同樣是鐵軌,為何火車軌道下面要鋪滿碎石子,而高鐵軌道卻不需要呢?其實原因很荒唐,因為石子不夠用了,所以創(chuàng)新了鐵路軌道建造技術(shù)!
以前的火車軌道在建設(shè)的時候,都是先在路基鋪上一層碎石,然后加以壓實,最后才鋪上枕木及路軌。這種軌道建造技術(shù)叫做“道砟”。
可別小看這些小石子,它們可有大作用。由于火車車廂一節(jié)就有20-70噸重,一輛16節(jié)車廂的火車在載客或者貨運的情況下,往往可以達到上千噸左右的重力。
這么大的體重壓在軌道上快速行駛,必然會對鐵路線路造成沖擊。從實際的運用來看,當(dāng)火車在道砟鐵軌上高速行駛時,枕木會因為巨大的壓力而下陷,在火車通過以后又會彈起來,這種彈性讓枕木不易斷裂。
如果鐵軌使用的是堅硬的路基,枕木沒有下陷余地,那么就要承受很大的壓力,容易斷裂引發(fā)安全事故。
而使用道砟卻可以把軌枕上部的壓力均勻地分散給路基,防止鋼軌因壓力太大而下陷至路基內(nèi)。
除了這個作用以外,道砟軌道的設(shè)計也和傳統(tǒng)火車的設(shè)計非常適配。首先,火車行駛時會產(chǎn)生較強的噪音,而枕木和碎石卻可以吸收一部分噪音。
其次,傳統(tǒng)火車上采用直排式廁所,排泄物直接通過廁所的洞口排放到軌道上,在高速行駛中被分解成碎屑,然后就可以通過碎石中間的空隙流下去,避免軌道過于臟亂。在雨天的時候,碎石也同樣可以有效排水,避免軌道上的積水過多。
值得一提的是,由于肩負(fù)著鐵路安全的重任,所以鐵軌道砟碎石的材料選擇至關(guān)重要,它必須具有堅硬、不易風(fēng)化、富有彈性和便于排水的特點。
于是以玄武巖和花崗巖為代表的石頭成了首選,這些新開采出來的石頭經(jīng)過打碎、篩選后,再加工生產(chǎn)成可以達到特定要求的碎石、卵石、粗砂等,最終才能投入使用。
那么高鐵為什么要采用無砟軌道呢?它能承受得住高鐵的壓力嗎?
其實,早期的復(fù)興號也用過有砟軌道,但是后來就不用了,全部改用了整體式的道床板。一個非常荒謬的原因是道砟所需要的花崗巖和玄武巖不夠用了,畢竟我們現(xiàn)在的高鐵里程都已經(jīng)達到4.2萬公里了,而且還在擴張,所需的碎石數(shù)量非常大,如果從外地運輸,加上加工成本就非常貴了。
為此,高鐵特別推出了整體式道床板軌道。這些道床板是在后方工廠預(yù)制好的,全部用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計,預(yù)制時會將鋼軌的扣件預(yù)埋在其中。減震的問題則是在鋼軌下面墊緩沖膠墊來解決。
這樣的軌道最大的特點是能夠承受的壓力更大,可以允許更高時速的列車通行,而且減震不再依靠枕木的彈性了,運行起來更加平穩(wěn),缺點就是材料和技術(shù)的造價高。
不過,相對于道砟鐵路需要經(jīng)常檢查碎石子的狀況,耗費更多的人力,無砟軌道的檢查更加方便,同時只需要定期檢查就能滿足要求。畢竟讓你一個個石子去觀察,找出有問題的石子并替換實在是太麻煩了。
#大有學(xué)問##火車鐵軌上為什么鋪滿碎石子##無砟軌道#
本站僅提供存儲服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請
點擊舉報。