Page 143 - 捷運工程叢書 精進版 － 9 捷運軌道工程實務
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第三章 軌道系統元件
第四節 PC 枕扣件系統
PC 枕扣件系統主要包括彈性扣夾、錨定組件與鋼軌墊片（及／或扣夾絕緣）等三大部
分，其中又以彈性扣夾的型式主控整個扣件系統的設計以及錨定方式，茲將其歸類為扣夾系
統。在探討 PC 枕扣件系統的核心「扣夾系統」之前，宜先就鋼軌墊片此一共通性零件作
說明。
3.4.1 鋼軌墊片（Rail Pad）
鋼軌墊片是介於鋼軌與混凝土枕之間的彈性材，係用來過濾輪軌中的高頻動態負荷，以
保護混凝土枕，並提供鋼軌絕緣與縱向束制抵抗等。早期鋼軌墊片的材質為天然橡膠，1970
年代以後，乙烯－醋酸乙烯共聚物（Ethylene Vinyl Acetate Copolymer, EVA）、高密度聚乙
烯（High Density Polyethylene, HDPE）具有成本低、耐久性、高電氣絕緣等特性，而廣為使
用。惟 EVA 軟化點（Softening Point）相當低，而 HDPE 低溫易脆化，故 EVA 適用在低溫地
區，HDPE 則用在溫度較高的地區。因臺北都會區並無低溫問題，故其規範規定的鋼軌墊片
需為 HDPE 或天然橡膠。此外，為了增加縱向束制力，鋼軌墊片應為高磨擦係數之表面，此
縱向抵抗一般約為 10KN，而枕木與道碴間的縱向抵抗約為 5KN，如此，鋼軌與枕木之間可
維持固定不動，所有軌道縱向變位皆發生在枕木與道碴之間。惟對高架段結構之無道碴道床
軌道，為考量軌道與橋樑因溫差的互制行為，縱向束制抵抗將適度降低，以避免橋墩承受過
大的水平負荷。一般用在混凝土枕上的鋼軌墊片，其垂向彈性係數約為 200KN/mm。
部分扣夾系統亦會在扣夾與鋼軌底部上方之間使用一塊絕緣材料，稱為扣夾絕緣子
（Spring Clip Insulator），其材質一般亦為 EVA 或 HDPE。扣夾絕緣子除提供電氣絕緣外，
因扣壓力的關係，扣夾絕緣子與鋼軌間亦有磨擦力存在，相對可提高扣件系統對鋼軌的縱向
束制力。一般扣夾絕緣子與鋼軌之間磨擦係數約為鋼軌墊片與鋼軌之間磨擦係數的 1/3，部
分設計者將其視為調整鋼軌束制力之用，惟扣夾絕緣子的主要功能應是電氣絕緣。
3.4.2 扣夾系統
扣夾系統的分類方式至少有以下幾種：
一、螺栓式與非螺栓式：以扣夾固定方式作區分。
二、彈性與非彈性：以扣夾本身具有彈性與否作區分。
三、鋼條、鋼鈑與鋼塊：以扣夾的外觀作區分。
四、高縱向阻力與低縱向阻力：以扣夾系統要求提供的縱向阻力大小作區分。
目前在軌道界較為知名的扣夾系統，以其扣夾固定方式及扣夾外觀作分類如表 3-4-1。
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