轨枕

轨枕又称枕木，是铺在铁道线上的一个重要构件。

轨枕通常用木头、特制的钢筋混凝土或钢材制成。它的主要功能是支撑钢轨，确保列车平稳运行，同时承受来自钢轨的各项压力，并将这些压力弹性地传布于道床。轨枕还起到保持钢轨位置、方向和轨距的作用。

依据组成材料的不同，轨枕的发展历程大致可以分为四个阶段。自铁路技术发展开始，由于各国木材资源丰富，木材首先成为轨枕材料。19世纪中下叶，人们发现木材易受天气及外部环境因素影响，同时，世界范围内的钢铁制造业开始蓬勃发展，钢枕开始出现，包括欧洲在内的世界各地开始了对钢枕的使用。19世纪末，法国设计了世界上第一个钢筋混凝土轨枕，自此以混凝土为原材料的轨枕开始了在铁路行业的应用，第二次世界大战期间，混凝土轨枕的产量不断增加，随着混凝土枕不断发展，它形成了以双块式及整体式为代表的两大种类。20世纪末，随着各种新型材料的使用，出现了树脂轨枕、橡胶轨枕等其他合成轨枕。

历史沿革

轨枕最早是采用木材制造的。木材的弹性和绝缘性较好，加上重量轻和更换简便的优点，经过防腐处理的木枕，使用寿命也大大延长，在15年左右。所以，最早世界上90%的铁路都使用木制轨枕。

19世纪中下叶人们发现木材易受天气及外部环境因素影响，同时，世界范围内的钢铁制造业开始蓬勃发展，钢枕开始出现，包括欧洲在内的世界各地开始了对钢枕的使用。19世纪末，法国设计了世界上第一个钢筋混凝土轨枕，自此以混凝土为原材料的轨枕开始了在铁路行业的应用第二次世界大战期间，混凝土轨枕的产量不断增加，随着混凝土枕不断发展，它形成了以双块式及整体式为代表的两大种类。

20世纪初，混凝土轨枕开始替代木制轨枕。国铁集团自1957年起大量采用混凝土轨枕，并已经全面实现工厂化生产。20世纪末，随着各种新型材料的使用，出现了没药树轨枕、橡胶轨枕等其他合成轨枕。

分类

可分为木枕、钢枕和混凝土枕。

木枕

轨枕最先采用木材制造，木材的弹性和绝缘性较好，受周围介质的温度变化影响小，质量小，加工和在线路上更换简便，并且有足够的位移阻力。经过防腐处理的木枕，使用寿命也大大延长，在15年左右。所以，铁路早期大量使用木枕。据统计，在木枕使用高峰期，全世界大约铺设了30多亿根而且大多数是松木。

木枕的主要优点是弹性好，可缓和列车的冲击作用：易加工，运输、铺设、养护维修方便：与钢轨连接比较简单：有较好的绝缘性能等。但木枕要消耗大量优质木材，由于资源有限，因而其价格较贵。

木枕的主要缺点是易腐朽、磨损，使用寿命短，这也有来自生产工艺水平的原因。其次是木材种类和取用部位的不同，导致木枕强度、弹性不完全一致，在列车作用下会造成轨道不平顺，增大轮轨动力作用。

钢枕

随着森林资源的减少、人们环保意识的增强和科学技术的发展，20世纪初，有些国家开始生产钢枕和钢筋混凝土枕，以代替木枕。然而，因为钢枕的金属消耗量过大，造价不菲，体积也笨重，没有推广开来，只有德国等少数国家还在使用。

从铁路发展的最早时期起，钢枕曾在木容易被白蚁和腐蚀菌类侵蚀的热带铁路线上被广泛采用。其具有生产过程简单、承受荷载大、可提供较大的纵/横向阻力、牢固地保持轨距可通过电焊进行破损修补等优点。但钢枕较其他轨造价高，在有绝缘需要的线路上不能使用，容易被酸性土壤、工业气体，潮湿和有盐分的空气侵蚀，并且在列车通过时产生的噪声较大。目前，钢枕的使用数量较少，在1949年以前，中国曾在米轨铁路、东北地区钢铁企业专用线上铺设过，在提速道岔特殊部位也曾使用过。城市轨道交通仅在大跨桥梁缝处等特殊地段使用过钢枕。

混凝土枕

许多国家从20世纪50年代起，开始普遍生产钢筋混凝土枕。混凝土枕的优点是质量大（200~500kg）、稳定性好，有利于无缝线路的稳定性；不受气候影响，使用寿命长（一般50年左右）；材源较多，能保证均匀的几何尺寸，轨道弹性均匀，平顺性好；扣件易于更换；设计铺设的空间大，制造相对简单，可以满足铁路高速、大运量的要求，而且养护工作量小，损伤率和报废率比木制轨枕要低得多。缺点是弹性差、绝缘性能低，更换较困难。

按混凝土枕配筋方式分类

可分为普通钢筋混凝土枕和预应力混凝土枕。

普通钢筋混凝土枕

抗弯能力差，容易开裂，已被淘汰。

预应力混凝土枕

在轨枕制造时给混凝土施加一定的预压应力，因此抗裂性能好，用钢量少。所以混凝土枕全称是预应力钢筋混凝土轨枕。

按预应力混凝土枕施工方法分类

分为先张法和后张法预应力混凝土枕。中国主要采用先张法预应力混凝土。

按先张法预应力混凝土枕型号分类

为了统一预应力混凝土枕的名称，中国又将混凝土枕分为：Ⅰ型轨枕、Ⅱ型轨枕、Ⅲ型轨枕，其中Ⅰ型轨枕在1980年以前制造，并已停产，在一级干线上不允许使用。Ⅱ型轨枕适应次重型及以下轨道，广泛使用的是混凝土轨。Ⅲ型轨枕是最新开发研制的，主要运用于提速重载铁路。重载铁路、高速铁路均采用Ⅲ型轨枕。

按混凝土枕结构形式分类

可分为整体式、组合式（简称双块式）和短枕式。

整体式混凝土枕

整体式混凝土枕整体性强，稳定性好，易于生产；中国和大部分国家采用整体式预应力混凝土枕。

组合式混凝土枕

组合式混凝土枕由2个钢筋混凝土块和1根钢杆连接而成。

短枕式混凝土枕

短枕式混凝土枕由2个钢筋混凝土块组成。

按轨枕用途分类

可分为普通混凝土轨枕、混凝土桥枕和混凝土岔枕。

特种混凝土轨枕

混凝土宽枕

预应力混凝土宽枕长度与普通混凝土枕长度相同，宽度约为混凝土枕的2倍，其制造工艺基本上与混凝土枕相同。由于混凝土宽枕宽度较大，直接铺设在预先压实的道床面上，在制造中对其厚度的控制比较严格。

混凝土宽枕在道床上是密排铺设，每千米铺1760块，每块枕上安装一对扣件，由钢轨传来的力处于宽枕轴线的对称位置。由于支承面积大，道床应力及振动加速度较小，在道床压实稳定的前提下，线路变形小，轨道结构得到加强；维修工作量减小，一般为混凝土轨枕线路的1/4~1/2；宽枕间的缝隙经封闭后，可以防止雨水、脏物侵入道床，从而有效地保持道床的整洁，延长道床清筛周期；外观整洁，便于清扫，适合在长大隧道、大型客货站站场内铺设使用。

弹性轨枕

高速铁路对轨道的高平顺性、高稳定性、高可靠性、高耐久性的要求越来越严格。有砟轨道在长期的高速列车载荷反复作用下已达到承载能力的极限，表现为砾石道床的破坏不断加剧，由于行车密度大，可用的维修时间越来越少。为此，不得不采取铺设重型钢轨和重型轨枕来强化有砟轨道的技术对策。这虽然可以改善有砟轨道状态的持久均衡性及有利于高速行车和既有线提速的实施，但另一方面，轨道刚度也会随之增大，又不利于轮轨动态相互作用关系，仅靠低刚度轨下胶垫来缓和高速轮轨动力冲击作用是远远不够的。为了解决轨道弹性问题，出现了以降低轨道刚度、提高轨道弹性和降低轨道振动、噪声为主要目的的弹性轨枕轨道结构。弹性轨枕轨道是指在轨枕底部设置弹性垫层以提高轨道弹性的轨枕，有些在轨枕侧面也设置弹性垫层，根据其使用目的不同，分有砟道床用弹性轨枕和无砟轨道用弹性轨。

新型合成轨枕

新型合成轨枕由硬质弹性聚氨酯泡沫塑料制成，具有以下特点：（1）质量轻，强度高，不透水，不吸湿，绝缘，吸音，耐油，耐化学腐蚀等。（2）尺寸稳定，现场打孔、定位方便，便于加工（能进行与木材同样的加工，如开槽、钻孔、磨削、打钉、黏结、涂漆等）；道钉、螺钉的拉拔强度大，反复钉人时的保持率也高；耐疲劳性能好，使用寿命长。（3）弹性好，拥有其他枕木材料无法比拟的减振性能；同时，还能通过开孔型的硬泡结构起到较好的吸音、消声作用。

作用和特点

轨枕是轨道的基础部件，它承垫于钢轨之下，将钢轨所承受的压力和应力分散传递到道床上，同时有效地保持钢轨的轨距和方向。应具有必要的坚固性、弹性和耐久性，能固定钢轨，抵抗纵向和横向位移。

轨枕依其构造及铺设方法可分为横向轨枕、纵向轨枕及短枕等。横向轨枕与钢轨垂直间隔铺设，是一种最常用的轨枕。纵向轨枕一般仅用于特殊需要的地段。短枕是在左右两股钢轨下分开铺设的轨枕，常用于混凝土整体道床。轨枕按其使用目的分为用于一般区间的普通轨枕、用于道岔上的岔枕、用于无砟桥梁上的桥枕。

形状和长度

轨枕的截面

（1）混凝土枕截面为梯形，上窄下宽。梯形截面可以节省混凝土用量，减少自重，也便于脱模。

（2）轨枕顶面支承钢轨的部分称为承轨槽，做成1：40的斜面，以适应轨底坡的要求。

（3）混凝土枕的高度在其全长是不一致的，轨下部分高些，中间部分矮些。这是因为轨下截面通常在荷载作用下产生正弯矩，而中间截面则在荷载作用下产生负弯矩。

（4）轨枕底面在纵向采用两侧为梯形、中间为矩形的形状，两端有较大的道床支承面积，以提高轨枕在道床上的横向阻力。

轨枕的长度

Ⅰ型轨枕、Ⅱ型轨枕、Ⅲa（有挡肩）型轨枕，长度为2.5m；Ⅲb（无挡肩）型轨枕，长度为2.6m。道岔用的岔枕长度为2.6~4.8m（木岔枕）或2.4~4.9m（混凝土岔枕）。

轨枕的布置

每千米配置轨枕根数

国铁集团规定：木枕轨道为1440~1920；混凝土枕轨道为1440~1840。

间距

轨枕间距也是轨道设计中的重要参数之一。轨枕间距大小与每公里铺设的轨枕数有关，而每公里铺设的轨枕数与列车速度、机车车辆轴重及钢轨、轨枕类型有关。中国铁路每公里轨枕数最少是1520根，一般是在一些次要线路和站场线路上，以后各级为每公里增加轨枕80根，即每公里1600，1680，1760，1840根，最多是每公里1920根。每公里轨数越多，轨间距越密，超过每公里1920根轨枕，则在线路维修养护捣固轨枕时就会发生困难。中国使用最多的是每公里1680，1760和1840根三种轨间距，也即每根25m长钢轨的轨枕数分别为42根、44根和46根。一般在钢轨接头处的轨枕间距稍小，靠近接头——孔的轨枕间距次之，其余的轨枕间距一样。

安全规程

1、轨枕公路运输应使用带有固定架的车辆，运输车应与轨枕尺寸相适应，装车层数不多于6层，装车后应绑扎牢固，严防运输途中发生位移。

2、轨枕铁路运输应按铁路部门批准的装车方案进行装车。

3、装车时，每摞轨枕之间塞两块三角楔木，防止轨枕运输过程中碰撞、损坏。

4、扛运轨枕应符合下列规定：

（1）抬运混凝土枕应4人一根；桥枕、岔枕等应增加扛抬人员。

（2）抬运轨枕时，挂枕应牢靠，抬运应平稳，放置时步调应一致。

（3）单人扛运木枕应有固定人员搭肩。到达指定地点放置时，应先将木枕一端着地，使木枕竖立，然后放下，不应耸肩摔掷，避免碰撞他人。

5、轨枕卸车时，严禁碰、撞、摔、扭，避免危及设备及人身安全。

6、扣配件装卸搬运过程中不应抛掷，避免伤人。

以上数据参考资料

参考资料

快看！铁路“扛精”本精！.环球网.2025-01-28

钢轨的枕头到底有啥用?.澎湃新闻.2025-01-28

轨枕及扣配件装卸、搬运安全规程.建筑工程质量安全网.2025-01-28