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从木头到混凝土再到复合材料，轨枕材料也在与时俱进

文章来源：贤集网更新时间：2023-07-31 15:18:12

7月13日21时50分,广茂线西江特大桥上灯光闪烁,号子声与机械声在桥上回荡打破了夜晚应有的宁静。肇庆工务段肇庆桥隧车间的职工正利用夜间天窗点时间,在25米高空上的西江特大桥上进行更换桥枕施工。

西江特大桥地处广东省肇庆市，于1987年4月1日开始运营，为公路、铁路两用特大桥梁，分上下层。上层走汽车，下层跑火车，铁路桥全长1621.858米，是连接岭南地区的重要铁路桥梁。此次需将桥上第5孔351根木枕全部更换为新型复合材料桥枕，更换后的桥枕具有轻质高强、绝缘、防虫蛀、尺寸稳定性好等特点，使用寿命是普通木枕的5至10倍以上,超过50年，这在肇庆工务段管内首次更换应用。

23时整，安装扣件，调整线路几何尺寸，随着最后一个工序顺利完成，2个多小时的紧张奋战，20根桥枕全部更换完毕。

轨枕的分类

关于轨枕的分类方法，主要从三个方面去划分。如果按材质分，轨枕分为木枕、混凝土枕和钢枕；如果按使用目的分，轨枕分为普通枕、桥枕、岔枕；如果按结构形式分，轨枕分为整体式、组合式、半枕、宽轨枕。

轨枕的作用

为了承受来自钢轨的压力，轨枕的第一个作用也是承压，但也没有那么简单?；鸪翟谠诵泄讨?，不仅有竖向力，而且还有横向力。这些力都将传给钢轨，钢轨有传给轨枕，准确点说，轨枕承受的是来自钢轨的各向压力，然后轨枕有将这些力弹性地传给道床。

轨枕的第二个作用就是有效地保持轨道的几何形位，特别是轨距和方向。什么意思呢？因为钢轨铺在轨枕上，轨枕位置一旦确定，双面钢轨的走向和位置也会确定。除此之外，轨枕还应具有必要的坚固性、弹性和耐久性，而且还要便于固定钢轨，有抵抗纵向和横向位移的能力。

轨枕有那些材质？

木枕

木枕在世界铁路建设初期得到广泛应用，我国早期的铁路铁轨几乎都是采用明桥面木枕结构形式。但明桥面木枕在长期应用中暴露出很多缺点，主要包括易腐蚀、易开裂、使用寿命短、质量离散性大，一般使用寿命仅有5～10年，木枕表面承压能力差、防腐不环保，且其附属件存在扣件保持能力差、道钉易松弛、钩头螺栓易松动和错位等问题。上述缺点造成了钢桥明桥面的线路稳定性不佳、轨枕与桥面及钢轨连接性下降较快且离散性大、桥梁的振动响应大、养护维修工作量大等问题。

混凝土

由于科学技术的发展和环保意识的增强，木制轨枕逐步由混凝土轨枕替代。

混凝土轨枕最大的优点就是使用寿命长，稳定性高，养护工作量小，损伤率和报废率比木枕要低得多。而且在无缝线路上，钢筋混凝土轨枕比木枕的稳定性平均提高15~20% ，尤其适用于高速客运线。

由于以上的优点，混凝土枕已经得到广泛使用。而且根据线路特点、运量需求可以合理选择相应的轨枕类型。

复合材料

复合材料合成轨枕是指将玻璃纤维增强材料(纤维束、纤维布、毡)、不饱和聚酯树脂及辅助材料（催化剂、固化剂、紫外线吸收剂、填料等）在高温条件下通过拉挤成型生产出的一种中空结构新型合成轨枕，该轨枕最大的优点是充分利用纤维增强材料的强度和树脂材料的弹性，其结构布置及生产工艺根据轨枕受力特性进行了优化，综合了传统的混凝土轨枕强度高和木枕弹性好的特性。与木枕相比，复合材料合成轨枕具有强度高、耐腐蚀、使用寿命长、轨距保持能力好、扣件安装灵活及生产机械化、连续化等优点。

新型树脂枕木正取代木质枕木

木枕易腐蚀、断裂，使用寿命短，维修养护难。上世纪90年代，随着科学技术的进步和国家对林业资源的保护，铁路建设用枕木逐渐被新产品——水泥轨枕等所代替。

但经过20多年使用，水泥轨枕也有弊端。重量大、施工难、列车通过时振动大，不适合大跨度桥梁等。

现在，树脂枕木已被运用到轨道建设中。树脂轨枕由玻璃纤维增强发泡聚氨酯制成，密度只有混凝土轨枕的1/3，仅和木头相当，防水抗压效果却优于木枕，能撑起数十吨重的轨道车辆。

作为轨道交通新兴技术产品，树脂轨枕也有短板。由于生产技术所限，国内外传统树脂轨枕采用“三明治”式多层黏结拼装。在使用中，这种拼接的轨枕存在寿命短、可靠度低等缺点。不过据洛阳一家单位研制，产品寿命达50年，已广泛运用重庆朝天门长江大桥，以及北京、广州、深圳、佛山、常州地铁等我国多个城市知名轨道交通项目。

孙口黄河铁路特大桥首次更换新型树脂桥枕

5月12日下午，在孙口黄河铁路特大桥上，国铁济南局聊城工务段孙口黄河大桥车间的桥隧工们正在进行枕木更换作业，一片繁忙景象。该段桥梁科副科长江崇坤介绍，本次作业内容是更换60根新型树脂桥枕，这种新型桥枕在此桥上是首次更换。

此次换枕施工是孙口黄河铁路特大桥自1996年建成通车以来的第三次更换，更换的桥枕为新型树脂材料，较原有的木桥枕重，每根重量将近600斤，在不足半米宽人行道上抽换3米多的桥枕极为不易，为防止人员受伤和轨枕掉落，抽枕人员必须系牢安全带。

“这种新型树脂桥枕有两个特点，一是耐腐蚀，更换之后使用年限更长。二是重量比原来（木桥枕）重量更重，更换之后，线路的稳定性比原来更好。”此次施工的负责人陆岩说道。

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