起重轨钢轨扣件系统

扣件系统与基础联结方式，锚入螺栓式，荷兰无砟轨道扣件和德国VOSSLOH 336型扣件与基础的联结方式均为锚入螺栓式。联结螺栓用胶粘剂锚入混凝土孔中。我国有砟轨道用的硫磺锚固也属这种方式。优点：构造简单、成本低、强度高。缺点：螺栓不能取出，不便进行换轨作业，螺栓一旦损坏，换困难。绝缘性能较差。

扣压件紧固方式，有螺栓紧固方式，无螺栓紧固方式。两种形式各有利弊。有螺栓式扣件便于轨道高低调整，扣压件扣压力衰减后可复拧螺栓恢复扣压力，但零部件较多，需进行涂油作业，养护维修工作量相对较大。无螺栓式扣件零部件较少，*进行涂油作业，养护维修工作量相对较小。但不能调整钢轨高低位置。

扣件系统结构分析，1.扣压件形式，弹条，弹片，视国情与使用习惯不同，铁路分别采用弹片和弹条作为扣压件。采用的扣压件形式，法国、日本，弹片，英国PANDROL扣件，德国VOSSLOH扣件，弹条，荷兰D.E型扣件，瑞典的Fist扣件，弹条，前苏联БП型扣件为弹条式, ЖБ型扣件则为弹片式。我国采用扣压件的形式，67型拱形弹片扣件，九江长江大桥WJ-1型小阻力扣件 弹片，弹条Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型扣件小阻力扣件弹条。弹条扣压件与弹片扣压件各有利弊。

客运专线扣件系统技术关键，由于客运专线以乘客舒适和安全为主要目标，客运专线无砟轨道成段线路铺设，已不再是单一的下部基础结构，涉及到桥梁、隧道、路基等下部各种结构基础，要满足运营条件的要求，需要解决以下扣件系统主要技术关键问题。具有良好的减振性能无砟轨道扣件应具有比有砟轨道扣件好的弹性，但弹性又不能无限制提高，否则会导致列车通过时钢轨倾翻很大从而动态轨距扩大影响列车的平顺性。如何确定系统的刚度与轨道刚度的匹配，如何实现扣件具有较低的刚度而且行车安全是扣件系统需要解决的技术关键。具有较高的绝缘性能，满足轨道电路要求根据轨道电路的要求，扣件系统不仅在干燥情况下具有较高的绝缘性能，而且在特大降雨情况下也应具有较高的绝缘性能。这就要求扣件系统结构上采取特殊技术措施提高水膜电阻。满足无缝线路铺设要求的扣件系统的通用性因铺设无缝线路的要求，隧道内和路基上扣件系统应有足够的防爬阻力，一般情况下防爬阻力越大越对无缝线路有利，因而往往采用扣压力较大的弹条扣压钢轨。而桥上扣件系统为满足铺设无缝线路的要求通常采用小阻力弹性扣件，即采用扣压力较小的弹条扣压钢轨且配合采用较低摩擦系数的复合垫板。因此要求扣件系统应同时具备安装大扣压力弹条和小扣压力弹条的功能。各种无砟轨道结构上扣件系统的通用性各种无砟轨道结构不一，但从设计、施工及运营管理角度要求扣件系统具有通用性，无论轨枕埋入式还是板式无砟轨道，所采用扣件系统均应可安装，即扣件系统可适应各种不同类型的无砟轨道结构。扣压力衰减与疲劳寿命轨下弹性垫层刚度降低，意味着列车通过时有较大的变形，弹条前端的动态变形加大，这就对弹条的弹性性能和疲劳性能提出了较高的要求，如何解决在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减及大变形下的疲劳寿命也是技术关键之一。扣件系统与基础的可靠联结无砟轨道扣件一般采用带铁垫板的弹性分开式扣件，根据功能要求，铁垫板通过锚固螺栓与混凝土基础中预埋绝缘套管配合紧固在基础上。根据以往工程实践，混凝土基础中预埋件的强度和疲劳寿命是薄弱环节，采取措施有效地提高预埋绝缘套管的强度和疲劳寿命是需要解决的技术关键之一。较少备件且作业方便模式实现钢轨高低左右位置调整总结我国无砟轨道工程实践经验，钢轨高低和左右位置调整量较大而且要求进行精细调整。因此采用的扣件系统结构应具有采用较少备件而且作业方便的模式实现调整钢轨高低和左右位置。在进行左右位置调整时应尽量不换部件，而且调整模式好是无级调整。

客运专线扣件系统技术要求与技术关键，由于客运专线列车运行速度高、密度大，对扣件有高的技术要求。客运专线用扣件系统应具有以下主要性能。保持轨距能力，扣件系统应保持由钢轨和混凝土轨枕（或混凝土轨道板）组成的轨道框架几何特征稳定，即保持轨距和防止轨距扩大，同时增强轨道框架的弯曲和扭转刚度，以轨道框架的稳定性。防爬阻力扣件系统应防止钢轨相对于轨枕的纵向位移，即防止钢轨爬行，这就需要扣压件有足够的扣压力并且扣压力衰减小。桥上轨道结构设计要考虑桥上无缝线路的铺设要求。线路纵向阻力如果太大，将会相应增加线路传递到桥梁墩台的纵向力和钢轨本身的应力；如果太小，可能导致钢轨爬行或在冬季发生断轨时断缝过大而影响行车安全。因而桥上扣件系统设计还应考虑这些影响。零部件和维修工作量客运专线轨道维修只能在很短的封锁点内进行，因而要求扣件系统零部件少和养护维修工作量少。这就要求扣件各部件有足够的强度，在期望的使用寿命周期内扣件各部件不产生疲劳伤损和显着的残余变形；同时要求扣件有好的性能，当扣压件和轨下弹性垫层产生磨耗和残余变形时，扣件阻力减少不大，扣件螺栓*经常进行复拧。平顺性，扣件系统应钢轨具有好的平顺性。良好的平顺性可以降低由于轨道不平顺引起的激振，减少列车通过时的振动，从而提高乘客舒适度。减振性能，轨道的动力效应与行车速度有直接关系，高速列车通过时，轨道动力效应将急剧增大。因而要求扣件系统有良好的减振性能，即要求采用弹性好的缓冲垫板。与有砟轨道相比，无砟轨道结构中由于取消了提供线路弹性的道碴层，这样就要求无砟轨道扣件系统具有比有砟轨道好的弹性，以大限度地降低轨道的振动，减缓轮轨间的冲击。对于客运专线无砟轨道来说，要求扣件系统各节点刚度一致，以减小动力不平顺。绝缘性能，为行车安全，要求扣件系统有良好的绝缘性能，轨道电路正常工作。由于我国铁路信号制式的特殊性，轨道电路参数的要求特别高，这样我国客运专线对扣件系统的绝缘性能有高要求。钢轨高低与左右位置调整能力，由于无砟轨道结构中的扣件系统直接将钢轨与混凝土道床联接在一起，受施工误差和混凝土基础变化等因素的影响，钢轨高低和轨向的变化不能象有砟轨道那样进行起道和拨道作业，只能通过扣件进行调整，因此，无砟轨道结构要求其所用扣件系统具有一定的调高和调整轨向即钢轨左右位置的能力。对于桥上无砟轨道来说，受梁体收缩徐变上拱、墩台沉降等因素的影响，钢轨高低的变化大，因此要求其所用扣件系统具有大的钢轨高低调整能力。

法国无砟轨道扣件，法国无砟轨道采用与有砟轨道相同的Nabla扣件，在枕下或混凝土支承块下采用靴套式弹性垫层以替代(模拟) 道砟道床所提供的弹性。英吉利海峡隧道内弹性支承块式无砟轨道，就是法国无砟轨道的实例，有砟轨道扣件成套技术在无砟轨道上的应用。

运营条件：高速度350km/h客运专线，高速度250km/h（兼顾货运）客运专线，线路条件：有砟轨道，无砟轨道，轨下混凝土轨枕或轨道板类型：有挡肩，无挡肩，有砟轨道用，无挡肩扣件系统，有挡肩扣件系统，无砟轨道用，无挡肩扣件系统，有挡肩扣件系统。

国内外扣件系统的技术总结，分析研究扣件系统的成功经验，总结我国扣件系统的发展历程和工程实践，确定我国客运专线扣件系统的技术发展方向。中国客运专线扣件系统技术条件，研究制订满足中国客运专线建设的扣件系统技术条件，为各扣件系统的研发确定设计依据。研究确定客运专线扣件系统的弹性指标研究扣件系统合理弹性指标的评价方法及扣件系统刚度与轨道刚度的合理匹配，确定客运专线扣件系统的弹性指标。研究确定客专不同运营条件和线路条件扣件系统的结构型式，研究确定分别满足350km/h、250km/h客运专线运营条件，适用于有碴与无砟轨道（含有挡肩与无挡肩混凝土轨枕或轨道板）的各种扣件系统结构型式，同时考虑不同地段扣件系统的通用性、互换性、不同轨下基础结构扣件系统的通用性、互换性。扣压件的设计与试验研究，研究确定扣压件结构型式，考虑扣压件与弹性垫层刚度的合理匹配、扣压件材质的比选确定和制造工艺的研究。减振垫层的设计与试验研究，研究减振垫层实现低刚度的结构技术措施，确定减振垫层的材质，研发高强度**命减振垫层材料。各扣件系统及零部件性能试验研究，依据标准对各扣件系统的性能进行试验验证，根据零部件制造验收技术条件对扣件各零部件性能进行试验验证。编制各扣件系统相关技术条件，编制各扣件系统技术条件，各零部件制造验收技术条件和铺设和养护维修要求。

铁路扣件系统（紧固系统）

一、铁路轨道扣件系统的作用

铁路钢轨扣件是轨道上用以联结钢轨和轨枕(或其他类型轨下基础）的零件，又称中间联结零件。其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。铁路钢轨扣件系统分为：弹片扣件系统、扣板扣件系统、弹条扣件系统、道钉扣件系统。

二、铁路轨道扣件系统分类

1、木枕扣件

木枕轨道上用于联结钢轨和木枕的联结零件。依其联结钢轨、垫板与木枕三者之间的关系分为：分升式及混合式。

分开式扣件是将固定钢轨和固定铁垫板的螺栓或道钉分开。一般用道钉将铁垫板固定在枕木上，铁垫板上有承轨槽，固定钢轨的螺栓安装在铁垫板上，然后用弹条或扣板将钢轨固定。

混合式扣件是由铁垫板和道钉组成。用勾头道钉（方形）直接将钢轨与铁垫板以及枕木连接在一起。扣压力较小，为防止钢轨纵向爬行，需要较多的防爬设备。

2、 混凝土枕扣件

混凝土枕轨道上用于联结钢轨和混凝土轨枕的联结零件。混凝土枕由于重量大、刚度大的特点，对扣件性能要求较高，对其扣压力、弹性、和可调性均有较严格的要求。混凝土枕扣件，按其结构可分为弹条扣件、扣板式扣件、弹片式扣件（参见混凝土枕扣件）三种；按扣件本身弹性可分为刚性扣件和弹性扣件；按混凝土轨枕有无挡肩分为有挡肩扣件和无挡肩扣件两种。中国混凝土枕扣件，在初期主要使用扣板式和弹片式两种。拱形弹片式扣件由于拱形弹片强度低，容易引起残余变形，甚至折断，故在中国铁路上已不再使用。而扣板式扣件由于采用扣板作扣压件，弹性不足，扣压力较低，在使用过程中容易松动，目前在中国铁路上已逐渐被弹条式扣件所代替。弹条式扣件采用弹条作为扣压件，利用材料的弯曲变形及扭转变形，又不存在断面的削弱问题，结构形式比较合理，故而已成为中国混凝土枕轨道的主型扣件。目前使用的主型扣件为弹条Ⅰ型扣件，随着重载高速铁路的发展，近年来又研制成功弹条Ⅱ，Ⅲ型扣件等。其中，Ⅲ型扣件为无螺栓无挡肩扣件。

3、扣板式扣件

扣板式扣件是由扣板、螺纹道钉、弹簧垫圈、铁座及缓冲垫板组成，螺纹道钉用水泥砂浆锚固在混凝土轨枕承轨台的预留孔中，然后利用螺栓将扣板扣紧。

4、国内外铁路轨道扣件系统：

1、E系列弹条轨道扣件系统（E1609，E1806，E1809，E1813，E1817，E2001，E2003，E2006， E2007，E2009，E2031，E2055，E2055XL，E2056，E2063）（PR85，PR309，PR401，PR601，PR601A）

2、Fast扣件系统

3、SFC弹条轨道扣件系统

4、RST弹条轨道扣件系统

5、SKL系列弹条轨道扣件系统（SKL1，SKL3，SKL12，SKL14，SKL15，SKLB15）

6、Nabla那不拉（那布勒）弹片轨道扣件系统

7、KPO型扣板轨道扣件系统

8、菲斯特Fist弹条轨道扣件系统

9、DE型弹条轨道扣件系统

10、木枕RN式弹片扣件 

11、桥上板式轨道扣件系统

12、КБ型弹条轨道扣件系统

13、蟹钳形БЛ型弹条轨道扣件系统

14、Monaco型扣板扣件系统

15、马克贝斯弹簧道钉扣件系统

16、STEDEF弹片轨道扣件系统

17、300型弹条扣件系统（W300-1a，W-300-lu）

18、DFF300型弹条扣件系统

19、336型弹条扣件系统

20、K式扣板轨道扣件系统

21、Dna4型弹簧道钉轨道扣件系统

22、Dna6型弹簧道钉轨道扣件系统

23、ＢＺＡ型弹条轨道扣件系统

24、赫依伯特弹片轨道扣件系统

25、102型弹片轨道扣件系统

26、103型弹片轨道扣件系统

27、404a型弹片分开式轨道扣件系统

28、404b型轨道扣件系统

29、国铁3型弹片轨道扣件系统

30、直结4型弹片轨道扣件系统

31、直结5型弹片轨道扣件系统

32、直结7型弹片轨道扣件系统

33、直结8K型弹片轨道扣件系统

34、61型扣板式扣件系统

35、63型扣板式扣件系统

36、64-Ⅲ型无挡肩分开式弹片轨道扣件系统

37、66型弹片轨道扣件系统

38、67型弹片式扣件系统

39、67型拱形弹片轨道扣件系统

40、70型扣板式扣件系统

41、Ｋ式分开式扣板轨道扣件系统

42、TF-Y型弹条轨道扣件系统

43、I型调高弹片轨道扣件系统

44、WJ-1型弹片轨道扣件系统型

45、WJ-2型弹条轨道扣件系统

46、Ⅰ、Ⅱ型（WJ-3）弹条轨道扣件系统

47、Ⅲ型（WJ-4）弹条轨道扣件系统

48、IV型弹条轨道扣件系统

49、V型弹条轨道扣件系统

50、WJ-7型（AB）弹条轨道扣件系统

51、WJ-8型（ABC）弹条轨道扣件系统

52、DⅠ型弹条轨道扣件系统

53、DTⅢ-2型弹条轨道扣件系统

54、DTⅣ-1型弹条轨道扣件系统

55、DTⅥ-1型弹条轨道扣件系统

56、DTⅥ-2型弹条轨道扣件系统

57、DTⅦ型弹条轨道扣件系统

58、轨道减振器弹条轨道扣件系统

59、轻轨Ⅰ型弹条轨道扣件系统

60、轻轨Ⅱ型弹条轨道扣件系统

61、小阻力弹条轨道扣件系统等

62、Ⅰ型弹条分开式扣件系统

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