長(zhǎng)軌枕制造材料

軌枕起先采用木材制造，木材的彈性和絕緣性較好，受周圍介質(zhì)的溫度變化影響小，重量輕，加工和在線路上更換簡(jiǎn)便，并且有足夠的位移阻力。經(jīng)過防腐處理的木枕，使用壽命也大大延長(zhǎng)，在15年左右。所以，世界上90%的鐵路都使用木枕。隨著森林資源的減少和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，當(dāng)然也因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，上世紀(jì)初，有些國(guó)家開始生產(chǎn)鋼枕和鋼筋混凝土軌枕，以代替枕木。然而，因?yàn)殇撜淼慕饘傧牧窟^大，造價(jià)不菲，體積也笨重，沒有推廣開來(lái)，只有德國(guó)等少數(shù)國(guó)家還在使用。而許多國(guó)家從上世紀(jì)50年代起，開始普遍生產(chǎn)鋼筋混凝土軌枕。

長(zhǎng)軌枕鋼筋混凝土軌枕

使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性高，養(yǎng)護(hù)工作量小，損傷率和報(bào)廢率比木枕要低得多。在無(wú)縫線路上，鋼筋混凝土軌枕比木枕的穩(wěn)定性平均提高15~20%，因此，尤其適用于高速客運(yùn)線。如日本的新干線、俄羅斯的高速干線都鋪設(shè)它。當(dāng)然，鋼筋混凝土軌枕也有缺點(diǎn)，尤其是重量比木枕大得多。比如，礦用水泥軌枕英國(guó)的鋼筋混凝土軌枕每根重達(dá)285公斤，美國(guó)的重達(dá)280公斤，德國(guó)的較輕也有230公斤。所以，在不穩(wěn)固的路基及新填路基等處不宜采用；在冬季有凍脹的地段，一般不允許采用；在大量運(yùn)輸煤炭和礦石及線路道床嚴(yán)重臟污的地段，最好不采用。使用木枕最多的美國(guó)如今使用一種塑料軌枕。這種采用回收的聚乙烯制造的塑料軌枕的耐腐蝕性高于木枕三倍以上，而且在加工時(shí)更容易使其表面變“毛”，安裝在路基上不會(huì)滑動(dòng)。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是安裝方便，可以直接使用與木枕相同的設(shè)備和緊固件。當(dāng)然，塑料軌枕就是成本要大于木枕，一旦成本降下來(lái)，將會(huì)迅速推而廣之。軌枕因應(yīng)用范圍不同，長(zhǎng)度也不同。在我國(guó)，普通軌枕長(zhǎng)度為2.5m，道岔用的岔枕和鋼橋上用的橋枕，長(zhǎng)度有2.6~4.85m多種。每公里線路上鋪設(shè)軌枕的數(shù)量是根據(jù)鐵路運(yùn)量和行車速度等運(yùn)營(yíng)條件來(lái)確定的，一般而言，在1520~1840根之間。不言而喻，軌枕數(shù)量越多，軌道強(qiáng)度越大。

長(zhǎng)軌枕木材制成軌枕

木枕（wood sleeper）由木材制成的軌枕。又稱枕木，防腐木枕，也叫注油枕木。制作木枕須選用堅(jiān)韌而富有彈性的木材。木枕按用途可分為普通木枕、岔枕、橋枕。普通木枕標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為2 .5 m，其斷面形狀分為I、Ⅱ兩類，用于不同等級(jí)的線路上。用于道岔上的岔枕，其斷面較木枕寬，長(zhǎng)度從2600mm至4 800mm，共分12種，每種長(zhǎng)度相差200mm，使用時(shí)根據(jù)道岔的實(shí)際寬度分組選用。用于橋梁上的橋枕，其截面尺寸因主梁（或縱梁）中心間距的大小而異。木枕具有彈性好、易于加工、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。自有鐵路以來(lái)，木枕就是軌枕的主要類型。但是，由于取材的原因，木枕的彈性、強(qiáng)度和耐久不夠均勻，會(huì)加大輪軌動(dòng)力作用，并且要使用大量的優(yōu)質(zhì)木材。木枕的使用壽命短，其失效原因很多，主要是腐朽、機(jī)械磨損和開裂。木枕由于易腐朽，在上道前要經(jīng)過防腐處理。未經(jīng)防腐處理的木枕稱為素枕。中國(guó)木材資源較缺乏，價(jià)格貴，在主要干線上已逐漸被混凝土枕取代。

長(zhǎng)軌枕混凝土軌枕

第二次世界大戰(zhàn)后，世界各國(guó)由于木材資源短缺，逐漸使用鋼筋混凝土軌枕；后改進(jìn)為預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕。中國(guó)鐵路自1957年起也大量采用預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，截至1983年底已鋪設(shè)約6445萬(wàn)根。1983年年產(chǎn)量400萬(wàn)根以上，約占世界預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕年產(chǎn)量（約為1500萬(wàn)根）的四分之一。預(yù)應(yīng)軌枕力混凝土軌枕除了能大量節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材外，還有使用壽命長(zhǎng)、軌道穩(wěn)定性好，能滿足高速、大運(yùn)量要求等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)推廣無(wú)縫線路起了很大的作用。其缺點(diǎn)是剛度大、彈性差，致使道床承受的壓力和振動(dòng)加速度增大，從而加劇道碴的粉化,造成軌道的下沉增大，對(duì)機(jī)車車輛走行部分產(chǎn)生不利影響。為此，要求使用質(zhì)地堅(jiān)韌的道碴和在軌枕上設(shè)置彈性墊層。各國(guó)鐵路的混凝土軌枕構(gòu)造不同，大多數(shù)采取連續(xù)整根式，有些國(guó)家的鐵路采用分別支撐鋼軌的兩塊混凝土連以型鋼的構(gòu)造。此外，許多國(guó)家還重視改善扣件的性能。中國(guó)的ω型彈條式扣件，英國(guó)的潘德羅爾（Pandrol）型扣件以及瑞士的菲斯特（Fist）型扣件都是為此目的而設(shè)計(jì)和制造的。

長(zhǎng)軌枕鋼枕

在聯(lián)邦德國(guó)和瑞士鐵路上，鋼枕曾被廣泛使用。但由于鋼枕易于銹蝕，用鋼量大，維修費(fèi)用高，使用量逐漸減少。

長(zhǎng)軌枕特種混凝土軌枕

特種混凝土軌枕（concrete sleeper of special type） 包括混凝土寬枕和鋼纖維混凝土枕?；炷翆捳碛娩摻罨炷林瞥桑庑晤愃苹炷琳?，但比混凝土枕寬，薄一些，也稱軌枕板?；炷翆捳硗庥^整齊美觀，一般長(zhǎng)2.5m，寬55～60cm，密排鋪設(shè)在壓實(shí)的清潔的碎石道床上?；炷翆捳砻抗镤佋O(shè)1760塊，每塊寬枕上裝一對(duì)扣件，由鋼軌傳來(lái)的荷載對(duì)寬枕的偏心小、穩(wěn)定性好。由于支承面積大，與混凝土枕比較，軌道下沉量明顯減小，能減緩道床永久變型的積累，線路平順，減少了維修工作量。由于混凝土寬枕軌道的彈性、斷面尺寸、排水方式等方面與其他結(jié)構(gòu)形式的軌道不同，因此，與其他軌道連接時(shí)必須設(shè)置過渡段，使其均勻變化。鋼纖維混凝土軌枕是指在混凝土中摻入一定量的鋼纖維制成的混凝土枕。鋼纖維混凝土是一種增加強(qiáng)度和韌性的新型復(fù)合材料。鋼纖維混凝土軌枕可以提高軌枕的抗沖擊韌性和抗裂、抗拉、抗剪、抗彎、抗疲勞強(qiáng)度，以延長(zhǎng)軌枕的使用壽命，適用于小半徑曲線和接頭部位，可較好解決釘孔縱裂、擋肩損壞等問題。

長(zhǎng)軌枕混凝土枕存在問題

扣件與軌枕連接，采用硫磺錨固。由于硫磺錨固有緩慢膨脹的特性以至形成預(yù)埋道釘孔裂紋，而且污染環(huán)境。城軌交通已用預(yù)埋尼龍?zhí)坠苋〈＼壵淼母黝悡p傷如混凝土疏松、剝離、劈裂、龜裂等一般與制造質(zhì)量不良有關(guān)，如混凝土水灰比、外摻劑、鋼筋位置、鋼筋張拉、養(yǎng)生溫度等，應(yīng)加強(qiáng)制造的質(zhì)量管理。由于軌枕是放置在不均勻彈性基礎(chǔ)(碎石道床)的梁，在列車荷載作用下產(chǎn)生不同程度的殘余變形，將引起軌枕支承條件變化，同時(shí)又引起軌枕受力的改變。因此，正確的搗固作業(yè)，是改善軌枕受力條件，降低軌枕?yè)p傷率的主要影響因素。

混凝土寬枕在運(yùn)營(yíng)中存在路基基床或道床發(fā)生翻漿時(shí)整修困難;缺乏維修配套機(jī)具;寬枕易產(chǎn)生縱裂和龜裂等缺陷，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)制造、施工和養(yǎng)護(hù)的嚴(yán)格管理，從而發(fā)揮混凝土寬枕優(yōu)越性?；炷敛碚碛捎谑芰Ω訌?fù)雜，在轍叉等特殊部位，承受沖擊力大，更容易發(fā)生裂紋;每組道岔的岔枕規(guī)格繁多，當(dāng)個(gè)別岔枕?yè)p壞，很難配備更換;當(dāng)?shù)啦砀鼡Q鋼軌軌型時(shí)，岔枕不能通用，造成未達(dá)到使用壽命的岔枕提前拆除下道，不能充分發(fā)揮混凝土岔枕的優(yōu)越性。

長(zhǎng)軌枕軌枕新技術(shù)、新材料的開發(fā)

復(fù)合式彈性軌枕有關(guān)部門利用再生橡膠粉、廢塑料、廢油漆混合塑化，化廢為寶研制出新材料軌枕，該軌枕具有強(qiáng)度高、彈性好、耐腐蝕、易加工，優(yōu)于木枕，比混凝土枕自重輕?？蛇m用于高速、重載線路。已列入“國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護(hù)260項(xiàng)技術(shù)”，進(jìn)一步研究開發(fā)。

纖維混凝土枕在混凝土中摻入一定量的纖維(按材質(zhì)分鋼纖維、碳纖維、玻璃纖維等，按形狀分有平直型、波浪型、鉤型等)，以提高軌枕的抗沖擊韌性和抗裂、抗拉、抗剪、抗彎、抗疲勞等性能。有關(guān)部門經(jīng)研制、試鋪已取得一定結(jié)果。

軌道板我國(guó)秦沈客運(yùn)專線鋪設(shè)雙向預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的無(wú)碴軌道，其優(yōu)點(diǎn)是具有良好的穩(wěn)定性、平順性和舒適性，并且可減少維修工作量，是我國(guó)鐵路工作者開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的板式軌道技術(shù)。

玻璃長(zhǎng)纖維強(qiáng)化塑料發(fā)泡體合成軌枕該軌枕為玻璃長(zhǎng)纖維強(qiáng)化塑料發(fā)泡體，通過壓縮粘結(jié)成型。具有重量輕、彈性好、耐腐蝕、絕緣性能好、抵抗機(jī)械損壞、便于現(xiàn)場(chǎng)鋸切、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。該型式軌枕因成本較高，僅在特殊情況下選用。

1、軌枕公路運(yùn)輸應(yīng)使用帶有固定架的車輛，運(yùn)輸車應(yīng)與軌枕尺寸相適應(yīng)，裝車層數(shù)不多于6層，裝車后應(yīng)綁扎牢固，嚴(yán)防運(yùn)輸途中發(fā)生位移。

2、軌枕鐵路運(yùn)輸應(yīng)按鐵路部門批準(zhǔn)的裝車方案進(jìn)行裝車。

3、裝車時(shí)，每摞軌枕之間塞兩塊三角楔木，防止軌枕運(yùn)輸過程中碰撞、損壞。

4、扛運(yùn)軌枕應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1） 抬運(yùn)混凝土枕應(yīng)4人一根；橋枕、岔枕等應(yīng)增加扛抬人員。

（2） 抬運(yùn)軌枕時(shí)，掛枕應(yīng)牢靠，抬運(yùn)應(yīng)平穩(wěn)，放置時(shí)步調(diào)應(yīng)一致。

（3） 單人扛運(yùn)木枕應(yīng)有固定人員搭肩。到達(dá)指定地點(diǎn)放置時(shí)，應(yīng)先將木枕一端著地，使木枕豎立，然后放下，不應(yīng)聳肩摔擲，避免碰撞他人。

5、軌枕卸車時(shí)，嚴(yán)禁碰、撞、摔、扭，避免危及設(shè)備及人身安全。

6、扣配件裝卸搬運(yùn)過程中不應(yīng)拋擲，避免傷人。

軌枕板根據(jù)其使用部位的不同，可分一般軌枕板、混凝土岔枕及混凝土橋枕3種。

一般軌枕板，技術(shù)比較成熟，已列為部標(biāo)準(zhǔn)，目前已經(jīng)大批鋪設(shè)使用。

混凝土岔枕，經(jīng)過多年來(lái)的鋪設(shè)試驗(yàn)，岔枕本身強(qiáng)度、彈性均有所提高，扣件也有明顯改進(jìn)，可以大面積推廣使用。

混凝土橋枕分有碴橋面帶護(hù)輪軌的混凝土橋枕和鋼橋用的混凝土橋枕兩種。有碴橋面帶護(hù)輪軌的混凝土橋枕已鋪設(shè)使用，鋼橋用混凝土橋枕現(xiàn)正在鋪設(shè)試驗(yàn)中。

我國(guó)各類軌枕板的外型尺寸 ：Ⅰ、Ⅱ型軌枕板長(zhǎng)度為250 cm，Ⅲ型軌枕板長(zhǎng)度為260 cm，截面為梯形，上小下大，有利于增加軌枕支承面積和在軌下截面配置較多的鋼筋以抵抗正彎矩。枕底面兩端為雙楔形，中間為矩形，枕底做出凹槽式花紋，以提高道床阻力。軌枕的厚度在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不一致，軌下截面厚，中間截面薄。這樣做的目的，是因?yàn)檐壵韮?nèi)系直線配筋，各截面配筋相同，要使預(yù)應(yīng)力鋼筋合力作用線，在軌下截面處在截面形心之下，在中間截面處在截面形心之上，以便利用鋼筋對(duì)混凝土施加的預(yù)壓應(yīng)力形成的偏心，使混凝土所受的拉應(yīng)力不超過容許限度，防止裂紋的形成與擴(kuò)展。

鋼筋混凝土軌枕

使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性高，養(yǎng)護(hù)工作量小，損傷率和報(bào)廢率比木枕要低得多。在無(wú)縫線路上，鋼筋混凝土軌枕比木枕的穩(wěn)定性平均提高15~20%，因此，尤其適用于高速客運(yùn)線。如日本的新干線、俄羅斯的高速干線都鋪設(shè)它。

當(dāng)然，鋼筋混凝土軌枕也有缺點(diǎn)，尤其是重量比木枕大得多。比如，礦用水泥軌枕英國(guó)的鋼筋混凝土軌枕每根重達(dá)285公斤，美國(guó)的重達(dá)280公斤，德國(guó)的較輕也有230公斤。

所以，在不穩(wěn)固的路基及新填路基等處不宜采用；在冬季有凍脹的地段，一般不允許采用；在大量運(yùn)輸煤炭和礦石及線路道床嚴(yán)重臟污的地段，最好不采用。

使用木枕最多的美國(guó)如今使用一種塑料軌枕。這種采用回收的聚乙烯制造的塑料軌枕的耐腐蝕性高于木枕三倍以上，而且在加工時(shí)更容易使其表面變“毛”，安裝在路基上不會(huì)滑動(dòng)。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是安裝方便，可以直接使用與木枕相同的設(shè)備和緊固件。當(dāng)然，塑料軌枕就是成本要大于木枕，一旦成本降下來(lái)，將會(huì)迅速推而廣之。

軌枕因應(yīng)用范圍不同，長(zhǎng)度也不同。在我國(guó)，普通軌枕長(zhǎng)度為2.5m，道岔用的岔枕和鋼橋上用的橋枕，長(zhǎng)度有2.6~4.85m多種。每公里線路上鋪設(shè)軌枕的數(shù)量是根據(jù)鐵路運(yùn)量和行車速度等運(yùn)營(yíng)條件來(lái)確定的，一般而言，在1520~1840根之間。不言而喻，軌枕數(shù)量越多，軌道強(qiáng)度越大。

木材制成軌枕

木枕（wood sleeper）由木材制成的軌枕。又稱枕木，防腐木枕，也叫注油枕木。制作木枕須選用堅(jiān)韌而富有彈性的木材。木枕按用途可分為普通木枕、岔枕、橋枕。

普通木枕標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為2 .5 m，其斷面形狀分為I、Ⅱ兩類，用于不同等級(jí)的線路上。用于道岔上的岔枕，其斷面較木枕寬，長(zhǎng)度從2600mm至4 800mm，共分12種，每種長(zhǎng)度相差200mm，使用時(shí)根據(jù)道岔的實(shí)際寬度分組選用。用于橋梁上的橋枕，其截面尺寸因主梁（或縱梁）中心間距的大小而異。木枕具有彈性好、易于加工、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。自有鐵路以來(lái)，木枕就是軌枕的主要類型。

但是，由于取材的原因，木枕的彈性、強(qiáng)度和耐久不夠均勻，會(huì)加大輪軌動(dòng)力作用，并且要使用大量的優(yōu)質(zhì)木材。木枕的使用壽命短，其失效原因很多，主要是腐朽、機(jī)械磨損和開裂。木枕由于易腐朽，在上道前要經(jīng)過防腐處理。未經(jīng)防腐處理的木枕稱為素枕。中國(guó)木材資源較缺乏，價(jià)格貴，在主要干線上已逐漸被混凝土枕取代。

混凝土軌枕

第二次世界大戰(zhàn)后，世界各國(guó)由于木材資源短缺，逐漸使用鋼筋混凝土軌枕；后改進(jìn)為預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕。中國(guó)鐵路自1957年起也大量采用預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，截至1983年底已鋪設(shè)約6445萬(wàn)根。1983年年產(chǎn)量400萬(wàn)根以上，約占世界預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕年產(chǎn)量（約為1500萬(wàn)根）的四分之一。預(yù)應(yīng)軌枕力混凝土軌枕除了能大量節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材外，還有使用壽命長(zhǎng)、軌道穩(wěn)定性好，能滿足高速、大運(yùn)量要求等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)推廣無(wú)縫線路起了很大的作用。

其缺點(diǎn)是剛度大、彈性差，致使道床承受的壓力和振動(dòng)加速度增大，從而加劇道碴的粉化,造成軌道的下沉增大，對(duì)機(jī)車車輛走行部分產(chǎn)生不利影響。為此，要求使用質(zhì)地堅(jiān)韌的道碴和在軌枕上設(shè)置彈性墊層。

各國(guó)鐵路的混凝土軌枕構(gòu)造不同，大多數(shù)采取連續(xù)整根式，有些國(guó)家的鐵路采用分別支撐鋼軌的兩塊混凝土連以型鋼的構(gòu)造。

此外，許多國(guó)家還重視改善扣件的性能。中國(guó)的ω型彈條式扣件，英國(guó)的潘德羅爾（Pandrol）型扣件以及瑞士的菲斯特（Fist）型扣件都是為此目的而設(shè)計(jì)和制造的。

鋼枕

在聯(lián)邦德國(guó)和瑞士鐵路上，鋼枕曾被廣泛使用。但由于鋼枕易于銹蝕，用鋼量大，維修費(fèi)用高，使用量逐漸減少。

特種混凝土軌枕

特種混凝土軌枕（concrete sleeper of special type） 包括混凝土寬枕和鋼纖維混凝土枕。混凝土寬枕用鋼筋混凝土制成，外形類似混凝土枕，但比混凝土枕寬，薄一些，也稱軌枕板?；炷翆捳硗庥^整齊美觀，一般長(zhǎng)2.5m，寬55～60cm，密排鋪設(shè)在壓實(shí)的清潔的碎石道床上。

混凝土寬枕每公里鋪設(shè)1760塊，每塊寬枕上裝一對(duì)扣件，由鋼軌傳來(lái)的荷載對(duì)寬枕的偏心小、穩(wěn)定性好。由于支承面積大，與混凝土枕比較，軌道下沉量明顯減小，能減緩道床永久變型的積累，線路平順，減少了維修工作量。

由于混凝土寬枕軌道的彈性、斷面尺寸、排水方式等方面與其他結(jié)構(gòu)形式的軌道不同，因此，與其他軌道連接時(shí)必須設(shè)置過渡段，使其均勻變化。

鋼纖維混凝土軌枕是指在混凝土中摻入一定量的鋼纖維制成的混凝土枕。鋼纖維混凝土是一種增加強(qiáng)度和韌性的新型復(fù)合材料。鋼纖維混凝土軌枕可以提高軌枕的抗沖擊韌性和抗裂、抗拉、抗剪、抗彎、抗疲勞強(qiáng)度，以延長(zhǎng)軌枕的使用壽命，適用于小半徑曲線和接頭部位，可較好解決釘孔縱裂、擋肩損壞等問題。

安全規(guī)程

1、軌枕公路運(yùn)輸應(yīng)使用帶有固定架的車輛，運(yùn)輸車應(yīng)與軌枕尺寸相適應(yīng)，裝車層數(shù)不多于6層，裝車后應(yīng)綁扎牢固，嚴(yán)防運(yùn)輸途中發(fā)生位移。

2、軌枕鐵路運(yùn)輸應(yīng)按鐵路部門批準(zhǔn)的裝車方案進(jìn)行裝車。

3、裝車時(shí)，每摞軌枕之間塞兩塊三角楔木，防止軌枕運(yùn)輸過程中碰撞、損壞。

4、扛運(yùn)軌枕應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1） 抬運(yùn)混凝土枕應(yīng)4人一根；橋枕、岔枕等應(yīng)增加扛抬人員。

（2） 抬運(yùn)軌枕時(shí)，掛枕應(yīng)牢靠，抬運(yùn)應(yīng)平穩(wěn)，放置時(shí)步調(diào)應(yīng)一致。

（3） 單人扛運(yùn)木枕應(yīng)有固定人員搭肩。到達(dá)指定地點(diǎn)放置時(shí)，應(yīng)先將木枕一端著地，使木枕豎立，然后放下，不應(yīng)聳肩摔擲，避免碰撞他人。

5、軌枕卸車時(shí)，嚴(yán)禁碰、撞、摔、扭，避免危及設(shè)備及人身安全。

6、扣配件裝卸搬運(yùn)過程中不應(yīng)拋擲，避免傷人。