武汉长江大桥特例揭秘,混凝土枕木与木质轨枕的巧妙选择

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这个说法其实是不准确的。武汉长江大桥的轨道结构中,起支撑和固定钢轨作用的部分,主要并不是混凝土枕木,而是"钢枕(Steel Sleepers)",也称为钢轨枕。
让我来解释一下为什么武汉长江大桥以及大多数大型铁路桥梁会采用钢枕,而不是混凝土枕木:
1. "桥梁结构的特殊性:" "自重轻:" 桥梁结构本身已经非常重,如果再铺设沉重的混凝土枕木,会大大增加桥梁的自重,从而增加对桥墩和基础的压力,可能导致结构设计更加复杂昂贵,甚至影响桥梁的承载能力。 "荷载传递:" 桥梁上的荷载(列车重量)最终需要通过钢轨、钢枕传递给桥面板,再由桥面板传递给主梁、桥墩和基础。钢枕作为桥梁结构的一部分,能够更有效地参与这种荷载传递路径。
2. "钢枕的优势:" "重量轻:" 相比混凝土枕木,钢枕的重量要轻得多,这对于桥梁结构至关重要。 "刚度好:" 钢枕具有较好的弹性模量,可以吸收一部分列车运行的冲击能量,减少对桥梁结构的直接冲击。 "与桥梁结合紧密:" 钢枕可以直接焊接或通过特殊连接件固定在桥梁的桥面板或道砟层上,

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越来越多的铁路在告别木枕,换上水泥混凝土轨枕,而武汉长江大桥上却依然坚持使用木头枕木。那为何现在火车铁轨不铺木头了,武汉长江大桥为何还在用呢?

为何现在火车铁轨不铺木头

铁轨上铺上枕木,就是为了通过增大受力面积,减少火车对地面的损坏,所以最早期的火车轨枕都是采用木头制作,重量轻,更换简便,因此曾经世界上90%的铁路都是用的木枕

如今铁路轨道枕木却逐渐变成了水泥混凝土,甚至早在2014年时,我国的百年老线——京张铁路,就已经换下了最后一段木枕线路,38939根木质枕木全部换成了“水泥枕”

出现这一变化的原因首先就是资源有限。根据统计,在木枕使用的高峰期,全球大约铺设了30多亿根且大多为松木,要知道我国的木材消耗量可不低,2020年时就达到了5亿立方米,但国内木材产量却只有1亿立方米,如今仍在以每年10%的速度增长,如果通过进口来满足铁路需求,可是一笔不小的投入。

而且也不是啥木头都能胜任枕木这一工作任务,就拿武汉长江大桥来说吧,在1999年进行铁路桥面枕木更换时,6400根枕木有200根都不合格,裂纹大于5毫米、中间有空洞、木身有超过5厘米结疤的,统统不合格,而混凝土枕木能保证出厂标准更适合大面积使用。

其次就是寿命短。木质枕木在使用前虽然会经过防腐处理,但经过风吹雨淋后依然会出现腐朽等情况,铆钉也极易脱落影响安全,寿命最多只有15年

像台湾省在2018年时,木枕型道岔仍然占到了70%,枕木的腐朽导致了普悠玛列车出轨,所以为了安全起见,决定斥巨资将木枕更换成混凝土轨枕,毕竟混凝土枕木使用寿命可是能达到60年。尤其是面对如今更加快速的高铁,混凝土枕木能够更好满足列车行驶要求,那既然如此,武汉长江大桥为何还是用木质枕木呢?

武汉长江大桥为何还是木质枕木

那当然是木材更适合,武汉长江大桥建成较早,且在建设时就考虑到了火车的通行需求,所以在最开始就精确计算了枕木间距与截面尺寸,让木质构件吸收80%的轨道振动的同时,又能将剩余能量有序传导至桥体结构

当重载列车通过时,冲击力会被均匀分散到数十根枕木组成的,弹性矩阵中形成动态平衡,再加上木枕的重量只有混凝土轨枕的三分之一,更适合对重量敏感的桥梁结构,所以即便现在混凝土轨枕已成为主流,武汉长江大桥依然采用的是木枕。

并且在更换枕木时,还会在枕木下铺上一层浸过黄油的羊毛毡,来减少枕木对主梁的磨损,并减轻车辆通过时对主梁的冲击力,如今武汉长江大桥保养轨枕的技术得到了提升,从原来每人每天只能保养6根,到如今每人每小时就能保养20多根,且养护费用只有南京长江大桥的三分之一到四分之一。那大家更喜欢木质轨枕还是混凝土轨枕呢,欢迎留言评论。

发布于 2025-10-02 06:28
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