铁路运输向高速度， 大运量的方向拉展， e0 R' S) k. v, K) h/ R
使超长无缝线路应运而生。它把无缝线路的铺 - M3 k9 O! U, p+ `, u* c
设与应用又提高了一大步。近几年来， 我国超
" D% m: U1 Q& D j# y长无缝线路也有了较快的发展， 北京铁路局
! v8 H) [% z& R4 S- v1994年在京山线试铺了2okra之后， 又在京广 ) b/ q% N! Q) Y4 q: M' ]0 B. x
线保定工务段管内铺设了准超长无缝线路
' n6 a0 R7 _+ j4 h140km， 计列1995年再铺设24okm， 该段线路
6 ]. ]+ ?# E2 R( y$ T是结台正线换轨大修而进行的， 这预示着超长 7 X7 ^2 ]1 _! N6 |
无缝线路在小范围舅验的基础上将得到太面积 * m+ q3 Q9 `+ C# F
推广。 Y: B1 w5 {+ O- U0 A% ?
一 % Z1 `1 X4 C* a" w% S3 z# y
、课题的提出
# X4 G% D5 ^. D5 S. \超长无缝线路是把一个或几个区间内的轨
- T4 S( ~( h, U4 Y' E8 G0 I条焊联为一根长轨条的无缝线路。它的轨条长 ; G0 [) B. z9 U% w
度远远大于普通无缝线路的轨条长度， 因而称 - J( e& F# z" |* T) ?( i8 K
为超长无缝线路。但在铺设中， 在站区遭岔暂
' b5 K; Z& Q( ?时不能与区间长轨条焊联在一起时， 只好先在 ; o& j. D+ [+ B4 P
两个站区之间铺设一根长轨条， 称之为准超长
" T& ~9 v3 I7 Q. W7 K无缝线路。它是属于超长无缝线路铺设的一个 ' f6 n# _5 }! v! F7 {
下面翼缘扳和积尘处银材的锈蚀， 支座部位的
% M% s% X' P* S9 z/ F损坏等I PC粱和RC粱中的防水层失效， 混凝 7 t" o" n2 M# b% Y2 P
土保护层劣化而产生的裂纹，T梁横隔板的断
: m/ u' B8 U! X7 N4 z裂， 支座部位的损坏等。内在的损伤主要是
* {3 h; b- y8 F2 u" u" E J指列车荷载引起的， 尚未发展至宏观裂纹的累
9 T; S2 n3 j- w8 |6 a2 k/ C积疲劳损伤， / N2 `4 r u" ~1 I
一般而言， 适度提高客车速度不会导致已
( r6 x0 H. a! S r) _" m有损伤的过份恶化，但是有可能会导致以下病
+ C) Z$ k& w' b, G害的加剧t
- v, @2 v6 B$ M) x' o(1)钢桥局部振动和构件之间变位差的
: h! j- ~; p# q; _- K— 蕊— 雨丽 6 G6 K: M* T% P% s- N9 x; |
过渡形式，在藐国目前条件下铺设准超长无缝
# r$ E8 i+ V8 ^线路， 同样具有重要的现实意义。
0 x# o0 Y; M5 x5 f准超长无缝线路与普通无缝线路的区别有 7 W) n) x6 ^9 V; u: Y2 n
以下三点：
6 F# L Y5 u) |8 U! y q9 o1．结构形式不同。准超长无缝线路消除
. ~2 b# s8 s' R% s8 ~了原无缝线路中每l oo0～ 1 5oom左右设置2～ 3 K9 M- m: i" O; x
4根标准短轨的缓冲区，形成贯通的长轨条，
5 j, M; q7 P5 _. ] G区间的绝缘接头用厂制胶接绝缘轨与长轨条焊 ; J( X) D8 ]: Z. [ U7 g; }, G
接， 使结构形式有了明显的改善。主要特点是
* ~$ G+ `8 ~1 q; N( ^( a _+ C消除了区间的缓冲区， 每公里大约减少5处接
! P* S0 N3 |- L7 C. J头， 这对提高行车速度，减少列车对线桥的冲
" s+ i/ d, i: m" O( y击振动， 增强设各的稳定性， 延长设备的使用 ; O1 }+ C( k/ V! P5 x! E
寿命和减少养护工作量与维修费用是非常有利
: H j/ M: U9 [: e; g: u8 O. h的
1 q2 i: F' l3 q+ f( j2、受力特性不同。准超长无缝线路由于 1 k( Z% y9 G% Q
整区间是一狠长轨条， 其轨条内温度应力的传 6 j4 R" y/ h& ]0 L
递形式是在整个区间内沿轨条长度直接传递。 % G& z- R# U8 g4 y: T) M& Y% P
钢轨内部温度应力的均匀分布是保持准超长无
. O$ p9 Q: |: S6 B" P: T9 J缝线路的基本条件。它不同于普通无缝线路由
& @- n! v( _8 m8 M G" m于轨条较短便于应力放散或调整， 因此，在铺 & ?: p; j3 a4 X0 R* q: W3 D
增大， 引起次应力增加所带来的疲劳问题。
* b% ^& ]1 z9 q9 p( L(2)随车速提高列车作甩的纵向力加大， . B" q! V& U+ c* X. u
使钢桥明桥面的线枕桥连接有恶化的倾向。
7 E8 ]4 n1 q. t$ z5 J M(3)位于曲线上的桥梁， 由于横向力的
' Y0 x% N- r6 z4 Q# ` j0 u增加而引起某些病害的加速发展。
3 @* `" h* ~+ t(4)支座部位病害有恶化加刷的可哉。 : Z. ^9 A$ l4 H. C- M
为了提高铁路千线行车速度， 建议在铁遭 % L, |' N, j0 V" \
部领导下成立一个由专家组成的 提速工作委
5 [9 P |( v0 P( j8 h' m z$ b员会 ， 统一制定必要的研究课题， 以便促进
# P& s$ @: k1 q0 l这一工作的开展。
6 o1 b5 _1 r% H* l \, a/ b1 U维普资讯 http://www.cqvip.com* L) v1 F1 J3 d/ i
设时要严格锁定轨温，应尽可能符合标璀， 以
# T8 U0 z0 N) R8 j! [& W, V, w1 M( y减少再次放散的工作量。
$ x6 n2 p1 j. v0 W3．铺设方法不同。准超长无缝线路的铺 ) B- J# B h: o% x! Z6 ]( S% j; s
设不同于普通无缝线路， 在京山线铺设超长无 5 o" D7 e- e5 Q: K# S( i0 |
缝线路时， 采取在适宜的气温下全区间封闭4
/ S1 Y+ d# U4 p+ \: j7 i小时铺设， 对运输影响大， 参加人员多， 不便
" C. [. j! l! z; h于指挥和保证安全。也可以采用分段铺设， 最 , ]3 A# a3 \0 g2 u2 Z, m
后联结的办法。但限于施工封闭时间为60～90 ) V" {# i( _ p, o: T( j+ z
分钟，一般一个封闭点只能铺设l～ 1．5km的单
( Z9 @; u, s; i a) y元轨条， 然后再一次封闭线路进行线上焊接， 4 O) ^4 o A- J( P1 ?2 i1 H
同时还要保证长轨条的镇定轨温不超范围， 才 ) h- ~* W8 `* }3 r( V' x* ?; R8 c
能使全区间连接为一根符合设计要求的长轨 2 q* f9 o: U& [) A
条。
. d) R- k( L/ z( v8 k正是由于准超长无缝线路与普通无缝线路 4 j, j1 \3 W- N p
的结构形式和受力特性的不同， 所以在铺设方
: F6 m m$ z% W; Y, V: T& ?法上也有所不同。其铺设方法应在满足准超长 # `: p5 N# b% j2 [
无缝线路的整体性和符合设计锁定轨温的前提
! N% w0 u y' J# }# F& V$ r2 b下， 尽量压缩和减少封闭要点时间和次数， 以
! D- R9 Q u6 n1 b, m* T减少对运输的干扰和影响。尽量以少的人力参 2 a: ^! s) [1 N1 x: q% k N
加施工， 减步劳动力的浪费和诸多不安全因 , Y( z, f5 Y) R* t3 `; S, q4 p
素。因此， 当前迫切需要对准超长无缝线路的
2 }% {4 s6 S9 y- f' F! g铺设方法进行探讨， 研究出一整套合理的施工
4 t1 Q0 q. J8 `7 J9 Z, x4 E方法， 才能使准超长无缝线路安全服务。
$ t4 [ u, ~2 S0 d7 W0 N二、可行性
$ q5 C; [( Y4 y/ A/ D* g5 V如何使一个区间长度的轨条顺利完成运
3 W* d8 f) F4 x6 ~. V* r8 K1 I2 g输，联结、铺设和绦持合理的锁定轨温，是铺
. e3 p0 A4 m4 Y! v$ n设准超长无缝线路中的关键， 只有顺利解决了
- t! ?' X2 k/ C& S0 { u以下几个问题，才能使准超长无缝线路步入实 ' [9 t; P) b- \8 G. C+ K
施
3 J: p7 D; t$ [( o1．关于轨条联结阔题t由于运输条件的
4 G+ c( |$ e- v, j! f, c; p限铷， 不可能把长轨条全在厂家进行焊接。如
7 E+ s2 v8 E6 G/ D5 y在现场全部线下焊接好后再往线路上更换， 由
: ^- `) u/ H8 z0 ?- e于轨条过长施工难度很大， 在一个封锁点内无 Q2 |% n5 Z) h1 O7 ]
力更换。因此， 只能考虑铺设若干单元轨节，
" t/ K+ b1 {1 b然后在现场进行线上焊接。而目前我们已突破
7 g% _+ n0 }3 T0 X& k* k线上气压焊接的技术， 所以长轨条的联结已不
1 J C- a( l W. `: D) C+ s3 U' J成问题。
0 z7 Q1 h) t" u- [4 s1 y: Y$ F# I2·绝缘接头可采用保定工务配件厂生产
" p; J( `3 E# i! R) F# y" h7 }7 S一I{一 / L6 q8 r* D" v( B+ g3 _. l
的腔接绝缘接头
& A( S7 d3 O& a' ~+ R4 p3．关于锁定轨温问题。根据设计要求， ) ~1 T8 [2 L9 h3 G5 Z0 `! u! c
准超长无缝线路锁定轨温在设计范围内左右股
6 O4 B- ~2 M# d9 w/ N, U' `4 a% h' q和相邻长轨段的镇定轨温差不得超过5℃ ， 超 # `2 U2 Q# o* f/ @0 b' u0 q( n
出者应按规定放散或调整。所以在铺设时，应
. k( g2 ~" M: L( M+ @8 Q尽量使镇定轨温符合要求。一旦超出这个范 , J$ f9 s @0 w- a5 f- R3 x" J
围， 我们可以在铺好后再进行调整和焊接。 ' S" h: x% g C! c9 X
4． 关于应力放散问题， 由于新铺设时，
9 J* \3 K" h6 w- k% q2 b超出准无缝线路所要求的锁定轨温范围较多，
0 x, r* F) E" A8 h在繁忙干线上，单靠自然轨温达到所要求的锁 4 L. @6 k, ~% ?) N2 p- k
定轨温再进行放散， 是不易做到的。因此就要
6 l% O* \" y' q* b解决一个不靠 天 放散的问题。必须把过去
4 ~7 \1 }( T% [; _那种靠气温控铆镇定轨温的作法变为人为控制 * O+ W6 }+ u2 E( Y
锬定轨温， 只有这样， 才能顺利完成准超长无
, e% h9 g& D$ U' \% G; S: r缝线路的铺设。I994年初， 我们组织保定工务 9 m2 n+ J6 {+ f' p7 Z) R6 _
段研制出新型的液压钢轨拉伸器， 较好地解决
" p4 Q% [7 ]7 a9 H. |1 G$ z4 O8 s了这个问题。和J用这种拉轨器强制拉轨， 克服
5 S) {4 N$ h' O% l了以往拉轨器打滑的现象， 拉轨效率高， 速度
0 ?/ ~4 B1 ]: m$ A0 j( R( V m快， 保证了准超长无缝线路的顺利铺设。
+ ~+ q- [; D/ }- V三、施工方法 5 k% z- L8 ]. A% j) t ], ]
准超长无缝线路的铺设， 一般是一段一段 ) _& A- W( ], T4 I7 [
地铺设， 每单元轨条的长度视施工力量及运输 / ~9 v% d# B. }7 O9 }5 c/ N4 x
允许的封闭点太小来决定， 一般在1．5km左右
9 d) B: T/ c. o6 l8 h+ i为宜。单元轨条的联结是在厂焊的轨条卸到现
0 a% R, D9 k! i4 f场后， 在线下联结在一起。其中， 如果有绝缘
4 P: s' n( i8 b( o5 M接头， 则胶接绝缘轨也是在线下先同两边轨条
0 Q+ x0 z+ C% ?/ T) S联结好。铺设时采取 一步法 和。二步法 ! k* I0 `# Z6 d v
两种方法。所谓 一步法 ，，是从一段开始，
: ~" s2 O0 M# p5 z8 _逐段连续铺设， 铺设时同时焊接同时放散， 做 - K6 ?. y, l, m5 r6 v
到一步到位， 但施工组织难度很大， 需要的封
& F" ^5 P% f, M- t* o% F锁点时间也长。另一种方法是逐段铺设， 中间
i2 J- _* k" Y' _设一个龙口轨， 然后再取消龙口， 进行焊接， & j' O3 _+ V' J) `
需要放散时同时进行放散。这种方法我们称为 , L1 p [$ e, X% j, v$ ]. ?9 q: _" x
二步法 。保定工务段去年铺设的一般是采 3 Z X3 d; e/ g$ ~% F& u+ g* ?
用的这种方法。
0 z0 x$ D4 I; [0 p0 T; J4 c* a% g二步法 旌工方法如下： 如果不需要放 ) G' f- g) O# ^7 z/ q
散， 则接线上焊接的程序， 将相邻的两段瑶结 + n) |) }, f3 [* m$ h: S; s
起来即可。
7 I0 {% x7 _3 B维普资讯 http://www.cqvip.com7 b) ^* r1 E: R" @2 }- c4 H) t; E
如果需要拉轨放散联结， 其施工方法是t
% B0 x- V8 [6 Y* N( L在已铺设新钢轨的区间或相邻区间， 在同一个
' R1 }+ X* {9 s& B封闭点前，列车限速45km／h~行3o分神， 把
# O, f; f) I& d3 o& A2 x$ J该单元轨条每隔一根松开2根轨枕扣件。准备 " z4 z0 [8 N& e1 @- N9 h8 x
好线上气压焊的工具， 并接好相应的电源， 在 ) \7 j3 t V! p7 p3 F+ D; i
封闭点内， 全部松开扣件， 设置直径2 onlr'fl的 ( \& q/ B* T. g! {0 L: ~
滚杠， 使整个长轨条置于数个滚杠上， 最大限 * @4 `9 \* y! G3 K
度地减少钢轨的纵向阻力。先用气压焊机在线 5 M3 b0 z0 t' ^1 k0 r
上将长轨条的一端和另一根长轨条焊联。同时 9 |( b/ f# U, r. ^. Y+ ^
哥吐甩准备好的每隔4oo~5oom设置的撞轨器纵 / G6 _ {( O' B. C# C, O- _( c
向撞击钢轨， 使长轨条处于零应力状态。然后 ! R3 v: s: o. e' ?! e0 G$ r
根据当时的轨温，．在长轨条的另一端计算出轨 $ a3 x" T1 G. K( i' J) W
温放散应有的拉伸量， 无齿锯快速切下后， # K9 U0 ]6 U5 q* Y) v
甩拉轨器将轨条拉伸就位。同时撞轨器沿拉轨 . I' r8 x6 J4 a( E
方向撞轨， 以消除局部纵向位移不均匀 轨条
- p4 \1 u/ N/ _" B. H* B) x长度内各点的(一般每次loom 为一测点)位 2 _3 M1 m* ? y" I1 D
移量达到预定要求时， 撒下蒗杠， 全面拧紧扣 * n& _# `7 l% B/ y$ W; b
件， 临时打孔上夹板， 与另一根长轨条联结，
% Q* P' j4 L# s: U1 S1 e9 h即可开通线路。待第二个施工点时再依此类
+ Q4 G' ?( @3 Y6 ?! n推， 就把整个区间的长轨条焊接成为一根长轨 ( K" _. b1 p/ d5 t+ _- H# o2 D! T5 A
条， 同时， 也把锁定轨温调整到设计的范围。 ! N* F$ P8 j; F& M' I- g* K" l
保定工务段利用自己研制的钢轨拉伸器， 按照 & Z5 r( S2 Q* L; L9 q9 v0 o
上述方法， 1994年5月～ 19 95年初， 进行了94 1 N9 C! d2 v' F8 x# V
段共计14okra的试验， 均获得圆满成功。使i2 0 n0 w$ f/ I" S4 V2 e) d5 [3 h
个区间的准超长无缝线路实现了‘三个一 ，
: h" z0 S8 z1 L6 }即一个区间，一根钢轨、一个锁定轨温。
% b( H! V4 i2 Y" a四、铺设注意事项 & ?0 N& M, W) @
1．人均工作量要适当。因为是在有限的50
3 r2 J) M5 g: ?+ r5 i3 t" S～6o分钟封闭点内施工， 要保质保量地完成任
3 J2 p" l; V1 M- q+ j2 q务， 并保证正点开通线路。一般松紧扣件人员
: P8 ^. N, O. x人均负担25～30根轨枕为宜， 焊轨和拉轨应由
. h' h# e/ H( Z: Y9 q9 h专业人员操作。
+ n8 A/ |! h. {$ I% c2．要使整根长轨条都处于零应力状态， 1 u4 X& d7 N7 [/ y; G
滚杠要垂直子轨底摆放。撞轨器纵向撞击钢轨
; N6 ~( d! M4 i, }, k/ B- k时， 要使整个长轨条振动， 并产生纵向回弹。 ! e- B2 ?5 z5 a* J2 q N
3． 轨条的拉伸要均匀。当钢轨拉伸器按
4 s. _; Q7 n* n6 n照预定的拉伸量拉伸就位后， 每个观测点的钢 : K$ D' u3 v/ S- c4 M
轨纵向位移应是按比倒均匀的伸长。若发现不 5 W6 V' m, F7 j7 _1 b" S9 ^) I, ]
铁道霉筑 1995年弟嘲 6 I: K7 l$ q3 s) z i' |, w# ?4 s
正常时， 说明局部阻力大， 应 撞轨器撞轨， . b9 G9 G- L2 Y! x2 h& D
克眼局部阻力， 保证各测点按计划位移量纵
: k! q, N6 v+ b! l- p移。
! c" l! Q" v0 z9 B4．防止滚杠滚动距离过长雨掉下轨枕最 , E K* F# N$ ?: g
轨台， 在钢轨拉伸时及时调整滚杠的位置，保
/ s% v) {! |3 r" G9 @- v证滚杠在承轨台上滚动。也可制作平板式滚
$ j; H% d4 r R杠， 即在2 0ram的钢板上镶入2～4个柱形滚
8 b6 O3 x8 w0 V3 h: v1 d! m珠， 置于承轨台， 可防止滚扛掉下承轨台。 5 W6 R3 s! G) x: [3 Z5 K3 p0 m4 a* l' L
5．在长轨条一端焊联后， 在轨温未降至
2 E) a2 c9 O% p7 l+ q3 @4 G．300℃ 以下时， 气压焊机应保持愿有的挤压
* O# ?0 P2 J7 n9 `9 g* y! x. a力， 防止拉轨时因轨温过高将焊联好的轨条拉 9 v+ X/ \ D O5 X6 n2 |: w
损。 % v$ v% N4 P0 Q( h: w7 t
6． 当拉轨量大于拉轨器的最大拉仲行程 ! \2 b2 S' Y# Z- T2 t+ ~
时， 可用两台拉轨器串联拉轨。
2 [ C% m& W% _1 J# M五、铺设效果 4 c8 s% z; k: q, R
准超长无缝线路按照上述方法铺设， 目前
6 v6 p" ]% `1 g+ u在国内尚无先例， 它具有以下4个特点。 6 Z6 b6 l! U5 o! j" G2 z
1．对运输干扰小。一般刺用55~60分钟
* |9 h+ P$ j; ? k7 ` s6 i5 ^' l+ j( [时同进行钢轨更换， 同时在一个区间或相邻区 * w! j& U' n8 p# c+ S" i
间， 利用一个封闭点完成一段长轨条的焊联和
: K# k* I6 A4 y锁定轨温的放散， 在京广线如此繁忙的干线也 , D- ]& m% {" P0 W {# a# C0 }1 M
是完全能做到的。
& t3 b# D0 G9 Q. i6 E Y2． 铺设质量好， 锁定轨温准确。利用钢 ) p* N7 a7 q# ]. Z" _9 u$ ~! W
轨拉伸器可以不受气温的限制人为地控制锁定 0 r9 A+ N) \/ w
轨温 例如京广线保定一高碑店区段， 设计锁
' {, V' t# J! \2 V+ E/ L定轨温为22～ 32℃， 可人为地确定锁定轨温为
4 u% w# G+ m U9 \. i! W27℃ 。当轨条零应力， 而自然轨温低于2 7℃ 8 g4 t, L$ r7 ^! ?( }+ W
时， 可将轨条拉长， 拉至换算27℃ 再拧紧扣件
P& @+ K3 c6 N9 [2 E: n锁定线路。当铺设轨温高于2T℃ 时， 可适当调
4 l3 D ?8 c- ^7 z& x整封fjj要点时间， 避开高温， 选择在封fjj时问 7 u" |* H: v; l3 R4 o( M* W% d, y, _
内自然轨温低于2 7℃ 时再旌工， 同样可按上述 # m r/ k v# Z8 e, A/ R
方法控制锁定轨温。 * X: c9 l3 _/ t3 k% u! T" o) f
3．施工方法简单易行。只要对焊轨和拉
]" U/ p7 _2 C/ T( ~ n9 ~轨操作人员进行专业培训即可拖工。大修工程
' O+ J9 a$ ~% ~+ J3 p部门和工务段都有能力采用。 ( v5 J7 Z& k" P" [4 u2 [% Y6 X2 f
4．效益显著。即使在运输繁忙的干线上 0 ?2 r* R1 A' F: D5 ?
也适用。 二步法 铺设， 只需封闭点5o～6 0 * L& W1 p2 s; f9 ~$ J& V
分钟， 比整区间铺设超长无缝线路大大节省了 |
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
