鋼軌第3部分：異型鋼軌

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《鋼軌 第3部分：異型鋼軌》（TB/T 2344.3-2018）規(guī)定了整體鍛造成型異型鋼軌的技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、質(zhì)量保證、標(biāo)志及運(yùn)輸，明確了對(duì)稱斷面鋼軌跟部鍛造成型的異型鋼軌和由非對(duì)稱斷面鋼軌跟部鍛造成型部位的外形尺寸、平直度極限偏差、軌頂面硬度、橫斷面硬度、疲勞性能、表面質(zhì)量等要求，形成與系列鋼軌標(biāo)準(zhǔn)相配套的異型鋼軌標(biāo)準(zhǔn)，既滿足國(guó)內(nèi)高速、重載鐵路發(fā)展的實(shí)際需要，又實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際先進(jìn)鋼軌標(biāo)準(zhǔn)的接軌。

1.投標(biāo)人應(yīng)建立符合GB/T 19002- IS9002-1994或GB/TI9001-ISO9001-2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量保證體系。對(duì)每一根異型鋼軌，投標(biāo)人都建立可追溯的質(zhì)量檔案 。

2.每根異型鋼軌應(yīng)附有合格證。每批異型鋼軌交貨時(shí)應(yīng)附質(zhì)量證明書，包括：

（1）生產(chǎn)廠家、鋼軌類型、生產(chǎn)年月；

（2）生產(chǎn)周期檢驗(yàn)結(jié)果及時(shí)間；

（3）型式試驗(yàn)結(jié)果及時(shí)間；

（4）需方特殊要求說(shuō)明的條款。

3.在鍛造過(guò)渡段的軌腰處應(yīng)鍛出清晰、凸起的工廠代號(hào)標(biāo)志。

4.異型鋼軌在中部軌腰處標(biāo)記產(chǎn)品代號(hào)，內(nèi)容示例：

XX－6.5－L－098－02 06 ，分別表示生產(chǎn)年月、產(chǎn)品編號(hào)、實(shí)際長(zhǎng)度、60-50kg/m、工廠代號(hào)。

5.質(zhì)量保證期限

（1）鋼軌從供貨年度N生效起至N 5年度的12月31日，賣方應(yīng)保證鋼軌沒(méi)有制造上的任何有害缺陷。若在此期間鋼軌由于斷裂或其他缺陷不能使用時(shí)，買賣雙方人員應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)物的檢查，必要時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)或只進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)；

（2）如買賣雙方不能達(dá)成一致意見(jiàn)，可由雙方公認(rèn)的仲裁機(jī)構(gòu)裁決。

6.裝卸運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)用起吊工具，嚴(yán)禁摔撞。

異型鋼軌變截面魚尾板(以下簡(jiǎn)稱異型魚尾板)和與其配套用的橋型墊板當(dāng)前我國(guó)鐵路上出現(xiàn)異型鋼軌接頭的部位相當(dāng)多，大多出現(xiàn)在道岔和正、站線軌道的接頭處，也有發(fā)生在正線軌型變化處。常見(jiàn)的有軌重50/60kg或軌重43/50kg的兩種，將來(lái)還會(huì)出現(xiàn)軌重60/75kg的情況，這里一直是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。以往各廠家生產(chǎn)的異型鋼軌?mèng)~尾板都是等截面的，其使用壽命很短，在反復(fù)軸重的過(guò)往沖擊碾壓下，多則兩個(gè)月少則二、三周即發(fā)生斷裂，螺栓也難于幸免。工務(wù)段自行烘鍛的異型魚尾板由于工藝條件的限制，工件粗糙，使用壽命更難保證，一旦斷裂則危及行車安全 。

鋼軌樁設(shè)置時(shí)，將舊鋼軌放置在事先準(zhǔn)備好的鉆孔中，放置時(shí)應(yīng)使鋼軌軌底正對(duì)滑坡推力方向(如圖2所示)。鋼軌置人鉆孔以后，需用混凝土或水泥砂漿充填鋼軌與孔壁間的空間，使鋼軌與混凝土或砂漿以及孔壤巖石聯(lián)成一體。這樣可充分發(fā)揮鋼軌的抗滑作用并可防止鋼軌的銹蝕。鋼軌樁適用于滑坡推力不大，巖體較完整的巖質(zhì)邊坡，它比大斷面鋼筋混凝土抗滑樁有輕便、靈活、便于施工等優(yōu)點(diǎn)。因此在國(guó)內(nèi)外露天礦滑坡防治工程中廣泛應(yīng)用。

鋼軌樁鋼軌樁的受力狀況

隨巖體結(jié)構(gòu)不同，鋼軌樁的受力狀態(tài)也不同。堅(jiān)硬巖體沿一很薄的滑面滑動(dòng)時(shí)[如圖3中(a)所示]，抗滑樁主要承受剪切應(yīng)力；如果巖體沿一層軟弱的破碎帶或一弱層滑動(dòng)[如圖3中(b)所示]，由于在滑面處出現(xiàn)塑性變形，而使樁體承受彎曲產(chǎn)生的拉壓應(yīng)力；如果滑體是松散體或碎裂巖體[如圖3中(c)所示]，則樁體也是承受彎曲產(chǎn)生的拉壓應(yīng)力。

總的說(shuō)來(lái)，鋼軌樁的受力狀態(tài)還研究得很不夠，如鋼軌上外力的具體分布至今仍不十分清楚，有待進(jìn)一步研究分析。

鋼軌樁鋼軌樁主要設(shè)計(jì)參數(shù)

鋼軌樁抗滑力計(jì)算原則

如前所述，當(dāng)巖體堅(jiān)硬，滑動(dòng)面很薄時(shí)，樁體受剪力較大，可考慮樁體是受剪切，但在一般情況下都是受彎曲的。在計(jì)算鋼軌樁抗滑力時(shí)，一般可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，有條件時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)樁體應(yīng)力測(cè)試、模型試驗(yàn)等，得出樁體的應(yīng)力狀態(tài)，分析樁體的受力形式，進(jìn)而確定按剪切或彎曲條件計(jì)算。例如，阜新海州露天煤礦的鋼軌樁是按受彎曲來(lái)計(jì)算的。也有人將鋼軌樁視為是彈性地基上的彈性地基梁用連桿法求解樁體內(nèi)力。必須說(shuō)明，鋼軌樁的設(shè)計(jì)計(jì)算方法是不成熟的。在實(shí)際工程中，必須結(jié)合具體條件分析應(yīng)用。

錨固深度和樁長(zhǎng)

錨固深度即為樁埋人滑面以下穩(wěn)定基巖中的深度，它應(yīng)以樁體在滑坡推力作用下不被拔出以及在樁底不會(huì)產(chǎn)生新的滑面為條件。一般情況下，當(dāng)滑床巖體較完整，強(qiáng)度較大時(shí)，錨固深度可取小些。阜新海州露天煤礦▽86站錨固深度取3～5m。

樁的錨固深度與樁在滑面以上的長(zhǎng)度之和即為樁長(zhǎng)。樁長(zhǎng)應(yīng)保證不會(huì)產(chǎn)生越過(guò)樁頂?shù)幕?。但在一般情況下為施工方便而易于鋼軌定位，常使樁長(zhǎng)能露出滑體表面。這樣也為地面觀測(cè)提供了方便條件。

樁距和排距

穩(wěn)定一個(gè)滑體通常需沒(méi)置許多樁。樁成排布置，而且常是雙排或多排，排與排之間的樁位相互錯(cuò)開。

樁距取決于樁的總數(shù)和巖體強(qiáng)度。要防止軟質(zhì)土巖自樁間擠出，如滑坡推力較小，土巖強(qiáng)度又較大，則樁距可適當(dāng)大些。

粘土巖易被水浸潤(rùn)而軟化滑動(dòng)，宜選用較大直徑的鋼軌樁或管樁。隨樁徑增大，柱后形成堅(jiān)實(shí)的粘土巖楔(如圖4所示)，它將阻止樁間巖土向樁外擠出。阻止巖體擠出的阻力為：

樁間巖體的穩(wěn)定條件應(yīng)滿足：

由上式得：

雙排或多排孔時(shí)排距一般近似取樁距。對(duì)于露天礦采場(chǎng)邊坡，由于施工條件的限制，一般每個(gè)臺(tái)階設(shè)1～2排樁。