铁路运输向高速度， 大运量的方向拉展， $ l2 Z3 L/ k# T+ d) l: y2 ]. g
使超长无缝线路应运而生。它把无缝线路的铺 8 Y1 `( u; }6 \; d6 D
设与应用又提高了一大步。近几年来， 我国超 , ]3 S* G# d0 A) r% ]
长无缝线路也有了较快的发展， 北京铁路局 0 h x' i4 H$ Q+ {3 W
1994年在京山线试铺了2okra之后， 又在京广
+ D2 L) e n& n( {线保定工务段管内铺设了准超长无缝线路
4 Y& C) F i T' E9 c7 `140km， 计列1995年再铺设24okm， 该段线路 ; p. g( d* z/ ]& N/ S1 K/ z2 |" ^
是结台正线换轨大修而进行的， 这预示着超长 5 I+ d0 r3 y5 s- X, X& Z5 Z
无缝线路在小范围舅验的基础上将得到太面积
2 p2 @, E# p# [0 z4 r S& O8 }/ j推广。
" R$ `) U. s2 F- ~4 b9 U; \一 6 y) }3 l' W! S# f1 K! F
、课题的提出
- B* a' a0 K3 W. k超长无缝线路是把一个或几个区间内的轨 $ m6 `) Z6 p+ v# _! d
条焊联为一根长轨条的无缝线路。它的轨条长 : M: f) H$ q) ~) n
度远远大于普通无缝线路的轨条长度， 因而称
& s9 C# v, v( }为超长无缝线路。但在铺设中， 在站区遭岔暂
$ \1 [! Y: e! ]' r时不能与区间长轨条焊联在一起时， 只好先在
2 N5 ~- M2 ~7 h a' F- C8 N两个站区之间铺设一根长轨条， 称之为准超长
' f2 {) O$ q$ E! r6 `无缝线路。它是属于超长无缝线路铺设的一个
+ q; G O6 R/ x, C O# z0 n下面翼缘扳和积尘处银材的锈蚀， 支座部位的
6 T% \; i2 r8 N% `! P) Z3 M+ ]损坏等I PC粱和RC粱中的防水层失效， 混凝 ) p9 a: p/ m' D& _& {0 {0 A4 u a
土保护层劣化而产生的裂纹，T梁横隔板的断
- D9 k- j6 |" U/ N$ T) K裂， 支座部位的损坏等。内在的损伤主要是
, G! H- q v/ V" F$ F指列车荷载引起的， 尚未发展至宏观裂纹的累 . \: w8 P4 ?: }$ S) a
积疲劳损伤，
" T6 `, ]6 U) U: W4 ]一般而言， 适度提高客车速度不会导致已 v( S& V' p1 c6 Q4 r! R% S
有损伤的过份恶化，但是有可能会导致以下病
* T. g# k" C s% ]- n9 S害的加剧t
5 c7 l# H% R% n- [$ ?8 n1 @: m(1)钢桥局部振动和构件之间变位差的 $ W4 l% @6 B" `1 @, F
— 蕊— 雨丽 % Q/ V& v/ O- F- a k+ \
过渡形式，在藐国目前条件下铺设准超长无缝 $ q! v4 |. @8 F/ V
线路， 同样具有重要的现实意义。 & s; `( S$ q% p1 c* M% F. Z) D! c
准超长无缝线路与普通无缝线路的区别有
+ Z# J1 Q. I N2 a0 J- f) j以下三点：
* _ |* ^3 x" x8 H3 w3 E- Z1．结构形式不同。准超长无缝线路消除 % a: |3 I8 A a. \/ {
了原无缝线路中每l oo0～ 1 5oom左右设置2～
) O6 E# g/ M6 O9 F/ t4根标准短轨的缓冲区，形成贯通的长轨条， 3 E% `/ m5 C% ]$ R- w8 A
区间的绝缘接头用厂制胶接绝缘轨与长轨条焊
3 ~& i6 B8 C' U& y* [$ r8 O接， 使结构形式有了明显的改善。主要特点是
! U% F3 H1 V, |3 Y* ^' W! o消除了区间的缓冲区， 每公里大约减少5处接
1 g( m4 u, E# H! A头， 这对提高行车速度，减少列车对线桥的冲 2 h, G8 ]6 }6 c x7 V
击振动， 增强设各的稳定性， 延长设备的使用
* n1 R9 Y; z4 ]1 n5 c2 J6 U寿命和减少养护工作量与维修费用是非常有利 ) W* s6 X3 m3 Y# e
的
3 l O( I( J) ~2、受力特性不同。准超长无缝线路由于 9 z9 I) o+ A. @- L
整区间是一狠长轨条， 其轨条内温度应力的传 " K2 \7 D: b7 P9 e6 p; @0 \6 Q# U
递形式是在整个区间内沿轨条长度直接传递。
+ j0 U$ c- p2 K& Q/ j" l1 H# c钢轨内部温度应力的均匀分布是保持准超长无 + e& Y: n3 H: ]' A7 [7 `
缝线路的基本条件。它不同于普通无缝线路由 " f" J$ ?* d8 o9 `6 B
于轨条较短便于应力放散或调整， 因此，在铺 4 ~" t: O$ r% B! i9 Y
增大， 引起次应力增加所带来的疲劳问题。
& x0 W, M9 i( H- {(2)随车速提高列车作甩的纵向力加大，
7 M/ r2 n. V4 [% K使钢桥明桥面的线枕桥连接有恶化的倾向。
4 e. [8 i" e" O" z! |, N! _# @5 ](3)位于曲线上的桥梁， 由于横向力的
2 J, A5 g. O/ T' T增加而引起某些病害的加速发展。
/ Y$ l& G8 h' s, m- g+ e(4)支座部位病害有恶化加刷的可哉。 : \1 Z$ R3 ^* q1 t [9 L
为了提高铁路千线行车速度， 建议在铁遭 ; w z4 k+ C+ Q, L: y% Y, |
部领导下成立一个由专家组成的 提速工作委
}; k9 \5 z% Z: M6 u4 q o" M员会 ， 统一制定必要的研究课题， 以便促进
& B) o- I1 J7 E$ G' X2 v# e/ @4 l这一工作的开展。
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& B& [2 b" e4 q% m8 Y设时要严格锁定轨温，应尽可能符合标璀， 以 , m+ S2 B6 c7 o' r3 Y. S2 u& w
减少再次放散的工作量。
& J/ I% l* T9 u5 J) G1 ^3．铺设方法不同。准超长无缝线路的铺
3 j& F4 C& }" c6 }3 H) ]设不同于普通无缝线路， 在京山线铺设超长无 7 @! p- z/ M$ r
缝线路时， 采取在适宜的气温下全区间封闭4
% J8 b9 i5 V4 L# t: _/ ?6 `$ N& Y小时铺设， 对运输影响大， 参加人员多， 不便 9 B5 Y& O: R) }6 P# V5 E9 S% W
于指挥和保证安全。也可以采用分段铺设， 最
( z7 h$ y1 k3 H6 O后联结的办法。但限于施工封闭时间为60～90 # G; ]$ }" b& l( d
分钟，一般一个封闭点只能铺设l～ 1．5km的单 ' t. x- J. d% l3 o* M4 ~
元轨条， 然后再一次封闭线路进行线上焊接，
, t- x3 ]" ]1 L$ ?! u" w同时还要保证长轨条的镇定轨温不超范围， 才 * R& P' U# W# H7 o# N, x( Q
能使全区间连接为一根符合设计要求的长轨 ) |' u0 Z* c& t5 g8 r
条。
+ }/ E6 v; O0 v5 L正是由于准超长无缝线路与普通无缝线路
5 x0 k$ s9 t7 B7 X1 _的结构形式和受力特性的不同， 所以在铺设方
( z' X7 x, V! I7 T& E e法上也有所不同。其铺设方法应在满足准超长
6 S" [" _2 M& `) D& d. ]: J" ^无缝线路的整体性和符合设计锁定轨温的前提
8 [# o! N$ v$ n' g下， 尽量压缩和减少封闭要点时间和次数， 以
4 x9 `! X+ R+ n* M5 Z# A减少对运输的干扰和影响。尽量以少的人力参
: \8 o, n8 Q; C, V' b- j加施工， 减步劳动力的浪费和诸多不安全因
' ~- E; p7 a. A5 x+ y素。因此， 当前迫切需要对准超长无缝线路的 ' D0 Y5 ]9 ~' V! x; @) ^' Y
铺设方法进行探讨， 研究出一整套合理的施工
w7 B% F, b" e5 f* l$ n9 V方法， 才能使准超长无缝线路安全服务。 6 s( C' P0 ^, j) B3 B& e( j9 r( l+ X) s0 _
二、可行性 8 c" [/ y: C( q0 t @ }" S6 Y
如何使一个区间长度的轨条顺利完成运 + i( }4 W4 z! j' F
输，联结、铺设和绦持合理的锁定轨温，是铺
8 [; D9 L/ t+ L, {6 }设准超长无缝线路中的关键， 只有顺利解决了
7 y2 i) i; P; _以下几个问题，才能使准超长无缝线路步入实
! t3 n3 D- X1 f; H+ w施
/ K0 a4 {3 `. x5 e7 i1．关于轨条联结阔题t由于运输条件的
2 @5 G' t2 r& R限铷， 不可能把长轨条全在厂家进行焊接。如
" m; N' p6 s7 {: b6 Z2 l在现场全部线下焊接好后再往线路上更换， 由 # e) O+ G" J9 N
于轨条过长施工难度很大， 在一个封锁点内无 * t' x( D4 b3 M6 I4 J! I
力更换。因此， 只能考虑铺设若干单元轨节， & a* |# s) z6 [8 |
然后在现场进行线上焊接。而目前我们已突破 ! C- a+ F6 I; t( N% c, Z- A
线上气压焊接的技术， 所以长轨条的联结已不
% J0 @) n* g v2 r' n+ v成问题。 6 h+ J& @5 r u2 T0 F! p
2·绝缘接头可采用保定工务配件厂生产
+ t1 m( n/ D$ } d6 {, ~; m% d+ e一I{一 0 c, z% \: |3 Q4 k" ~
的腔接绝缘接头
8 I: |4 u5 L; S. u: S& U3．关于锁定轨温问题。根据设计要求，
6 x1 D- n) Z% }) L6 x: E准超长无缝线路锁定轨温在设计范围内左右股 - p) [: [5 ?: N3 r! a
和相邻长轨段的镇定轨温差不得超过5℃ ， 超 1 b4 L$ x1 N3 P1 Z
出者应按规定放散或调整。所以在铺设时，应 + v% V: k2 c9 d6 S$ g1 B; ~
尽量使镇定轨温符合要求。一旦超出这个范 6 U0 b$ b* ]' {. m/ b
围， 我们可以在铺好后再进行调整和焊接。
+ `- `" N6 \$ R, V4 F$ k4． 关于应力放散问题， 由于新铺设时， 6 H6 I6 `0 u* A+ l5 D/ O0 g
超出准无缝线路所要求的锁定轨温范围较多，
! ~$ u R% Z9 g* Q& N7 \' X在繁忙干线上，单靠自然轨温达到所要求的锁
" E; Q0 N7 v) r+ }; D0 m定轨温再进行放散， 是不易做到的。因此就要 : w. p, z [& _; X4 K% d% Z
解决一个不靠 天 放散的问题。必须把过去 ( L* {% r/ B( s. o% Q U- I
那种靠气温控铆镇定轨温的作法变为人为控制 1 T/ ` D. A& L9 f+ Z1 V
锬定轨温， 只有这样， 才能顺利完成准超长无 * u' M9 y/ ?9 I( O( w3 T7 {& w
缝线路的铺设。I994年初， 我们组织保定工务 6 j, ^5 ?% W& q1 H1 R
段研制出新型的液压钢轨拉伸器， 较好地解决 & g+ }; r1 g$ v' ?( U! f, t% r: z
了这个问题。和J用这种拉轨器强制拉轨， 克服
3 _9 S4 l0 _# Y1 D2 ?" \) J3 k1 X$ q了以往拉轨器打滑的现象， 拉轨效率高， 速度 . a0 z- R1 B% {$ v
快， 保证了准超长无缝线路的顺利铺设。 2 U6 _, |6 `6 J) r& Q9 ?* d. W# K, o% G
三、施工方法
/ |% ~9 Q* D1 X准超长无缝线路的铺设， 一般是一段一段 Y1 _; C2 x& W
地铺设， 每单元轨条的长度视施工力量及运输
( R; N" i9 A' c2 \, ?2 o/ Z允许的封闭点太小来决定， 一般在1．5km左右 & r0 \9 S% ^1 w* [3 d4 a
为宜。单元轨条的联结是在厂焊的轨条卸到现
" r+ `) }2 x/ S; K! k场后， 在线下联结在一起。其中， 如果有绝缘 ! A, ]4 h7 B& B$ ?* j$ `) j2 v
接头， 则胶接绝缘轨也是在线下先同两边轨条 / n- `( Y; i* f0 v0 i
联结好。铺设时采取 一步法 和。二步法
1 ?9 t" Y% E( Y. {/ _- v两种方法。所谓 一步法 ，，是从一段开始， 8 M( S Y9 U. w/ ~, G/ H
逐段连续铺设， 铺设时同时焊接同时放散， 做 % l1 X# | a3 u% e: z+ Q" q$ b
到一步到位， 但施工组织难度很大， 需要的封
3 F' ^$ |7 ^/ @# o g' t: _锁点时间也长。另一种方法是逐段铺设， 中间 ( l) p/ m, E4 U9 f) A d9 S0 T
设一个龙口轨， 然后再取消龙口， 进行焊接，
* o) Y6 n8 x3 f需要放散时同时进行放散。这种方法我们称为
3 F9 {0 `. ~! K9 q1 `/ P6 l+ \二步法 。保定工务段去年铺设的一般是采 ' q. ]" \9 ?$ ?5 `9 O) Q- A3 z
用的这种方法。
0 @# u. d j; W; B4 E5 a9 G二步法 旌工方法如下： 如果不需要放
( y9 I' h c0 {) y( t散， 则接线上焊接的程序， 将相邻的两段瑶结 : o" I" _ B6 q8 f3 C, n. b
起来即可。 , u+ l! D# R! l2 b. a( W) ]# D5 u
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如果需要拉轨放散联结， 其施工方法是t " b0 l( G3 }: K7 Q( W
在已铺设新钢轨的区间或相邻区间， 在同一个 ; o! k' q. P5 Q: o" T
封闭点前，列车限速45km／h~行3o分神， 把
8 j T/ P! P! L) ?4 s4 p" o该单元轨条每隔一根松开2根轨枕扣件。准备 2 |9 \' s+ ? s% x
好线上气压焊的工具， 并接好相应的电源， 在 2 h. N# S+ ~; T; e0 `
封闭点内， 全部松开扣件， 设置直径2 onlr'fl的 : j7 d. P9 c; E- S: ?/ u1 f% S" v
滚杠， 使整个长轨条置于数个滚杠上， 最大限
5 q8 {# i6 r: G ^: p度地减少钢轨的纵向阻力。先用气压焊机在线 2 r( [' i1 z+ F4 [# i- D2 j" k
上将长轨条的一端和另一根长轨条焊联。同时
9 h: H3 b2 E+ j$ z) u8 W9 h哥吐甩准备好的每隔4oo~5oom设置的撞轨器纵 $ p4 ^' f6 a( F! p6 M
向撞击钢轨， 使长轨条处于零应力状态。然后 . W: h! o, r% ~% U* A
根据当时的轨温，．在长轨条的另一端计算出轨 ( u* u$ m1 p2 K- g
温放散应有的拉伸量， 无齿锯快速切下后， ( O0 T4 _! F7 J: `4 J0 D
甩拉轨器将轨条拉伸就位。同时撞轨器沿拉轨
( z( c6 N+ t& ]6 o方向撞轨， 以消除局部纵向位移不均匀 轨条
+ t* ]8 k# m; {7 t长度内各点的(一般每次loom 为一测点)位 / @3 P/ ]5 i2 z. B( b
移量达到预定要求时， 撒下蒗杠， 全面拧紧扣 8 [5 S$ [( L! W- U0 l" K/ A+ w
件， 临时打孔上夹板， 与另一根长轨条联结， $ B8 h3 \3 |0 `9 I( b$ q. {
即可开通线路。待第二个施工点时再依此类
% t* f( u5 t, K* K, s推， 就把整个区间的长轨条焊接成为一根长轨 ! S- j3 f# M$ ]) d! E9 p0 P" S! m
条， 同时， 也把锁定轨温调整到设计的范围。 7 u, |" e; r! k+ M& X# e$ z$ Q! I( I; o5 ~
保定工务段利用自己研制的钢轨拉伸器， 按照 0 r3 p4 v c5 a, a1 F0 N
上述方法， 1994年5月～ 19 95年初， 进行了94
9 ^" r6 A1 E# y5 {: D! k段共计14okra的试验， 均获得圆满成功。使i2
: G( c+ l4 e) \个区间的准超长无缝线路实现了‘三个一 ， ! b9 P& e3 L- a& q7 _
即一个区间，一根钢轨、一个锁定轨温。
7 g% f8 j6 i3 b- d# s( u4 [; N- _+ G四、铺设注意事项
; l' k' V4 M% |8 _1．人均工作量要适当。因为是在有限的50 - @. v' `6 t$ n- C. I
～6o分钟封闭点内施工， 要保质保量地完成任 ; |/ [2 d0 f0 q) \
务， 并保证正点开通线路。一般松紧扣件人员
( _* h' Y$ [! p& H7 A$ H人均负担25～30根轨枕为宜， 焊轨和拉轨应由 7 M! E* o. s' K5 O7 k
专业人员操作。 . E- G* x! G2 z8 T
2．要使整根长轨条都处于零应力状态， + Y% d* \- {+ ]- K' |
滚杠要垂直子轨底摆放。撞轨器纵向撞击钢轨 : d( @+ m2 Y |
时， 要使整个长轨条振动， 并产生纵向回弹。 , O$ R( c V. V1 Q4 F
3． 轨条的拉伸要均匀。当钢轨拉伸器按
: f$ ~$ R; _: o- N照预定的拉伸量拉伸就位后， 每个观测点的钢 7 B' r' f- ?" X* _: }$ W) a- v
轨纵向位移应是按比倒均匀的伸长。若发现不 2 e6 A4 n+ F' J; V
铁道霉筑 1995年弟嘲
; T5 X$ k. w$ {( ^4 F2 P( |正常时， 说明局部阻力大， 应 撞轨器撞轨，
! b p. E- _: e0 }' v克眼局部阻力， 保证各测点按计划位移量纵 * v& K$ `4 m5 m+ ^$ O6 N, ]1 }
移。 1 {3 f9 z; T8 r" e$ m1 p0 M
4．防止滚杠滚动距离过长雨掉下轨枕最
: R3 w; p: n/ |' A3 X轨台， 在钢轨拉伸时及时调整滚杠的位置，保 & P1 q4 B/ [8 V$ w/ x
证滚杠在承轨台上滚动。也可制作平板式滚
# l& c7 v5 B( O% D2 H. L! Y杠， 即在2 0ram的钢板上镶入2～4个柱形滚 , [4 S, V+ E$ c* r& u' s" i6 F: m5 d
珠， 置于承轨台， 可防止滚扛掉下承轨台。 & z+ J* a' `$ X+ w
5．在长轨条一端焊联后， 在轨温未降至
& ^+ G8 ^& c) _: v/ V; z3 b．300℃ 以下时， 气压焊机应保持愿有的挤压 * I$ |2 g- H2 L5 D- ^" d
力， 防止拉轨时因轨温过高将焊联好的轨条拉
! z/ O4 ^4 b# y# L- F损。
# Z2 s) V% P; [" J& m6． 当拉轨量大于拉轨器的最大拉仲行程
z3 M/ j% c$ f5 W9 y# W7 e时， 可用两台拉轨器串联拉轨。 & x. s: D, U8 @) G+ M
五、铺设效果 & m M+ B2 ?7 `* L/ d8 s& ?
准超长无缝线路按照上述方法铺设， 目前 7 X. _8 k0 ~) V
在国内尚无先例， 它具有以下4个特点。 . w8 X% y$ r5 `6 N; k
1．对运输干扰小。一般刺用55~60分钟
0 W0 l7 a2 a2 x3 a& ]时同进行钢轨更换， 同时在一个区间或相邻区 : V, l5 G4 ~+ C8 V
间， 利用一个封闭点完成一段长轨条的焊联和
/ N- w, N+ @3 Y( z$ E锁定轨温的放散， 在京广线如此繁忙的干线也 2 C/ n+ r0 k9 j3 W1 `. |' Y, ?, h
是完全能做到的。 ! p/ J% ^1 w" `; X. b Y
2． 铺设质量好， 锁定轨温准确。利用钢
4 p* q- V' O9 P" z6 P7 o \轨拉伸器可以不受气温的限制人为地控制锁定
o" l+ E: ]' D0 \轨温 例如京广线保定一高碑店区段， 设计锁
9 g2 s: ?) [: t5 B定轨温为22～ 32℃， 可人为地确定锁定轨温为 4 Y' ^3 A# g6 G5 c6 p9 h
27℃ 。当轨条零应力， 而自然轨温低于2 7℃
: B3 s' N; q+ s# x3 c1 y5 n3 C时， 可将轨条拉长， 拉至换算27℃ 再拧紧扣件
. x Y3 @2 j/ D7 Q) Q锁定线路。当铺设轨温高于2T℃ 时， 可适当调 8 Y$ `* ^8 X1 P# l
整封fjj要点时间， 避开高温， 选择在封fjj时问
' o2 Z) v! X2 { q: U1 K内自然轨温低于2 7℃ 时再旌工， 同样可按上述 9 y9 p6 a! O; @) I; d! f% K
方法控制锁定轨温。 % ?0 Z8 Y1 G9 [9 W) [9 d9 d/ @9 p+ c
3．施工方法简单易行。只要对焊轨和拉
! p9 g2 z" {5 f: Z- D2 @轨操作人员进行专业培训即可拖工。大修工程 : n7 P% O* v2 @
部门和工务段都有能力采用。
, V. { n8 z% B. G% p( @4．效益显著。即使在运输繁忙的干线上
# o! ]. V, r3 x% n) |8 x也适用。 二步法 铺设， 只需封闭点5o～6 0
. p5 g# C- g- S9 |/ E& q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
