铁路运输向高速度， 大运量的方向拉展， 9 k' h5 [" \+ R( }8 P6 l+ m5 u
使超长无缝线路应运而生。它把无缝线路的铺 9 J7 H) E2 |2 G- f$ L; a/ C) U
设与应用又提高了一大步。近几年来， 我国超 ; s' H# n, ^! E- w3 h! H3 ?
长无缝线路也有了较快的发展， 北京铁路局 . \. j) E+ w% b5 o, q9 y
1994年在京山线试铺了2okra之后， 又在京广 $ q/ F) t' y' `7 B7 y* w* E
线保定工务段管内铺设了准超长无缝线路
8 d% p% P8 B; c6 y, Z% s+ w" d140km， 计列1995年再铺设24okm， 该段线路 2 l( O; Y2 u# k# H* I/ E) t+ u
是结台正线换轨大修而进行的， 这预示着超长 * [' c+ {- J! q+ E0 u
无缝线路在小范围舅验的基础上将得到太面积 : _3 @; d& L4 }5 r, R
推广。
+ E! Q6 K7 y, Z0 w& W3 I& ]一
5 R% p; g5 @9 u* m、课题的提出 3 o# Y+ P2 C6 X) i. |; N, j2 _
超长无缝线路是把一个或几个区间内的轨 1 \) ~/ U! E ~. N
条焊联为一根长轨条的无缝线路。它的轨条长 / v: c" W: L& h7 K
度远远大于普通无缝线路的轨条长度， 因而称
. P z6 G2 q6 w. a2 m" {0 o# w为超长无缝线路。但在铺设中， 在站区遭岔暂
0 a6 L% _+ |% S p+ N时不能与区间长轨条焊联在一起时， 只好先在 ) [; n, m# O, {' s! T& Z$ N
两个站区之间铺设一根长轨条， 称之为准超长 2 ]+ Q; k8 N s7 w7 c
无缝线路。它是属于超长无缝线路铺设的一个 , Z4 G& C& G) K! ?- A! e: b+ Y2 R4 b; l
下面翼缘扳和积尘处银材的锈蚀， 支座部位的
% Z5 B/ Z2 y, r% _2 ]3 O: X损坏等I PC粱和RC粱中的防水层失效， 混凝
8 V% v& V1 ?4 F6 g. _' }土保护层劣化而产生的裂纹，T梁横隔板的断
' y4 Z3 U+ H+ l2 R# t8 O! t r裂， 支座部位的损坏等。内在的损伤主要是 ) P8 p+ h/ |$ ]( M) g
指列车荷载引起的， 尚未发展至宏观裂纹的累 ! |; M" f2 ~' i5 W9 k
积疲劳损伤，
$ j5 Z- |( H% X/ I5 N/ ]. F8 G一般而言， 适度提高客车速度不会导致已
5 |/ P) e" ~# M" B, W& ~( x3 S有损伤的过份恶化，但是有可能会导致以下病 + M5 n5 F! X0 g! q
害的加剧t ) W$ @/ s0 L# t0 S, s+ D9 E
(1)钢桥局部振动和构件之间变位差的 0 x4 [% c* @3 H+ U: `' T
— 蕊— 雨丽 & P [, A% b- b: i# b+ m3 b8 d+ y
过渡形式，在藐国目前条件下铺设准超长无缝 ) Z. L$ g. ^! g% |, ?+ ^
线路， 同样具有重要的现实意义。 0 l( f) i- `+ g
准超长无缝线路与普通无缝线路的区别有
. \; V: m+ g4 }- A7 O- v" k6 o以下三点：
$ `$ x) n0 W, n. o+ P0 i) j1．结构形式不同。准超长无缝线路消除 ! q2 s$ Z2 O6 V4 S4 F& o3 g% \6 b
了原无缝线路中每l oo0～ 1 5oom左右设置2～
5 m" \- H" c4 ~4根标准短轨的缓冲区，形成贯通的长轨条，
1 F) s1 D. ^+ o9 ?0 M$ P; f; D4 Z区间的绝缘接头用厂制胶接绝缘轨与长轨条焊 9 J# w0 g% d* r
接， 使结构形式有了明显的改善。主要特点是 - d& ^* E0 Y$ d' Y
消除了区间的缓冲区， 每公里大约减少5处接
4 O0 G4 }1 S' T* n头， 这对提高行车速度，减少列车对线桥的冲 6 a+ A4 f6 G, U/ l* p, G
击振动， 增强设各的稳定性， 延长设备的使用 ' \/ `& T8 T- h7 U
寿命和减少养护工作量与维修费用是非常有利 2 W6 O* L4 Z0 q& _/ t
的 ' @( Z' n' ?8 n' O4 N' X" y
2、受力特性不同。准超长无缝线路由于
4 \3 u9 B# u+ Y% {# r, v整区间是一狠长轨条， 其轨条内温度应力的传
0 h7 A" s8 m; s递形式是在整个区间内沿轨条长度直接传递。
' {9 W7 `! m: c+ n8 G3 I+ t钢轨内部温度应力的均匀分布是保持准超长无
' ~1 \4 v% W2 N2 ?/ L7 D- Y- c" ^缝线路的基本条件。它不同于普通无缝线路由 / o2 P8 C0 ?& ` @
于轨条较短便于应力放散或调整， 因此，在铺
+ G m. V& r! P9 F5 }$ I0 r3 S* b+ h增大， 引起次应力增加所带来的疲劳问题。 # i2 b! l, B# r! B+ U3 z
(2)随车速提高列车作甩的纵向力加大，
4 w" C2 S+ X' o' z使钢桥明桥面的线枕桥连接有恶化的倾向。
5 |/ ]9 W9 D) l, v. q(3)位于曲线上的桥梁， 由于横向力的 2 X8 M, K$ t I& i
增加而引起某些病害的加速发展。
; |" `1 O7 j ]) V: i8 e(4)支座部位病害有恶化加刷的可哉。
6 W0 k( e" C+ F) ~" K( Z2 V1 R为了提高铁路千线行车速度， 建议在铁遭 5 b( T* T# D. H, d. A
部领导下成立一个由专家组成的 提速工作委 7 Z& O$ N. F3 J# F- b$ l
员会 ， 统一制定必要的研究课题， 以便促进 $ q, j4 I8 I0 f3 I' K6 L# l) @
这一工作的开展。
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5 j! j" S) s4 B3 J5 g r/ w2 ^- E- z设时要严格锁定轨温，应尽可能符合标璀， 以
M" ~3 ]. a3 H2 O减少再次放散的工作量。
" [" \, _) f* n/ t) i8 d3．铺设方法不同。准超长无缝线路的铺
2 @6 h; V1 D0 F* C1 L设不同于普通无缝线路， 在京山线铺设超长无
& V. B2 S- c) A3 K' A缝线路时， 采取在适宜的气温下全区间封闭4 ) ^1 ^' J% A& G# x
小时铺设， 对运输影响大， 参加人员多， 不便 0 y# G, B, [7 p9 I1 t: U
于指挥和保证安全。也可以采用分段铺设， 最
, w6 u3 t% }, K1 {4 F% |后联结的办法。但限于施工封闭时间为60～90
9 O0 a% ?: H$ w% w3 G4 g1 `分钟，一般一个封闭点只能铺设l～ 1．5km的单 4 w2 K; t$ ?2 K8 P! q/ H/ [
元轨条， 然后再一次封闭线路进行线上焊接， , W7 H9 `$ G, B" |* H% B7 l% W
同时还要保证长轨条的镇定轨温不超范围， 才
7 [5 h" N" c0 ?( u能使全区间连接为一根符合设计要求的长轨 2 |% l; z7 s" A7 s) ]$ {2 {+ e
条。 1 [) |/ f+ ]/ X( T1 K/ v
正是由于准超长无缝线路与普通无缝线路
' |% W" n, v9 N3 C4 e) u的结构形式和受力特性的不同， 所以在铺设方
$ ?. T) \2 z3 K% L法上也有所不同。其铺设方法应在满足准超长
& e; g" c& X5 K; j6 F# y无缝线路的整体性和符合设计锁定轨温的前提 + m$ T/ V% u6 u: n- [' |( A
下， 尽量压缩和减少封闭要点时间和次数， 以 7 i) K$ [& h* Y4 p. G
减少对运输的干扰和影响。尽量以少的人力参 # d& L1 K8 O% b& X. D8 a
加施工， 减步劳动力的浪费和诸多不安全因 $ v; b# x( Q; C0 z7 |3 s1 l
素。因此， 当前迫切需要对准超长无缝线路的 7 b; J: H4 P4 Q, h
铺设方法进行探讨， 研究出一整套合理的施工 : J7 D8 [! N9 s
方法， 才能使准超长无缝线路安全服务。
! N) g/ F+ e* J1 p) N' a二、可行性
8 ?2 u/ t# i3 K如何使一个区间长度的轨条顺利完成运 ! E- C2 D; ?8 a+ e: Q5 Y6 V' e
输，联结、铺设和绦持合理的锁定轨温，是铺
. z- \0 s1 x# u4 t, V设准超长无缝线路中的关键， 只有顺利解决了 . I0 }/ o2 b' V. A- s
以下几个问题，才能使准超长无缝线路步入实 ! S/ z& ?# \! X! N
施 6 X8 a. c: P) X0 e9 |+ R% q6 q
1．关于轨条联结阔题t由于运输条件的 ! m/ f) I6 ^/ {3 I
限铷， 不可能把长轨条全在厂家进行焊接。如
- a& n1 m$ A% V U+ ]. ~( j在现场全部线下焊接好后再往线路上更换， 由
J0 H) Z [8 O/ S7 Y# o于轨条过长施工难度很大， 在一个封锁点内无 % T( X" b( R$ S
力更换。因此， 只能考虑铺设若干单元轨节， % M6 L0 N( ?, h/ o# g4 h
然后在现场进行线上焊接。而目前我们已突破 u( Q4 V0 U( m* e" E
线上气压焊接的技术， 所以长轨条的联结已不
& ~" S& v. D* p2 o, j, ~" [5 p, N成问题。 8 z/ g E5 t" d& A, k. q
2·绝缘接头可采用保定工务配件厂生产 4 X' J! R. |2 M# }# P2 g& T
一I{一
) L* y* D" W6 S0 Z" i! b/ e! t2 p的腔接绝缘接头
) [% D/ M- _9 i8 i( D' Z4 ~6 L; Q3．关于锁定轨温问题。根据设计要求，
! ?4 \) D) c& F6 Z准超长无缝线路锁定轨温在设计范围内左右股
1 Z" m" J Z! U) b2 T6 o# k3 S和相邻长轨段的镇定轨温差不得超过5℃ ， 超
' ~! E5 O/ X i出者应按规定放散或调整。所以在铺设时，应
8 x" n% A+ b# {' J( p尽量使镇定轨温符合要求。一旦超出这个范
2 q1 k3 ^# t& s6 B5 n# N* O围， 我们可以在铺好后再进行调整和焊接。 ; A, Q" f" h) T0 K/ n* z, ?
4． 关于应力放散问题， 由于新铺设时， 5 M$ V$ U6 X+ O" V" w+ z' p
超出准无缝线路所要求的锁定轨温范围较多， 3 o4 N `1 C: F- M
在繁忙干线上，单靠自然轨温达到所要求的锁
" f# m5 e; X2 Z" o& v+ V- O: _定轨温再进行放散， 是不易做到的。因此就要 $ \; D z$ l+ N
解决一个不靠 天 放散的问题。必须把过去
: [5 }6 h: `& C' D; @5 f那种靠气温控铆镇定轨温的作法变为人为控制
7 q f0 t& o1 q% g. `0 o- F锬定轨温， 只有这样， 才能顺利完成准超长无 * I2 ^6 o d/ G5 m, Y. c6 s$ e. }
缝线路的铺设。I994年初， 我们组织保定工务
$ C" q% F% ]5 f. N% A段研制出新型的液压钢轨拉伸器， 较好地解决
# X/ G) f7 d% ~4 V s- ^! V了这个问题。和J用这种拉轨器强制拉轨， 克服
5 u9 l `) O% A了以往拉轨器打滑的现象， 拉轨效率高， 速度
8 v2 ]/ t! |" e快， 保证了准超长无缝线路的顺利铺设。
6 J/ H& n* r7 K! j6 |* q6 P三、施工方法
0 x- d( z" r. O8 W" W准超长无缝线路的铺设， 一般是一段一段 - G% S5 i, n' q( J. R3 e
地铺设， 每单元轨条的长度视施工力量及运输 " n3 \9 H7 t* E1 s$ u" p
允许的封闭点太小来决定， 一般在1．5km左右
3 x! S6 L' y5 ` K! q) J为宜。单元轨条的联结是在厂焊的轨条卸到现
& e& F1 n5 p7 v场后， 在线下联结在一起。其中， 如果有绝缘
0 B- l9 J! ~8 P V接头， 则胶接绝缘轨也是在线下先同两边轨条
% q% E8 L7 d% | H6 o. }6 k联结好。铺设时采取 一步法 和。二步法 : |, c$ N- d8 w# ^( P
两种方法。所谓 一步法 ，，是从一段开始，
! h3 G: K) I' y7 B% Z: C7 H; N逐段连续铺设， 铺设时同时焊接同时放散， 做 # c! ]$ @9 a9 J5 M7 \6 k
到一步到位， 但施工组织难度很大， 需要的封 & w- C( ?( ~& }( `
锁点时间也长。另一种方法是逐段铺设， 中间 % H) m) }6 c& Z/ `
设一个龙口轨， 然后再取消龙口， 进行焊接， 7 Y, I( G& F- U: L ~
需要放散时同时进行放散。这种方法我们称为
4 E' ~" ^) r! ], m二步法 。保定工务段去年铺设的一般是采
{1 L# ^9 x L; O1 ?用的这种方法。
' l0 S, f7 Z! _! k二步法 旌工方法如下： 如果不需要放 6 D$ `1 S7 P& e
散， 则接线上焊接的程序， 将相邻的两段瑶结 4 j; R$ | L; n$ _9 u# X4 Z' l
起来即可。
8 Z7 o: L" Q4 b维普资讯 http://www.cqvip.com2 Q) x1 i& {3 M* w; y' H
如果需要拉轨放散联结， 其施工方法是t 9 L/ H: _" H- Q; Q- L. I5 r
在已铺设新钢轨的区间或相邻区间， 在同一个
& V/ [" i( _" K封闭点前，列车限速45km／h~行3o分神， 把
9 R! o: Q# z- g0 _- k1 W该单元轨条每隔一根松开2根轨枕扣件。准备 6 y/ d0 g/ s7 f1 o* A
好线上气压焊的工具， 并接好相应的电源， 在 % W! r, }3 o4 b; ]- M8 |+ b
封闭点内， 全部松开扣件， 设置直径2 onlr'fl的
, k2 o& ]# C+ c! p滚杠， 使整个长轨条置于数个滚杠上， 最大限 ) t+ H* L; R) V
度地减少钢轨的纵向阻力。先用气压焊机在线
1 S0 \* n, v$ o! c7 M L+ q上将长轨条的一端和另一根长轨条焊联。同时
8 b7 x1 W. |6 ^哥吐甩准备好的每隔4oo~5oom设置的撞轨器纵 " i2 V4 s7 V2 G) V& [4 G( t
向撞击钢轨， 使长轨条处于零应力状态。然后
% B" R# R6 }6 b! M% l根据当时的轨温，．在长轨条的另一端计算出轨 " F A' G' q/ M+ J: l
温放散应有的拉伸量， 无齿锯快速切下后， 1 `0 m1 J) |" o
甩拉轨器将轨条拉伸就位。同时撞轨器沿拉轨 4 x$ f( {- c# G
方向撞轨， 以消除局部纵向位移不均匀 轨条 8 b7 c" z5 w5 E$ h8 A
长度内各点的(一般每次loom 为一测点)位
2 O/ U/ N( s9 m. c4 h移量达到预定要求时， 撒下蒗杠， 全面拧紧扣
0 e9 ?- O% I& i A) b4 j9 F' f件， 临时打孔上夹板， 与另一根长轨条联结， ! H+ h( G u* L! W7 A, t
即可开通线路。待第二个施工点时再依此类
: m' ^8 q& a4 w/ X5 t ^推， 就把整个区间的长轨条焊接成为一根长轨 9 @( R2 a' c! k# z6 H8 m- }( e
条， 同时， 也把锁定轨温调整到设计的范围。
/ O; v: y& h- N保定工务段利用自己研制的钢轨拉伸器， 按照 & V- H% _- S# I9 N
上述方法， 1994年5月～ 19 95年初， 进行了94 / R( Q6 ~; E& Z; D4 U: Y8 d
段共计14okra的试验， 均获得圆满成功。使i2 & ~7 c5 q/ y; E+ f/ j3 j( q
个区间的准超长无缝线路实现了‘三个一 ，
5 F8 Q* s. i) B& u% B1 B6 N2 O即一个区间，一根钢轨、一个锁定轨温。
! t* y* C; H( Z4 o四、铺设注意事项
% [& V3 j7 b9 R# v" @" K1．人均工作量要适当。因为是在有限的50 ! A4 O2 Z2 ?4 u/ {: u
～6o分钟封闭点内施工， 要保质保量地完成任 7 e+ m. c" x# I! \" j6 h6 A
务， 并保证正点开通线路。一般松紧扣件人员 ! |. Q. A% {; i! f
人均负担25～30根轨枕为宜， 焊轨和拉轨应由 " r3 I* t6 z+ I/ G- N
专业人员操作。 6 E3 I3 A# P8 M4 a S. F
2．要使整根长轨条都处于零应力状态，
, t7 a: T" g' E7 M3 A滚杠要垂直子轨底摆放。撞轨器纵向撞击钢轨 6 @0 z c$ `" e& t
时， 要使整个长轨条振动， 并产生纵向回弹。 ; _$ e/ h" Q/ ^; C8 c
3． 轨条的拉伸要均匀。当钢轨拉伸器按
+ x7 w, N7 R9 k照预定的拉伸量拉伸就位后， 每个观测点的钢
* V8 D9 p: `3 ?( J; s轨纵向位移应是按比倒均匀的伸长。若发现不
+ n c% C# V) y铁道霉筑 1995年弟嘲
5 q7 [' ]4 Q" n$ ^4 ]: e正常时， 说明局部阻力大， 应 撞轨器撞轨，
( ?8 A, z3 v& ^ D2 G克眼局部阻力， 保证各测点按计划位移量纵
; X, S8 ^+ q! }: i1 t% W移。
, ~ {5 d% t5 s4．防止滚杠滚动距离过长雨掉下轨枕最 - ^9 k2 P1 G: q1 V, |- A
轨台， 在钢轨拉伸时及时调整滚杠的位置，保 8 |0 J, |% S0 E% C n
证滚杠在承轨台上滚动。也可制作平板式滚 # P( b4 f4 H9 q$ q% |8 @# D+ I
杠， 即在2 0ram的钢板上镶入2～4个柱形滚
* P6 f/ y4 g+ n! g! b4 h珠， 置于承轨台， 可防止滚扛掉下承轨台。
: x6 G; O! b; d5．在长轨条一端焊联后， 在轨温未降至
( A4 \5 O2 l4 |5 Y．300℃ 以下时， 气压焊机应保持愿有的挤压 ! n% S1 V g) Y( t( D
力， 防止拉轨时因轨温过高将焊联好的轨条拉
: i5 }5 U* ^. t! t损。
$ A! ]8 j( a! |: B6． 当拉轨量大于拉轨器的最大拉仲行程
: H/ f/ x. Z: P- F4 r7 Y( a9 H: h! ~时， 可用两台拉轨器串联拉轨。
9 Q; j) I3 L. w五、铺设效果 $ c [3 a z9 H( C
准超长无缝线路按照上述方法铺设， 目前
, A: A0 t# V6 C: t: u在国内尚无先例， 它具有以下4个特点。
! d) o' g& _8 z! E( H1．对运输干扰小。一般刺用55~60分钟
, f t. T5 b" o2 b7 P时同进行钢轨更换， 同时在一个区间或相邻区 : |6 `, ?; K- k
间， 利用一个封闭点完成一段长轨条的焊联和
/ H' t! B/ x2 W; \1 W7 s, F" N锁定轨温的放散， 在京广线如此繁忙的干线也
2 p7 p) t; u, h, q0 S/ A是完全能做到的。
9 B, ^1 Y9 J% z t1 `2． 铺设质量好， 锁定轨温准确。利用钢
( G& Y* R! j/ j8 A% U轨拉伸器可以不受气温的限制人为地控制锁定 * k) S( A; Y+ q0 O- ?* y
轨温 例如京广线保定一高碑店区段， 设计锁 \: }9 o. K7 Y9 N. I
定轨温为22～ 32℃， 可人为地确定锁定轨温为
9 A. t5 ~7 X' X0 {7 W) a27℃ 。当轨条零应力， 而自然轨温低于2 7℃
. r+ c0 |& R0 J) w时， 可将轨条拉长， 拉至换算27℃ 再拧紧扣件
7 C$ G* P" `& h; q( \- ]) ?. h锁定线路。当铺设轨温高于2T℃ 时， 可适当调
2 L# R5 b0 ^! b2 S1 U% }) o整封fjj要点时间， 避开高温， 选择在封fjj时问
5 |/ w! j" @. ]" p) Y内自然轨温低于2 7℃ 时再旌工， 同样可按上述
h& T; t* a5 V* o, ?' G方法控制锁定轨温。 $ v3 s% F6 `" F, ^" w b
3．施工方法简单易行。只要对焊轨和拉
3 u- g# X, D: w4 r% U4 v轨操作人员进行专业培训即可拖工。大修工程 * V; O( T. D5 D) E$ D
部门和工务段都有能力采用。 1 ^# r2 J/ G* w2 S2 g1 A
4．效益显著。即使在运输繁忙的干线上 ' T+ t. S/ z$ Y& P
也适用。 二步法 铺设， 只需封闭点5o～6 0 9 G' H- X8 w, B: C3 ]
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
