或桥隧建筑物。
2 组成及作用
1）钢轨 引导机车车辆前进，承受并传递车轮压力，兼做轨道电 路（电气化铁路或自
动闭赛区间）。 2）轨枕 轨枕承受钢轨的压力并传布于道床，有效地保持轨道的几何形位。 3）联结零件 有效地保证钢轨与钢轨、钢轨与轨枕间的可靠联结，尽可能保持钢轨的连续
性与整体性。阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动，确保轨距正常，并在机车车辆 的动力作用下，充分发挥缓冲减振性能，延缓线路残余变形的积累。
城市道交通概论 第五章
城市轨道轨道结构
一、轨道组成概述 二、钢轨 三、轨枕 四、联结零件 五、轨下基础 六、线路防爬及曲线加强 七、轨道结构的合理配套
一、轨道组成概述
1 概念及作用
1）组成 轨道（图）是由钢轨（图） 、轨枕（图） 、道床、 道岔（图）、联
结零件（图）及防爬设备（图）组成。
2）作用 引导机车车辆运行，直接承受由车轮传来的荷载，并把它传布给路基
允许铺轨年轨 T温 a差 gα L2 C （℃
C——接头阻力和限 基制 础钢 阻轨 力伸缩
对于25m 钢轨，[ΔT]＝101.7℃。允许铺 轨上下限：
允许铺轨轨温上限tos
tz
ag 2αL
允许铺轨轨温下限toxtz 2α agL
对 于 60kg/m 钢 轨 以 下 的 25m 长 的 普 通 线 路 ，
ag=18mm，应当在（tZ－30℃）～（tZ＋30℃）范 围内铺设或调整轨缝。
5 钢轨磨耗与伤损
1）钢轨磨耗种类
① 侧面磨耗
钢轨超常的侧面磨耗遍及全路各主要干线。京沪线泰安段，京广线广水段 、韶关段，陇海线三门峡段等，铺设在曲线上股的新轨少则10个月，多则15～21 个月，就因磨耗超限而被迫更换，其它干线上钢轨侧磨的现象也很，特别是运煤 干线，磨耗速率更大。不少工务段迫于维修轨不足，往往采取调边使用的措施以 解燃煤之急。
② 强韧化
在轮载和温度力的作用下，钢轨产生复杂的变形：压缩、伸长、弯曲、 扭转、压溃、磨耗等。为使列车能够安全、平稳和不间断地运行，钢轨必须 保证在轮载和轨温变化作用下，应力和变形均不超过规定的限值。这就要求 钢轨具有足够的强度、韧性和耐磨性能。
③ 纯净化（材质）
淬火轨对材质纯净度的要求比普通钢轨更高，如果不提高钢轨的纯净 度，钢轨重型化及强韧化的优势也不能更好地发挥，因此材质纯净化是重 型化和强韧化的基础。例如钢轨中非金属夹杂、钢轨金属薄弱区的存在等 ，都是钢轨产生疲劳伤损的根源，以这些疲劳源为中心形成核伤，对行车 安全构成威胁。
钢轨重型化、强韧化和纯净化应 当有机地统一，才能获得最佳综合技 术经济效益。
4 钢轨长度、接头及轨缝
1）钢轨长度 ① 标准轨长度：12.5 ｍ、25 ｍ和新近出厂的50m钢轨。
② 缩短轨 对应于12.5ｍ标准轨：12.46 m、12.42 m、12.38 ｍ。 对应于25ｍ标准轨：24.96 m、24.92 m、24.84 ｍ。
4）防爬设备 有效地防止钢轨与轨枕之间发生纵向的相对移动，防止钢轨爬行。
5）道床 轨枕基础，增加轨道的弹性和纵横向移动的阻力，并便于排水和校正轨道的
平面和纵断面。 6）道岔
使机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道。
二、钢轨（图）
1 类型
钢轨类型以每米大致质量kg数表示。我国主要有75、60、50、43、38kg/m共 五种。
据日本铁路的研究，钢轨涂油后接触疲劳伤损剧增，容易发生钢轨剥离。 应有控制地进行轮对润滑，即35d进行一次轮对润滑，然后15d不润滑，使钢轨 磨耗量保持在1.5mm/亿t通过总重的水平。
② 波浪形磨耗（实质上是波浪压溃）
波 长 30～ 80m m :发 生 在 大 半 径 曲 线 或 直 线 上
波 形 磨 耗 波 长 80～ 600m m :最 长 达 2m ， 多 发 生 在 曲 线 上 ，
减少侧磨的途径：
i) 采用耐磨轨，如高硅轨，淬火轨等。
ii) 加强曲线养护，设置合理超高、轨距，保持良好的轨底坡和方向，增加线 路的弹性。
减少15％的曲线超高量、轨距减少2mm、把曲线里股轨底坡调成1/20，外轨 仍保持1/40等调整线路参数措施都可减缓曲线钢轨磨耗。但这些措施须与保持 曲线圆顺和加强轨道维修配合进行，方能起到应有的作用。
在 以 货 运 为 主 的 线 路 上 ， 以 波 浪 形 磨 耗 为 主 。
在主要运煤干线，波浪磨耗成为钢轨使用寿命的控制因素。以石太线为 例，R≤300m的曲线上股钢轨，只铺用10～12个月就因波磨而报废。
2）轨缝 ① 预留轨缝：铺轨施工时预留的轨缝称为预留轨缝。 构造轨缝：指受钢轨、接头夹板及螺栓尺寸限制，在 构造上能实现的轨
端最大缝隙值。
② 预留轨缝的计算 普通线路预留轨缝计算公式
a0 αL(tz t0)12ag
3）允许铺轨温度范围
12.5m 钢轨在任何地区都能铺设，25m 长钢轨的允许铺设地区应满足(冬天 螺栓不受剪，夏天轨缝不顶严)
3 材质及机械性能
1）钢轨钢的化学成分 有Fe、C、Mn、Si、P、S等元素。
2）机械性能
主要取决于钢轨的化学性能、物理力学性能、金属组织及热处理工 艺。
3）钢轨的发展趋势
① 重型化
随着高速、重载运输的要求，钢轨正向重型化发展，目前世界上最重型 的钢轨已达到77.5kg/m，线路上逐步铺设75kg/m钢轨。
iii) 曲线涂油。包括车上涂油和地面涂油两种。
试验表明：
a 轮轨适量润滑对减轻磨耗有明显效果，但轮轨润滑并不是万能的。 它的效果只能通过采用优质钢轨才能充分发挥，即使在轮轨极好的润滑条
件下，普通碳素轨也难以得到令人满意的效果，我国多年来坚持钢轨涂油工作 但效果并不明显就充分说明了这一点。
b 轮轨具有一定的磨耗速率是正常现象，否则钢轨的疲劳伤损将成为突出矛 盾。
应与正线轨道类型相区别，正线轨道类型有：特重型、重型、次重型、中型 、轻型共五种。
钢轨断面
2 断面设计原则
① 轨头宜肥而大，应具有和车轮踏面相适应的外形。 ② 轨腰应有足够的厚度和高度。 ③ 轨底应有足够的宽度和厚度，并具有必要的刚度和抵抗锈蚀的能力。 ④ 轨身高与轨底宽之间应有适当的比例，轨高与轨底宽之比一般为1.15 ～1.20。