道牀

道牀（bed）鋪設於路基、橋樑或隧道等下部結構之上，鋼軌、軌枕或支承塊之下的碎石、卵石層或混凝土層，作為鋼軌或軌道框架的基礎。道砟是直徑20~70mm的小塊狀花崗岩，塊與塊之間存在着空隙和摩擦力，使得軌道具有一定的彈性，這種彈性不僅能吸收機車車輛的衝擊和振動，使列車運行比較平穩，而且大大改善了機車車輛和鋼軌、軌枕等部件的工作條件，延長了使用壽命。道砟的彈性一旦喪失，則鋼筋混凝土軌枕上所受的荷載比正常狀態時要增加50~80%。 ^[1] 

道牀分為普通有砟道牀、瀝青道牀和混凝土整體道牀。

有砟道牀通常由具有一定粒徑、級配和強度的硬質碎石堆集而成，在次要線路上，也可以使用級配卵石或粗砂。瀝青道牀是為了改善普通石砟道牀的散體特性而加入乳化瀝青或瀝青砂漿的結構形式。整體道牀常為現澆鋼筋混凝土結構，常用於不易變形的隧道內或橋樑上。

（1）承受來自軌枕的壓力並均勻地傳遞到路基面上；

（2）提供軌道的給橫向阻力，保持軌道的穩定；

（3）提供軌道彈性，減緩和吸收輪軌的衝擊和振動；

（4）提供良好的排水性能，以提高路基的承載能力及減少基牀病害；

（5）便於軌道養護維修作業，校正線路的平縱斷面。

為適應上述道牀功能，道砟應具有以下性能：質地堅韌，有彈性、不易壓碎和搗碎；排水性能好，吸水性差；不易風化，不易被風吹動或被水沖走。

用作道砟的材料有：碎石、天然級配卵石、篩選取卵石、粗砂、中砂及熔爐礦砟等。先用何種道砟材料，應根據鐵路運量、機車車輛軸重、行車速度，結合成本和就地取材等條件來決定。我國鐵路幹線上基本使用碎石道砟，在次要線路上才使用卵石道砟、爐碴道砟。下面介紹碎石道砟的技術要求。

碎石道砟根據材料性能將道砟分為一級和二級。碎石道砟的技術參數有：反映道砟材質的材質參數，如：抗磨耗、抗衝擊、滲水、抗風化、抗大氣腐蝕等材料指標參數，為道砟材質的分級提供了法定依據；反映道砟加工質量的質量參數。表1-11列出道砟材質的分級指標。對於特重型軌道、隧道內軌道枕及寬軌枕軌道，應使用一級道砟，重型軌道力求作用一級道砟，其它軌道使用二級道砟。

碎石道砟屬於散粒體，其級配是指道砟粒徑的級配對道牀的物理力學性能、維修工作量有重要影響。現行標準是按級配要求，可保證道砟產品有最佳的顆粒組成。寬級配道砟由於道砟粒徑的減小、大、小顆粒的相互配合以及道砟顆粒之間的填潢，使得道砟有更好的強度和穩定性，也有利於道牀作業。

道砟的形狀及表面狀態對道牀的性能有重要影響。一般而言，稜角分明，表面粗糙的顆 粒，對集料具有較高的強度和穩定性。凡長度大於該顆粒徑1.8倍的稱為針狀顆 粒；厚度小於平均粒徑0.6 倍的稱為片顆粒。我國道砟標準規定針狀指數和片狀指數均不大於50%。 ^[1] 

道牀斷面包括道牀厚度、頂面寬度及邊坡坡度三個主要特徵。

道牀的厚度的指直線上鋼軌或曲線上內軌中軸線下軌枕底面至路基頂面的距離。

道牀的厚度與以下因素有關；道牀彈性、道牀髒污增長率、墊碴層的承載能力、路基面的承載能力。道牀彈性 是由相互接觸的道砟顆 粒之間的彈性形所引起的，通常情況下道牀彈性與道牀厚度成正比，並隨道砟顆粒粒徑的增大、道牀空隙比的增加而增加。但是鬆散狀態下的道牀，在荷載作用下所產生的變形主要是結構變形，卸載後結構變形不能恢復。

道牀頂面寬度與軌枕長度和道牀肩寬有關。軌枕長度基本上是固定的，因此道牀頂面寬度主要決定於道牀肩寬。道牀寬有一定的聯繫。理論計算及實踐結果表明，道砟材料的內磨擦角愈大，粘聚力愈高，邊坡穩定性就愈大。同樣地，增大肩寬可以容許親用較陡的邊坡，而減小肩寬則必須採用較緩的邊坡。

隨列車荷載反覆作用，碎石道牀產生的非正常變形，主要包括道牀永久變形（參見道牀變形）、道牀髒污、道砟粉化、道砟坍塌、道牀翻漿及道牀板結等。

道牀髒污由道砟粉化、軌枕磨損物、道牀表面滲入物、路基滲入物及不良級配等產生。道牀髒污對軌道工作性能有較大影響，如降低道牀的的抗剪強度，影響道牀的承載能力；降低道牀的彈性；降低道牀的排水性能和抗凍性能。同時，道牀髒污還會引發其他相關的道牀病害，如板結和翻漿等。道牀髒污的程度以粒徑小於正常級配中最小粒徑的顆粒含量的比例來衡量，稱之為髒污率，又有重量髒污率和體積髒污率之分。當道牀重量髒污率達到30%～40%或道牀中孔隙率小於3%～5%時，一般就須進行道牀清篩。道牀髒污成分中，尤其以粒徑小於0.1mm的細顆粒危害最大，當粒徑小於0.1mm的髒污物重量比大於5%時，要求對道牀進行清篩。

道砟粉化因道碴間接觸壓力較大而道碴強度相對不足而引起，在諸如鋼軌接頭等具有較大動力作用的部位尤其突出，研究資料表明，道砟間的平均接觸應力高達1680MPa，應力不均勻係數約為1.6，而石灰岩道砟的抗壓強度依其風化程度約為290～3370MPa，可見道砟的強度不足。這樣，在列車經過時，在巨大接觸應力條件下，由於道砟顆粒間擠壓和磨損作用，可造成道砟被壓碎或稜角破損，從而出現石砟粉化。

道砟坍塌因道砟稜角被磨損，道砟由最初的多稜角塊體逐漸變得表面光滑，因而道砟間的摩擦係數降低，在列車振動荷載的作用下，道砟顆粒難以保持其相對位置而出現大量的滑動或滾動，使堆積成道牀的道砟出現坍塌。在鋼軌接頭等具有較大振動的處所尤其容易發生道砟坍塌。

道牀翻漿為道牀的常見病害之一，因翻漿和冒泥一般同時出現，故常稱作翻漿冒泥。道牀翻漿的根源在於道牀髒污所引起的排水嚴重不暢，其發生地段一般與下部路基無關，通常不浸入路基，但也常有因路基翻漿而上升至道牀內而引起道牀翻漿的情況。道牀中翻出的泥漿比路基土的顏色要深，雨季時道牀翻漿較嚴重，雨季過後不再發生或明顯輕微。

道牀板結因嚴重道牀髒污引起排水不暢，石灰岩道砟粉化物溶於水中結成硬塊，或因道砟被泥漿固結成乾硬整塊，就容易造成道牀板結。道牀板結後逐漸失去彈性，引起軌道剛度急劇增加，當列車經過時會產生較大的動力作用，從而加劇列車走行部和軌道部件的破損，縮短設備的使用壽命，嚴重時危及行車安全。道牀板結在研究工作中一般以實測的道牀彈性（道牀係數）損失加以衡量，但較為費事，在實際工作中，常以道牀的板結厚度加以衡量。用板結厚度佔道牀總厚度的比例來表示道牀的板結程度。 ^[1] 

隨着生產的發展和技術的進步，新型的軌下基礎嶄露頭角。其中之一就是道牀整體化。用某些膠合材料（如瀝青砂漿、快硬水泥砂漿、某些粘性的聚合物等）和碎石道砟澆灌在一起，形成整體化道牀，可以提高承載能力，使道牀的下沉量比普通道牀減小約90%，而且可使線路的縱向、橫向阻力增加約0.7～4倍，排水性能也大大得到改善，具有防髒、防凍、不長草的特點，頗受國內外鐵路工程界的青睞。

另外，軌枕板與整體道牀也得到廣泛應用。軌枕板與普通軌枕一樣長，寬度卻大一倍。密鋪時，相鄰板塊之間的縫隙只有約18mm，幾乎把道牀頂面全部覆蓋住。使用軌枕板可以防髒，是一種“少維修”的線路結構。整體道牀則完全取消了道砟，它直接在路基底上澆築混凝土，可以保證線路穩定平順，維修工作量很小，許多地下鐵道都使用這種線路結構。 ^[1] 

1．整理線路養護維修過程中擾動的道牀。

2．整理清篩道牀和更換軌枕等作業後破壞外形的道牀。

3．均勻線路清篩、起道後道牀局部不足及補充道砟卸車後道牀不均。

4．平整線路上存在不規整的道牀。

1．天窗點內作業，按規定設好防護。

2．帶班人不低於高級工。

1．作業準備

(1)根據工作量凋查情況，準備鋼鍬、鐵耙、大叉等工具。並檢查狀態是否良好。

(2)現場布燈：夜間施工現場必須配備足夠的照明設備，施T作業前將燈佈置完畢；檢查照明設備的開關、插頭、電線和發電機連接正常、無破損。並要有專人看管。

2．設置防護

根據作業條件．按規定設置作業防護。

3．均勻道砟

用石砟叉、拾筐或用單軌小車運送。將石砟均勻分佈在缺少石砟的地段．調整道牀的餘缺，使前後斷面均勻。

4．回填道砟

(1)用大叉收回道牀邊石砟填充道心，或用收砟機配合人工收回石砟。

(2)將扒出的道砟回填，均勻平整。

(3)收回石砟後．用石砟耙在道牀面整形。

5．平整道牀

將散落在路肩上的道砟收集在道牀肩上．根據道砟多少調整道牀寬度．將道牀肩整理好。然後按標準坡度整理道牀邊坡，達到坡腳整齊一致。

6．夯實拍平

使用手工夯拍器，石砟耙或夯拍機，夯實拍平。

7．整理回檢

將鋼軌底、零配件和軌枕上的砂土清掃乾淨。全面檢查、找細。

8．撤除防護

(1)作業完畢後，作業負責人通知現場防護員撤除作業防護。

(2)人員、工具、機具、料具全部撤出封閉網外，或軌道車回站到達安全地點後。作業負責人通知駐台（站）聯絡員消記，開通線路。

1．回填道砟時，對散落在路肩上和側溝內的石砟．應及時收集上道。

2．整理道牀，要求道牀坡面及坡腳做到平順．目視整齊。

3．使用手工機械夯拍時，要一夯壓半夯，將軌枕盒、道牀肩及邊坡的道砟全部拍平夯實。

4．使用夯拍機作業時要先將夯拍機距鋼軌距離調好，準備好易損件，擰緊各部螺絲。要先開機試驗，調整好轉動方向。在走行夯拍中，要注意觀察機械運行和夯拍情況。邊坡拍板下部遺漏未拍部分和枕盒道牀，應用手工拍平夯實。

1．整理後的道牀頂面寬度及邊坡坡度應符合有關規定要求。

2．整理後的道牀應達到飽滿、均勻、堅實，坡面、坡腳整齊．無雜草。

3．無縫線路道牀砟肩堆高150mm。

4．道牀頂面低於軌枕頂面20～30mm，Ⅲ型混凝土枕枕下中部道牀不掏空，但要求保持疏鬆．道牀邊坡1：1.75。

1．作業時所有職工均應按規定使用勞動保護用品。

2．使用的工（機）具必須按要求用反光漆（模）進行編號．以防止侵限或遺留在線路上。

3．作業距離不應大於50m，宜逐段向前推進。

4．在電氣化區段作業時，作業工具距離接觸網不少於2m。

5．線路上行駛工程車時要按規定距離及時攜帶工具下道避車。

6．夜間照明不足時禁止作業。 ^[2]