为什么高铁铁轨上不用铺石子?
在火车行驶的铁轨下面人们铺上了很多小石子儿这样做难道不会导致火车在行驶中发生颠簸甚至是出轨的危险吗?而高铁铁轨上为什么又不用铺呢?
普通铁路采用的是有砟轨道,而没有“碎石子”(铁路上称为“道砟”)的高铁采用的是无砟轨道。
道砟的作用
承受枕木、钢轨和列车的重量,将重量分散到路基上,以避免路基损坏。
传统有砟轨道的优点、缺点
传统有砟轨道的优点、缺点
缺点
(1)需要经常维护(这里的“经常”是相对于无砟轨道而言)。换道砟和清筛等等是工务维护的重要工作之一。列车经过时会带来震动,长期的震动会使路基上的泥土掺入道砟当中。不好理解的话,下完雨找块泥地,用脚快速地踩两分钟,看是不是有水溢上来。掺入道砟的泥土会削弱路基的强度,导致轨面沉降、不平。因此,干线铁路上,每年都需要进行清筛或换道砟、捣固作业。
(2)平顺度和道砟飞溅问题。道砟再平整,也不可能达到混凝土整体道床的水平。并且,由于枕木不是刚性地固定在道床上,列车驶过时,车轮之间的钢轨会带动枕木一起向上弯曲,这一弯曲在重载铁路上肉眼可见。另外列车高速驶过时会出现道砟飞溅的问题。
高速铁路不(大范围)使用有砟轨道的原因
就是为了克服传统有砟轨道的缺点。之所以括号中注明“大范围”,是因为一些出站后的非高架区段等低速、地面区段,仍有少量采用有砟轨道的。
01、铁路维护的时间称为“开天窗”,普通铁路可以开在白天,利用运行线的间隙进行,期间一些列车可能限速。
春末夏初,有时候坐火车可以看到路边的养护人员。车一来,立刻撤下线路;车一过,继续上。高铁由于运行线密集,且几乎全部是客运,调整运行线或限速运行影响很大,并且速度高,传统作业方式不安全,因此需要易于维护的路基。(有的人可能会问为什么不夜间检修?夜间施工毕竟不方便,高铁的夜间检修主要是信号、车辆、供电什么的,既然现在无砟轨道技术已经可以承受,就别再来给施工添乱了)。
02、为了更好的噪音控制、平顺性和避免道砟飞溅。
补充:混凝土整体道床的缺点
混凝土整体道床也不是完全没有缺点的
主要的缺点,例如:
01
道床太硬。比较硬的道床有助于减小列车运行时的阻力,提高列车运行的平顺性,但是不利于吸收列车运行时带来的冲击,混凝土道床上扣件的寿命有时不及普通道床就是由于这个原因。
02
建设要求高。混凝土道床一旦建成,很难再对其几何参数进行调整,因此对建设的要求很高。
03
维护困难。虽然混凝土道床的几何参数不容易随着列车运行而发生改变,但是一旦改变很难调整;而传统道床可以通过增加或减少道砟进行调整。
04
噪声高。由于缺乏对列车冲击的吸收,列车在混凝土道床上运行时的噪声高于传统道床。
一些车站中使用了一种介于普通道床和混凝土整体道床之间的结构,叫做轨枕板。就是很多宽枕木连续铺设,形成一种接近于整体道床的结构。