轨道工程复习提纲

第一章：轨道结构

1、轨道技术要求：高平顺性、高强度、易维修性、减振性

2、轨道的作用：①总作用：行车的基础；②导向：引导机车车辆平稳安全运行；③承力：直接承受由车轮传来的荷载；④传力：把荷载传布给路基或桥隧建筑物。

3、轨道的工作特点：①结构的组合性和散体性：多种材料部件组成且为松散配合、道床为散粒体道砟、纵向组成长大工程结构物；②维修的经常性和周期性：道床不断沉降、部件不断损伤、定期更换轨道部件；③荷载的重复性和随机性：每个车轮均对轨道施加作用力、每个车轮对轨道作用力不同、每个车轮在轨道不同部位作用力不同

4、运营条件：用行车速度、轴重、运量来描述

5、速度与轨道的关系：①速度越高，振动越大，动轮载越大，轨道变形越大；②平顺轨道的动轮载增加量低于10%，轨道不平顺时、钢轨接头、车轮不圆及扁疤时，动力作用大幅增加，接头冲击可达3-4倍；③速度越高，轮轨横向力越大，磨耗及伤损越大；④速度越高，振动越大，乘坐舒适性越差，要求轨道越平顺，基础越稳定。

6、轴重与轨道的关系：①轴重越大，荷载越大，疲劳损伤越严重；②钢轨疲劳伤损主要是由轴重引起的，与轴重的2-3次方成比例；③道床及路基累积变形也主要是由最大轴重引起的，与大轴重的平方成正比；④低速重载较高速铁路动作用力大；⑤车轮直径D对轴重与轨道关系影响极大，P/D不宜大于142-162kN/m，车轮不能增大时，需采用重型钢轨或改善钢轨材质以提高轨道强度。

7、运量与轨道的关系：①运量是反映轴重、速度、行车密度的一项综合指标；②速度和轴重决定了荷载强度，行车密度决定了荷载和应力作用的频度；③运量越大，行车密度越大，单位时间内应力循环次数越多，整个轨道的永久变形积累及其部件的疲劳伤损越快，轨道的维修周期越短；④运量越大，可用以维修的作业时间越少；⑤要求轨道具有高的耐久性、较少的维修工作量。

8、轨道设计原则：等强度原则、弹性连续原则、等寿命原则

轨道选型原则：与运输发展相适应，由轻到重逐步加强；经济、适用、标准化；轨道各部合理匹配；与线下基础及信号配套。

第二章：有砟轨道结构

1、传统有砟轨道结构的组成：钢轨、轨枕、道床、道岔、联接零件及轨道加强设备

2、钢轨

（1）钢轨的功用：钢轨是轨道最重要的组成部件，功用是①支撑与导向：为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面，引导列车运行方向；②承力与传力：直接承受车轮的巨大压力，并分布传递到轨枕；③轨道电路：在电气化铁路或自动闭塞区段兼做轨道电路之用。

（2）钢轨三要素：质量、断面、材质：①足够的强度和耐磨性；②较高的抗疲劳强度和冲击韧性；③一定的弹性；④足够光滑的顶面；⑤良好的可焊性；⑥高速铁路钢轨的高平直度。（3）钢轨的类型：按每延米大致质量kg分：75kg/m（重载铁路）、60kg/m（主型钢轨）、50kg/m （低速铁路）、43kg/m（淘汰）；按断面类型分：标准型、槽型轨、起重轨、AT轨；按钢轨标准长度分：12.5m-过去标准钢轨长度、25m-钢轨标准主型长度、100m-高速长定尺钢轨。（4）钢轨的断面设计：采用工字型断面，由轨头、轨腰、轨底组成，要求：①头大——头大：宜大而厚、宽度足够、外形匹配、中部起弧；②腰长——宜高而厚、两侧曲线、支承面宽；③底宽——宜宽而厚、刚度足够、抗锈蚀强。

（5）设计参数：轨头宽、轨腰厚、钢轨高、轨底宽。要求：①保持稳定：钢轨高：轨底宽=1.15-1.20；②控制冷却均匀：各部比例合理。

（6）钢轨化学成分和力学性能：钢轨的材质和机械性能取决于化学成分、金属组织和热处

理工艺。①C↑，强度及耐磨性↑，韧性↓，≤0.82%；

②Mn↑，强度和韧性↑，一般0.6%~1.0%；

③Si↑,致密度和耐磨性↑，一般0.15%~0.3%；

④P↑，冷脆易断，有害元素，≤0.1%；

⑤S↑，晶析废品，有害元素。

（7）钢轨的发展：重型化、强韧化（处理技术：合金钢化、热处理）、纯净化

（8）钢轨伤损：①钢轨磨耗——垂直磨耗（存在于所有线路）、侧面磨耗（钢轨摩擦和滑动是产生根本原因）、波形磨耗（共振、周期性磨损及塑性流动是根本原因）；②钢轨接触疲劳伤损——裂纹、隐伤、剥离，是金属接触疲劳强度不足和重载车轮重复作用，导致钢轨顶面金属冷作硬化形成；③轨头核伤——最危险的伤损形式；④轨腰螺栓孔裂纹，应力集中引起。（9）减少钢轨伤损的措施：净化钢轨，控制杂质、强韧化，提高强度、钢轨打磨，消除疲劳层、合理使用，匹配运营

（10）钢轨合理使用：①钢轨的分级使用；②钢轨整修；③钢轨打磨。

3、钢轨联结

（1）钢轨联结的作用：保持轨道整体性、提供连续滚动面、承受列车动荷载、满足钢轨伸缩要求。分类：接头联结（接头处轮轨动力作用大，养护维修工作量大）、焊接。

（2）钢轨接头：钢轨与钢轨之间用夹板和螺栓联结。

轨道三大薄环节之一：轨缝，轨面不连续；台阶，迎轮送轮冲击；错牙，轨距不连续；低凹，竖向冲击。

（3）钢轨接头联结分类：按相对轨枕位置分类：悬空式、承垫式

按两钢轨相对位置分类：相对式、相错式

按性能分类：普通接头、特种接头。

我国一般采用相对悬空式。

（4）普通接头组成：接头夹板（承受弯矩、传递纵向力、阻止钢轨伸缩，有一定刚度及足够强度）、螺栓、弹簧垫圈（夹紧夹板与钢轨，互穿，提供摩擦阻力）

（5）钢轨焊接：将标准长度的钢轨在工厂或现场用焊接方法焊接成所需长度的长钢轨，铺设于无缝线路的一种钢轨联结方式，主要方法有闪光接触焊、气压焊、铝热焊。焊后要采用焊瘤推凸机、精铣机或研磨机整修轨道几何外形，满足钢轨平顺性要求。

（6）闪光接触焊：根据电流的热效应原理，把钢轨加热到塑性状态，然后以极快的速度予以挤压而成；气压焊：用气体（乙炔—氧）燃烧的火焰加热钢轨端头至塑性状态，施加压力使两根钢轨挤压在一起；铝热焊：利用铝热焊剂剧烈化学反应产生的热量，把高温铁水浇铸于固定在轨缝处砂型内，将两根钢轨铸焊在一起。

（7）闪光接触焊、气压焊、铝热焊优缺点比较：

优点缺点

闪光接触焊焊接速度快，焊接质量稳定，有现场大型移动式焊机焊机投资大，所需电源功率也较大

气压焊一次性投资小，无需大功率电源，焊接时间短，焊接质量好对接头断面的处理要求严格，无法纵移钢轨

焊接质量不如接触焊和气压焊

方法较为简单，对操作人员的要求相对较低，焊接时间短，

铝热焊

可在钢轨固定的情况下进行焊接

4、轨枕

（1）轨枕功用：①承受来自钢轨的各向压力，并弹性地传布于道床；②有效地保持轨道的几何形位，特别是轨距和方向。

要求：应具有必要的坚固性、弹性、耐久性，并能便于固定钢轨，抵抗纵横位移。（2）轨枕类型：按材质——木枕、混凝土枕、钢枕、树脂枕

按使用目的——普通轨枕、岔枕、桥枕

按结构型式——整体式、组合式、半枕、宽轨枕

按构造及铺设方法——横向轨枕、纵向轨枕、短枕

（3）木枕优点：弹性好、易加工、重量轻，运输、铺设、养护维修方便；与钢轨联结比较简单；有较好的绝缘性能等。

缺点：消耗大量优质木材、易腐朽、磨损，使用寿命短；强度、弹性不完全一致，在机车车辆作用下会形成轨道不平顺，增大了轮轨动力作用。

（4）木枕失效原因：腐朽（生物作用）、机械磨损、开裂（列车反复作用和时干时湿结果）（5）木枕处理：防腐（最有效措施）、减磨、防裂（控制含水量，改善干燥工艺，用防腐浆膏掺以麻筋填塞，钉钉或铁丝捆扎使裂缝愈合）。

（6）混凝土枕特点：混凝土轨枕为发展方向，特点：材源多，尺寸精度高，轨道弹性均匀，提高了轨道稳定性；使用寿命长，可以降低轨道的养修费用；自重大、纵、横向阻力较大，提高了线路的稳定性；刚度较大，要求较好的轨道弹性。

（7）轨枕形状：①混凝土枕截面为梯形，上窄下宽——节省混凝土用量，减轻自重，便于脱模；②轨枕顶面宽度——轨枕抗弯强度、钢轨支承面积、轨下衬垫宽度、扣件尺寸等因素综合考虑；③承轨槽——轨枕顶面支承钢轨的部分，设置1:40轨底坡；④轨枕底面宽——减少道床压力、便于捣固。

（8）轨枕间距：与每千米配置的轨枕根数有关。轨枕加密，可减小道床、路基面、钢轨以及轨枕本身受力，利于保持轨距、方向，保证高速行车安全；轨枕过密，则不经济，净距过小，影响捣固质量。

5、扣件

（1）扣件的功用：长期有效地保持钢轨与轨枕的可靠联结，阻止钢轨相对于轨枕的移动，缓冲减振，延缓轨道残余变形积累，分散由车辆传至钢轨的垂向力和横向力，抵抗来自钢轨的水平力、抵抗钢轨的小返和回转。

（2）扣件的要求：①足够的扣压力；②适当的弹性；③一定的轨距和水平调整量；④构造简单，便于安装及拆卸，并具有足够的耐久性和绝缘性能。

（3）木枕扣件分类：分开式、混合式

（4）混凝土枕扣件分类：扣板式、拱形弹片式（已淘汰）

（5）我国常用的扣件：扣板式、拱形弹片式、弹条式、高速铁路弹性扣件

6、道床

（1）道床的功能：道床是轨道的重要组成部分，是轨道框架的基础：①承受来自轨枕的压力并均匀地传递到路基面上；②提供轨道的纵、横向阻力，保持轨道的稳定；③提供轨道弹性，减缓和吸收轮轨的冲击和振动；④提供良好的排水性能，以提高路基的承载能力及减少基床病害；⑤便于轨道养护维修作业，校正线路的平纵断面。

（2）道床的材质要求：质地坚韧，有弹性，不易压碎和捣碎；排水性能好，吸水性差；不易风化，不易被风吹动或被水冲走。

道床材料：碎石、天然级配卵石、筛选卵石、粗砂、中砂、熔炉矿砟等

（3）道砟技术条件：道砟分级（特级、一级、二级）

特重型轨道、隧道内轨道及宽轨枕采用一级道砟；重型轨道力求一级道砟；客专特级（增强稳定，减少磨损、粉化和飞砟）

（4）道砟级配：宽级配：大、小颗粒的相互配合以及道砟颗粒之间的填满，使得道砟有更好的强度和稳定性；窄级配：弹性好，有利于捣固等作业。

一级道砟宽级配、特级道砟窄级配

（5）道床断面主要特征：道床厚度、顶面宽度及边坡坡度

a、道床厚度：直线上钢轨或曲线上内轨中轴线下轨枕底面至路基顶面的距离。与道床

弹性、脏污增长力、垫砟层和路基面承载能力有关。

b、道床顶面宽度：与轨枕长度和道床肩宽有关，道床宽出轨枕两端的部分称为道床肩宽，适当肩宽可保持道床稳定，并提供一定的横向阻力。

c、道床边坡坡度：取决于道砟材料内摩擦角、黏聚力和道床肩宽，趋向于采用较大的肩宽和较陡的边坡，考虑散粒体自然坡脚和列车振动影响，坡度均为1:1.75

（6）道床变形：道床作为散粒体结构，本身具有弹塑性，弹性变形可以恢复，而塑性变形部分则成为永久变形（残余变形），残余变形累积后将引起轨道下沉。

残余变形原因：道砟颗粒相互错位、重新排列；颗粒破碎、粉化。

（7）道床下沉阶段：初期急剧下沉和后期缓慢下沉两个阶段。初期急剧下沉阶段是道床密实阶段，颗粒位置重排，孔隙率减小，道砟棱角破碎，道床下沉量的大小和持续时间与道砟材质、粒径、级配、捣固及夯拍密实状况、轴重等有关。后期缓慢下沉阶段是道床正常工作阶段，由于枕底道砟挤入枕盒和枕轨头、道砟磨损及破碎、边坡溜塌，破坏了道床极限平衡状态，道床仍有少量下沉，这一阶段是衡量道床极限平衡高低的指标，也是确定道床养护维修的重要依据。

7、轨道部件的功用：

加强设备：防爬设备——加强钢轨与轨枕的联结；轨距杆——保持轨距；轨撑——防止钢轨外翻。

第三章：轨道几何形位

1、几何形位定义：轨道各部分的几何形状、相对位置和基本尺寸。

影响：①机辆几何形位和轨道几何形位密切配合，产生动荷载；②影响机车车辆及轨道的安全运行、设备寿命、舒适度、养护费用；③影响安全运行——机辆掉道、爬轨、倾覆；

④影响舒适度——机辆横竖向加速度，产生惯性力；⑤影响设备寿命——钢轨磨耗、轨道受力，产生养护维修和工作费用。

2、机车车辆走行部分构造：机车走行部分：车架+轮对+轴箱+弹簧装置+转向架及其他部件

车辆走行部分：转向架+轮对+轴箱+弹性悬挂装置+制动装置3、轮对构造：一根车轴+两个相同的车轮（有整体轮、轮箍轮）。绝大部分是整体辗钢轮

轮对踏面：主要有锥形踏面（母线是直线）、磨耗型踏面（母线是曲线）

轮对尺寸：车轮宽度（轮幅宽）、踏面测量线、轮缘高度、轮缘厚度、车轮直径

使用中考虑车轴承载后挠曲对轮对宽度的影响。

4、车辆尺寸：全轴距——同一车体最前位、最后位车轴中心水平距；固定轴距——同一车架或转向架上始终保持平行的最前位、最后位车轴中心水平距离；车辆定距——→车辆前后两走行部分车体支撑间的距离。

5、轨道几何形位基本要素

（1）轨距定义：钢轨顶面下16mm处两股钢轨作用边间最小距离，不受肥边磨耗影响标准轨距：1435mm

（2）水平：指线路左右两股钢轨顶面的相对高差。在直线地段应保持同一水平，曲线地段应满足外轨均匀和平顺超高的要求。

（3）轨向：指轨道中心线在水平面上的平顺性。要求直线方向必须目视平顺，曲线圆顺。

产生原因：轨排横向残余变形积累和轨头侧面磨耗不均匀、扣件失效、轨道横向弹性不一致等。

（4）前后高低：轨道沿线路方向的竖向平顺性。要求目视平顺。

不平顺的破坏作用与其长度成反比，与其深度成正比。

产生原因：线路施工和大修作业的高程偏差，桥梁挠曲变形，道床和路基残余变形沉

降不均匀，轨道各部件间的间隙不相等，存在暗坑、吊板，以及轨道垂向弹性不一致等。（5）轨底坡：轨底与轨道平面之间所形成的横向坡度。

设置目的：与车轮踏面匹配，钢轨轴心受力，轮轨接触居中，提高横向稳定性，减轻轨头不均匀磨耗，延长使用寿命。

6、曲线轨道轨距加宽原因与方法：加宽原因：曲线半径小时，为使机车车辆顺利通过曲线、不致被楔住或挤开轨道、减小横向作用力、减少磨耗。加宽方法：将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动，外轨位置则保持与轨道中心半个轨距不变。

7、转向架内接形式：斜接、自由内接、楔形内接、正常强制内接。

8、轨距加宽原则：①保证大多数的车辆能以自由内接形式通过曲线；②保证固定轴距较长的机车通过曲线时，不出现楔形内接，但允许以正常强制内接形式通过；③保证车轮不掉道，即最大轨距不超过容许限度。

9、外轨超高的作用：轨道抵消惯性离心力、满足旅客舒适度、内外两股钢轨受力均匀，垂直磨耗均、提高线路稳定性和安全性。

外轨超高的设置方法：①外轨提高法；②线路中心高度不变法。

10、缓和曲线作用：连接直线和半径为R的曲线，曲率由直线上的0渐变为1/R；在缓和曲线范围内，外轨超高由直线上的0逐渐增加到圆曲线的超高度h；当缓和曲线与半径小于350m 的圆曲线相连接时，在整个缓和曲线范围内，轨距加宽值由０逐渐增加到圆曲线的加宽值。

特征：一条曲率和超高均渐变的空间曲线。

11、缓和曲线的几何条件：坐标条件、偏角条件、离心力条件、超高几何条件、超高竖向冲击力条件、超高横转竖向冲击力条件。

高速铁路一般采用高次缓和曲线。

确定条件1：保证行车安全，使车轮不致脱轨；确定条件2：保证外轮的升高（或降低）速度不超过限值，以满足旅客舒适要求；确定条件3：高速铁路旅客舒适度要求控制超高时变率f及欠超高时变率β的限值。

第四章：轨道力学分析

1、作用于轨道结构上的力：竖向力（静、动荷载）、横向力、纵向力

确定竖向力的方法：概率组合、计算模型——动力仿真计算、速度系数法

确定横纵向力方法：根据其产生原因不同：①横向：导向力（最主要的原因）、蛇行力、曲线上未被平衡的离心力、轨道方向不平顺；②纵向：爬行力（钢轨在动载作用下波浪形挠曲）、坡道上列车重力的纵向分力、制动力、温度力、摩擦力纵向分力。

2、轨道竖向静力模型

（1）基本假设：①轨道和车辆均处于正常良好状态；②视钢轨为连续弹性基础上的等截面无限长梁；③轨道及基础均处于线弹性范围，列车轮系作用下轨道各部件的应力、应变，等于各单独车轮作用下的应力、应变之代数和；④轮载作用在钢轨的对称面上，且两股钢轨上的荷载相等；⑤不考虑轨道（包括钢轨、扣件和轨枕）本身的自重。

（2）计算模型比较：点支承梁模型、连续支承梁模型

点支承梁模型中钢轨是按轨枕间距支承与轨枕上，更接近于实际结构物，但求解相对繁琐，目前在动力学分析及特殊问题求解中应用较多。连续支承梁模型可近似地把轨枕的支承看做均匀分布在轨枕间距内连续支承着钢轨梁，有应用简单方便、直观等特点，对工程应用有较高的应用价值。

（3）反应轨道弹性的力学参数

①钢轨抗弯刚度EI：钢轨的弹性模量E与钢轨截面对水平中性轴的惯性矩I相乘所得，力学意义:使钢轨产生单位曲率所需施加的力矩，量纲为力·长度2

②钢轨支座刚度D：使钢轨支点产生单位下沉所需要施加于支点上的力，力学意义：表

征钢轨扣件和枕下基础的等效刚度，量纲为力/长度。

③道床系数C：使道床顶面产生单位下沉所需要施加于道床顶面单位面积上的压力，力学意义：表征道床及路基的弹性特征，量纲力/长度3

④钢轨基础弹性模量μ：单位长度的钢轨基础产生单位下沉所需的施加在钢轨基础上的分布力，力学意义：表征钢轨基础的弹性特征，量纲为力/长度2

⑤刚比系数k：钢轨基础与钢轨刚比系数，k值一般在0.009~0.020cm-1之间。任何轨道参数的改变都会影响k，而k的改变又将影响整个轨道的内力分布和部件的受力分配。

3、轨道动力响应的准静态计算

（1）速度系数α：动态增量与静轮载之间的比，产生原因：列车在直线区间轨道上运行时，由于轮轨之间的动力效应，导致作用在钢轨上的动轮载P d要比静轮载大，其增量随行车速度的增加而增大。

（2）偏载系数β：动态增量与静轮载之间的比，产生原因：车辆通过曲线时，未被平衡的超高（欠超高或过超高）会引起外轨（或内轨）动载Pr增加，其增量与静轮载的比值称为偏载系数。

（3）横向水平力系数f：轨底外缘弯曲应力与中心应力的比值，表征轨底边缘的应力增大情况，产生原因：车辆通过曲线地段时轮缘的导向作用，以及直线地段转向架的蛇形运动的影响，轮轨之间将产生横向水平力以及垂直力的偏心，使钢轨产生横向弯曲和扭转。

4、轨道强度检算

（1）钢轨应力：基本应力（包括动弯应力和温度应力）、局部应力、残余应力、制动应力和附加应力基本应力：包括列车荷载作用下的动弯应力和因温度变化产生的温度应力。

附加应力：桥上铺设无缝线路时由于桥梁与钢轨相互作用引起的钢轨附加力。

制动应力：列车制动时使钢轨受纵向力作用，制动力采用自重10％，或10MPa。

局部应力：包括车轮踏面与钢轨接触处产生的接触应力和螺栓孔周围及钢轨截面发生急剧变化处的应力集中。

残余应力：钢轨在生产及使用过程中会形成残余应力的。

5、轨枕强度检算：木枕顶面承压应力、混凝土轨枕弯矩

木枕有足够的抗弯强度，混凝土轨枕抗压强度大

6、道床内的三个区域：轨枕横纵向压力扩散线交点分别为k1k2，距枕底高度分别为h1h2，根据h1h2将道床划分三个区域为0≤h≤h1，h1＜h≤h2，h＞h2。

7、若路基应力检算不合适，采取哪些措施？

答：①增加枕宽度；②加厚道床；③轨变重些（动力小）；④路基改良、挤密桩等。

8、扣件功用：扣压钢轨，缓冲振动与冲击，以减振降噪、改善钢轨受力条件、减缓道床下沉和残余变形积累的过程、延长轨道养护和维修周期。

为了防止钢轨爬行，扣件的纵向阻力必须大于道床阻力。

为了保证在列车荷载作用时钢轨扣压件不出现不密贴现象，轨下垫层的变形增量不应大于扣压件的初始变形量。

扣件弹性来源：弹性扣压件和轨下垫层

9、临界速度的产生原因：车速越快，位移波越明显，轨道竖向振动位移增大，当速度达到一定值时，会引起轨道共振，轨道共振对应的速度就是临界速度。

提高临界速度：提高轨道刚度、增加轨枕质量（提高轨道参振质量）。

10、车辆运行安全性

（1）车辆脱轨类型：①车轮爬轨脱轨；②车轮滑上钢轨脱轨；③车轮跳轨脱轨；④车轮悬浮脱轨；⑤轨道破坏脱轨。

（2）脱轨安全性评定标准：①脱轨系数：Q/P＝1.2-危险限度、Q/P＝1.0-允许限度；②轮重减载率：△P/P=0.65，危险限度、△P/P=0.6，允许限度；③轮对横向力：轮对横向力过大可导致轨距扩大，轨排横移，也容易发生脱轨。

第五章：道岔

1、道岔的功用和类型

道岔：机车车辆从一股轨道转入另一轨道时必不可少的线路设备。

特点：数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维修投入大

类型：①连接（单式道岔、复式道岔）、②交叉（直交叉、菱形交叉）、③连接于交叉组合（交分道岔、交叉渡线）。

我国最常见的是普通单开道岔，主线为直线，侧线由主线向左侧（称左开道岔）或右侧（称右开道岔）岔出。

2、单开道岔的构造

（1）单开道岔由转辙器、辙叉及护轨、连接部分组成，道岔所用轨枕称为岔枕。

（2）转辙器：引导机车车辆沿主线方向或侧线方向行驶的线路设备，由两根基本轨、两根尖轨、各种联结零件及道岔转换设备组成。

尖轨是转辙器中的重要部件，依靠尖轨的扳动，将列车引入正线或侧线方向。尖轨在平面上分为直线型和曲线型。直线型尖轨制作简单、便于更换、耐磨但冲击力大，曲线型尖轨行车平稳、不耐磨，与基本轨连接多样。

联结零件及道岔转换设备包括：滑床板、轨撑、顶铁、各种特殊形式的垫板、道岔拉杆和连接杆、转辙机构、密贴检查器、融雪设备。

辙叉是使车轮由一股钢轨越过另一股钢轨的设备，由叉心、翼轨、联结零件组成。按平面形式分，辙叉有直线辙叉和曲线辙叉两类；按构造类型分，有固定辙叉和活动辙叉两类。

整铸辙叉用高锰钢浇铸，较高的强度、良好的冲击韧性，整体性和稳定性好，表面爆炸硬化可提高耐磨性，可焊性差；贝氏体钢组合辙叉具有高强度、高硬度、高耐磨性。

护轨设于固定辙叉的两侧，用于引导车轮轮缘，使之进入适当的轮缘槽，防止与叉心碰撞，护轨的防护范围，应包括辙叉咽喉至叉心顶宽50mm的一段长度。

连接部分是转辙器和辙叉之间的连接线路，包括直股连接线和曲股连接线。

3、单开岔道的几何尺寸：

（1）道岔各部分规矩：直线轨道的轨距是1435mm，曲线轨道应加宽，需要加宽的部位有：基本轨前端、尖轨尖端、尖轨跟端直股及侧股、导曲线中部轨距、导曲线终点轨距。按机车车辆以正常强制内接条件再加一定的余量，不大于6‰的递减率，偏差一般不能超过＋3mm 或－2mm。

（2）转辙器：

尖轨最小轮缘槽：应保证直向过岔时，具有最小宽度的轮对一侧车轮轮缘紧贴直股尖轨时，另一侧车轮轮缘能顺利通过而不冲击尖轨的非工作边。对直线尖轨而言，最小轮缘槽在尖轨前端。考虑车轴弹性弯曲和轨道公差：t min≥74mm。

道岔几何尺寸的确定采用最不利参数组合法！

尖轨动程：尖轨尖端非作用边与基本轨作用边之间的拉开距离，规定在距尖轨尖端380mm的第一根连接杆中心处量取。

（3）导曲线几何尺寸：主要是导曲线外轨工作边上各点以直向基本轨作用边为横坐标轴的垂直距离，对正确设置导曲线并经常保持其圆顺度起着重要作用。

（4）辙叉及护轨几何尺寸：

辙叉咽喉轮缘槽：确定原则是保证具有最小宽度的轮对一侧车轮轮缘紧贴基本轨时，另一侧车轮轮缘不撞击辙叉的翼轨。

查照间隔：确定原则是具有最大宽度的轮对通过辙叉时，一侧轮缘受护轨的引导，而另一侧轮缘不冲击叉心或滚入另一线。我国规定采用46mm，从辙叉心轨尖端至心轨宽50mm 处，均应保持此宽度。

4、单开岔道总布置图计算内容：道岔主要尺寸计算，配轨计算，导曲线支距计算，各部分轨距计算，岔枕布置，道岔布置总图绘制，材料数量表。

5、提高过岔速度的意义：①提高列车运行的平稳性和舒适性，②提高线路的通过能力，③道岔容许通过速度取决于道岔构件的强度和平面型式。

限制直向过岔速度的因素：道岔平面冲击角、道岔结构不平顺

提高直向过岔速度的途径：根本途径是道岔构件采用新型结构和新材料、结构不断强化、制造与组装精度不断提高，其次道岔的平面及构造要采用合理的形式及尺寸，以消除或减少影响直向过岔速度的因素，最后道岔的轨道刚度要进行均匀化处理，以消除影响直向过岔速度的动态不平顺。

6、高速道岔的技术要求：高速度、高安全性、高平稳性、高可靠性、高平顺性与高精度、较好的适应性、较少的维修工作量。

7、道岔的铺设方法：原位铺设法、移位铺设方法

8、一些概念：

道岔中心（O点）：道岔直股中心线与侧线辙叉部分中心线的交点；

道岔前长a：道岔前轨缝中心到道岔中心的距离；

道岔后长b：道岔中心到道岔后轨缝中心的距离；

道岔理论全长L t：尖轨理论尖端至辙叉理论尖端的距离；

道岔实际全长L Q：道岔前后轨缝中心之间的距离。

导曲线后插直线段长作用：减少车辆对辙叉的冲击作用，避免车轮与辙叉前接头相撞，使辙叉两侧的护轨完全铺设在直线上。

第六章：无缝线路

1、无缝线路：是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨线路。

特点：消除了大量接头，从而具有行车平稳、旅客舒适；同时机车车辆和轨道的维修费用减少、使用寿命延长等。

类型：根据处理钢轨内部温度应力方式不同，分为温度应力式和放散温度应力式。

放散温度应力式无缝线路又分为自动放散式和定期放散式两种：自动放散式应用于桥上、岔区，定期放散式应用于大温差地区。

2、基本原理

（1）无缝线路基本公式：