轨道下的碎石子究竟是啥为啥火车轨道下面要

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火车铁轨上铺的碎石子是什么?

这种碎石学名叫“道砟”,在铁路运输系统中扮演者重要的角色。铁路线路下,路基面以上、轨枕底下部分叫道床,道砟就是道床里铺的石子,是道床的重要组成部分。道砟广泛应用于铁路基床,有着降噪缓震、分散压力、调整路轨的重要作用。

道砟的存在使得铁路轨道大致分为有砟和无砟两类,我国大部分铁路线路为有砟轨道。

在有砟轨道中,道砟成为铁轨的保护层,在增大受力面的同时,防止铁轨因压力太大而下陷,分散压力保护轨道。用作道砟的材料应具有坚硬、不易风化、富有弹性、有利排水的特点。

我国对道砟的各项技术标准有详细的规定,包括尺寸、硬度、形状、耐磨度等,主要材料为粗沙砾或者碎石,铁路道砟多为岩石碎块。

轨道工程在施工前在地基上铺上碎石,压实后铺上枕木和铁轨,道砟起到了承重缓冲的作用。碎石需经过筛选、加工达到特定标准后投入使用,目前最常用的材料为玄武岩和花岗岩。

有砟轨道和无砟轨道的区别

“无砟轨道”是与“有砟轨道”相对应的概念。在无砟轨道结构中,用于传递列车荷载、保障列车运行的结构是用混凝土、沥青等材料浇筑而成的整体。

在无砟轨道出现之前,传统意义上的铁路都属于有砟轨道。无砟轨道实质上是弥补有砟轨道缺陷而研发的新型结构,它的出现克服了有砟轨道维修成本高、速度受限、占用轨道结构等缺点,但无砟轨道自身也存在造价高、维修技术难度高、适应性较低等劣势。目前无砟轨道并未完全取代有砟轨道,有砟轨道仍有生存空间。

从材料、适用范围和特性来看,二者有着明显的区别:首先无砟轨道采用混凝土沥青材料,有砟轨道则采用碎石或高分子弹性材料。其次无砟轨道适用于石质路面,需再铺设新承重层,有砟轨道可直接铺设路轨。

再则无砟轨道整体稳定,但成本高(经济成本、维修成本),有砟轨道成本低,速度受限。最后无砟轨道修理周期长,维修成本高,有砟轨道维修很大程度上实现了自动化和规范化(我国有砟轨道结构机械化维修技术已普及75%以上地区),人工成本大幅降低。

道砟的应用

在面对不同轨道时,道砟的应用方式有很大区别。普通铁路使用有砟轨道,高速铁路使用无砟轨道如今已成为世界常态。

有砟铁路属于弹性结构,铺设简单,枕木和钢轨联结,组成轨排,架在道床上,通过道砟的摩擦力保持轨道稳定,相对无砟轨道的钢筋混凝土结构来讲,这种道砟的运用更普遍,但是并不适合高速铁路这样的高效客运专列。有砟轨道修建投入少,其功能对于重载列车来说更加明显;

无砟轨道俗称整体道床,修建和维护成本都很高,运行时线路平直刚性好,而在列车高速运行时,有砟轨道存在着许多安全隐患。

当两个物体相对运动时,物体之间产生负压,随着两个物体之间相对速度的增加和距离的减少,负压成倍增长,会产生将物体“吸引”过去的力。这就是为什么列车驶来时乘务员会提醒我们站在安全区域内候车。

假设高铁轨道采用的是有砟轨道,当列车速度达到一定水平时,负压会将石子土块吸起来,损坏车辆或者破坏沿线环境,有造成列车事故的风险。

“平顺性”和“稳定性”是铁路建设中的两大核心指标。就轮轨系统运输而言,由于列车与轨道的相互作用,势必会引起轨道几何形位的不断变化,此时道砟在不同轨道的使用就至关重要。

平顺性和稳定性直接影响列车舒适度和安全性,决定着高速铁路的命运。对于重载火车和普速列车而言,道砟的使用在低成本的前提下保障了列车的安稳运行。

对于高速铁路而言,“平顺性”显得尤为重要,道砟的使用降低了高铁的平顺性,使得有砟轨道不再适用于高铁。

其总体优良的特性确保它能大量应用于当今中国的铁路建设,即使相较于无砟轨道来说是落后的。

作为中国高铁技术的主要引进国,德国在年至年将部分高铁产品销往中国,如今却在向中国购买高铁技术,其中最值得


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