梯形軌枕

梯形軌枕是在縱向軌枕的形式下,左右枕梁間等距離加設橫樑,類似梯子的形狀。梯形軌枕彌補了傳統橫向軌枕的很多缺陷。梯形軌枕能為軌道提供持續支撐,負載量和左右穩定性都優於橫向軌枕。

軌枕分類

按作用可分為普通軌枕橋樑軌枕、道岔軌枕、礦山軌枕、捷運軌枕等;按材質可分為木枕、混凝土枕、鋼枕、塑膠枕、複合枕等;按構造和鋪設形式可分為橫向軌枕、縱向軌枕、梯形軌枕、短軌枕、雙塊式軌枕、Y型軌枕等。

基本結構

梯形軌枕是在縱向軌枕的形式下,左右枕梁間等距離加設橫樑,類似梯子的形狀。補充說下縱向軌枕,軌枕與鋼軌同向安裝,保持軌矩的形式不一(沒有規定),此前相比橫向軌枕,縱向軌枕套用較少。

梯形軌枕樣圖梯形軌枕樣圖

標準長度

6.15米。

優缺點

梯形軌枕彌補了傳統橫向軌枕的很多缺陷。梯形軌枕能為軌道提供持續支撐,負載量和左右穩定性都優於橫向軌枕。類比早期板式軌道板和框架式軌道板,梯形軌枕有被人們形象認為是框架型板式軌枕,但實際構造和作用遠比板式先進很多。

A型板式軌道 A型板式軌道
雙塊式軌道 雙塊式軌道
中空式板式軌道 中空式板式軌道

優點

1、重量輕,節省材料:與軌枕板道床相比,每延米節約混凝土52.6%,節約鋼筋69.4%,體重下降68.7%,與中空式整體軌枕板道床相比可節約混凝土34.5%,鋼筋用量節約72.9%,體重下降22.3%。
2、減震降噪:軌道系統採用了防震材料作支撐,大幅度縮短工期。尤其在城市軌道交通中體會到它的防震防噪效果。
3、利於加快施工進度:梯形軌枕作為預製結構,能高效保證精度和質量,減少施工現場現澆混凝土事務,從而縮短工期。
4、耐久性好,維護方便:在無渣軌道中具有最少維修量、可修復的優質特點。其中使用的聚氨塑膠可用50年,即使需要更換,將梯形軌枕頂起25毫米左右即可方便完成。如果軌道部件出現大的變形,只需在梯形軌道下插入高度調整片即可達標。

缺點

1、相鄰二塊梯形軌枕連線處為薄弱部位:在列車運行過程中此部位容易出現端角外拉或端角內壓,這會給此處道床超負荷壓力導致道床下沉嚴重,進而影響到整個軌道振動。

2、施工搗固困難:梯形軌枕是連續縱梁,剛度大、彈性弱,搗鼓過程比較艱難。

國內外研究

國外

日本是最早研究和使用梯形軌枕的國家。其國內運用梯形軌枕的線路包括常磬新線、羽田機場線、空港聯絡線等城市軌道地下線和高架線,線路長度合計約6公里,也在美國鋪設普韋布羅試驗段99米。HajimeWAKUI、NobuyukiMATSUMOTO、lromiNOUE等專家對梯形軌枕的優點、結構特點、軌道系統的優點、施工需要具備的條件等方面給出了研究報告和經驗總結。

國內

我國是繼日本之後第二個能生產出國際水準梯形軌枕的國家。但在國內還沒有太多使用,僅僅停留在試驗段,如北京捷運5號線試驗段。梯形軌枕的生產工藝有較完整的理論記錄,在理論研究方面主要圍繞減震降噪方面,對動力特性等方面比較缺乏。
安裝
有渣軌道上梯形軌枕四種安裝方式:金屬板鉚接、圓形結構聯結、直金屬板聯接、末端封閉型。如下圖所示:

金屬板鉚接 金屬板鉚接
圓形結構聯結 圓形結構聯結
直金屬板聯接 直金屬板聯接
末端封閉型 末端封閉型
前三種連線形式都是採用螺栓連線相鄰二塊軌枕,連線處需要能達到其它部位一樣的承載能力。

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