铁道轨道和高铁轨道的结构研究与施工工艺探讨 - 图文(6)

(2)整体道床刚度大，轨道弹性主要依靠扣件及垫层提供，因此扣件应具有较好的弹性，以减少列车荷载的冲击，使钢轨承受的荷载能均匀地传递到道床上，扣件节点垂直静刚度一般在50kN/mm以下。

(3)扣件应具有良好的扣压力，每组扣件的扣压力>12kN。同时还应有满足实际需要的轨距和高低调整量。在高架桥整体道床上的扣件需要较大的高低调整量以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉陷。

(4)扣件应具有良好的绝缘性能，以减少杂散电流，地下及高架线均采用双绝缘设计；其绝缘部件的工作电阻应大于108Ω。

(5)根据使用地段确定扣件的具体结构，尽量统一全线各种扣件的通用零部件，简化扣件结构，结构简单易铺设及维修。

(6)扣件金属部件应做防腐处理。

(7)地面线及地下线均采用无螺栓扣件，高架线采用有螺栓扣件。

(8)扣件应具有较高的减振性能，地面砟石道床采用单层减振垫层，地下及高架线采用双层减振垫层。

2.3.2主要设计参数

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(1)扣件≤受力分析

钢轨扣件所受轮轨横向力的大小取决于车辆轴重、车辆转向架轴距、线路曲线半径、钢轨横向抗弯刚度及扣件横向刚度等因素。扣件横向力一般通过经验公式估算，然后再通过现场测试进行验证。通过对比分析，决定采用UIC估算法计算作用于单个扣件的垂直力(枕上压力)R和横向水平力H：

R?0.5??H?0.4R (2-1)

(大半径)或H?0.6R(小半径)

式中?———速度系数，取1.5；

?———名义轮重，??0.5P(P为轴重，P=141kN)。

由此算得：R=52.9kN；H=21.15kN(大半径)或H=31.74kN(小半径)，小半径控制设计取H=35kN。

根据北京地铁在R=200m曲线上实测的资料，当列车速度为50km/h时，测得的扣件横向力最大可能平均值为28.9kN。北京城铁最小曲线半径为350m，因此取H=35kN是偏于安全的。

(2)扣件刚度确定

扣件刚度与扣件结构、垫层材料、外形及外部荷载等因素有关，取值是否合理直接影响到扣件减振性能的好坏。对于地面线砟石道床扣件节点，垂直静刚度取30～50kN/mm；对于高架桥及地下整体道床扣件节点，垂直静刚度取20～40kN/mm。

(3)电绝缘性

扣件必需具有良好的电绝缘性，以满足轨道电路的要求。同时扣件是城市轨道交通中防止杂散电流的第一道关卡，必须有较高的绝缘值，所有扣件绝缘部件的电绝缘性能均要求达到108Ω以上。

(4)调距调高量的确定

对于地面线，由于可以起拨道作业，故不考虑调高问题，调距能力为-8～+4mm；对于高架整体道床，应考虑桥墩下沉或桥梁混凝土收缩徐变的影响，调高量应大一些，为+40mm，其中轨下可调10mm、铁垫板下可调30mm；对于地下整体道床，由于不存在收缩徐变的影响，调高能力定为+30mm。高架和地下线用扣件的调距能力均为-16～+8mm。

2.3.3我国城市轨道交通铺设的扣件

我国已建和在建城市轨道交通铺设的扣件，类型较多，除天津地铁1号线(已建成段)铺设刚性扣板式扣件外其他均铺设弹性扣件，基本上是在国铁弹条扣件基础上设计的。扣件除刚性、弹性外，大致可分为有挡肩、无挡肩，分开式、不分开式，有T

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型螺栓、无T型螺栓几大类型。以下对铺设较多的扣件及其性能分述如下：

JDI型扣件：

适用于50kg/m钢轨为有挡肩刚性不分开式扣件，扣压件为70型刚性扣件，在天津地铁1号线已建成段使用，目前已拆除。利用更换扣板号码的方法调整轨距，调整量为+6mm～10mm。在轨下设橡胶垫板并增调塑料垫板及三圈弹簧垫圈，以增加轨道弹性，水平调整片可进行高低微量调整。

DTI型扣件：

适用于50kg/m钢轨为有挡肩弹性分开式扣件，扣压件为弹性扣板，该扣件在北京地铁使用。使用轨距调整块调整轨距，一期工程使用四边形调整块，调整量+4mm～-8mm，二期工程使用六边形调整块，调整量+8mm～-12mm。轨下设10mm厚橡胶垫，可调高低-5mm～+10mm。

DTIII型扣件：

适用于60kg/m钢轨，为有挡肩弹性分开式扣件，扣压件为<13mm弹簧钢国铁标准B型弹条，单个弹条初始扣压力为8kN，弹程10mm，该扣件在上海地铁1、2号线上使用。使用轨距垫调整轨距，调整量+8mm～-12mm。轨下设10mm厚橡胶垫，轨垫板下设16mm厚的橡胶垫，可调高低-5mm～+30mm，节点垂直静刚度21kN/mm。

DTIV型扣件：

适用于50kg/m钢轨，为有挡肩弹性分开式扣件，扣压件为<13mm弹簧钢国铁标准A型及B型(接头)弹条。该扣件在北京地铁复八线复西段上使用。其性能同DTⅢ型扣件。

DTVI型扣件：

适用于50、60kg/m钢轨，为有挡肩弹性分开式扣件，扣压件类似潘多尔扣件，DⅠ弹条<18mm弹簧钢制造，单个弹条初始扣压力8kN，弹程10.5mm，该扣件取消了T形螺栓减少零部件，在北京地铁复八线使用。使用轨距块调整轨距，调整量为+12mm～-12mm，调高量+30mm。

单趾弹簧扣件：

适用于60kg/m钢轨，为无挡肩弹性分开式扣件。扣压件为<20.6mm弹簧钢，一套扣件初始扣压力>13kN。该扣件在广州地铁1、2号线使用。轨距调整量+12mm～-12mm，高低调整量+10mm～-5mm。

弹条II型分开式扣件：

适用于60kg/m钢轨，为无挡肩弹性分开式扣件。扣压件为<13mm弹簧钢国铁标准Ⅱ型弹条，材质采用新材料60SiCrVA。该扣件单个弹条初始扣压力≤9kN，使用轨距块调整轨距，调整量+8mm～-12mm，高低调整量+15mm。该扣件具有扣压大，强

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度安全储备大，残余变形小的优点，弹条性能明显优于弹条Ⅰ型扣件。该扣件在深圳地铁一期工程使用。

WJ-II型扣件：

适用于60kg/m钢轨，为无挡肩弹性分开式扣件，扣压件为<13mm弹簧钢，单个弹簧初始扣压力4kN，弹程11mm，采用轨下复合胶垫，每组扣件防爬阻力为4kN。适用于高架桥无缝线路，为小阻力扣件，该扣件在上海明珠线一期工程使用，轨距调整量+20mm～-20mm，高低调整量40mm。

DTVII2型扣件：

适用于60kg/m钢轨，为无挡肩弹性分开式扣件，扣压件为<13mm弹簧钢，单个弹条初始扣压力4kN，弹程11mm，为地铁高架无缝线路小阻力扣件，在上海地铁2号线东延伸段，北京城铁、北京地铁八通线使用，轨距调整量+8mm～-6mm，高低调整量40mm。高架线采用无挡肩弹性分开式DTⅦ2型扣件，见图2-9。扣件节点垂直静刚度20～40kN/mm。钢轨水平调整量为40mm，轨距调整量-16～+8mm。扣压钢轨件采用DⅢ弹条(Φ13mm、?型)，弹程11mm，一个弹条的扣压力4kN。铁垫板用螺旋道钉与预埋尼龙套管的短轨枕连接。

图2-9 DTⅦ2型扣件结构图

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DTVI2型扣件：

地下线采用无挡肩弹性分开式DTⅥ2型扣件，见图2-10。其结构类似于有挡肩弹性分开式DTVI型扣件(已用于北京地铁复八线隧道整体道床)。扣件节点静刚度20～40kN/mm，钢轨高度调整量0～15mm，轨距调整量-12～+8mm。扣压件为DI弹条(Φ18mm)，弹程10.5mm，单个弹条扣压力8.25kN，弹条直接插入铁垫板铁座内扣压钢轨。用螺旋道钉将铁垫板与短轨枕(预埋尼龙套管)连接。DTVI2型扣件是在北京地铁复八线DTVI型扣件的基础上改进的。原DTVI型扣件是设混凝土挡肩的弹性分开式扣件，轮轨横向力由混凝土枕挡肩承受，螺旋道钉主要承受竖向拧紧力。DTVI2型扣件取消了混凝土枕挡肩，轮轨横向水平力 …… 此处隐藏：966字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……