铁路轨道作为一个整体性工程结构，铺设在路基之上，起着列车运行的导向作用。但你知道轨道各个部分结构及其作用是什么吗？今天咱们就来系统学习一下——火车轨道的结构。
有砟轨道（1钢轨，2道床，3轨枕，4扣件）
无砟轨道（1无砟轨道板，2钢轨，3扣件）
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，它的载重和自重加起来有5000吨左右，如果是那些万吨甚至十几万吨的重载列车则会更重。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。
钢轨断面形状为工字形，由轨头、轨腰、轨底三大部份组成。这个看似简单的工字，具有受力好、省材料等优点，而且还具备最佳抗弯性能。
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。
我国钢轨标准长度为12.5m和25m两种，还有用于曲线内股的缩短轨，对于12.5m标淮轨系列的缩短轨有短40mm、80mm、120mm三种；对于25m轨的有短40mm、80mm、160mm三种。
轨道上钢轨与钢轨之间用夹板和螺栓连接，称为钢轨接头。接头处轮轨动力作用大，养护维修工作量大，接头是轨道结构的薄弱环节之一。
接头的联结形式按其相对于轨枕位置划分，可分为悬空式和承垫式两种。按两股钢轨接头相互位置来划分，可分为相对式和相错式两种。我国一般采用相对悬空式，两股钢轨接头左右对齐，同时位于两接头轨枕间。
轨枕承受来自钢轨的各向压力，并弹性地传布于道床，同时有效地保持轨道的几何形位，特别是轨距和方向。轨枕应具有必要的坚固性、弹性和耐久性，并能便于固定钢轨，有抵抗纵向和横向位移的能力。
轨枕起先采用木材制造，木材的弹性和绝缘性较好，受周围介质的温度变化影响小，重量轻，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，一般可在15年左右。
随着森林资源的减少和人们环保意识的增强，当然也因为科学技术的发展，上世纪初，有些国家开始生产钢枕和钢筋混凝土轨枕以代替枕木。然而，因为钢枕的金属消耗量过大，造价不菲，也比较笨重，没有推广开来，只有德国等少数国家还在使用。而许多国家从上世纪50年代起，开始普遍生产钢筋混凝土轨枕。
钢筋混凝土轨枕使用寿命长，稳定性高，养护工作量小，损伤率和报废率比木枕要低得多。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%，因此，尤其适用于高速客运线。
轨枕因应用范围不同，长度也不同。在我国，普通轨枕长度为2.5m，道岔用的岔枕和钢桥上用的桥枕，长度有2.6~4.85m多种。每公里线路上铺设轨枕的数量是根据铁路运量和行车速度等运营条件来确定的，一般在1520~1840根之间。通常情况下，轨枕数量越多，轨道强度越大。
轨枕间距与每公里配置的轨枕根数有关。轨枕根数应根据运量、行车速度及线路设备条件确定，并和钢轨及道床等综合考虑，合理配套，以求在最经济的条件下，保证轨道具有足够的强度和稳定性。轨枕密一些，道床、路基面、钢轨以及轨枕本身受力都可小一些。同时，使轨距、方向更易于保持，对行车速度高的地段尤为重要。但也不能太密，太密则不经济，而且净距过小，也会在一定程度上影响捣固质量。
我国铁路规定，对木枕轨道，每公里最多为1920根，混凝土枕为1840根，每公里最少均为1440根。轨枕的级差为每公里80根。
根据相关规范，符合下列条件之一的地段，正线轨道应加强，每公里铺枕根数外，对混凝土枕每公里增加80根，木枕增加160根，当条件重合时，只增加一次，但不能超过前述允许最大铺设数量。
a．在混凝土枕轨道R≤600m的曲线(包括缓和曲线和圆曲线)或木枕轨道、电力牵引线R≤800m的曲线地段。
b．坡度大于12‰的下坡制动地段。
c．长度等于或大于300m的隧道内线路。
混凝土宽枕是一块预制的混凝土板，与混凝土枕外形相似，又称轨枕板。其制造工艺与混凝土枕基本相同。宽枕长度与普通混凝土枕长度相同，均为2.5m，而宽度约为后者的两倍。宽枕由于宽度较大，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要求较严格。
混凝土宽枕在道床上是密排铺设，每公里铺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，可避免荷载的偏心。宽枕由于宽度较大，在纵横两个方向上都有弯矩作用，是一块支承在弹性基础上的板。
混凝土宽枕与普通枕比较有以下优点：宽轨枕宽55cm，支承面积较混凝土枕大一倍，使道床的应力大为减少。同时，每块宽枕的质量为500 kg左右，可以减小道床的振动加速度，使道床的变形减小，残余变形积累过程延缓，轨道几何形位易于保持，整个轨道结构得到加强。
轨枕与道床接触面上的摩阻力增大，提高了轨道的横向稳定性，道床阻力增加约80％，有利于铺设无缝线路。
宽轨枕密排铺设，枕间空隙用沥青混凝土封塞，把道床顶面全部覆盖起来，防止雨水及脏污侵入道床内部，从而有效地保持道床的整洁，延长道床的清筛周期。
宽轨枕轨道的维修养护工作量很少，仅为混凝土枕轨道的l/2～l/4，从而减轻和改善了养护工作条件，减少作业次数，节省养护费用。再由于养护维修作业基本上可在轨道两旁进行，对行车干扰较少，比较适合于运输繁忙的铁路上使用。
钢轨与轨枕间的联结是通过中间联结零件实现的。中间联结零件也称扣件，扣件必须具有足够的强度、耐久性和一定的弹性，能长期有效地保持钢轨与轨枕的可靠联结，阻止钢轨相对于轨枕的移动，并能在动力作用下充分发挥其缓冲减震性能，延缓轨道残余变形积累。此外，扣件还应构造简单，便于安装、拆卸和养护维修。联结零件有木枕扣件和混凝土枕扣件。
木枕扣件主要有分开式和混合式两种。分开式扣件又称“K”型分开式扣件，这种扣件扣压力大，可有效防止钢轨爬行。其缺点是零件多，用钢量大，更换钢轨麻烦。分开式扣件主要用在无砟桥上。
“K”型分开式扣件（1螺纹道钉，2扣轨夹板，3底脚螺栓，4垫板，5木片，6弹簧垫圈）
混合式扣件零件有道钉和五孔双肩铁垫板。它除用道钉将钢轨、垫板和木枕一起扣紧外，还另用道钉将垫板与木枕单独扣紧。这种扣紧方式可减轻垫板的振动，且零件少，安装方便。其缺点是扣压力小，且钢轨受荷载后向上挠曲时，易将道钉拔起，降低扣压力。
混合式扣件
混凝土枕扣件具备足够的扣压力、适当的弹性，具有一定的轨距和水平调整量，还要具有绝缘性能。我国混凝土枕扣件主要使用扣板式、弹条式扣件。扣板式扣件零件简单，调整轨距比较方便，但弹性和扣压力较低，在使用过程中容易松劲，适用于50kg/m及以下钢轨的线路上。弹条式是使用弹条扣压住钢轨，具有大的扣压力和弹性的特性。
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(部分内容来源：铁路胡侃、RT轨道交通、7mraz 等)
