[技术交底]城市轨道工程所用连接零件施工技术交底

2020年6月18日00:00:16 评论 52 3187字阅读10分37秒

钢轨接头扣件

(1)钢轨接头的连接零件由夹板、螺栓、螺母、弹簀垫圈等组成。

(2)接头夹板的作用是夹紧钢轨。夹板是以双头对称式最常用,接头夹板分斜坡夹板支承型和圆弧支承型,如图1所示。

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图1 接头接板的支承形式

(3)我国目前标准钢轨接头用斜坡支承型双头对称式夹板。其优点是在竖直荷载作用下具有较大的抵抗弯曲和横向位移的能力。夹板上下两面的斜坡能楔人轨腰空间,但不贴住轨腰。这样当夹板稍有磨耗,以致连接松弛时,仍可重新旋紧螺栓,保持接头螺栓的牢固。

(4)接头平板有4孔和6孔,在我国铁路使用的夹板有6个螺栓孔,圆形与长圆形孔相间布置。圆形螺栓孔的直径较螺栓直径略大,长圆形螺栓孔的长径较螺栓头下长圆形短柱体的长径略大,当夹板就位后螺栓头的长圆形柱体部分与夹板的长圆孔配合,拧螺母时螺栓就不会转动。

(5)依靠钢轨圆形螺栓孔直径与螺栓直径之差,以及平板圆形螺栓孔直径与螺栓直径之差,就可以得到所需的预留轨缝。夹板的6个螺栓头部交替布置,以免列车脱轨时车轮轮缘将所有的螺栓剪断。我国使用的接头夹板和接头螺栓如图2所示。

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图2 钢轨夹板螺栓与夹板示意图

(6)接头螺栓、螺母是钢轨接头处用以夹紧夹板和钢轨的配件,使夹板连接牢固,阻止钢轨部分伸缩。螺栓由螺栓头、径、杆组成,与夹板长孔相对应。螺杆长度、直径与钢轨型号相适应。垫圈是为了防止螺母松动,普通线路用弹簧垫圈,其断面形状有圆形、矩形两种。

(7)钢轨接头类型按照左右股钢轨接头位置来分,有相对式和相互式两种,如图3所示。对接式可减少车轮对钢轨的冲击次数,使左右钢轨受力均匀,旅客舒适,也有利于机械化铺设,被世界各国广泛采用。

(8)按照钢轨接头与轨枕的相对位置来分,钢轨接头的承垫方式有单枕承垫式、双枕承垫式及悬接式三种,如图4所示。我国广泛采用的悬接式,即将轨缝悬于两接头轨枕之间,当车轮通过时,钢轨挠曲、轨端下落、弯矩增大,为了减少挠曲和弯矩,可采用较小的接头轨枕间距。

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图3钢轨接头布置                                                       图 4钢轨接头 的承垫方式

单枕承垫式很少采用是因为当车轮通过时轨枕左右摇动,很不稳定。双枕承垫式能确保稳定性,但是刚度大,一般为了加强木枕地段钢轨接头,只在正线绝缘接头处,才采用双枕承垫式。

(9)按照接头连接的性能与用途来分,有普通、导电、绝缘、异型、尖轨及冻结六种接头:

1)普通接头:主要用于前后同类型钢轨的正常连接;

2)导电接头和绝缘接头:是用于自动闭塞区段上的两种接头。将钢轨作为导电体的自动闭塞区段,为了确保和加强导电性,要在接头处锚上或焊上一根导线,称之为导线接头。使信号电流不能从一个闭塞分区传送到另一个闭塞分区的接头,称之为绝缘接头;

3)异形接头:又称过渡接头,主要用于前后不同类型钢轨的连接。由于异形接头较易损坏,现多采用异形钢管代替;

4)尖轨接头:又称伸缩接头,是将接头以尖轨的形式连接。尖轨接头主要用于一些轨端伸缩量大的线路,如无缝线路长轨节、温度跨度大的桥梁等;

5)冻结接头:上述几种接头结构允许轨端伸缩,但有--种接头不允许钢轨伸缩,称冻结接头。一般用于道口、明面小桥等不适宜设钢轨接头的地方。

中间扣件

(1)扣件是连接钢轨和轨枕的中间连接零件。其主要作用是将钢轨固定在轨枕上,保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵、横向移动。并能提供适当的弹性,将钢轨承受的力传递给轨枕或道床承轨台。扣件由钢轨扣压件和轨下垫层两部分组成。

(2)城市轨道交通中所使用的扣件必须具有足够的强度.扣压力和耐久性。在高架桥无碴、无枕的轨道上,扣件必须有一定的弹性,保持轨距和较大轨距水平调整量,以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉降,满足减振、降噪、绝缘的要求。扣件的结构力求简单,尽量标准化、通用性,同时造价要低。

(3)扣件的技术性能主要是指:调整量、抗横向力、扣压力、绝缘性能、垂向和横向静刚度、扣件的强度等。其各项指标必须控制在《城市轨道交通技术规范》规定的范围内。

(4)我国地铁线路所使用的扣件为DT系列,其中有DTⅠ、JDⅡ、DTⅢ、DTⅣ、DTⅤ和DTⅥ等型号。DTⅥ型扣件为全弹性分开式,二阶减振,结构形式如图5所示。该扣件主要用于60kg/ m的钢轨,适用于整体道床的减振地段。主要部件为:

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DTⅦ型扣件图

1)扣压件:采用地面铁路重型的w弹条,材料为60Siz Mn,弹性好、扣压力大;

2)轨距垫:材料为增强聚酰胺6,不仅可以节约轨距,还能起到绝缘隔振作用,多一道阻迷流电荷的防线。为了防止受到列车振动,轨距垫纵向串动,轨距垫卧进铁垫板挡肩内;

3)铁垫板:设铁垫板能增强扣件保持轨距的能力,改善轨枕受力状态,延长扣件和轨枕的使用年限,又能增加扣件高低调整量;

4)橡胶垫板:设橡胶垫板可以减缓列车对轨下基础的冲击,弥补刚性道床的弹性不足,从而减少振动和噪声,又能起到绝缘的作用。

5)螺旋道钉:材料为Q235、M24梯形螺纹,其长度应使玻璃钢套管下部空5~8mm。以避免进人少量杂质而影响拧紧程度。

6)玻璃钢套管:材料主要为酚醛树脂,外径φ39.5,距套管顶部20mm处开始设螺纹,能增加螺旋道钉抗横向力强度。

(5)轻轨线路常用扣件:图 6所示为轻轨I型扣件。它是通过B型弹簧条4和T形螺栓1等坚固钢轨,绝缘轨距块兼作绝缘和调整轨距之用。它结构简单、使用安装方便、通用性好,而且造价较低。其主要技术性能如下:

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图6 轻轨Ⅰ型扣件

1)抗横向力≥400N;

2)轨顶标高调整量为10mm、轨距调整量:有备件时为一8~+4mm,无备件时为-4~0mm。在进行扣件设计和研制时,分别对车辆轨道荷载下产生横向力、垂直车、钢轨倾斜力矩、绝缘轨距、T形螺栓的锚固力进行了理论分析和计算。用于有碴轨道静刚度为50kN/m,动刚度为静刚度的1.5倍。

(6)减振垫层:减振垫层为压缩型橡胶垫板,放在钢轨与承轨台之间,要求垫层结构力求简单、加工容易、用材料省、便于推广,使用寿命长,能显著减少车辆振动、降低噪声等:

1)用于无碴轨道减振垫层的基本要求是:振动衰减的性能相当或优于有碴轨道,此时,减振垫层的静刚度应为13~50kN/mm。由于轻轨车辆轴重较轻,所以减振垫层静刚度可以取此范围的下限数值,即不大于20kN/mm;

2)要提高橡胶的弹性,必须使胶垫能自由地横向变形,即使减振垫层具有足够的自由表面积。胶垫脚石的硬度直接影响刚度值,因而适当降低硬度是有益的。胶垫的几何尺寸也对其刚度产生影响,在施工中,当平面尺寸扩大有困难时,适当增加胶垫的厚度,也将使其刚度合理地降低。

3)目前国内已研发出用于轻轨交通无碴轨道结构的16-B 型橡胶垫板,如图7所示。该胶垫静刚度为18. 7kN/mm,符合不大于20kN/ mm的设计要求。胶垫疲劳试验表明,在特大荷载75kN作用下,胶垫不会产生早期破损。

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图7 B型橡胶垫板

 

 

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