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從木頭到混凝土再到復合材料，軌枕材料也在與時俱進

文章來源：賢集網更新時間：2023-07-31 15:18:12

7月13日21時50分,廣茂線西江特大橋上燈光閃爍,號子聲與機械聲在橋上回蕩打破了夜晚應有的寧靜。肇慶工務段肇慶橋隧車間的職工正利用夜間天窗點時間,在25米高空上的西江特大橋上進行更換橋枕施工。

西江特大橋地處廣東省肇慶市，于1987年4月1日開始運營，為公路、鐵路兩用特大橋梁，分上下層。上層走汽車，下層跑火車，鐵路橋全長1621.858米，是連接嶺南地區的重要鐵路橋梁。此次需將橋上第5孔351根木枕全部更換為新型復合材料橋枕，更換后的橋枕具有輕質高強、絕緣、防蟲蛀、尺寸穩定性好等特點，使用壽命是普通木枕的5至10倍以上,超過50年，這在肇慶工務段管內首次更換應用。

23時整，安裝扣件，調整線路幾何尺寸，隨著最后一個工序順利完成，2個多小時的緊張奮戰，20根橋枕全部更換完畢。

軌枕的分類

關于軌枕的分類方法，主要從三個方面去劃分。如果按材質分，軌枕分為木枕、混凝土枕和鋼枕；如果按使用目的分，軌枕分為普通枕、橋枕、岔枕；如果按結構形式分，軌枕分為整體式、組合式、半枕、寬軌枕。

軌枕的作用

為了承受來自鋼軌的壓力，軌枕的第一個作用也是承壓，但也沒有那么簡單。火車在運行過程中，不僅有豎向力，而且還有橫向力。這些力都將傳給鋼軌，鋼軌有傳給軌枕，準確點說，軌枕承受的是來自鋼軌的各向壓力，然后軌枕有將這些力彈性地傳給道床。

軌枕的第二個作用就是有效地保持軌道的幾何形位，特別是軌距和方向。什么意思呢？因為鋼軌鋪在軌枕上，軌枕位置一旦確定，雙面鋼軌的走向和位置也會確定。除此之外，軌枕還應具有必要的堅固性、彈性和耐久性，而且還要便于固定鋼軌，有抵抗縱向和橫向位移的能力。

軌枕有那些材質？

木枕

木枕在世界鐵路建設初期得到廣泛應用，我國早期的鐵路鐵軌幾乎都是采用明橋面木枕結構形式。但明橋面木枕在長期應用中暴露出很多缺點，主要包括易腐蝕、易開裂、使用壽命短、質量離散性大，一般使用壽命僅有5～10年，木枕表面承壓能力差、防腐不環保，且其附屬件存在扣件保持能力差、道釘易松弛、鉤頭螺栓易松動和錯位等問題。上述缺點造成了鋼橋明橋面的線路穩定性不佳、軌枕與橋面及鋼軌連接性下降較快且離散性大、橋梁的振動響應大、養護維修工作量大等問題。

混凝土

由于科學技術的發展和環保意識的增強，木制軌枕逐步由混凝土軌枕替代。

混凝土軌枕最大的優點就是使用壽命長，穩定性高，養護工作量小，損傷率和報廢率比木枕要低得多。而且在無縫線路上，鋼筋混凝土軌枕比木枕的穩定性平均提高15~20% ，尤其適用于高速客運線。

由于以上的優點，混凝土枕已經得到廣泛使用。而且根據線路特點、運量需求可以合理選擇相應的軌枕類型。

復合材料

復合材料合成軌枕是指將玻璃纖維增強材料(纖維束、纖維布、氈)、不飽和聚酯樹脂及輔助材料（催化劑、固化劑、紫外線吸收劑、填料等）在高溫條件下通過拉擠成型生產出的一種中空結構新型合成軌枕，該軌枕最大的優點是充分利用纖維增強材料的強度和樹脂材料的彈性，其結構布置及生產工藝根據軌枕受力特性進行了優化，綜合了傳統的混凝土軌枕強度高和木枕彈性好的特性。與木枕相比，復合材料合成軌枕具有強度高、耐腐蝕、使用壽命長、軌距保持能力好、扣件安裝靈活及生產機械化、連續化等優點。

新型樹脂枕木正取代木質枕木

木枕易腐蝕、斷裂，使用壽命短，維修養護難。上世紀90年代，隨著科學技術的進步和國家對林業資源的保護，鐵路建設用枕木逐漸被新產品——水泥軌枕等所代替。

但經過20多年使用，水泥軌枕也有弊端。重量大、施工難、列車通過時振動大，不適合大跨度橋梁等。

現在，樹脂枕木已被運用到軌道建設中。樹脂軌枕由玻璃纖維增強發泡聚氨酯制成，密度只有混凝土軌枕的1/3，僅和木頭相當，防水抗壓效果卻優于木枕，能撐起數十噸重的軌道車輛。

作為軌道交通新興技術產品，樹脂軌枕也有短板。由于生產技術所限，國內外傳統樹脂軌枕采用“三明治”式多層黏結拼裝。在使用中，這種拼接的軌枕存在壽命短、可靠度低等缺點。不過據洛陽一家單位研制，產品壽命達50年，已廣泛運用重慶朝天門長江大橋，以及北京、廣州、深圳、佛山、常州地鐵等我國多個城市知名軌道交通項目。

孫口黃河鐵路特大橋首次更換新型樹脂橋枕

5月12日下午，在孫口黃河鐵路特大橋上，國鐵濟南局聊城工務段孫口黃河大橋車間的橋隧工們正在進行枕木更換作業，一片繁忙景象。該段橋梁科副科長江崇坤介紹，本次作業內容是更換60根新型樹脂橋枕，這種新型橋枕在此橋上是首次更換。

此次換枕施工是孫口黃河鐵路特大橋自1996年建成通車以來的第三次更換，更換的橋枕為新型樹脂材料，較原有的木橋枕重，每根重量將近600斤，在不足半米寬人行道上抽換3米多的橋枕極為不易，為防止人員受傷和軌枕掉落，抽枕人員必須系牢安全帶。

“這種新型樹脂橋枕有兩個特點，一是耐腐蝕，更換之后使用年限更長。二是重量比原來（木橋枕）重量更重，更換之后，線路的穩定性比原來更好。”此次施工的負責人陸巖說道。

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