鐵路軌道

鐵路軌道(121張)

軌道承受着多變化的垂直、橫向、縱向的靜荷載和動荷載，荷載從鋼軌通過軌枕和道牀傳遞到路基。通過力學理論，分析研究在各種荷載條件下，軌道各組成部分所產生的應力和應變，而確定其承載能力和穩定性。

軌道力學分析軌道結構在機車車輛作用下的受力和變形，以及軌道結構病害對軌道破壞及列車運行的影響，為設計軌道結構、制定軌道管理標準提供依據。

軌道由道牀、軌枕、鋼軌、聯接零件、防爬設備及道岔組成。最初鋼軌為鑄鐵軌，再發展為工字形鋼軌，20世紀80年代，世界上多數鐵路採用的標準軌距（見鐵路軌道幾何形位）為1435毫米（4英尺8½英寸）。較此窄的稱窄軌鐵路，較此寬的稱寬軌鐵路（見鐵路工程）。

道牀直接鋪在路基面上，道牀採用碎石、卵石、礦渣等材料。鋼軌、軌枕、道牀是一些不同力學性質的材料，以不同的方式組合起來的。一般而言，軌道的底部為道牀，是為軌道提供彈性及排水功能。鐵軌也可以鋪在混凝土築成的基座上（在橋上就相當常見），甚至嵌在混凝土裏。

軌枕埋在道牀內，一般為橫向鋪設，用木、鋼筋混凝土或鋼製成。

鋼軌以連接零件扣緊在軌枕上。 ^[1] 

道砟鋪設於路基上，軌枕下，用以藏護軌枕的對象。依鋪設的位置可分上下兩層，上層為頂層道渣，下層為底層道渣。

道渣的功用如下：

1.承受軌枕所傳下的壓力，並將此壓力平均分佈在路基上。

2.固定軌枕位置，維持軌道正確的線型和坡度。

3.排除軌枕周圍及下方雨水，防止路基的土壤因濕軟變形。

4.增加軌道的彈力，使受列車碾壓後的鋼軌迅速回復原來正確位置。

5.防止軌道生長雜草。

現代軌道工程為了保障高速鐵路運行安全，並且提高路基的強度，減少道渣的清篩維護，以混凝土地基取代道渣、枕木及路基，稱之為“無渣軌道”。可以降低維修時間，維持良好的質量及行車安全。

鋼軌是供列車車輪滾動行駛其上的鐵路構建，主要功用如下：

1.承受車輪重壓及磨損。

2.將車輪重壓分散置鋼軌下的軌枕。

3.承受不斷反覆的重壓。

無論鋼軌的重量如何，斷面質量比例大致應為：頭部42%、腰部21%、底部37%，且鋼軌的高度應等於底部的寬度。當鋼軌頭部受磨損達0.64釐米時，需立即抽換鋼軌。

鐵路道釘

鐵路道釘的作用在於將鋼軌扣接在軌枕上，並維持兩軌間的固定軌距，最常用的鐵路道釘有普通道釘、鈎道釘和螺旋道釘品種。

軌道連接零件

軌條連接零件在於維持接縫處的強度及勁度，使軌條具有均勻的彈性。一般以兩塊魚尾版貼於鋼軌兩側的腰部，而以附有彈簧墊圈的螺栓旋緊。魚尾版有60釐米和90釐米兩種，使用60釐米版需旋以4螺栓，使用90釐米者需旋以6螺栓。

現代化軌道為徹底改善軌道連接零件的缺點，採取連續焊接的方式，以連續焊接鋼軌取代鋼軌接頭，藉以減少軌道之維修工作，並可增加使用年限，此稱為長焊鋼軌。

用以支撐鋼軌外側的腰部，以抵抗鋼軌頭部所受之側向力，防止因鋼軌傾斜而導致之道釘鬆動。

扣件

嵌入軌枕扣住鋼軌底部之上的金屬夾或柄，除可抵抗車輪垂直滾壓及側向推力外，也可防止鋼軌縱向爬行。

裝設於鋼軌底下，以其一側頂住軌枕（及墊鈑），除用防止鋼軌因車輪滾動所造成的縱向爬行，並可控制鋼軌因温度升高而產生的延伸現象。 ^[2] 

所有的高速鐵路都是採用標準軌距（1435mm）興建的。（唯一的例外是俄羅斯和芬蘭採用的1520毫米寬軌高速鐵路）。普通鐵路一般籠統的把軌距分為三種寬軌、標準軌、窄軌。中國早期的鐵路大多由英國及比利時工程師承建加上當時的親西方政策因此其軌距沿用英國標準，為標準軌所以中國大部分地區採用標準軌（1435mm），在雲貴地區、河南省及東北林場有解放前和解放初期修建的窄軌鐵路，也稱米軌，因為軌距為一米，還有部分地方鐵路和廠礦自營鐵路也採用米軌，近年來已經在逐步改造了。

軌枕承墊

軌枕承墊於鋼軌之下，是用來支撐鋼軌的鐵路對象。其功用如下：

1.將鋼軌所傳下的載重平均分佈於道砟上。

2.維持鋼軌的線型及兩軌間的軌距。

3.確保軌道具有均勻的彈力，作用有如建築物的梁 。 ^[2]