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            為什么普通鐵路路基用碎石,高鐵卻用混凝土?

            日期:2023-05-15 閱讀量:

            常坐火車出行的朋友一定注意到一個事情,就是普通鐵路下面都是有碎石頭鋪的,而高鐵則基本全是混凝土。

            鋪在鐵軌下面的碎石頭叫做“道砟”,有碎石頭的鐵路叫有砟軌道,高鐵普遍采用的混凈土路基是一種無砟軌道。為什么會這樣呢?

            搜索各類回答,大多數是說有砟軌道施工維修方便快速,成本低。碎石鋪就的路基有一定彈性和吸收噪音的作用,但同時也容易位移變形。而無砟軌道優缺點正好相反。高鐵速度快,對軌道位移和相對空間尺寸要求很高,無砟軌道是首選。另外無砟軌道因為沒有碎石頭,也就不會產生列車通過造成的碎石飛濺。但還有一個重要的原因沒有提到,那就是無縫鐵軌的熱脹冷縮問題。

            在低速鐵路中,軌道連接地方都有縫隙,避免熱脹漲時候軌道擠壓變形拱起。

            早期普通鐵軌一根50米長,列車開在上面哐當作響。鐵軌是固定在枕木上的,枕木敷設在碎石上,碎石有一定流動性,熱脹冷縮時候鐵軌會拉動枕木移動,配合的很完美。

            隨著鐵路提速,有縫連接已經不能滿足需要了。列車運行中,路過連接縫時,車輪會對鋼軌產生沖擊,也就是那種哐當聲的來源,列車運行速度過高的時候,這種沖擊太大列車會有脫軌的危險。當火車的時速超過140公里之后,就必須要使用無縫線路。

            這種無縫鐵軌出廠時候單根長度就可以達到500米,敷設好后連接處采用鋼軌無縫焊機進行焊接。這樣在整個鐵路線上就沒有連接縫了。連接縫可以焊接,但熱脹冷縮仍是一個無法避免的問題。無縫軌道中采用了高強度的彈性扣件將鐵軌牢牢的鎖定在路基上,用以對抗熱脹冷縮,鐵軌不會因溫度變化伸長或者縮短(把變形控制在可承受范圍)。這種設計就對路基提出更高要求,有一定流動性碎石就不能滿足要求了,所以采用了混凝土澆筑的無砟軌道。

            當然在氣候條件允許,材料優質的地方還是有部分采用碎石鋪就的高鐵的,其碎石除了對材料要求較高外,還要進行加膠固定,看起來仍是碎石,但實際上大部分是粘接在一起的??梢园堰@種路基看作是一種大顆粒的混凝土制成的無砟軌道。


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