-2010
B 通过更换轨下垫板，垫入轨下微调垫板和铁垫板下调高垫板实现 0～+26mm 调整，具体配置表
如下。
钢轨高低
轨板厚度
位置调整量 mm
道岔扣配件
Ⅰ型弹条适用范围：弹条I型适用于标准轨距铁路直线及曲线，半径不小于300m线路上连接50、60kg/m钢轨与预应力混凝土枕，预应力混凝土宽枕，最大调高量为10mm。
弹条I型: 螺旋道钉（M24*195）TB564-1992《螺旋道钉》，螺旋道钉的材料为Q235-A钢，技术要求应符合GB700的规定。
I型六角螺母---C级 GB/T41-2000《六角螺母 C级》，材料：钢。
平垫圈TB/T1495.4-1992《弹条Ⅰ型扣件平垫圈》，平垫圈的材料为Q235-A钢，技术要求应符合GB700的规定。
弹条（A、B）TB/T1495.2《弹条I型扣件弹条》；弹条的材料为60Si2Mn或55Si2Mn 热轧弹簧圆钢，技术要求应符合GB/T1222的规定。
弹条硬度为HRC41～46。
B型弹条只用在接头一根轨枕上，并且只在14号轨距挡板上使用，每个接头两边共使用4块，其余轨枕位置均使用A型弹条。
轨距挡板（6#、10#、14#、20#）TB/T1495.3-1992《弹条Ⅰ型扣件轨距挡板》尼龙挡板座TB/T1495.5-2003《弹簧Ⅰ型扣件第5部分:弹条Ⅰ、Ⅱ型扣件挡板座》Ⅱ型弹条适用范围：弹条II型适用于标准轨距铁路直线及曲线，半径不小于300m线路上连接60kg/m钢轨与预应力混凝土枕，预应力混凝土宽枕，最大调高量为10mm。
弹条II型:螺旋道钉（M24*195）TB/T564-1992《螺旋道钉》I型六角螺母---C级 GB41平垫圈TB/T 1495.4弹条TB/T3605.2-2002《弹条Ⅱ扣件第2部分：弹条》，弹条的材料为60Si2CrA热轧弹簧圆钢，技术要求应符合GB/T1222的规定。
弹条硬度为HRC42～47。
轨距挡板TB/T 1495.3挡板座TB/T 1495.5III型弹条扣件本扣件为无螺栓扣件，适用于标准轨距铁路60kg/m，钢轨直线或半径R大于等于350m的曲线上铺设，无挡肩混凝土轨枕的无缝线路轨道。
无砟轨道扣件系统对比表(新)
轨道 类别 Ⅳ型弹条
有砟轨道
Ⅴ型弹条 FC型扣件
1
组成
由螺旋道钉、平垫圈 由弹条、绝缘轨距 由弹条、绝缘帽、预 、弹条、轨距挡板、 块、橡胶垫板和预 埋底座、绝缘轨距块 轨下垫板、预埋套管 埋铁座等组成。 和橡胶垫板等组成。 和调高垫板等组成。
2
弹条
分一般地段安装的 弹条（直径为20 mm）和夹板处安装 的弹条（直径为18 mm）。
10
弹条 养护 标准
钢轨与绝缘轨距块 绝缘轨距 、绝缘轨距块与预 11 块间隙 埋铁座间缝隙之和 不应大于1mm。 扣压力不应小于9kN 扣压力 （夹板位置弹条除 外）。 预埋铁座在轨枕中 预埋件 的抗拔力不小于60 抗拔力 kN。 轨距 －8～＋4 mm 调整量
钢轨与轨距挡板间隙 不得大于1mm。轨距 挡板应与承轨槽挡肩 密贴，间隙不得大于 1mm。
有十种规格，按厚度 分别为6--15mm。
4 轨距挡板
分2号～8号七种规 格，标准轨距时，采 用4号和6号。
分为两种，即：橡胶 轨下橡胶垫板静刚 垫板和桥上可能使用 度为60 kN/mm；动 的复合垫板。桥上需 5 轨下垫板 静刚度比不大于2.0 要降低线路阻力时， 。 采用X3型弹条并配用 复合垫板。 按厚度分为1mm、2mm 、5mm和8mm四种规 格，放置于轨下垫板 与轨枕承轨面之间。
6 调高垫板
7 螺旋道钉
每组扣件钢轨纵向 阻力大于9 kN。
ห้องสมุดไป่ตู้
8 预埋套管
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。
9
弹条 安装 标准
弹条中部前端下颚与 钢轨不宜接触，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，W2型弹条为130 ～170N·m，X3型弹 条为80～110 N·m。 弹条中部前端下颚与 钢轨不宜接触，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，W2 型弹条为130～170 N ·m，X3型弹条为80 ～110 N·m。
WJ-8扣件
WJ-8型扣件适用范围明确如下：
WJ-8A型扣件采用A类弹性垫板（静刚度为35±5 kN/mm）， 适应兼顾货运的最高速度为250 km/h的客运专线运营条件；
WJ-8B型扣件采用B类弹性垫板（静刚度为23±3 kN/mm）， 适应铺设双块式无砟轨道，最高速度为350 km/h的客运专线 运营条件；
WJ-8型扣件养护维修
3
螺母扭矩： W1 型 弹 条紧 固 扭 矩 约160 N·m
X2 型 弹 条紧 固 扭 矩 约110 N·m
拧紧
拧紧
WJ-8型扣件养护维修
弹条中部前端前端下颚与绝缘块接触 弹条中部前端下颚
特别提示：钢轨接头处要用WJ8接头轨距挡板和II型绝缘块。
WJ-8型扣件养护维修
2.3 安装调整
－10
－9－8－7源自－6－5－4
－3
－2
－1
0
＋1
＋2
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＋5
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WJ-8型扣件养护维修
左股钢轨
外侧轨距挡板
内侧轨距挡板
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右股钢轨
内侧轨距挡板
外侧轨距挡板
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铁路长隧弹性支承块式无砟轨道施工技术
铁路长隧弹性支承块式无砟轨道施工技术摘要：弹性支承块式无砟轨道是一种新型的、少维修甚至免维修的道床结构，是今后我国长大隧道中普遍采用的轨道结构。
弹性支承块式无砟轨道施工精度、施工质量要求高，本文以某铁路长隧道为例具体介绍了其施工技术要点。
关键词：弹性支承块式无砟轨道；粗调；混凝土一、隧弹性支承块式无砟轨道弹性整体道床由厂制的预埋铁座式钢筋混凝土预制块套在内设橡胶垫板的橡胶套靴组成支承块，用临时轨排按线路标准提高后的要求浇注混凝土后形成的整体道床，其弹性相当于有碴轨道道床的弹性，在其上可铺设超长钢轨形成高质量的无缝线路，为高速列车的运行提供线路基础。
与旧式整体道床相比，它所提供的轨下静刚度系数约400kN／cm，静刚度下降了1～1.5 倍，轨道动应力大量降低，抗列车冲击和抗疲劳作用能力强、使用寿命长、列车运行平稳、速度高、免维修等特点。
但其精度要求高，施工难度大。
尤其在铁路长大隧道、城市轨道交通、高速铁路特殊地段应用广泛。
弹性整体道床采用机械设备进行平行流水作业，各工序间保持适当距离并有机衔接与配合。
在整个施工过程中，主要有半成品的生产控制和混凝土施工时的生产控制两个方面。
1、利用橡胶生产技术及精密铸造技术并结合具体的标准进行橡胶套靴、橡胶垫板及预埋铁座的生产和质量控制；利用铁路混凝土轨枕生产技术并提高相应标准后进行弹性支承块的预制生产和质量控制。
2、按后期整体道床铺轨要求用50kg／m 钢轨制作施工用轨道排架(主要是支承块吊篮与钢轨之间的衔接尺寸改造)，50kg／m 钢轨代替其他类型轨的轨顶标高、钢轨中心距等转换原理。
3、支撑锁定系统的螺杆提升及锁定原理。
4、在进行混凝土施工时，利用铁路线路施工的调轨原理进行轨道排架的精确调整定位，从而精确定位预埋弹性支承块。
二、长隧弹性支承块式无砟轨道施工技术（一）工程概况某隧道长20.050km，为单线隧道，采用钻爆法施工，除隧道出口段线路位于半径为1200m 曲线上，线缓和曲线伸入隧道127.29m外，其余地段均位于直线上，线间距为40m，隧道为l1‰的单面下坡。
WJ-8扣件
9
钢轨左右位置 单股钢轨左右位置调整量：－5～＋5 mm；
调整量
轨距调整量：－10～＋10 mm，调整级别1mm。
10
钢轨高低位置 调整量
钢轨高低位置调整量：30 mm。
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扣压力及弹程
常用弹条（W1型）：单个弹条扣压力大于9 kN，弹程14 mm； 小阻力弹条（X2型）：单个弹条扣压力6 kN，弹程12 mm。
5 系统弹性
A类垫板静刚度为30～40 kN/mm，适应250 km/h客运专线（兼顾 货运）； B类垫板静刚度为20～26 kN/mm，适应350 km/h客运专线；动静 刚度比不大于2.0。
6 疲劳性能
扣件系统经300万次荷载循环后各零部件无伤损，轨距扩大小 于6 mm，且扣压力变化≤20%；钢轨纵向阻力变化≤20%；节点静 刚度变化≤ 25%。
以7号为例，说明产品标识
1.3 绝缘块
绝缘块分I型和II型两种，一般地段采用I型，钢轨接头处采用II型绝 缘块。
d
16
I型绝缘块号。 II型绝缘块号。
WJ-8型扣件养护维修
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WJ-8型扣件养护维修
1.4 铁垫板下弹性垫板
铁垫板下弹性垫板分A、B两类。A类弹性垫板用于兼顾货运的客运 专线；B类弹性垫板用于客运专线。
1.5 螺旋道钉
螺旋道钉分S2型和S3型两种，在钢轨调高量不大于15 mm时用S2 型，大于15 mm时用S3型。
101mm
S2型螺旋道钉 S3型螺旋道钉
116mm
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WJ-8型扣件养护维修
1.6 预埋套管加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入
该部件预先埋设于轨枕或轨道板中，埋设精度应满足要求，且预埋 套管顶面应与轨枕或轨道板承轨面齐平。预埋套管埋设后，应加盖塑料 （或其他材料）盖以防雨水和泥污进入。
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一、铁路轨下垫板的概述
铁路轨道结构用橡胶垫板（以下简称“橡胶垫板”）是轨道结构中的重要部件，安装在钢轨和混凝土轨枕之间，它的主要作用是缓冲车辆通过路轨时所产生的高速振动和冲击，保护路基和轨枕，并对信号系统进行电绝缘，另外橡胶垫板由于长期裸露于大气中，因此要求具有良好的耐自然老化及耐寒、耐热性能，地铁用橡胶垫板具有良好的减震低噪音等性能。
二、铁路轨下垫板特点
橡胶垫板的特点：
1、减震性、防老化性、耐磨性、稳固性、抗高低温性较强，产品有天然橡胶、丁苯胶、氯丁胶、HDPE、EVA、高密度聚乙烯等组合，产品弹性高，且在各种温度下不易变形或断裂。
2、使用周期长，维修和更换成本低。
3、型号齐全，适用43KG、50KG、60KG等各种钢轨以及木枕、混凝土枕等各种枕木的铺
设。
随力强,防震性能,绝缘性能好,耐磨,屡经压缩变形少,强性高,耐老化,不翻泥浆,使用
寿命长，安装简便。
使用铁路橡胶垫板可以大大提高机动车辆的运输能力，减少道口维修次数，避免因机动车辆熄火而引起的交通事故。
无论从安全经济环保社会效益等方面都值得推广应用（水泥道口板容易损坏铁道口板操音大）。
橡胶垫板较原铺面板使用寿命高达3倍以上，经试验证实：实施压力达80吨以上能稳定无变形。
橡胶垫板是以橡胶为主要原料，科学配方，采用高科技的生产技术，精心研制而成。
橡胶垫板符合铁路提速及环保要求，使用它可以提高机车的运输能力。
橡胶垫板的生产推广，彻底改变了铁路平交道口长期所采用的沥青、石板、钢板等陈旧落后的铺设物，一举改变了道口凹凸不平、事故多发、维修频繁的落后状态，经过国内多处铺设，其事实美观的环保性、安装快捷的实用性、牢固坚实的安全性日渐凸现。
耐压、耐磨，安装方便，与路面接触牢固，车辆通过无撞击感和噪音，安全性好采用橡胶特殊配制与铁道部专业设计院联合研制采用高新技术，先进工艺和检测手段，产品质量达到国内同类产品领先水平。
四、铁路轨下垫板的成品检验规程
五、铁路轨下垫板检验项目及判定原则
（一）目的：
指导检验人员规范检验，保证产品质量。
（二）技术要求：
1.材料：橡胶垫板材料以天然橡胶或合成橡胶为主要成份，不得使用再生胶。
2.垫板必须按铁道部规定程序批准的图样制造。
3.外观质量：
①垫板表面光滑、修边整齐。
②缺角：在两端四个定位角上，不允许有体积大于一脚的三分之一的缺角。
③缺胶：两个工作面上，因杂质、气泡、水纹、闷气、造成的缺胶面积不大于9mm2,
深度不得大于1mm，每块不得超过两处。
④海绵：工作面上不允许有，四个定位脚上不允许有体积大于三分之一脚的海绵状
物。
⑤毛边：不大于3mm。
（三）试验方法：
1.垫板硬度、拉伸强度、扯断伸长率、200﹪定伸应力、阿克隆磨耗、热空气老化、脆
性温度试验方法见表1。
2.恒定压缩永久变形：
2.1试样制备：采用专用刀具，在橡胶垫板上以一条沟槽为中心，切取直径为30mm
的圆形试样，并测试样中型部位无沟槽处厚度三点，取平均值为压缩前厚度。
2.2实验步骤：采用试验机具将试样均匀压缩至试样厚度的50﹪，送入空气老化试
验箱中，在100℃24h后，从试验箱中取出，在室温中冷却30min；将试样从试验
机具中取出，自由放置24h至48h，在此时间采用百分表或游标卡尺，测试试样中
心部位无沟槽处厚度3点，取平均值。
2.3实验结果：计算公式：C=(t0-t1)/t0×100
3. 垫板工作电阻测试：
3.1试样：为成品垫板。
3.2试验仪器：高值绝缘电阻仪。
3.3实验步骤：将待测垫板放在两块电极A、B间，接通电源，指示灯亮后
进行预热，调整仪器并按规定步骤进行测试。
4. 静刚度试验：
4.1 试样：为垫板产品，每组试样不得少于5块。
4.2 试验设备：采用200kN或300kN万能试验机。
4.3 试验步骤：
①将准备好的试样放在底板上，予加静载140kN，卸载，停留10s，再
一次加载140kN，卸载，而后正式进行试验。
②将两百分表调整指零，而后以每秒钟2～3kN的速度加载，当载荷加
至20kN和80kN时各停留1min，并分别记录垫板的压缩量ΔAi和ΔBi，如此反复试验3次，将3次测得的ΔAi和ΔBi计算之平均值即为在20kN和80kN的平均压缩量ΔA 和ΔB
③试验结果：S0=60/（ΔB-ΔA）
（四）验收准则：。