客运专线预应力混凝土预制梁
暂行技术条件
二00五年五月
关于发布《350km/h客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件》等4个350km/h客运专线暂行技术条件的通知
铁科技函[2004]120号
现发布《350km/h客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件》、《350km/h客运专线有碴轨道预应力混凝土轨枕暂行技术条件》、《350km/h客运专线特级碎石道碴暂行技术条件》和《350km/h客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》，自发布之日起执行。请将执行情况和问题及时反馈到部科技司和高速办。
本技术条件由部科技司负责解释，由主编单位另行印发单行本。
中华人民共和国铁道部
二OO四年十一月十日
前言
本标准是为了满足新建铁路客运专线单线、双线及多线道碴桥面、无碴桥面、先张法、后张法预应力混凝土预制简支梁及先简支后连续的预制简支结构的制造、验收及质量检验的需要而编制。鉴于无碴轨道预制梁的结构形式、技术要求等目前尚未完全确定，因此有关无碴桥面预制梁的相关技术要求尚待补充及完善。
根据新建客运专线常用跨度预应力混凝土预制梁的特点，在本技术条件编制过程中参考了国内外各种规范与标准及高性能耐久混凝土、预应力混凝土箱梁最新科研成果；采纳了即将颁布的《铁路工程混凝土结构耐久性设计暂行规定》、《铁路混凝土工程施工技术指南》、《铁路工程混凝土结构耐久性暂行验收标准》和新近颁布的《铁路混凝土工程预防碱－骨料反应技术条件》，并借鉴了《秦沈客运专线预制预应力混凝土简支梁技术条件》、《青藏铁路高原冻土区预制预应力混凝土简支梁技术条件和检验方法》、后张梁通用标准TB/T3043-2002《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支梁》、先张梁通用标准TB2484-94《先张法预应力混凝土铁路桥简支梁》中的部分内容。与《秦沈客运专线预制预应力混凝土简支梁技术条件》比较，本技术条件主要在以下方面作了修改和补充：
●预制梁采用满足铁路客运专线工程耐久性要求的高性能混凝土；
●加强对原材料、混凝土拌和物等的检验，明确了检验的项目与频次；
●增加了灌筑时对混凝土入模温度、模板温度的限值；
●明确了养护、拆模等阶段混凝土最高温度为芯部温度；
●后张法预应力梁采用三次张拉工艺；
●增加了预应力瞬时损失测试的频次；
●增加了终张拉后30d梁体上拱度的限值；
●后张法预应力梁采用真空辅助压浆工艺；
●增加了对预制成品梁钢筋混凝土保护层厚度的要求；
●修改了预制成品梁静载检验的抽样方法；
●对预制梁的保修期作出了明确规定。
对于高性能混凝土，凡本技术条件有明确规定的，应按本技术条件执行；本技术条件未涉及的，应按《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》办理。
本技术条件附录A是规范性附录。
本技术条件负责起草单位：铁道科学研究院、铁道部产品质量监督检验中心、中铁工程设计咨询集团（原专铁道部业设计院）。
本技术条件主要起草人：牛斌、孙金更、殷宁骏、马林、王振华、邓运青、谢永江。
本技术条件由铁道部科学技术司负责解释。
目录
1范围 (1)
2规范性引用文件 (1)
3技术要求 (2)
4主要试验方法 (9)
5检验规则 (10)
6标志与制造技术证明书 (15)
7保管及运输 (16)
8预制梁架设 (17)
9预制梁的保修期 (17)
附录A (18)
编制说明 (21)
1.范围
本技术条件规定了新建客运专线预应力混凝土预制梁的技术要求、主要试验方法、检验规则、标志与制造技术证明书、保管、运输、预制梁架设及预制梁保修期等内容。
本技术条件适用于新建客运专线单线、双线及多线道碴桥面的先张法、后张法预应力混凝土预制简支梁及先简支后连续的预制简支结构（以下统称预制梁），无碴桥面预制梁可参考应用。
2.规范性引用文件
下列标准及设计规范、规程包含的条文，通过在本技术条件中引用而构成为本技术条件的条文。在本技术条件颁布时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本技术条件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
铁建设[2003]13号京沪高速铁路设计暂行规定
客运专线高性能混凝土暂行技术条件
客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件
客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件
客运专线桥梁伸缩装置暂行技术条件
TB10002.1-99 铁路桥涵设计基本规范
TB10002.3-99 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范
TB10203-2002 铁路桥涵施工规范
TB10210-2001 铁路混凝土与砌体工程施工规范
TB10424-2003 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准
TB10415-2003 铁路桥涵工程质量检验评定标准
TB10425-1994 铁路混凝土强度检验评定标准
TB/T2965-1999 铁路混凝土桥梁桥面TQF-I型防水层技术条件
TB/T3054-2002 铁路混凝土工程预防碱－骨料反应技术条件
TB/T2922.3-1998 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法砂浆棒法
TB/T2922.4-1998 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩石柱法
TB/T2922.5-2002 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法
TB/T2092-2003 预应力混凝土铁路梁静载弯曲试验方法及评定标准
GB/T18736-2002 高强高性能混凝土用矿物外加剂
GB/T18046-2000 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿碴
GB175-1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
GB1596-1991 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB8076-1997 混凝土外加剂
GB/T50080-2002 普通混凝土拌和物性能试验方法标准
GB/T50081-2002 普通混凝土力学性能试验方法标准
GBJ82-85 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法
ASTMC1202-97 混凝土氯离子渗透电量快速测定方法
GB1499-1998 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋
GB13013-1991 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋
GB/T701-1997 低碳钢热轧圆盘条
GB/T5224-2003 预应力混凝土用钢绞线
GB/T14370-2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器
GB/T18244-2000 建筑防水材料老化试验方法
GB/T2791-1995 胶粘剂T剥离强度试验方法
GB/T16777-1997 建筑防水涂料试验方法
GB/T19250-2003 聚氨酯防水涂料
JGJ63-1989 混凝土拌和用水标准
JGJ52-1992 普通混凝土用砂质量标准及检验方法
JGJ53-1992 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法
JGJ/T10-1995 预应力混凝土金属螺旋管
JG/T3064-1999 混凝土泵送施工技术规程
JC840-1999 自粘橡胶防水卷材
GB/T10002.3-1996 埋地排污、废水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材
3.技术要求
预制梁应按经有关部门批准的图纸及本技术条件制造。预制梁应采用满足铁路客运专线工程耐久性要求的高性能混凝土。
3.1产品类型
预制梁分单线箱梁、双线箱梁和多片式T梁三种类型。
3.2原材料要求
3.2.1原材料应有供应商提供的出厂检验合格证书，并应按有关检验项目、批次规定，严格实施进场检验。
3.2.2水泥应采用品质稳定、强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥，水泥熟料中C3A含量不应大于8％，在强腐蚀环境下不应大于5％；矿物掺和料仅限于磨细矿渣粉或粉煤灰；其余技术要求应符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的规定。
3.2.3细骨料应采用硬质洁净的天然河砂，细度模数为2.6～3.0，含泥量不应大于2.0％，其余技
术要求应符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的规定。
3.2.4粗骨料应为坚硬耐久的碎石，压碎指标不应大于10％，母岩抗压强度与梁体混凝土设计强度之比应大于2，含泥量不应大于0.5％，针片状颗粒含量不应大于5％，其余技术要求应符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的规定。
3.2.5不得采用具有碱-碳酸盐反应的骨料，并应优先采用非活性骨料。选用的骨料在试生产前应进行碱活性试验；当所采用骨料的碱-硅酸反应膨胀率在0.10～0.2％时，混凝土中的总碱含量不应超过3.0kg/m3，且应按《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求进行掺和料和复合外加剂抑制混凝土碱-骨料反应有效性评价。
3.2.6采用的复合外加剂应经铁道部鉴定或评审，并经铁道部质量监督检验中心检验合格后方可使用。复合外加剂的品质、指标应符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求。
3.2.7混凝土矿物掺和料应采用粉煤灰或磨细矿渣粉。粉煤灰的需水量比不应大于100%，磨细矿粉比表面积宜为350～500m2/kg。粉煤灰和磨细矿渣粉的其他品质指标应符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》要求。
3.2.8拌制和养护混凝土用水应符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求。凡符合饮用标准的水，即可使用。
3.2.9混凝土拌和物中各种原材料引入的氯离子含量不得超过胶凝材料总量的0.06％。
3.2.10预应力钢绞线性能应符合GB/T5224的要求，供应商应提供每批钢绞线的实际弹性模量值。
3.2.11非预应力钢筋（带肋、光圆钢筋及盘条）性能应分别符合GB1499、GB13013、GB/T701的规定。对HRB335钢筋尚应符合碳当量不大于0.5％的规定。
3.2.12钢配件用的普通碳素钢，应符合GB700的规定。
3.2.13锚具、夹具和连接器应符合GB/T14370的要求。锚具产品应通过省、部级鉴定。
3.2.14有碴混凝土桥面的道碴槽内防水层应采用TQF－I型防水层（改进型），无碴混凝土桥面和有碴混凝土桥面电缆槽防水层宜采用无需卷材的聚氨酯防水涂料。氯化聚乙烯防水卷材和聚氨脂防水涂料性能应满足《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》要求。
3.2.15防水层保护层应采用强度等级为C40细石聚丙烯纤维网混凝土或聚丙烯腈纤维混凝土。
3.2.16后张梁预应力筋预留管道应采用金属螺旋管或全胶软管（抽拔橡胶管）成孔。
3.2.17金属螺旋管性能应符合JG/T3013要求。
3.2.18全胶软管应无表面裂口、表面热胶粒、胶层海绵。胶层气泡、表面杂质痕迹长度不应大于3mm、深度不应大于1.5mm，且每米不多于一处；外径偏差±4mm；不圆率应小于20％；硬度（邵氏A型）为65±5；拉伸强度不小于12MPa，扯断伸长率不小于350％，300％定伸强度不小于6MPa。
3.2.19泄水管应采用PVC材料，其性能应符合GB/T10002.3的要求。泄水管盖板应采用不低于HT150的铸铁件。
3.3主要工艺技术要求
3.3.1钢配件
3.3.1.1钢配件应安装牢固，位置正确，外露部分应进行防锈处理，并符合设计要求。
3.3.1.2支座板应保持平整、光洁，安装后预制梁四个支座板相对高差不得超过2mm。
3.3.2模板
3.3.2.1模板应具有足够的强度、刚度和稳定性；应保证梁体各部形状、尺寸及预埋件的准确位置。
3.3.2.2模板安装尺寸允许误差应符合表1的要求。
表1 模板安装尺寸允许误差
3.3.2.3应根据设计要求及制梁的实际情况设置预留压缩量和反拱。
3.3.3折线配筋先张梁宜采用单跨台座；同一台座一次浇筑的直线配筋先张梁不宜超过两件。
3.3.4预应力钢绞线进场后应对每批次取样，在弹性模量和静力力学性能试验合格后方可使用。成束及移运时应保持顺直，不受损伤，不得污染。
3.3.5端模板预留孔偏离设计位置不应大于3mm；后张梁预留管道、先张梁预应力筋及钢筋位置应符合表2的要求。管道定位钢筋的间距不宜大于500mm。
3.3.6混凝土灌筑工艺
3.3.6.1混凝土胶凝材料总量不应超过500kg/m3，水胶比不应大于0.35。混凝土原材料配合比、拌和和浇筑应满足《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的有关规定和要求。
3.3.6.2在配制混凝土拌和物时，水、水泥、掺和料、外加剂的称量应准确到±1％，粗、细骨料的称量应准确到±2％（均以质量计）。
表2 后张梁预留管道、先张梁预应力筋及钢筋绑扎要求
3.3.6.3混凝土拌和物配料应采用自动计量装置，粗、细骨料中的含水量应及时测定，并按实际测定值调整用水量、粗、细骨料用量；禁止拌和物出机后加水。
3.3.6.4浇筑混凝土前，应仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸应保证钢筋混凝土保护层厚度的准确性，其形状（宜为工字形或锥形）应有利于钢筋的定位，不得使用砂浆垫块。当采用细石混凝土垫块时，其抗腐蚀能力和抗压强度应高于构件本体混凝土，且水胶比不大于0.4。当采用塑料垫块时，塑料的耐碱和抗老化性能良好、抗压强度不低于50MPa。
3.3.6.5梁体应采用泵送混凝土连续灌筑、一次成型，灌筑时间不宜超过6h或不得超过混凝土的初凝时间。
3.3.6.6泵送时输送管路的起始水平段长度不应小于15m，除出口处采用软管外，输送管路其它部分不得采用软管或锥形管。输送管路应固定牢固，且不得与模板或钢筋直接接触。泵送过程中，混凝土拌和物应始终连续输送。高温或低温环境下输送管路应分别采用湿帘或保温材料覆盖。其余技术要求尚应符合JGJ/T10规定。
3.3.6.7预制梁混凝土拌和物入模前含气量应控制在2～4％。
3.3.6.8预制梁混凝土灌筑时，模板温度宜在5～35℃。
3.3.6.9预制梁混凝土拌和物入模温度宜在5～30℃。
3.3.6.10预制梁混凝土应具有良好的密实性。灌筑时，宜采用侧振并辅以插入式高频振捣棒振捣成型，振捣棒应垂直点振，不得平拉，并应防止过振、漏振。
3.3.6.11当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时，应采取保温措施，并按冬季施工处理。
3.3.6.12试生产前，应进行混凝土配合比选定试验，制做抗冻性、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗碱-骨料反应性等混凝土耐久性试件各一组，进行耐久性试验。
3.3.6.13批量生产中，预制梁每20000m3混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、碱-骨料反应的耐久性试件各一组，进行耐久性试验。
3.3.6.14预制梁在灌筑混凝土过程中，应随机取样制作标准养护和施工用混凝土强度、弹性模量试件，并应从箱梁底板、腹板及顶板处分别取样。施工试件应随梁体或在同样条件下振动成型、养护，28d标准试件按标准养护办理。
3.3.6.15每件预制梁各部位混凝土弹模试件不得少于两组，其中一组为随梁养护的终张拉／放张试件，一组为28d标养试件。试件的弹性模量应满足设计要求。
3.3.7预制梁混凝土养护
3.3.7.1预制梁混凝土可采用蒸汽养护或自然养护。
a．混凝土蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持棚温不低于5℃，灌筑完4h后方可升温，升温速度不得大于10℃/h，恒温养护期间蒸汽温度不宜超过45℃，混凝土芯部温度不宜超过60℃，个别最大不得超过65℃；降温速度不得大于10℃/h。恒温养护时间应根据梁体拆模（放张）强度要求、混凝土配合比及环境等通过试验确定。
b．自然养护时，梁体混凝土应包裹严实，且至少有一层不透水的裹覆层。自然养护时间应根据混凝土强度发展能否满足拆模要求确定。
3.3.7.2梁体养护期间及撤除保温设施时，应采取措施保证梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不应超过15℃。
3.3.7.3当环境温度低于5℃时，预制梁表面宜喷涂养护剂，采取保温措施；禁止对混凝土洒水。
3.3.8预制梁拆模
3.3.8.1预制梁拆模时的混凝土强度应符合设计要求。当设计无具体规定时，应达到设计强度的60％以上。拆模时，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差均不宜大于15℃；且能保证棱角完整。当环境温度低于0℃，应待表层混凝土冷却至5℃以下方可拆除模板；在炎热或大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖、边拆边浇水或边拆边喷涂养护剂的拆模工艺。
3.3.8.2拆模后，应及时喷涂混凝土养护剂或覆盖洒水，养护时间不少于14d。
3.3.8.3大风或气温急剧变化时不宜拆模。
3.3.9后张法预制梁的预施应力
3.3.9.1预施应力宜按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。设计有具体规定时按设计规定进行。
3.3.9.2预应力束张拉前，应清除管道内的杂物及积水。预制梁带模预张拉时，混凝土强度应达到设计强度的50％；模板应松开，不应对梁体压缩造成阻碍。张拉数量及张拉力值应符合设计要求。
3.3.9.3初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值80％和模板拆除后，按设计要求进行。初张拉后，梁体方可吊出台位。
3.3.9.4终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后、龄期不少于10d时进行。
3.3.9.5预施应力应采用两端同步张拉，并符合设计张拉顺序。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。
3.3.9.6张拉期间应采取措施避免锚具、预应力筋受雨水、养护用水浇淋，防止锚具及预应力筋出现锈蚀。
3.3.10先张法预制梁预应力筋张拉和放张
3.3.10.1预应力筋安装宜自下而上进行，先穿直线预应力筋，再穿折线预应力筋；折线预应力筋应通过转折器相应的槽口。
3.3.10.2预应力筋与锚固横梁宜采用张拉螺杆联接。
3.3.10.3预应力筋张拉宜采用单束初调、整体张拉工艺。
3.3.10.4张拉宜先进行直线预应力筋初调，再初调和张拉折线预应力筋，最后张拉直线预应力筋。
3.3.10.5预应力筋放张应在梁体混凝土强度和弹性模量符合设计要求，且混凝土龄期不少于72h时进行。放张工艺应采用楔块放张，并符合设计要求。
3.3.11张拉用千斤顶的校正系数不得大于1.05，油压表的精度不得低于1.0级。千斤顶标定的有效期不得超过一个月，油压表不得超过一周。
3.3.12预应力锚具、夹具和联接器进场后，应按批次和数量抽样检验外形外观和锚具组装件静力检验，并符合GB/T14370要求。
3.3.13预制梁试生产期间，应至少对两件梁体进行各种预应力瞬时损失测试，确定预应力的实际损失，必要时应由设计方对张拉控制应力进行调整。正常生产后每100件进行一次损失测试。
3.3.14用于同一孔中各榀梁的混凝土灌筑时间差、终拉/放张时的混凝土龄期差均不应超过6d。3.3.15预施应力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长值作校核，按预应力筋实际弹性模量计算的伸长值与实测伸长值相差不应大于±6％；实测伸长值宜以20％张拉力作为测量的初始点。
3.3.16后张预制梁终张拉和先张预制梁放张后应实测梁体弹性上拱，实测上拱值不宜大于1.05倍设计计算值。
3.3.17每件后张预制梁断丝及滑丝数量不应超过预应力钢丝总数的0.5％，并不应处于梁的同一侧，且一束内断丝不得超过一丝。
3.3.18管道压浆
3.3.18.1后张预制梁终拉完成后，宜在48h内进行管道真空辅助压浆。压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。
3.3.18.2压浆用水泥应为强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，掺入的粉煤灰应符合3.2.7条的规定。浆体水胶比不应超过0.34，水泥浆不得泌水，0.14MPa压力下泌水率不得大于2.5％；浆体流动度不大于25s，30min后不大于35s；压入管道的浆体不得含未搅匀的水泥团块，终凝时间不宜大于12h。水泥浆28d抗压强度不小于35MPa，抗折强度不小于7.0MPa；24h内最大自由收缩率不大于1.5％，标准养护条件下28d浆体自由膨胀率为0～0.1％。
3.3.18.3严禁掺入含氯盐类、亚硝酸盐类或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。
3.3.18.4预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺；压浆设备应采用连续式泵；同一管道压浆应连续进行，一次完成。管道出浆口应装有三通管，必需确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.06～-0.10MPa之间；浆体注满管道后，应在0.50～0.60MPa下持压2min；压浆最大压力不宜超过0.60MPa。
3.3.18.5水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。
3.3.18.6冬季压浆时应采取保温措施，并掺加引气剂。
3.3.19预制梁预应力筋封端和转折器处凹穴封堵
3.3.19.1封端混凝土应采用无收缩混凝土，抗压强度不应低于设计要求。
3.3.19.2后张梁封端前应对锚具、锚垫板表面及外露钢绞线用聚氨酯防水涂料进行防水处理。
3.3.19.3折线配筋先张梁梁底转折器切割后外露面涂刷防锈剂，凹穴部分应采用与梁体混凝土色泽一致的环氧树脂混凝土封堵，其抗压强度不应低于设计要求，也不应低于40MPa。
3.3.19.4封端混凝土养护应符合3.3.7条规定。
3.3.19.5封端混凝土养护结束后，应采用聚氨酯防水涂料对封端进行防水处理。封端用聚氨脂防水涂料应符合《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》的要求。
3.3.20桥面防水层保护层中纤维掺量应符合《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》的要求。保护层混凝土断缝设置应满足设计要求，并用聚氨脂防水涂料将断缝垫实、垫满。
3.3.21防水层构造、排水坡度、桥面泄水管位置应符合设计要求。泄水管与桥面防水层间应密封、不渗水。泄水管和泄水管盖板构造应符合设计要求。
3.4质量要求
3.4.1混凝土、水泥浆强度等级不得低于设计强度，弹性模量不低于设计值。
3.4.2混凝土抗冻性试件在冻融循环次数200次后，重量损失不应超过5％、相对动弹性模量不应低于60％。
3.4.3混凝土抗渗性试件的抗渗等级不应小于P20。
3.4.4混凝土抗氯离子渗透性试件的氯离子渗透电量不应大于1200C，当处于含氯盐环境时，氯离子渗透电量不应大于1000C。
3.4.5混凝土护筋性试件中钢筋不应出现锈蚀。
3.4.6预制梁成品的混凝土保护层厚度在90％保证率下不应小于30mm（抽样总数不小于600点）。
3.4.7预制梁静载弯曲抗裂性K f≥1.20。
3.4.8预制梁静活载挠度ψf实测≤1.05倍设计计算值。
3.4.9预制梁的外观、尺寸偏差及其它质量要求应符合表3要求。
表3 预制梁产品外观、尺寸偏差及其它质量要求
4.主要试验方法
4.1混凝土强度和梁体弹性模量试验方法按GB/T50081-2002执行。
4.2混凝土抗冻性和抗渗性试验方法按GBJ82-85执行。
4.3混凝土抗氯离子渗透性试验方法按ASTMC1202-97执行。
4.4混凝土护筋性试验方法按GB8076-97执行。
4.5混凝土的碱含量计算参照《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》执行。
4.6骨料碱活性试验方法按TB/T2922.1、TB/T2922.3或TB/T2922.5执行。
4.7静载弯曲抗裂性及挠度试验方法按TB/T2092执行。
5.检验规则
5.1检验分原材料和配件检验、预制梁型式检验和出场检验三类。
5.2原材料和配件检验
5.2.1预制梁用水泥、骨料、掺和料、外加剂、拌和水、养护用水、钢筋、钢绞线、金属螺旋管、钢配件材料、防水材料、细石混凝土用纤维、锚具、夹具和连接器等应进行进场全面检验或抽验。预制梁原材料和配件检验项目、质量要求和检验频次应符合表4规定。
5.2.2供应商提供的每批原材料或配件的出厂检验报告应包括进场全面检验中所有项目的检验结果。水泥供应商还应提供每批原材料的C3A含量、助磨剂名称及掺量、石膏名称及掺量。
5.3预制梁出场检验
5.3.1预制梁出场检验包括预制梁制造过程控制检验和成品出场检验。
5.3.2预制梁出场检验项目、质量要求和检验频次应符合表5规定。
5.4预制梁型式检验
5.4.1预制梁型式检验为对产品全面性能控制的检验。有下列情况之一时，应进行型式检验：
a.预制梁试制鉴定；
b.正式生产后，材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c.产品转场生产时；
d.长期停产后，恢复生产时；
e.出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
f.国家质量监督机构提出型式检验的要求时。
5.4.2预制梁型式检验除应进行表4所列进场全面检验项目和表5所列检验项目外，对梁体混凝土还应进行混凝土抗裂性、护筋性检验。
5.5当有下列情况时，应进行静载弯曲抗裂性及挠度试验：
a.首孔生产时；
b.正式生产后，原材料、工艺有较大变化，可能影响产品性能时；
c.批量生产中；
d.有质量缺陷，可能对产品的抗裂性及刚度有较大影响时。
表4 预制梁原材料和配件检验项目、质量要求和检验频次
表5 预制梁生产过程控制检验和成品出场检验项目、质量要求和检验频次
续表5 预制梁生产过程控制检验和成品出场检验项目、质量要求和检验频次
6.标志与制造技术证明书
6.1预制梁应逐件进行检查、验收，并签发技术证明书。
6.2预制梁均应设置桥牌。桥牌应标明：跨度、活载等级、设计图号、梁号、梁体质量、制造厂家、制造年月、许可证编号等。
6.3预制梁制造技术证明书应一式二份。一份随同施工原始记录归档，另一份交用户。
铁路钢轨用钢与热处理方法浅析 前言： 我国的铁路运输成为了我国目前最重要的运输方式，铁路运输为我国的经济带来很大的效益，特别是在“西部大开发”战略开始，我国的铁路运输变得尤为重要。然而钢轨对于铁路来说，也变得十分重要。因铁轨的质量、性能都会影响铁路的效率和安全。 一、钢轨与铁路的关系 钢轨是铁路的重要组成部分之一，钢轨在铁路上的作用有：它可以承受车辆巨大的压力，同时也可以抗断裂性，承载的能力很高，钢轨最重要的作用在于，它能引导机车车辆的车轮前进。同时对于重型的钢轨来说，它主要适用于车辆运量大、压力过强的铁路上，而对于轻型的钢轨来说，它主要适用于运量小、压力过小的铁路上。 二、就目前看来，我国的钢轨用刚的分类主要有 据目前看来，我国钢轨的化学成分可以分为：碳素轨刚、微合金轨刚和低合金轨刚。然而按照不同的状态简单的可以分为热轧钢轨和热处理钢轨两种。热处理的钢轨依据工艺条件又可以分为两种：离线热处理钢轨和在线热处理钢轨。就目前的形势来看，我国的的钢轨处理主要是余热淬火技术，余热淬火技术会因为其本身的优点，逐渐被国家或企业所使用，目前也有很多的技术正在不断的发展中。然而可以分为，过工析珠光体钢轨、具有抗破损的钢轨、马氏体钢轨、贝氏体钢轨 三、钢轨在热处理中的发展过程 （一）过共析珠光体钢轨 在钢轨的发展趋势来看，过共析珠光体钢轨是通过添加合金元素以及热处理提高钢轨的强度。然而在从珠光体钢轨的压强来说，1300的压强就已经是极限了。通过经济的不断发展，很多的国家或企业也在不断的实践中，研究出了只要增加过共析珠光体片，就可以使钢轨
的耐磨性有所增加，经过反复的实践，试验人员对过工析珠光钢轨中的钢进行分析和实践，终于得出了如果增加钢轨本身中的渗透体，就可以提高过共析钢轨中的耐磨性和抗压能力增强。 （二）抗磨损钢轨 抗磨损的钢轨，顾名思义就是在磨损的程度上比其他的钢轨要好，抗磨损钢轨是通过热处理的时候，去调整冷却的速度，发现只要增加轨顶面中心，就会降低车辆对钢轨的磨损度，而抗磨损的钢轨也越来越被大家所认同。 （三）马氏体钢轨 就目前看来，很多国家对铁路钢轨的要求也越来越高，通过不断地研究，又开发出了一种名叫“马氏体钢轨”。这种钢轨它的硬度可以达到445的硬度，这一结果表明，要通过人们的不断研究与研发出更适合铁路的材料，虽然马氏体钢轨与珠光体的钢轨在耐磨性大致相同，但是马氏体钢轨在韧性上却比珠光体钢轨更胜一筹。 四、贝氏体钢轨的研究过程 随着经济的不断发展，对铁路中的钢轨要求也越来越高，而对于珠光体钢轨来说，很难在耐磨性还有抗压的能力上有所突破，提高珠光体的耐磨性主要有两种方式：一是合金化，另外一种是大家所熟悉的热处理。这两种方法来增强珠光体鋼轨的抗磨性和抗压性，但是在操作间存在一定的差距性。这样人们就必须去研制出更好的钢轨，同时它也包含了珠光体钢轨的优点。通过研究人员的不懈努力下，终于研制出了一种名叫“贝氏体钢轨”它就符合了铁路上的要求，耐磨、抗压能力强、够韧性，它也被称为“21世纪的钢轨”也标志着铁路运输能更好的发展下去。 五、钢轨热处理的方法 铁路钢轨的热处理可以分为三种基本类型：一种整体热处理、离线轨头淬火和在线余热淬火。 （一）钢轨的整体热处理方式 作为在钢轨的一种较为传统的方式就是整体热处理，在各个国家
第二节钢轨基本知识 一、钢轨使用规定 高速铁路正线、到发线应采用60 kg／m无螺栓孔新钢轨；其他站线宜铺设50 kg／m钢轨。 200 km／h及以上高速客运铁路应选用u71MnG、强度等级为880～IPa热轧钢轨；200 km ／h～ 250 km／h高速客货混运铁路应选用U75VG、强度等级为980 MPa热轧钢轨。其中，U代表 钢轨钢，71、75代表化学成分中碳平均含量为0．71％、0．75％，V代表钒元素，Mn代表锰元 素，G代表高速铁路。 高速铁路钢轨应具备安全使用性能好、几何尺寸精度高、平直度好的特点，同时要求钢轨 的实物质量达到高纯净、高平直、高精度、长定尺，这就要求钢轨钢质洁净、韧塑性高、焊接性能 优良、表面基本无原始缺陷。 二、钢轨长度及断面尺寸 1．钢轨长度 高速铁路正线应采用符合相应技术标准的100 m定尺轨，短尺轨长度为95 m、96 m、97 ITI 和99 ITI四种。．；，， ’2．钢轨断面尺寸 60 kg／m钢轨断面尺寸，如图2-1所示。
60 kg／m钢轨计算数据，如表2—9所示。 1．钢轨的化学成分(表2—10)
2．钢轨拉伸性能和硬度 钢轨的抗拉强度和伸长率及轨头顶面中心线上的表面硬度值应符合表2一11的规定。 四、钢轨标志 我国钢轨生产厂家主要有攀钢、包钢、鞍钢和武钢四家，各厂家标志如图2 2所示。 钢轨标准规定，在钢轨轨腰部位需要采用两种标记，即轧制标志和热压印标志，同时还规 定了其他标识，如在轨端刷漆以及粘贴标签。 1．凸出标志 钢轨一侧轨腰上轧制的凸出标志顺序：生产厂标志——钢轨轨型(如60代表 60 kg／m)——钢轨钢牌号(如u75vG、u7lMnG)——制造年(轧制年度末两位)、月(如04代表轧年度为2∞4年，Ⅲ代表3月份轧制)。 2．凹入标志 钢轨另一侧的轨腰上热压印凹人标志的顺序：钢厂代码——生产年份——炉号——连铸流号——连铸坯号——钢轨顺序号——班别号。 各个钢厂的热压印标志不完全相同。 以攀钢为例说明，如图2 3所示。
钢轨型号及尺寸 轨头高度及凸出±0.5mm 轨头宽度±0.5mm 轨腰厚度+0.75mm -0.5mm 轨底宽度+1.0mm -2.0mm 轨腰高度±0.5mm 高度+0.8mm 长度±6.0mm 螺栓孔尺寸、每个螺栓孔到钢轨端部的距离及螺栓孔在钢轨高度方向的位置±1.0mm 断面不与其垂直轴线成对称轨底10mm 轨头0.5mm 其它尺寸±0.5mm 钢轨是铁路轨道的主要组成部件。 它的功用在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。在电气化铁道或自动闭塞区段，钢轨还可兼做轨道电路之用。 钢轨的类型，以每1米大致质量kg数表示。目前，我国铁
路的钢轨类型主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m及43kg/m。世界上最重型的钢轨已达到77.5kg/m，我国也在重载线路上逐步铺设75kg/m钢轨。钢轨标准长度为12.5m和25m两种。 铁路钢轨知识： （1）重型钢轨知识：每米公称重量大于30kg的钢轨。火车钢轨和起重机轨都属重轨。火车钢轨：用于铺设铁路，要承受火车营运时的压力、冲击载荷和摩擦，要求有足够的强度和一定的韧性。质量要求严格，除保证其化学成分外，还要求检验力学性能、落锤试验和酸浸低倍组织等。生产厂有武钢、鞍钢、包钢和攀钢等。起重机轨：即吊车轨，其高度较低，头宽及腰厚尺寸较大，只要求检验化学成分和抗拉强度。用于铺设起重机大于及小车轨道。生产厂有鞍钢和攀钢。 （2）轻型钢轨知识：是每米公称重量小于或等于30kg的钢轨。轻轨的质量要求比重轨低，只要求检验其化学成分、抗拉强度、硬度和落锤试验等。主要用途：轻轨主要用于林区、矿区、工厂及施工现场等处铺设临时运输线路和轻型机车用线路。 铁路钢轨型号： （1）轻型钢轨型号，钢轨材质: Q235，55Q ；钢轨规格：30kg/m，24kg/m，22kg/m，18kg/m，15kg/m，12 kg/m，8 kg/m。 （2）重型钢轨型号, 钢轨材质: 45MN，71MN；钢轨规格：50kg/m，43kg/m，38kg/m，33kg/m。
43kg/m 钢轨技术参数 -疋 r _____ r r < n |[ 丿 j ir 110 16 0 ■_n ci -*4Z? x+akg/m tIU 仙紈陽度 tO.S 锁头贾度 ±0.5 航头頂祁蓟1ft + 1.0 -0.5 按法冥扳安洗販高鹿 ±0.6 血肾度 ■ 10 -0 5 视庇克度 + 1.0 -2.Q 饥展边纵丹盛 轨底関骼 瓶囲狷度,冰平方向） ?f1.0 蜘由不甜称 ±1,5 丘庚（环境遥廈2 0度时、 50kg/m钢轨技术参数 16 0Rrri/h^.[ □ 0-7 5h. Q/Hi 土。6 *0 5 轨头顶鶴新面 接戋夹椒安泰向斜蜃*1.0 -0.5 谍头夹輩安兼而髙痔*0.ti -0.5 伞1 O -0.5 耐宽度^1 O -n s 柚假述缘序璀亠「栉 乱底凹略 新育斜度￡垂宜、■水-平方1旬）WO B 苗面下对称x 1.2 " ＜环见赵度2 0喪时） 驟特■扎直往±0.8 環栓TI低看 硕目宰住 51 S1i- 断面面积6S e cm2 査心距執廉迪摩离7 10 c m 对水平釉的惯性矩20 37.0 厶c m 则瘁li铝笑惴申夷-577 C 下部阳師弄瞪? 8 7 ? r m 3上篩断面爭数2S1 3 底値断面季歌 左S7.1 右K 唏-屈井脚； 轨头38 tz.9 2^3 77 3 7 (55) 70 铁路钢轨用钢与热处理分析 摘要：随着我国经济的高速发展，交通运输行业发挥着重要作用，铁路运输作为目前最主要的远程运输方式，其发展的先进性一定程度上决定了经济发展的速度和质量，而铁路钢轨的质量则决定了铁路事业发展的规模。我国铁路路线南北纵横，东西贯通，加之高速铁路的新发展、新技术，铁路行业的发展面临着更大的发展机遇与挑战。本文从铁路钢轨的种类分析入手，着重介绍了当前我国钢轨热处理技术以及对提升钢轨性能所起的作用，并简单介绍了贝式体钢的发展现状。 关键词：铁路运输;钢轨用钢;热处理 铁路运输作为当前我国远程运输中最重要的运输方式，在促进经济的迅猛发展上发挥了至关重要的作用，尤其在国家提出“西部大开发”战略以来，铁路交通的重要性和优越性愈加凸显。铁路轨道作为铁路运输的基础，轨道的质量、性能及其使用寿命都直接影响着铁路运输的效率和安全。随着我国高速铁路和货物重载列车的大规模发展，对于铁道运输的安全性和抗磨损性提出了更高的要求[1]。钢轨通过提升其含钢纯净度或者增加合金元素都可以在一定程度上提升钢轨的强度，提高其性能，但这种技术的要求较高且提升的性能有限，而热处理的方式则可以实现低加工、高效益。热处理是指将不同材质的钢材料熔化合成淬火而成新的钢轨，这种方式既可以减少加工费用又可以大幅度提高钢轨使用性能。 1.当前我国钢轨用钢的分类 不同钢轨化学成分相应不同，依据钢轨的化学成分分类，可大致分为：碳素轨钢、微合金轨钢和低合金轨钢。按照交货状态的不同钢轨可分为热轧钢轨和热处理钢轨两种。热轧钢轨是笼统的归类，不区分钢轨的强度高低，只依据钢轨是否以热轧状态交货，凡是以热压状态交货的钢轨均成为热轧钢轨。热处理钢轨依据工艺条件又可分为两种：离线热处理钢轨和在线热处理钢轨。按照钢轨的最低抗拉强度可分为：880MPa级钢轨、980MPa级钢轨、1080MPa级钢轨和1180MPa 级钢轨。目前，只有最低抗拉强度等级在1080MPa级以上的钢轨才被称为耐磨轨或高强轨[2]。 目前，钢轨的热处理主要是余热淬火技术，即利用钢轨轧制后的余热进行轨头淬火。余热淬火技术因其自身在生产效率、生产成本、产品性能等方面的优势，逐渐成为各个先进工业国家推广使用的一项技术，其发展有逐渐取代离线淬火的趋势，如日本已经全面使用在线热处理技术。国内的钢轨淬火技术经历了从喷雾冷却到喷压缩空气冷却的过程。 1.1 过共析珠光体钢轨 众所周知，通过增加合金元素或者经过热处理都可以提高钢轨强度，优化性能。对珠光体钢轨的研究表明，通过增加钢轨中珠光体片的渗碳体相的密度可以 国地域宽阔，大宗货物的运输需要发展重载铁 路。为满足我国铁路发展25~35 t大轴重运输的需 要，近年来，在重载铁路轮轨关系，钢轨新材质、新工艺等方面进行了持续不断的研究，并取得一些阶段性成果。钢轨是重载技术的重要组成部分。结合大秦重载铁路，针对钢轨的主要伤损类型即钢轨的侧磨和剥离掉块、疲劳核伤及焊接接头的伤损，提出钢轨伤损的预防对策，并加以 重载铁路钢轨技术的研究 周清跃：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，研究员，北京，100081张银花：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，研究员，北京，100081陈朝阳：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，副研究员，北京，100081刘丰收：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，助理研究员，北京，100081俞 喆：中国铁道科学研究院，硕士研究生，北京，100081 摘 要：为满足重载铁路发展的需要，对钢轨和道岔用轨进行持续不断的研究，并取得一些阶段性成果：采用钢轨预打磨和设计新的轨头廓形，使轮轨在轨头踏面中心区域接触，或形成共形接触，可有效降低轮轨接触应力；高强耐磨新钢种钢轨和道岔用轨的研制和应用、钢轨焊接技术的优化、打磨技术的科学应用，可显著提高钢轨和道岔用轨的耐磨、抗疲劳性能，大幅提高钢轨的使用寿命、延长换轨大修周期。 关键词：重载铁路；轮轨接触关系；高强耐磨；钢轨焊接；钢轨打磨；钢轨大修周期 实施。这些措施可归纳为改善轮轨接触关系以降低外力、研制高强耐磨抗疲劳钢轨以提高内部抗力，为钢轨的使用寿命由9亿t延长至15亿t以上指明了方向[1]。 1 改善重载铁路轮轨接触关系 1.1 轮轨接触关系研究 针对新轮新轨形面匹配不良的情况，提出优化轮轨形面，使轮轨接触发生在轨头踏面中心区域或形成共形接触，避免形成两点接触或轨距角单点接触，以降低轮轨接触应力。 在重载铁路上应同时提高轮轨的硬度以满足重载高载荷工况的需要。在曲线上钢轨磨耗严重，应以提高钢轨硬度为首选；在直线上应以提高钢轨耐疲劳性能为主。为此提出了研制高强耐磨钢轨（强度等级大于1 300 MPa，轨面硬度大于370 HB）在曲线上使用，研制适当硬度钢轨在直线上铺设（轨面硬度大于300 HB）的技术思路。 我 摘要 伴随着我国铁路建设的步伐加快，国铁路运量、载重及行车速度的不断提高，对钢轨焊接接头质量也提出了更高的要求。原来国内在线上焊接普遍采用的铝热焊已逐渐显现出不能很好的满足现代高速铁路对焊缝的需求，各铁路局正逐步引进线上移动式焊轨车，采用闪光焊代替原来的焊接工艺。然而焊后热处理还都沿用的原有的现场铝热焊焊后热处理设备（火焰加热处理），这种老式的火焰加热方式采用氧气—乙炔火焰加热，属于热传导加热方式，靠氧气—乙炔焰的热量从钢轨外表面向内部传导，透热性较差、速度较慢、工序繁琐复杂、劳动强度大、劳动条件差，且这种方法受认为因素影响较大，加热温度不易控制、效果很不稳定。在加上这种热处理方式加热后使其暴漏在大气中自然冷却，未对焊缝部分进行强制冷却，表面硬度相比全长表面淬火的母材也出现明显降低，加上钢轨经焊接成长轨后，在其焊缝区熔合线上由于曾受过熔化过程和高温的影响，在热熔合的过热区会出现金属组织尤其是奥氏体晶粒粗化，产生焊接残余应力及硬度分布不均等问题，从而使接头冲击韧性下降，引起马鞍型磨耗，缩短钢轨的使用寿命，危机行车安全。 为了解决这种缺陷，必须对焊缝进行合理的正火处理，使焊缝经正火后，晶粒重新细化，钢轨塑形、韧性大幅度提高，硬度分布均匀合理。保证钢轨使用质量、延长钢轨使用寿命、保障线路的行车安全。 第一章绪论 1.1线上焊缝热处理的现状及发展线上焊缝热处理的意义 伴随我国铁路运量、载重及行车速度的不断提高，对钢轨焊接接头质量也提出了更高的要求。钢轨经焊接成长轨后，在其焊缝区熔合线上由于曾受过熔化过程和高温的影响，在热熔合的过热区会出现金属组织尤其是奥氏体晶粒粗化，产生焊接残余应力及硬度分布不均等问题，从而使接头冲击韧性下降，引起马鞍型磨耗，缩短钢轨的使用寿命，危机行车安全。所以必须对焊缝进行合理的正火处理，焊缝经电感应加热正火后，晶粒重新细化，钢轨塑形、韧性大幅度提高，硬度分布均匀合理。这是保证钢轨使用质量、延长钢轨使用寿命、保障行车安全的一项重要措施，然而现在各铁路局在线上焊后热处理的方式还都沿用的原有的现场铝热焊焊后热处理设备（火焰加热处理），这种老式的火焰加热方式采用氧气—乙炔火焰加热，属于热传导加热方式，靠氧气—乙炔焰的热量从钢轨外表面向内部传导，透热性较差、速度较慢、工序繁琐复杂、劳动强度大、劳动条件差，且这种方法受认为因素影响较大，加热温度不易控制、效果很不稳定。特别是线上移动式焊轨车被各铁路局引进以后，对更科学的热处理工艺及热处理设备的需求越来越迫切。 1.2钢轨焊缝热处理系统的特点 钢轨焊缝热处理系统是专为焊轨车对钢轨接头焊接后进行正火处理、打磨以及其他后续处理工作而开发设计的一整套装置。能进行无缝线路线上、线下焊接的后续处理和基地钢轨焊接的后续处理。 整套装置依集装箱的形势安装在平板车上，由焊轨车或轨道车牵引至作业地点。整套装置还包括柴油发电机组、蓄电池组、中频加热设备、水冷系统、热处理喷风装置、供气系统、钢轨仿形打磨设备、电气控制系统、液压吊机等组成。 加热设备采用德国西门子IGBT变频，电压反馈串联谐振电路。拥有双闭环控制功能，最大程度高效快速加热，优化金属工件的加热过程。整个控制系统均为数字集成化，各种保护动作迅速，整机故障率低，寿命长；相比原火焰加热正火方式，具有操作方便、节省人力且更加经济等优点；整套设备还采用 . 国标钢轨规格型号表 国标轻轨重轨起重机轨规格尺寸表： 8kg钢轨轨高：65mm 底宽：54mm 头宽：25mm 腰厚：7.0mm 理论重量：8.42kg/m 9kg钢轨轨高：63.5mm 底宽：63.5mm 头宽：32.1mm 腰厚：5.9mm 理论重量：8.94kg/m 12kg钢轨轨高：69.85mm 底宽：69.85mm 头宽：38.1mm 腰厚：7.54mm 理论重量：12.2kg/m 15kg钢轨轨高：79.37mm 底宽：79.37mm 头宽：42.86mm 腰厚：8.33mm 理论重量：15.2kg/m 18kg钢轨轨高：90mm 底宽：80mm 头宽：40mm 腰厚：10.0mm 理论重量：18.06kg/m 22kg钢轨轨高：93.66mm 底宽：93.66mm 头宽：50.8mm 腰厚：10.72mm 理论重量：22.3kg/m 24kg钢轨轨高：107mm 底宽：90mm 头宽：51mm 腰厚：10.9mm 理论重量：24.46kg/m 30kg钢轨轨高：107.95mm 底宽：107.95mm 头宽：60.33mm 腰厚：12.3mm 理论重量：30.1kg/m 以上为轻轨 38kg钢轨轨高：134mm 底宽：114mm 头宽：68mm 腰厚：13mm 理论重量：38.733kg/m 43kg钢轨轨高：140mm 底宽：114mm 头宽：70mm 腰厚：14.5mm 理论重量：44.653kg/m 45kg钢轨轨高：145mm 底宽：126mm 头宽：67mm 腰厚：14.5mm 理论重量：45.546kg/m 50kg钢轨轨高：152mm 底宽：132mm 头宽：70mm 腰厚：15.5mm 理论重量：51.514kg/m 60kg钢轨轨高：176mm 底宽：150mm 头宽：73mm 腰厚：16.5mm 理论重量：60.64kg/m 70kg钢轨轨高：120mm 底宽：120mm 头宽：70mm 腰厚：28mm 理论重量：52.8kg/m 80kg钢轨轨高：130mm 底宽：130mm 头宽：80mm 腰厚：32mm 理论重量：63.69kg/m 100kg钢轨轨高：150mm 底宽：150mm 头宽：100mm 腰厚：38mm 理论重量：88.96kg/m 120kg钢轨轨高：170mm 底宽：170mm 头宽：120mm 腰厚：44mm 理论重量：118.1kg/m . 高速重载铁路运输对钢轨的技术要求 我国铁路现有营业里程67000km，每年新线投产约1000km，其中60kg/m以上钢轨铺设38500km，约占正线延展长度的49.6%。今后相当长的一段时间内，60kg/m钢轨将是铁路采用的主轨型。 国产钢轨牌号主要有U74、U71Mn、PD2、PD3和BNbRE，强度级别为800、900MPa 和1000MPa级。钢轨淬火后，强度可达到1100-1200MPa或1200-1300MPa级。其中PD2为普碳钢SQ工艺全长淬火钢轨；PD3为高碳微钒低合金钢轨，BNbRE为含铌稀土处理低合金钢轨。 世界上开行200km/h以上高速铁路的国家有5个，即日本的新干线、法国的TGV、德国的ICE、意大利的ETR和西班牙的A VE。 全部采用60kg/m的轨型。 为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性，高速铁路的平顺性是很重要的指标，国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路。 为保证高速铁路的运行安全，国外高速铁路用钢轨采用各种冶金技术最新发展的成果来生产。钢轨生产厂普遍采用铁水预处理，转炉或电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气等先进工艺。钢水浇铸则全部采用连铸。钢中硫、磷含量一般小于0.02%；氢含量小于1.5× 10-6；高倍夹杂物B、C、D类≤1.0级，A类≤1.5级。 万能轧机轧制是提高尺寸精确度和表面质量的关键。 我国铁路发展提速、重载运输后，有4个特点影响到钢轨的服役状态。 高密度、高速度、高牵引定数和大轴重并举： 提速后，四大干线旅客列车速度达到140~160km/h，货物列车速度达到80-85km/h。 四大干线已开行牵引定数5000t的重载列车。大秦线运煤单元列车全列重量10000t。 新设计生产的重载货车轴重达25t，增加了轮轨间接触应力和疲劳负荷。 曲线外轨超高位置： 由于我国铁路系统是客、货列车混跑，使得轮轨之间的接触偏离设计状态，使得钢轨的服役条件更加苛刻。 内燃电力牵引比例增加： 轴重与轮径之比P/D较蒸汽机车大，由于减小了轮轨之间的接触面，增加了接触应力。 蛇行运动： 列车速度提高后，两侧钢轨造成不均匀的磨耗和剥离。 技术条件指标 ⑴ 化学成分和残留元素：200km/h钢轨化学成分采用U71Mn，UIC900A，PD3 和BNbRE四个钢种，300km/h钢轨采用欧洲标准EN260，但其成分含量比原钢号成 铁路钢轨标准 钢轨的作用是直接承受车轮传递的列车及其荷载的重量，并引导列车的运行方向。以编组60辆60吨敞车的车列为例，其载重加自重就有5000吨左右，更不用说那些万吨甚至十几万吨的重载列车。如此巨大的压力首先就落在钢轨的双肩上，可见钢轨必须具备足够的强度、稳定性和耐磨性。怎样的形状才能使钢轨能够肩负重任呢？在人们长年孜孜不倦地研究和探索中，终于确定了现在人们见到的工字形断面。钢轨断面的工字形，由轨头、轨腰、轨底三大部份组成。这个看似简单的工字，受力好、省材料，具有最佳抗弯性能。 钢轨的类型和强度以kg/m来表示。每米钢轨的质量越重，它所承受的荷载越大。世界上第一条铁路的钢轨为18kg/m，最重的钢轨在美国，重达77kg/m。我国现行的钢轨标准有50kg/m、60kg/m、75kg/m三种。为了提高线路的通过能力，我国铁路正逐步淘汰小重量钢轨，主要线路一般铺设60kg/m或75kg/m的重型钢轨。 从理论上讲，钢轨的长度越长越好，既减少了接头的冲击和磨损，又减轻了铺设的劳动强度。然而，由于生产制造和运输的制约，我国目前的钢轨标准长度只有12.5m和25m两种。不过，铁路员工采取了在施工现场把标准长度钢轨焊接成长钢轨和”无缝”钢轨的方法，减少接头，使线路更加平顺。当然，这是另外一个话题，参见”无缝线路”。 钢轨类型、材料 1、轻轨。型号：6kg／m，8kg／m，12kg／m，15kg／m，18kg／m， 22kg／m，24kg／m，30kg／m 材质Q235B 55Q 2、重轨。型号：38kg／m，43kg／m，50kg／m，60kg／m 材质U71Mn 50Mn 3、吊车轨型号：QV70，QV80，QV100，QV120 材质U71Mn 4、日本、韩国标准轨道型号：37A 50N CR73 材质U71Mn 5、英国标准轨道：型号BS75R BS80A BS113A 材质U71Mn 6、各种轨道接头夹板、轨距挡板、鱼尾螺栓等钢轨配件 国标钢轨规格型号表 国标轻轨重轨起重机轨规格尺寸表： 8kg钢轨轨高：65mm 底宽：54mm 头宽：25mm 腰厚：7.0mm 理论重量：8.42kg/m 9kg钢轨轨高：63.5mm 底宽：63.5mm 头宽：32.1mm 腰厚：5.9mm 理论重量：8.94kg/m 12kg钢轨轨高：69.85mm 底宽：69.85mm 头宽：38.1mm 腰厚：7.54mm 理论重量：12.2kg/m 15kg钢轨轨高：79.37mm 底宽：79.37mm 头宽：42.86mm 腰厚：8.33mm 理论重量：15.2kg/m 18kg钢轨轨高：90mm 底宽：80mm 头宽：40mm 腰厚：10.0mm 理论重量：18.06kg/m 22kg钢轨轨高：93.66mm 底宽：93.66mm 头宽：50.8mm 腰厚：10.72mm 理论重量：22.3kg/m 24kg钢轨轨高：107mm 底宽：90mm 头宽：51mm 腰厚：10.9mm 理论重量：24.46kg/m 30kg钢轨轨高：107.95mm 底宽：107.95mm 头宽：60.33mm 腰厚：12.3mm 理论重量：30.1kg/m 以上为轻轨 38kg钢轨轨高：134mm 底宽：114mm 头宽：68mm 腰厚：13mm 理论重量：38.733kg/m 43kg钢轨轨高：140mm 底宽：114mm 头宽：70mm 腰厚：14.5mm 理论重量：44.653kg/m 45kg钢轨轨高：145mm 底宽：126mm 头宽：67mm 腰厚：14.5mm 理论重量：45.546kg/m 50kg钢轨轨高：152mm 底宽：132mm 头宽：70mm 腰厚：15.5mm 理论重量：51.514kg/m 60kg钢轨轨高：176mm 底宽：150mm 头宽：73mm 腰厚：16.5mm 理论重量：60.64kg/m 70kg钢轨轨高：120mm 底宽：120mm 头宽：70mm 腰厚：28mm 理论重量：52.8kg/m 80kg钢轨轨高：130mm 底宽：130mm 头宽：80mm 腰厚：32mm 理论重量：63.69kg/m 100kg钢轨轨高：150mm 底宽：150mm 头宽：100mm 腰厚：38mm 理论重量：88.96kg/m 120kg钢轨轨高：170mm 底宽：170mm 头宽：120mm 腰厚：44mm 理论重量：118.1kg/m 重载铁路有这么几个特征： 1.行驶列车总重大 2.行驶车辆轴重大 3.行车密度大 并且主要运输大宗货物，尤其是原材料，如铁矿石，煤炭，石油等等 这三个概念都很好理解，但首先我还是向各位介绍一下轴重的概念。 一般的车辆都有数个车轴（货车4轴居多），整个车皮的自重+最大载重除以轴数便是这个车辆的轴重 例如C80型敞车自重20t，载重80t，因此轴重25t 如同很多事物，重载铁路也有自己的标准。世界重载协会在1986年 1994年 2005年三次修订了重载铁路标准 我们先看看1994年的（3选2） —列车重量至少达到5000吨； —轴重达到或超过25吨； —在长度至少为150公里的线路上年运量不低于2000万吨。 接下来的是2005年的（3选2） —列车重量不小于8000 吨； —轴重达27 吨以上； —在长度不小于150 公里线路上年运量不低于4000万吨。 结合我国的实际情况，中国国内的主要干线，如京广线，京沪线，陇海线等等都能达到1994年标准。国内目前只有晋中南、大秦、朔黄等线路能达到2005年标准 可能有人会问了：平时我们见到的火车都那么长，看起来能装不少东西，为什么还要专门搞重载运输呢 回答很简单：由于普通铁路的运输远远不能满足需求，同时效率较低，并且难以提升运量（要兼顾客运列车的运行），因此有必要修建重载铁路。 但是由于国情的不同，并不是所有国家都修建了重载铁路的。例如西欧大部分国家铁路货运运量小，修建重载铁路的必要性不大。 世界上仅有中国、美国、俄罗斯、巴西、澳大利亚、南非、瑞典等国家发展了重载铁路，并且取得了较大成功。但各个国家出于不同需求，运行模式都有所不同。 中国、美国、俄罗斯除了运输原材料以外，还大量运输其他货物，例如集装箱等等 巴西、澳大利亚、南非、瑞典主要以运输当地的矿产资源，如煤炭铁矿当地为主。 因此，世界上重载列车主要有3中模式 1.重载单元列车：列车固定编组，货物品种单一，运量大并且集中，在装卸地之间循环运转。以美国加拿大为代表，包括巴西澳大利亚和南非等国家开行这样的列车。中国在大秦线上使用C70 C76 C80（C指敞车，没盖的货车，后面的数字是载重量）开行这样的重载列车 2.重载组合列车：两列或者两列以上的列车合并，使得列车运行时间间隔为0.这种列车以俄罗斯为代表。大秦线上开行的4x5000t列车和2x10000t列车就是这种模式 3.重载混编列车：单机或者多机牵引，由不同形式和载重的货车混合编成，同时可在运行途中根据需要进行改编，因此有很大的通用性。我国京沪京广京哈等主要干线开行的5000t 货物列车都属于这种模式 世界重载技术是从上世纪50年代发展起来的。上世纪80年代后，由于计算机和半导体技术的蓬勃发展，使得铁路重在运营技术和装备水平有了很大的提高。 由于技术的发展，重载列车牵引重量记录也不断刷新。 2001年6月21日，澳大利亚在纽曼山至海得兰铁路上，开行了有682辆货车编组的重载列 钢轨 1.概述 铁道器材是铁路的重要器材，钢轨是铁路器材的主要标志。 Ａ—轨高Ｂ—底宽 C—头宽Ｄ—腰厚 （１）分类。钢轨以每米大致重量的公斤数，可分为重轨与轻轨两种： ①重轨。按所用钢材钢种分为：普通含锰钢轨、含铜普碳钢钢轨、高硅含铜钢钢轨、铜轨、锰轨、硅轨等，详见本节“８”中所提供的标准（１）、（２）。主要有３８、４３、５０kg 三种。此外还有用于少数线路上的４５kg轨，已计划在运量大和车速高的线路上用的６０kg轨。ＧＢ２５８５—８１规定了我国３８～５０ｋｇ／ｍ钢轨的技术条件，其尺寸和代号等如表6—7—10所示。 ②轻轨。品种在“８”的标准（５）中规定。主要有９、１２、１５、２２、３０等不同轨型，其断面尺寸和轨型类别等如6-7-11所示。技术条件详见“８”中标准（３）。 （２）制造及用途。钢轨采用平炉、氧气转炉冶炼的碳素镇静钢轧制而成。其用途是承受机车车辆的运行压力及冲击载荷。 （３）生产厂和进口国。我国现用的钢轨，主要是国内一些钢厂生产，如鞍钢、武钢等。此外，由于用量较大，尚需进口一些按我国技术标准要求的理化性能和按国外有关标准方法判定的钢轨及钢轨附件。进口生产国有日本、德国、法国、英国、俄罗斯、澳大利亚等。 2.尺寸规格 钢轨的长度和其他几何尺寸及公差等，由“８”中有关轻重轨相应标准规定。 3.外观质量 （１）轧制后的钢轨应笔直，不得有显著弯曲与扭转。对于轻重轨的局部弯曲和扭转及其矫正变形量，轨端面的倾斜等，不得超出标准规定。 （２）钢轨表面应洁净光滑，不得有裂纹、结疤、划痕等缺陷；其端面不得有缩孔痕迹和夹层等。对于轻重轨整体表面所允许存在的缺陷及其几何量的程度，均不得超过标准的规定。 4.化学成分与物理性能 （１）理化指标：国产钢轨的机械工艺性能和化学成分指标，见表６—７—12、表６—７— 13。 表6-7-10国产重轨规格 钢轨类型 断面尺寸 ｍｍ 横截 面面 积cm ２ 理论重量kg 每ｍ 重量 ｍ长的重量ｍ长的重量每根 钢轨 螺栓 孔部 分重 量 未扣除螺 栓孔 每端 扣除 三个 螺栓 孔 未扣除 螺栓孔 每端扣除 三个螺栓 孔 A B C D 重载铁路因其极高的运输效率以及可观的利润前景，而受到各国的重视，线路及轨道问题特别是在幅员辽阔、资源丰富、煤炭、矿石等大宗货物运量占较大比重的工业发达国家和发展中国家, 得到迅速发展。 （一）国外以及国内重载轨道结构现状及不足 1、国外重载铁路轨道结构 在国外，充分利用既有站线长度，尽可能提高轴重是重载技术的发展趋势，而研究并采用新型重载轨道结构是实现这一目标的主要途径。目前对于新型重载轨道结构的运用主要表现在以下方面[1][2][3]： （1）新型轨道结构美国、加拿大、澳大利亚、南非等国家在重载线路上均采用无缝线路，提高重载列车运行平稳性，减少对线路的动力作用。一系列新型轨道结构，包括无碴轨道，梯形轨道都在美国普韦布洛环线上进行大运量试验，考核其安全性及可靠性，以利于在重载线路上推广采用。 （2）采用可动心轨道岔及其他新型道岔美国、加拿大、南非、澳大利亚、巴西等国家在重载线路上正在普及采用可动心轨道岔及新型菱形辙叉，有利于减少线路道岔区间的动力作用，提高可靠性。据美国2004 年试验证明，新型的菱形辙叉替代旧有的辙叉，使重载列车对线路的动载荷系数从3.0 降至1.3，全美国由于采用新型菱形辙叉，节省维修费用1 亿美元。各种新型缓冲式轨下垫板正在普韦布洛环行线上进行试验比较。 （3）研究开发耐磨、防表面裂纹、防轨内裂纹的新型钢轨研究开发耐磨、防表面裂纹、美国已经针对重载线路最经常现的钢轨表面裂纹，轨内裂纹故障进行大量的研究试验，目前已经开发一种新型HE 型钢轨(Hyper Eutectold)，具有耐磨，抗表面裂纹及轨内裂纹生成的特殊性能。在现场试铺证明，这种钢轨在曲线地段比普通的钢轨耐磨性提高38%。俄罗斯研究的巴氏钢轨也取得较好的结果。其主经指标Rm=1600N/m2，Rp0.2=1270N/m2，Kcu20=0.35～0.40MJ/m2，Kcu-60=0.26～0.30MJ/m2。 （4）采用铝热焊新技术无缝钢轨的焊接接头是重载线路的薄弱环节，经常发生焊接接头断裂事故。法国已研发一套新型的铝热焊技术装备，保证接头部分的材质强度比钢轨母体还好。 （5）车轮与钢轨接触区得几何特性、以及走形表面打磨对于钢轨疲劳缺陷[]的发展速率有很大影响。在涂油的钢轨上，轨头的打磨和油的质量对钢轨的侧磨会产生很大的影响。在相当的养护维修和适当的涂油水平下，高强度钢轨比以前试验用的钢轨具有更长的使用寿命。 （6）轨枕采用混凝土宽枕或预应力混凝土枕，发展新的大面积形式，提高纵横向阻力，增大道床支承面积，减轻道床荷载，有利于道床稳定和减少维修。 2、国内重载铁路轨道结构[4] 在我国，以大秦线建设为契机，科研人员开展了一些重载铁路相关的研究项目，例如：铁科院的轨道动力实验室也曾进行过21、23吨周重对轨道、道岔的室内试验。铁道部于2004年12月对大秦线进行了两次综合试验，成功实现了2万吨重载运输。2005年铁道部科技司项目“25t轴重万吨重载列车对轨道、桥梁动力作用及对策的研究”。 大秦线全长653km，是一条电气化运煤专线铁路。设计采用60km/m钢轨、有缝线路，1840根/m的Ⅱ型钢筋混凝土轨枕，Ⅱ级道砟道床。1998年开始进行包括无缝线路等措施的轨道强化工作，2002年底，除二期区段道岔未更换实施焊接外，大秦下行线即重车线全部换铺75km/m钢轨超长无缝线路。大秦线的轨 创作编号：GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 钢轨理论重量表及尺寸(2008/06/27 10:38) 一、钢轨的基本功能及基本要求 钢轨是铁路轨道的主要组成部件。它的功用在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。在电气化铁道或自动闭塞区段，钢轨还可兼做轨道电路之用。 钢轨的工作条件十分复杂。车轮施加于钢轨上的作用力，其大小、方面和位置都具有很大的随机性。这引起都有和机车车辆与轨道的相互作用有关。除轮载外，气候及其他因素对钢轨受力也有影响，例如，轨温的变化可以使钢轨内部产生很大的温度力，特别是无缝线路上。 钢轨是作为一根支承在连续弹性基础或点支承上的无限长梁进行工作的。它主要承受轮载作用下的弯曲应力，但是也必须有能力承担轮轨接触点上的接触应力，以及轨腰与轨头或轨底连接处可能产生的局部应力和温度变化作用下的温度应力。在轮载和温度力的作用下，钢轨产生复杂的变形：压缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨耗等。 为使列车能够安全、平稳和不间断地运行，钢轨除必须充分发挥上述诸功能外，还应保证在轮载和轨温变化作用下，应力和变形均不超过规定的限值。这就要求钢轨具有足够的强度、韧性和耐磨性能。 机车依靠其动轮与钢轨顶面之间的摩擦作用牵引列车前进，这就要求钢轨顶面粗糙，使车轮与钢轨之间产生足够的摩擦力。但对车辆来说，摩阻力太大会使行车阻力增加，这就又要求钢轨有一个光滑的滚动表面。从这一矛盾的主要方面出发，钢轨仍应维持其光滑的表面，必要时，可用向轨面撒砂的方法提高机车动轮与钢轨之间的粘着力。 上一页下一页 钢轨依靠本身的刚度抵抗轮载作用下的弹性弯曲，但是为了减轻车轮对钢轨的动力冲击作用，防止机车车辆步行部分及钢轨的折损，又要求钢轨具有必要的弹性。 车轮与钢轨之间接触面积很小，而来自车轮的的压力却十分巨大，为使钢轨不致被压陷或磨耗太快，钢轨应具有足够的硬度。但硬度太高，钢轨又容易受冲击而折损，因此，要求钢轨具有一定的韧性。 根据经济合理原则，还应做到钢轨断面设计合理，价格低廉，轻重齐备，自成系列。 钢轨的类型，以每米大致质量kg表示。目前，我国铁路的钢轨类型主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m及43kg/m。 为完成上述功能，对钢轨质量、断面、材质三要素均提出了相应的要求。随着高速、重载运输的要求，钢轨正向重型化发展，目前世界上最重型的钢轨已达到77.5kg/m，线路上逐步铺设75kg/m钢轨。 最近中国成功的进行了30t轴重的重载铁路实验，这是技术上的一次突破。我发现不少吧友对重载铁路的概念不大清晰，也对其意义不大了解，所以我以一个铁路爱好者的角度像各位解释一下这个概念。我不是专业人士，因此如有错误，我恳请各位专业人士指点。重载铁路，顾名思义，指的是运载量巨大的铁路。由于铁路运输量大，价格相对便宜，速度较快，并且效率较高，在很多国家，铁路成为了物资以及旅客运输的主要方式。 由于普通铁路载重有限，因此便有了专用的重载铁路，专门运输大宗货物，提高效率。 重载铁路有这么几个特征： 1.行驶列车总重大 2.行驶车辆轴重大 3.行车密度大 并且主要运输大宗货物，尤其是原材料，如铁矿石，煤炭，石油等等 这三个概念都很好理解，但首先我还是向各位介绍一下轴重的概念。 一般的车辆都有数个车轴（货车4轴居多），整个车皮的自重+最大载重除以轴数便是这个车辆的轴重 例如C80型敞车自重20t，载重80t，因此轴重25t 如同很多事物，重载铁路也有自己的标准。世界重载协会在1986年1994年2005年三次修订了重载铁路标准 我们先看看1994年的（3选2） — 列车重量至少达到5000吨； — 轴重达到或超过25吨； — 在长度至少为150公里的线路上年运量不低于2000万吨。 接下来的是2005年的（3选2） — 列车重量不小于8000 吨； — 轴重达27 吨以上； — 在长度不小于150 公里线路上年运量不低于4000万吨。 结合我国的实际情况，中国国内的主要干线，如京广线，京沪线，陇海线等等都能达到1994年标准。国内目前只有晋中南、大秦、朔黄等线路能达到2005年标准 可能有人会问了：平时我们见到的火车都那么长，看起来能装不少东西，为什么还要专门搞重载运输呢 回答很简单：由于普通铁路的运输远远不能满足需求，同时效率较低，并且难以提升运量（要兼顾客运列车的运行），因此有必要修建重载铁路。 但是由于国情的不同，并不是所有国家都修建了重载铁路的。例如西欧大部分国家铁路货运运量小，修建重载铁路的必要性不大。 世界上仅有中国、美国、俄罗斯、巴西、澳大利亚、南非、瑞典等国家发展了重载铁路，并且取得了较大成功。但各个国家出于不同需求，运行模式都有所不同。 中国、美国、俄罗斯除了运输原材料以外，还大量运输其他货物，例如集装箱等等 巴西、澳大利亚、南非、瑞典主要以运输当地的矿产资源，如煤炭铁矿当地为主。 因此，世界上重载列车主要有3中模式 1.重载单元列车：列车固定编组，货物品种单一，运量大并且集中，在装卸地之间循环运转。以美国加拿大为代表，包括巴西澳大利亚和南非等国家开行这样的列车。中国在大秦线上使用C70 C76 C80（C指敞车，没盖的货车，后面的数字是载重量）开行这样的重载列车 2.重载组合列车：两列或者两列以上的列车合并，使得列车运行时间间隔为0.这种列车以俄罗斯为代表。大秦线上开行的4x5000t列车和2x10000t列车就是这种模式 3.重载混编列车：单机或者多机牵引，由不同形式和载重的货车混合编成，同时可在运行途 钢轨理论重量表及尺寸 轨道钢 尺寸 米重（kg/m）备注规格 a b c d 9kg/m63.563.532.1 5.98.94 12kg /m69.8569.8538.17.5412.2 轻轨15kg/m79.3779.3742.868.3315.2 22kg/m93.6693.6650.810.7222.3 30kg/m107.95107.9560.3312.330.1 38kg/m134114681338.73 43kg/m1401147014.544.65 重轨50kg/m1521327015.551.51 60kg/m1761507316.560.64 QU70120120702852.8 QU80130130803263.69 吊车轨QU1001501501003888.96 QU12017017012044118.1 轨道钢 尺寸 米重（kg/m）备注规格 a b c d 9kg/m63.563.532.1 5.98.94 12kg /m69.8569.8538.17.5412.2 轻轨15kg/m79.3779.3742.868.3315.2 22kg/m93.6693.6650.810.7222.3 30kg/m107.95107.9560.3312.330.1 38kg/m134114681338.73 43kg/m1401147014.544.65 重轨50kg/m1521327015.551.51 60kg/m1761507316.560.64 QU70120120702852.8 QU80130130803263.69 吊车轨QU1001501501003888.96 QU12017017012044118.1铁路钢轨用钢与热处理分析
重载铁路钢轨技术的研究
钢轨焊缝热处理系统的应用1汇总
国标钢轨规格型号表
高速重载铁路运输对钢轨的技术要求
铁路钢轨标准
国标钢轨规格型号表
重载铁路的发展历史及重大意义
轨道尺寸--标准
重载铁路轨道结构
钢轨理论重量表及尺寸
(完整版)重载铁路的发展历史及重大意义
钢轨理论重量表及尺寸[za]
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