轨道结构理论与轨道力学(无缝线路)课件.ppt

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1、轨道结构理论与轨道力学无缝线路第一节跨区间无缝线路两种结构型式：第一种为跨越车站与无缝道岔焊联，即常说的跨区间无缝线路。第二种为跨越闭塞分区而不跨越车站的，又称为区间无缝线路。与普通无缝线路的基本原理一致，设计、施工、养护理论和方法相同，但有一些新的特点。1980年代，国外跨区间无缝线路开始大量应用。欧洲铁路规定除小半径曲线或桥隧建筑物，轨条不得不断开外，一般区间都焊联成一体，高速铁路上大量无缝线路贯穿区间，最长无缝线路50km，德国与无缝线路直接焊联的无缝道岔11万组。日本青函隧道内铺设了长53.78km的无缝线路。跨区间无缝线路大多铺设在客运专线上，俄

2、罗斯在货运为主的铁路上也铺有跨区间无缝线路。我国1960年代就曾在广深、胶济线试铺长度8km的无缝线路。1980~1981年在京山线试铺长度为7.68km和7.64km的无缝线路，但焊接接头折断数量多，胶接绝缘接头短期失效。1993－1994年在京广、京山、大秦线上试铺了4段20余km的无缝线路，并于1995年10月将高速、重载线路要优先发展跨区间无缝线路作为技术政策。此后，京广、陇海、秦沈等线路大规模铺设。一、跨区间无缝线路的结构与优点１.取消了缓冲区，固定区可无限延长轨条穿越桥隧，跨过车站，完全消除了钢轨接头和由短轨组成的缓冲区，固定区可无限延长。2

3、.采用重型轨道结构　　为保证快速重载线路的正常运营，跨区间无缝线路须采用重型轨道结构，以提高无缝线路的强度和稳定性。　　跨区间无缝线路轨道采用60、75kg/m重轨。3.采用胶接绝缘接头　　为使长轨条跨越闭塞分区，须把绝缘接头胶接起来，连成一个整体，消除轨缝。4.采用无缝道岔　　长轨条穿越车站时应与无缝道岔焊联，无缝道岔须满足：（1）在承受无缝线路温度力和附加力下正常工作。（2）主要轨件，如尖轨、辙叉、胶接接头等，使用寿命应达到或接近同类型钢轨的使用寿命。（3）扣件应全部采用弹性扣件。（4）利用既有道岔与跨区间无缝线路焊联时，必须对道岔结构

4、进行改造、加强。5.长轨节两端结构跨区间无缝线路可长达几十甚至几百公里，其两端终结处有三种轨端结构。（1）锚固式若站端为尽头线，可把长钢轨两端用钢筋混凝土锚固在站台内。（2）缓冲区式由短轨组成缓冲区，与普通无缝线路相同。放在列车需要停车或慢行的大站站内。（3）伸缩调节器伸缩调节器作为长轨条间的联结部件。特大桥、不能焊连的岔区等特殊地段，需设置钢轨伸缩调节器。6.跨区间无缝线路的优点（1）提高轨道结构整体性和强度取消或减少了缓冲区，最大限度地消除了钢轨接头，推动无缝道岔技术的开发应用，从而全面提高了轨道的整体结构整体性和强度。（2）优化行车

5、条件大量消除了钢轨接头，尤其是道岔无缝化，进一步提高了列车运行质量。（3）改善无缝线路受力及工作性能轨条间可以直接传递纵向力和位移，伸缩区和缓冲区的缺点自然消失。（１）温度力峰消失；（２）轨道稳定性加强；（３）轨道防爬能力加强；（４）锁定轨温容易保持。（4）减少养护维修材料和劳力消耗　　取消或减少了缓冲区，缓冲区轨料配件伤损和养护维修投入显著减少。二、胶接钢轨绝缘接头以环氧树脂为主要胶接材料的需加热胶接的绝缘接头以聚合树脂为主要胶接材料的常温胶接绝缘接头1.胶接绝缘接头结构（1）绝缘垫层接头钢轨的端部与侧面要加垫具有足够强度的绝缘垫层。（2）粘接夹

6、板保留联结螺栓，用胶粘剂把钢轨与夹板胶接在一起。采用特制的大接触面积的夹板。（3）胶粘剂与胶接层胶接层是由胶粘剂和多层玻璃纤维布层积而成。常温固化胶剂的基料是聚合树脂，加热固化胶粘剂的基料为环氧树脂。在轨腹两侧粘贴夹板，接头仍有螺栓联结，是胶接夹板、胶接绝缘层和螺栓的复合连接。2.胶接剂环氧树脂＋室温或加热固化剂橡胶类。含有羧基的丁腈橡胶与环氧胶反应后，橡胶分子链嵌入胶的结构中，得到较高的胶接强度、抗冲击、抗开裂性能。E-51环氧树脂100g　　端羧基液体丁腈橡胶20g　　双氰双胺9g　　咪唑1g　　气相法二氧化硅2g缩醛胶。聚乙烯缩醛的简称

7、。　　配方：E-44环氧树脂100g　　聚乙烯醇缩甲醛35g　　聚乙烯醇缩丁醛35g　　双氰双胺10g聚砜胶。配方：E-51环氧树脂100g　　聚砜20g　　二甲基甲酰胺25g　　双氰双胺11g3.增强玻璃纤维布与绝缘层厚度　　环氧胶粘剂中采用玻璃纤维布增强，可使树脂体的弹性模量提高到20~30Gpa，与金属弹性模量相近。　　在通常情况下，胶接强度随着胶层厚度的减少而提高。但是胶层愈薄，钢轨同夹板绝缘可靠性愈差。　　钢轨侧面胶层厚度宜为1.5~2mm。　　钢轨端部胶层厚度宜采用4~6mm。4.绝缘接头技术性能（1）我国绝缘接头技术条件

8、轨型1m支距无螺栓静载三点弯(kN)绝缘电阻(MΩ)轴向承压最大压