钢轨轨底坡简介

钢轨轨底坡(cant of rail)是指钢轨横截面垂直轴线相对于轨枕顶面法线(在直线轨道上为铅垂线)的倾斜度。其值一般为1:40-1:20 。中国新制车轮踏面呈1:20的圆锥形，经过磨耗后则接近于1:40的锥度、为使车轮载荷尽量集中于钢轨垂直轴线，减小载荷的偏心距，从而增强钢轨头部抵抗接触疲劳应力的能力，并降低轨腰应力，我国规定直线路段的标准为1:40；曲线路段内股钢轨垂直轴线不应因设置外轨超高而越过铅垂线向轨道外方倾斜。任何情况下钢轨轨底坡不应大于1:12或小于1:60。

（1）如果钢轨轨底坡的设置不准确，会导致轨道列车车轮对钢轨碾压的光带偏移，钢轨会受到偏心荷载的影响，加大了钢轨的受压程度，加剧了钢轨的磨损，列车车轮的磨损程度也会加剧 ；

（2）如果钢轨轨底坡的取值不合理，最直接的影响在于弹条受力严重不均，会时弹条更容易增多，增加钢轨的维护和保养费用；

（3）从整体道床轨道的角度来看，如果钢轨轨底坡的施工未能实现标准统一，符合规定，如果需要进行大范围的整改施工，施工难度会空前加大；

（4）钢轨轨底坡取值不足如果不能得到及时的调整和修改，会直接影响列车车轮和轨道的使用寿命，增加维护和保养费用。

1.基本的施工工艺

从施工技术发展的现状而言，城市轨道交通工程钢轨轨底坡的调整施工主要采用调节轨下或者是板下垫板的方法。如果轨下垫板的方式无法满足施工要求，应该根据施工需求，采用非标准化设计的调整垫板进行施工，目的是一次性将钢轨轨底坡调整完善。如果调整量较大，轨下垫板操作无法满足相应的施工要求，也可以使用附加调整板下垫板的方式进行钢轨轨底坡的施工调整 。

2. 钢轨轨底坡调整的施工要求

钢轨轨底坡调整的技术指标为，钢轨轨底坡数据X 值为1/40 ≥ X ≥ 1/50；轨向偏差±2mm；轨顶高度差≤ 2mm；轨距偏差±2mm；调整垫板总厚度≤ 30mm；顶面水平偏差±2mm。

3.施工细节

（1）准备测量工具如下：对方筒平尺、锥形塞尺、道尺，以确保测量的准确性；

（2）准备工作如下：使用钢丝刷清洁轨底部分的铁锈，测量操作时，使用方筒平尺紧紧贴这钢轨的轨底，锲形塞尺应该尽可能的垂直于方筒平尺，提高测量的准确性 ；

（3）将垫板类型进行合理的摆放，但钢轨轨底坡比设计值大时，应该调整垫板薄的一侧接近钢轨的外侧，较厚的一侧靠近内侧；若钢轨内倾度比设计值小时，与上面的调整方式正好相反；在操作的过程中，一定要做到准确和细致，确保调整的科学合理；

（4）垫板的固定、调整和复查工作。2100433B

钢轨桩设置时，将旧钢轨放置在事先准备好的钻孔中，放置时应使钢轨轨底正对滑坡推力方向(如图2所示)。钢轨置人钻孔以后，需用混凝土或水泥砂浆充填钢轨与孔壁间的空间，使钢轨与混凝土或砂浆以及孔壤岩石联成一体。这样可充分发挥钢轨的抗滑作用并可防止钢轨的锈蚀。钢轨桩适用于滑坡推力不大，岩体较完整的岩质边坡，它比大断面钢筋混凝土抗滑桩有轻便、灵活、便于施工等优点。因此在国内外露天矿滑坡防治工程中广泛应用。

钢轨桩钢轨桩的受力状况

随岩体结构不同，钢轨桩的受力状态也不同。坚硬岩体沿一很薄的滑面滑动时[如图3中(a)所示]，抗滑桩主要承受剪切应力；如果岩体沿一层软弱的破碎带或一弱层滑动[如图3中(b)所示]，由于在滑面处出现塑性变形，而使桩体承受弯曲产生的拉压应力；如果滑体是松散体或碎裂岩体[如图3中(c)所示]，则桩体也是承受弯曲产生的拉压应力。

总的说来，钢轨桩的受力状态还研究得很不够，如钢轨上外力的具体分布至今仍不十分清楚，有待进一步研究分析。

钢轨桩钢轨桩主要设计参数

钢轨桩抗滑力计算原则

如前所述，当岩体坚硬，滑动面很薄时，桩体受剪力较大，可考虑桩体是受剪切，但在一般情况下都是受弯曲的。在计算钢轨桩抗滑力时，一般可结合现场地质情况，有条件时进行现场桩体应力测试、模型试验等，得出桩体的应力状态，分析桩体的受力形式，进而确定按剪切或弯曲条件计算。例如，阜新海州露天煤矿的钢轨桩是按受弯曲来计算的。也有人将钢轨桩视为是弹性地基上的弹性地基梁用连杆法求解桩体内力。必须说明，钢轨桩的设计计算方法是不成熟的。在实际工程中，必须结合具体条件分析应用。

锚固深度和桩长

锚固深度即为桩埋人滑面以下稳定基岩中的深度，它应以桩体在滑坡推力作用下不被拔出以及在桩底不会产生新的滑面为条件。一般情况下，当滑床岩体较完整，强度较大时，锚固深度可取小些。阜新海州露天煤矿▽86站锚固深度取3～5m。

桩的锚固深度与桩在滑面以上的长度之和即为桩长。桩长应保证不会产生越过桩顶的滑坡。但在一般情况下为施工方便而易于钢轨定位，常使桩长能露出滑体表面。这样也为地面观测提供了方便条件。

桩距和排距

稳定一个滑体通常需没置许多桩。桩成排布置，而且常是双排或多排，排与排之间的桩位相互错开。

桩距取决于桩的总数和岩体强度。要防止软质土岩自桩间挤出，如滑坡推力较小，土岩强度又较大，则桩距可适当大些。

粘土岩易被水浸润而软化滑动，宜选用较大直径的钢轨桩或管桩。随桩径增大，柱后形成坚实的粘土岩楔(如图4所示)，它将阻止桩间岩土向桩外挤出。阻止岩体挤出的阻力为：

桩间岩体的稳定条件应满足：

由上式得：

双排或多排孔时排距一般近似取桩距。对于露天矿采场边坡，由于施工条件的限制，一般每个台阶设1～2排桩。

为了解钢轨桩埋设后的应力状态与评价边坡稳定状况，需进行钢轨桩的应力测试工作。

钢轨桩应力测试比较成功的方法是在钢轨上直接粘贴电阻应变片的应变测量法。该法是沿整个桩长根据具体的地质条件，在钢轨的最大受拉、受压面(即轨顶和轨底)上设若干个测点，在每个测点上粘贴电阻应变片。电阻应变片与其绝缘导线的连接处需经严格防潮处理，然后将整个钢轨放入钻孔，导线引出孔口，再用水泥砂浆或混凝土将钢轨与孔壁之间空间严密充填。此后，用电阻应变仪定期测定各测点电阻应变片的应变量

中间联结零件又称钢轨扣件。藉以紧固钢轨和机下部件的轨道配件。按轨枕种类分为木枕线路扣件和混凝土枕线路(其他类型混凝土机下部件线路)扣件两大类 。