本书是高等职业教育城市轨道交通系列新形态一体化规划教材之一,教材与资源配套使用,从岗位核
心能力入手,紧跟生产技术一线,把一线生产过程与教学过程密切结合,突出技能培养,以轨道检测的典型
工作项目为载体,构建以实施为主导、以“项目”为主线的模块化课程体系。
本书共分9 个项目,其主要内容包括:轨道交通认知、轨道工程施工、工务管理与工务检测、线路静态检
测、线路动态检测、钢轨伤损检测、钢轨探伤原理的认知、钢轨探伤设备探伤、钢轨常规探伤等。
本书适合作为高等职业教育土木工程检测技术、城市轨道交通工程技术、铁道工程技术及相关专业的
教材使用,也可作为铁路、城市轨道交通等工务检测从业人员的参考用书。

项目一 轨道交通认知 …………………………………………………………………………… 1
任务一  城市轨道交通认知……………………………………………………………………… 1
1. 1. 1  城市轨道交通的基本类型 ………………………………………………………… 2
1. 1. 2  城市轨道交通的组成 ……………………………………………………………… 5
任务二  铁路认知………………………………………………………………………………… 7
1. 2. 1  铁路概述 …………………………………………………………………………… 7
1. 2. 2  铁路机车的认知 …………………………………………………………………… 9
1. 2. 3  铁路车辆的认知…………………………………………………………………… 12
1. 2. 4  接触网的认知……………………………………………………………………… 18
1. 2. 5  铁路车站的认知…………………………………………………………………… 22
任务三  轨道的结构组成 ……………………………………………………………………… 25
1. 3. 1  钢轨………………………………………………………………………………… 25
1. 3. 2  轨枕………………………………………………………………………………… 28
1. 3. 3  道床………………………………………………………………………………… 30
1. 3. 4  联结零件…………………………………………………………………………… 31
1. 3. 5  道岔………………………………………………………………………………… 33
1. 3. 6  附属设备…………………………………………………………………………… 35
1. 3. 7  铁路线路标志与标记……………………………………………………………… 38
项目二 轨道工程施工…………………………………………………………………………… 43
任务一  轨道线路工程图识读 ………………………………………………………………… 43
2. 1. 1  线路平面图识读…………………………………………………………………… 44
2. 1. 2  线路纵断面图识读………………………………………………………………… 45
2. 1. 3  线路横断面图识读………………………………………………………………… 48
任务二  铁路路基施工 ………………………………………………………………………… 52
2. 2. 1  路基工程组成……………………………………………………………………… 52
2. 2. 2  铁路路堤、路堑施工 ……………………………………………………………… 55
任务三  道床施工 ……………………………………………………………………………… 56
2. 3. 1  有砟道床…………………………………………………………………………… 57
2. 3. 2  无砟道床…………………………………………………………………………… 60
任务四  无缝线路铺设 ………………………………………………………………………… 70
2. 4. 1  钢轨焊接方法……………………………………………………………………… 70
2. 4. 2  钢轨铺设方法……………………………………………………………………… 73
2. 4. 3  应力放散方法……………………………………………………………………… 74

2. 4. 4  无缝线路锁定方法………………………………………………………………… 75
2. 4. 5  无缝线路轨道精调………………………………………………………………… 76
项目三 工务管理与工务检测 ………………………………………………………………… 77
任务一  工务管理 ……………………………………………………………………………… 77
3. 1. 1  工务机构职能……………………………………………………………………… 78
3. 1. 2  铁路工务管理……………………………………………………………………… 78
3. 1. 3  线路设备检查周期………………………………………………………………… 79
任务二  工务检测 ……………………………………………………………………………… 82
3. 2. 1  轨道检测分类……………………………………………………………………… 83
3. 2. 2  检测项目…………………………………………………………………………… 84
项目四 线路静态检测…………………………………………………………………………… 97
任务一  传统方法检测 ………………………………………………………………………… 97
4. 1. 1  轨距检测…………………………………………………………………………… 98
4. 1. 2  水平检测…………………………………………………………………………… 99
4. 1. 3  轨向检测 ………………………………………………………………………… 100
4. 1. 4  高低检测 ………………………………………………………………………… 100
4. 1. 5  线路爬行检查 …………………………………………………………………… 101
4. 1. 6  曲线检测 ………………………………………………………………………… 101
4. 1. 7  其他 ……………………………………………………………………………… 101
任务二  线路检查实操………………………………………………………………………… 102
4. 2. 1  作业条件与工具材料 …………………………………………………………… 102
4. 2. 2  作业流程 ………………………………………………………………………… 102
任务三  单开道岔检查实操…………………………………………………………………… 105
4. 3. 1  检查工具 ………………………………………………………………………… 105
4. 3. 2  道岔检查的作业流程 …………………………………………………………… 105
任务四  轨道检查仪检测……………………………………………………………………… 114
4. 4. 1  概述 ……………………………………………………………………………… 115
4. 4. 2  仪器操作程序 …………………………………………………………………… 115
4. 4. 3  数据处理 ………………………………………………………………………… 118
4. 4. 4  作业安全 ………………………………………………………………………… 118
任务五  轨道静态检测的质量评价…………………………………………………………… 119
4. 5. 1  轨道几何状态静态评价 ………………………………………………………… 119
4. 5. 2  轨道几何状态静态评价标准运用 ……………………………………………… 121
项目五 线路动态检测 ………………………………………………………………………… 127
任务一  添乘仪检测…………………………………………………………………………… 127
5. 1. 1  便携式添乘仪介绍 ……………………………………………………………… 128
5. 1. 2  添乘检测 …………………………………………………………………………………… 133

任务二  车载式线路检查仪检测……………………………………………………………… 134
5. 2. 1  分类 ……………………………………………………………………………… 135
5. 2. 2  设备原理 ………………………………………………………………………… 135
5. 2. 3  设备安装 ………………………………………………………………………… 136
5. 2. 4  设备维护 ………………………………………………………………………… 138
5. 2. 5  技术指标及主要功能 …………………………………………………………… 138
5. 2. 6  超限处理 ………………………………………………………………………… 140
5. 2. 7  车载式线路检查仪特点 ………………………………………………………… 141
任务三  轨道检查车检测……………………………………………………………………… 142
5. 3. 1  我国轨道检查车的发展阶段 …………………………………………………… 143
5. 3. 2  轨检车检测原理 ………………………………………………………………… 145
5. 3. 3  轨检车检测项目说明 …………………………………………………………… 145
5. 3. 4  轨检车图纸的认识 ……………………………………………………………… 147
5. 3. 5  轨检车波形图的分析 …………………………………………………………… 149
5. 3. 6  波形图现场病害复核方法 ……………………………………………………… 154
任务四  高速综合检测列车的认知…………………………………………………………… 155
任务五  轨道动态检测的质量评价…………………………………………………………… 157
5. 5. 1  轨道几何状态动态评价标准 …………………………………………………… 158
5. 5. 2  轨道几何状态动态评价标准运用举例 ………………………………………… 160
项目六 钢轨伤损检测 ………………………………………………………………………… 161
任务一  钢轨伤损认知………………………………………………………………………… 161
6. 1. 1  钢轨外观及表面伤损 …………………………………………………………… 162
6. 1. 2  钢轨内部伤损 …………………………………………………………………… 164
任务二  超声检测……………………………………………………………………………… 166
6. 2. 1  声波、次声波和超声波 …………………………………………………………… 167
6. 2. 2  超声波检测原理 ………………………………………………………………… 167
6. 2. 3  超声波检测的优点和局限性 …………………………………………………… 168
任务三  超声波特性认知……………………………………………………………………… 168
6. 3. 1  机械振动 ………………………………………………………………………… 169
6. 3. 2  机械波 …………………………………………………………………………… 169
6. 3. 3  超声波的分类 …………………………………………………………………… 170
任务四  超声场特征的认知…………………………………………………………………… 173
6. 4. 1  声压 ……………………………………………………………………………… 173
6. 4. 2  声阻抗 …………………………………………………………………………… 174
6. 4. 3  声强 ……………………………………………………………………………… 175
6. 4. 4  折射定律 ………………………………………………………………………… 176
6. 4. 5  声压反射率 ……………………………………………………………………… 178

6. 4. 6  端角反射 ………………………………………………………………………… 179
任务五  超声波的衰减………………………………………………………………………… 180
6. 5. 1  衰减原因 ………………………………………………………………………… 180
6. 5. 2  衰减方程与衰减系数 …………………………………………………………… 181
6. 5. 3  衰减系数测定 …………………………………………………………………… 182
项目七 钢轨探伤原理的认知 ………………………………………………………………… 184
任务一  超声波探伤技术的认知……………………………………………………………… 184
7. 1. 1  超声波检测方法 ………………………………………………………………… 185
7. 1. 2  超声波脉冲法的分类 …………………………………………………………… 186
7. 1. 3  超声波检测要求 ………………………………………………………………… 188
7. 1. 4  影响缺陷回波高度的因素 ……………………………………………………… 192
7. 1. 5  超声检测缺陷的测定 …………………………………………………………… 195
任务二  探头的认知…………………………………………………………………………… 199
7. 2. 1  探头的结构 ……………………………………………………………………… 200
7. 2. 2  探头分类 ………………………………………………………………………… 201
7. 2. 3  探头型号编制 …………………………………………………………………… 203
7. 2. 4  超声波探头主要性能 …………………………………………………………… 203
任务三  钢轨探伤试块的认知………………………………………………………………… 204
7. 3. 1  标准试块 ………………………………………………………………………… 204
7. 3. 2  对比试块 ………………………………………………………………………… 206
7. 3. 3  专用试块 ………………………………………………………………………… 207
项目八 钢轨探伤设备探伤 …………………………………………………………………… 210
任务一  钢轨通用探伤仪探伤………………………………………………………………… 210
8. 1. 1  探伤仪的显示分类 ……………………………………………………………… 211
8. 1. 2  超声波探伤仪工作原理 ………………………………………………………… 212
8. 1. 3  超声波探伤仪的主要性能 ……………………………………………………… 215
8. 1. 4  HT-9D 焊缝探伤仪 ……………………………………………………………… 216
任务二  钢轨常规探伤仪探伤………………………………………………………………… 220
8. 2. 1  钢轨常规探伤仪的分类 ………………………………………………………… 220
8. 2. 2  常规探伤仪的功能特点与组成结构 …………………………………………… 221
8. 2. 3  钢轨常规探伤仪的主要性能 …………………………………………………… 226
任务三  双轨式钢轨超声波探伤仪探伤……………………………………………………… 228
8. 3. 1  双轨小车简介 …………………………………………………………………… 228
8. 3. 2  结构原理图及总成 ……………………………………………………………… 229
8. 3. 3  系统组成 ………………………………………………………………………… 230
任务四  大型钢轨探伤车探伤………………………………………………………………… 233
任务五  仪器和探头性能的测试……………………………………………………………… 237

8. 5. 1  斜探头的入射点和折射角的测试 ……………………………………………… 237
8. 5. 2  仪器的水平线性和垂直线性的测定 …………………………………………… 238
8. 5. 3  灵敏度余量和动态范围的测定 ………………………………………………… 239
8. 5. 4  盲区和分辨力的测定 …………………………………………………………… 241
8. 5. 5  斜探头声轴偏斜角和扩散角的测定 …………………………………………… 242
8. 5. 6  性能测试实操 …………………………………………………………………… 243
项目九 钢轨常规探伤 ………………………………………………………………………… 249
任务一  钢轨探伤常规调试方法……………………………………………………………… 249
9. 1. 1  70°探头调试 ……………………………………………………………………… 250
9. 1. 2  37°探头调试 ……………………………………………………………………… 255
9. 1. 3  0°探头调试 ……………………………………………………………………… 261
任务二  钢轨焊缝探伤方法…………………………………………………………………… 265
9. 2. 1  焊缝的轨头探伤 ………………………………………………………………… 265
9. 2. 2  轨腰探伤 ………………………………………………………………………… 266
9. 2. 3  轨底探伤 ………………………………………………………………………… 268
9. 2. 4  气压焊焊缝的全断面探伤 ……………………………………………………… 270
任务三  钢轨手工检查………………………………………………………………………… 277
9. 3. 1  手工检查的一般方法 …………………………………………………………… 277
9. 3. 2  仪器和手工结合检查的要点 …………………………………………………… 278
9. 3. 3  道岔范围的手工检查 …………………………………………………………… 279
9. 3. 4  伤损折断钢轨处理程序 ………………………………………………………… 281
参考文献 …………………………………………………………………………………………… 286