【正文】 低軌溫時，軌縫應(yīng)小于或等于構(gòu)造軌逢，使接頭螺栓不受剪力，以防止接頭螺栓拉彎或拉斷。冶金學(xué)原理及冶金工業(yè)生產(chǎn)實踐認(rèn)為：如不改變鋼種，單憑碳素鋼熱處理，很難再大幅度地提高強度，唯有微合金與熱處理相結(jié)合，二者相輔相成，才可得到既有更高強度，并有相應(yīng)韌性、硬度和可焊性的優(yōu)質(zhì)鋼軌。 磷與硫在鋼中均屬有害成分。鋼軌高度應(yīng)盡可能大一些，以保證有足夠的慣性矩及斷面系數(shù)來承受豎直輪載的動力作用。隨著高速、重載運輸?shù)囊?，鋼軌正向重型化發(fā)展，線路上逐步鋪設(shè)75kg/m鋼軌。這引起都有和機車車輛與軌道的相互作用有關(guān)。軌枕主要有木枕和混凝土枕兩類。同時，利用扣件有效地保持兩股鋼軌的相對位臵。車輪施加于鋼軌上的作用力，其大小、方面和位臵都具有很大的隨機性。 為完成上述功能，對鋼軌質(zhì)量、斷面、材質(zhì)三要素均提出了相應(yīng)的要求。鋼軌的頭部頂面寬（b）、軌腰厚（t）、軌身高(H)及軌底寬（B）是鋼軌斷面的四個主要參數(shù)。在碳素鋼中，%~%.提高鋼的含硅量也能提高鋼軌的耐磨性能。重型鋼軌的強化有兩種技術(shù)路線：一是鋼軌合金化，它生產(chǎn)工藝簡單，投資少，能源消耗少，鋼軌整體強化，表層硬度均勻，可焊性好；二是碳素鋼熱處理，這種方法也可獲得同樣的高強度和表面硬度，同時韌性好，節(jié)省合金，適于大批量生產(chǎn)。為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要，在鋼軌接頭處要預(yù)留軌縫。從工務(wù)角度來講，應(yīng)改善鋼軌材質(zhì)，采用耐磨軌，例如高硬稀土軌其耐磨性是普通軌的2倍左右，淬火軌為1倍以上。打磨鋼軌是目前最有效的消除波磨的措施。在貨運密度小的線路上采用重型鋼軌，即使是舊軌，也將大大提高線路穩(wěn)定，并能以較少的材料和勞動力來保證軌道的正常養(yǎng)護(hù)。打磨的重點已從鋼軌修理轉(zhuǎn)身鋼軌保養(yǎng)。木枕的主要缺點是易腐朽、磨損，使用壽命短，這也有來自生產(chǎn)工藝水平的原因；其次是由于木材種類和部位的不同，其強度、彈性不完全一致，在機車車輛作用下會形成軌道不平順，增大了輪軌動力作用。整體式混凝土整體性強，穩(wěn)定性好，制作簡便，是目前各國使用最多的一種類型。 軌枕頂面寬度應(yīng)結(jié)合軌枕抗彎強度、鋼軌支承面積、軌下襯墊寬度、中間扣件尺寸等因素進(jìn)行綜合考慮加以確定。在設(shè)計中，主要采用提高混凝土等級，增加預(yù)應(yīng)務(wù)的截面高度等措施。 III型枕的主要特點： (1)結(jié)構(gòu)合理，強化了軌道結(jié)構(gòu)。軌枕間距尺寸按“維修規(guī)則”有關(guān)規(guī)定設(shè)臵。它可適用于運輸系統(tǒng)性、行車密度大的線路；線路維修條件差的篚隧道，以及大型客貨站場。圓形螺形孔的直徑，較螺栓直徑較大，長圓形螺栓孔的長徑較螺栓頭下突出部分的長徑略大?；炷梁鲜娇奂俏覈F路木枕軌道上使用最廣泛的一種扣緊方式。 混凝土枕扣件還要求具有絕緣性能。彈條由直徑為13mm的60SiMn熱軋彈簧圓鋼制成。為了提高彈條的強度和扣壓力，先用了優(yōu)質(zhì)彈簧鋼60Si2CrVA作為II型彈條的材料，屈服強度和抗拉強度分別提高了42%和36%。我國鐵路干線上基本使用碎石英鐘道碴，在次要線路上才使用卵石道碴、爐碴道碴。2．道床頂面寬度道床頂面寬度與軌枕長度和道床肩寬有關(guān)。其軌道變形很小，發(fā)展較慢，從而減少養(yǎng)護(hù)維修工作量，改善勞動工作條件，這對于運量大，行車速度和密度較高的線路，以及通風(fēng)照明條件差的長大隧道，效果尤為顯著。一般說來，道床的振動加速度隨機車車輛行駛速度的增加而增加，但振動頻率不變。道床永久變形積累與通過運量間的關(guān)系十分密切。選型應(yīng)按照由輕到重逐步加強的原則，根據(jù)近期調(diào)查的運量及旅客最高行車速度等運營條件按表中的規(guī)定采用。提高鋼軌的每米質(zhì)量，能在其他條件相同的情況下，延長鋼軌的使用壽命和線路大修的周期。曲線超高設(shè)臵在該層上。日本試驗的道床下沉曲線數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 式中：y——道床下沉量x——荷載重復(fù)作用次數(shù),x=M〃t；α——系數(shù),α＝；β——系數(shù)，β＝；M——年運量（百萬t）；e——自然對數(shù)的底；t——時間（年）；r——初期下沉量，它是后期下沉部分的延長線與縱坐標(biāo)的交點，～5mm。（二）道床斷面道床斷面包括道床厚度、頂面寬度及邊坡坡度三個主要特征。（一）道床的功能及對材質(zhì)的要求道床的軌道的重要組成部分，是軌道框架的基礎(chǔ)，具有以下功能：（1）承愛來自軌枕的壓力并均勻地傳遞到路基面上； （2）提供軌道的給橫向阻力，保持軌道的穩(wěn)定； （3）提供軌道彈性，減緩和吸收輪軌的沖擊和振動； （4）提供良好的排水性能，以提高路基的承載能力及減少基床病害； （5）便于軌道養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)，校正線路的平縱斷面。彈條的扣壓力和彈程的乘積，是衡量彈條性能優(yōu)劣的指標(biāo)，直接影響彈條扣壓力的穩(wěn)定性和防松能力。采用不同號碼的扣板，可以滿足不同鋼軌類型及軌距的需要?？奂椥灾饕上鹉z墊板和彈條等部件提供。分開式扣件扣壓力大，可有效防止鋼軌爬行。 雙頭式夾板的優(yōu)點是在豎直荷載作用下，具有較大的抵抗撓曲和橫向位移的能力。4．寬軌枕軌道的維修養(yǎng)護(hù)工作量少，僅為混凝土枕軌道的1/2~1/4，從而減輕和改善了養(yǎng)護(hù)工作條件，減少服務(wù)業(yè)次數(shù)，節(jié)省養(yǎng)護(hù)費用。≦600m的曲線（包括緩和曲線和圓曲線）或木枕軌道、電力牽引線路R≦800m的曲線地段； %0的下坡制動地段； 。III型軌枕分有擋肩和無擋肩兩種形式。這是因為軌下截面通常在荷載作用下產(chǎn)生正彎矩,而中間截面則在荷載作用下產(chǎn)生負(fù)彎矩。在不同支承情況下，軌枕承受彎矩的情況是不同的。同時也存在列車通過不平順的混凝土線路時，軌道附加動力增大。軌枕按其使用目的分為用于一般區(qū)間的普通軌枕，用于道岔上岔枕，用于無碴橋梁上橋枕、混凝土枕和混凝土寬枕。這些病害引起機車車輛的巨大附加沖擊力，使線路變表加劇，不僅縮短軌道各部件的使用壽命，而且還增大養(yǎng)護(hù)維修工作量。軌頭核傷是最危險的一種傷損形式，會在列車作用下突然斷裂，嚴(yán)重影響行車安全。世界各國都在致力于鋼軌波形磨耗成因理論研究。列車在曲線上運行時，輪軌的磨擦與滑動是造成外軌側(cè)磨的根本原因。接頭的聯(lián)結(jié)形式按其相對于軌枕位臵，可分為懸空式和承墊式兩種。綜前所述，為適應(yīng)高速、重載的需要，鋼軌要重型化，但鋼軌重型化后，若不采用強化技術(shù)，又會帶來其它的問題。因此，%。軌腰的兩側(cè)為曲線。但硬度太高，鋼軌又容易受沖擊而折損，因此，要求鋼軌具有一定的韌性。它的功用在于引導(dǎo)機車車輛的車輪前進(jìn)，承受車輪的巨大壓力，并傳遞到軌枕上。軌道必須堅固穩(wěn)定，并具有正確的幾何形位，以確保機車車輛的安全運行。阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移支，確保軌距正常，并在機車車輛的動力作用下，充分發(fā)揮緩沖減振性能，延緩線路殘余變形的積累。 為使列車能夠安全、平穩(wěn)和不間斷地運行，鋼軌除必須充分發(fā)揮上述諸功能外，還應(yīng)保證在輪載和軌溫變化作用下，應(yīng)力和變形均不超過規(guī)定的限值。鋼軌斷面設(shè)計應(yīng)滿足下面要求。為使鋼軌軋制冷卻均勻，要求軌頭、軌腰及軌底的面積分配，有一個較合適的比例。所以磷、硫的含量必須嚴(yán)格加以控制。淬火軌對材質(zhì)純凈度的要求比普通鋼軌更高，如果不提高鋼軌的純凈度，鋼軌重型化及強韌化的優(yōu)勢也不能更好地發(fā)揮，因此材質(zhì)純凈化是重型化和強韌化的基礎(chǔ)。由于構(gòu)造軌縫ag以及接頭和基礎(chǔ)阻力的限制，不是所有地區(qū)都能鋪設(shè)25m長的鋼軌。其發(fā)展速度比側(cè)磨還快，成為換軌的主要原因。 2．鋼軌接觸疲勞傷損 接觸疲勞傷損的形成大致可分三個階段：第一階段是鋼軌踏面外形的變化，如鋼軌踏面出現(xiàn)不平順，焊縫處出現(xiàn)鞍形磨損，這些不平順將增大車輪對鋼軌的沖擊作用；第二階段是軌頭表面金屬的破壞，由于軌頭踏面金屬的冷作硬化，使軌頭工作面的硬度不斷增長，通過總質(zhì)量150~200Mt時，硬度可達(dá)HB360；此后，硬化層不再發(fā)生變化，對碳素鋼軌來說，通過總質(zhì)量200~250Mt時，在軌頭表層形成微裂紋。德國在實行鋼軌分級管理時，是將再用軌作為一種資源儲備。它力圖控制鋼軌表面接觸疲勞的發(fā)展，打磨周期較短，以便在鋼軌表面裂紋萌生時就予以消除。相反，木枕一旦出現(xiàn)機械磨損和開裂，木質(zhì)受到損傷，這就為加速腐朽提供了有得條件。普通鋼筋混凝土抗彎能力很差，容量開裂失效，已被淘汰。底面上一般還作出各種花紋或凹槽，以增回軌枕與道床間的摩阻力。2．II型軌枕。軌枕密一些，道床、路基面、鋼軌以及軌枕本身受力都可小一些。 混凝土寬枕在道床上是密排鋪設(shè)，每公里鋪1760塊，每塊枕上安裝一對扣件，由鋼軌傳來的力處于寬枕軸線的對稱位臵，可避免荷載的偏心。2. 混凝土寬枕軌道的彈性、道床斷面尺寸、排水方式等方面與其他結(jié)構(gòu)形式的軌道不同，因此，與其他軌道連接時必須設(shè)臵過渡段：與木枕軌道連接時，應(yīng)用長度不短于25cm的混凝土枕軌道過渡；與混凝土枕連接時，要求有五塊混凝土寬枕伸入混凝土枕軌排內(nèi)；混凝土寬枕軌道通過明橋面時，寬枕可直接鋪到明橋面橋頭雙枕前。（一）木枕扣件鋼軌與軌枕間的聯(lián)結(jié)是通過中間聯(lián)結(jié)零件實現(xiàn)的。這是鋼軌和軌枕聯(lián)結(jié)的重要保證。下面介紹我國常用的幾種扣件類型。軌距擋板中間有長圓孔，其大小是一定的，但孔中心位臵有兩種，相應(yīng)就有兩個號碼。無螺栓無擋肩扣件是世界各國軌枕扣件發(fā)展的趨勢，特別適用于重載大運量、高密度的運輸條件。對于特重型軌道、隧道碎石道碴屬于散粒體，其級配是指道碴粒徑的級配對道床的物理力學(xué)性能、維修工作量有重要影響。（三）道床的變形道床作為散粒體結(jié)構(gòu)，本身具有彈、塑性，在外荷 作用下將產(chǎn)生彈、塑性變形。板的外形分 為兩種，一種設(shè)有承軌槽，供隧道直線地段使用；另一種無承軌槽，供高架橋和曲線地段使用。試驗證明，人體可以適應(yīng)較大的速度變化，但對加速度的變化卻是非常敏感的。