铁路运输向高速度， 大运量的方向拉展， + h, U" {, y; I% u- F! b
使超长无缝线路应运而生。它把无缝线路的铺
, i& {: Z! b# R# C0 H9 ~设与应用又提高了一大步。近几年来， 我国超
9 ]2 G1 v! W8 a7 b3 k6 d& u长无缝线路也有了较快的发展， 北京铁路局
: M3 X/ ?! J- @: b, ]1994年在京山线试铺了2okra之后， 又在京广 : Y5 p# R# d+ j: _3 Q( c4 ^6 l2 d
线保定工务段管内铺设了准超长无缝线路
6 ]# `0 d4 c0 R2 ~& z' Y140km， 计列1995年再铺设24okm， 该段线路 . k D0 }9 F/ `
是结台正线换轨大修而进行的， 这预示着超长
. n: v$ ~& w3 P+ Q; ^) v无缝线路在小范围舅验的基础上将得到太面积
( [7 ^# e. S. A6 T推广。
1 I0 z4 o, C& d0 y, g, c9 `5 \一 ( J# P: q4 I0 w8 D. R
、课题的提出
' x D- k$ n+ `4 i% R超长无缝线路是把一个或几个区间内的轨 ; y4 t: |3 g% @8 P- A* w9 n
条焊联为一根长轨条的无缝线路。它的轨条长 / s `2 _% |# w
度远远大于普通无缝线路的轨条长度， 因而称
# h8 H/ Z0 Q$ u; E" x: G% F9 N2 d为超长无缝线路。但在铺设中， 在站区遭岔暂
- q+ p" S4 i* A4 H时不能与区间长轨条焊联在一起时， 只好先在
\/ E2 D) D! j/ W( q, ]7 z两个站区之间铺设一根长轨条， 称之为准超长 6 S* a1 P* O8 d9 A/ `# B) J
无缝线路。它是属于超长无缝线路铺设的一个 0 d7 |1 H$ \0 v1 j) W. U" S
下面翼缘扳和积尘处银材的锈蚀， 支座部位的 - H. m `0 X+ u& `
损坏等I PC粱和RC粱中的防水层失效， 混凝 : o. J8 w' B- S: y
土保护层劣化而产生的裂纹，T梁横隔板的断 8 k0 Z0 h, \' c
裂， 支座部位的损坏等。内在的损伤主要是 8 I2 p# R) H$ A3 c- a
指列车荷载引起的， 尚未发展至宏观裂纹的累
8 h |" M4 j. m3 \4 `; m+ ]4 v' k. b, D积疲劳损伤， + F5 b2 c. a! d4 B
一般而言， 适度提高客车速度不会导致已
" {* E5 P, @# t. C. `有损伤的过份恶化，但是有可能会导致以下病 9 }% Q+ L" Z+ I7 j$ ?# i' E
害的加剧t 3 W3 o( @4 G4 c8 M% G8 v" q5 n
(1)钢桥局部振动和构件之间变位差的 ) `; f) ?; e) l
— 蕊— 雨丽 $ m ^) k) {4 \8 B# T+ f
过渡形式，在藐国目前条件下铺设准超长无缝 & @8 X! H+ y6 s6 ?% j
线路， 同样具有重要的现实意义。
/ q4 |- N+ \: f2 U- n' |1 o8 Y, L准超长无缝线路与普通无缝线路的区别有 4 b( @: t2 Y: h' T: H- K5 W7 @
以下三点：
1 j0 K6 F5 u" `6 h* v m5 Y) W1．结构形式不同。准超长无缝线路消除 - e: W6 a' s: U( \
了原无缝线路中每l oo0～ 1 5oom左右设置2～ 4 a) L9 Z& m3 A" q! N+ y
4根标准短轨的缓冲区，形成贯通的长轨条， & t! F& ~: i" P" T* Y2 e
区间的绝缘接头用厂制胶接绝缘轨与长轨条焊 7 ^5 a. z1 N* V! v% j6 W$ [. |
接， 使结构形式有了明显的改善。主要特点是
& E- h, A P* Z* L( n: F8 d9 ~消除了区间的缓冲区， 每公里大约减少5处接 + A! ~7 V; q" G
头， 这对提高行车速度，减少列车对线桥的冲
8 q0 k2 r9 h( Y击振动， 增强设各的稳定性， 延长设备的使用
$ {, Y" ]9 j: g/ B9 W寿命和减少养护工作量与维修费用是非常有利 " ^' ]$ n. y4 A$ r' K' ^% B* k
的 * S( B6 S; H' H
2、受力特性不同。准超长无缝线路由于 4 W: J x8 d5 `; c
整区间是一狠长轨条， 其轨条内温度应力的传
% v& r/ X# e' T0 e; v6 S递形式是在整个区间内沿轨条长度直接传递。 : F- d8 x$ ^2 ?- @
钢轨内部温度应力的均匀分布是保持准超长无
! u: n/ Y! V4 u$ }缝线路的基本条件。它不同于普通无缝线路由 & G# I; e( y$ a8 v
于轨条较短便于应力放散或调整， 因此，在铺 5 ?! P2 E- C$ k3 P* J2 j7 {2 e O' R
增大， 引起次应力增加所带来的疲劳问题。
- ]6 h' M, o: W" `9 ^(2)随车速提高列车作甩的纵向力加大，
& i" W' v& {: n6 r1 \% i$ ]% e使钢桥明桥面的线枕桥连接有恶化的倾向。 ) k- Z7 u" u! l9 M7 u
(3)位于曲线上的桥梁， 由于横向力的
% X, ^2 x; i5 S增加而引起某些病害的加速发展。
: C \6 [3 {% {' T& ?; e* @(4)支座部位病害有恶化加刷的可哉。 : a( e7 j8 D) x9 l/ x2 [
为了提高铁路千线行车速度， 建议在铁遭 0 p! N7 d) X1 Z( g! ^
部领导下成立一个由专家组成的 提速工作委
6 ~& ^) I H+ ~( \员会 ， 统一制定必要的研究课题， 以便促进 3 k: S/ C9 e) v8 G
这一工作的开展。
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1 [: v6 H1 r8 Z- G5 |& j设时要严格锁定轨温，应尽可能符合标璀， 以 9 y" {( _% b% |$ g: z* Z9 B
减少再次放散的工作量。 ; a! Y) x% z' r: d) S
3．铺设方法不同。准超长无缝线路的铺
1 E% H+ X* ^; C) ^& i设不同于普通无缝线路， 在京山线铺设超长无 4 [6 ] H1 r( c, R$ f
缝线路时， 采取在适宜的气温下全区间封闭4
- y- R' T# r& a! {; U' b! C+ C小时铺设， 对运输影响大， 参加人员多， 不便 , ]* J* ~: x5 d2 Z' I$ U3 A' Q
于指挥和保证安全。也可以采用分段铺设， 最 2 i, m- I w6 ~$ Q
后联结的办法。但限于施工封闭时间为60～90
8 `9 l# O: o5 w, ?) s分钟，一般一个封闭点只能铺设l～ 1．5km的单
5 u, F+ _5 _) b3 E( H8 h' N1 x元轨条， 然后再一次封闭线路进行线上焊接， 6 \# P% f: f/ e3 Z9 s0 q2 ]' V4 u
同时还要保证长轨条的镇定轨温不超范围， 才 + y9 A" M0 T! h0 |% O6 D! C! W
能使全区间连接为一根符合设计要求的长轨
+ h, |$ R7 Y+ r) q2 F条。
/ k( d$ e' D+ ?7 o正是由于准超长无缝线路与普通无缝线路 4 B8 S! I7 X+ V- e& b
的结构形式和受力特性的不同， 所以在铺设方 2 B* D8 R$ f6 ~& l; j
法上也有所不同。其铺设方法应在满足准超长
0 {; @. L# V! A' }8 C8 u无缝线路的整体性和符合设计锁定轨温的前提 ; O7 z: f! k0 J0 q
下， 尽量压缩和减少封闭要点时间和次数， 以 , |4 [! a5 E9 l% A- O8 {
减少对运输的干扰和影响。尽量以少的人力参 5 H& g4 s0 n3 [9 l* i6 d* V1 ]9 l
加施工， 减步劳动力的浪费和诸多不安全因
; j2 Y! J- \3 Q% m Q素。因此， 当前迫切需要对准超长无缝线路的
4 s( G! q3 {# y( E. h4 w铺设方法进行探讨， 研究出一整套合理的施工
8 Z1 y# k& O" U, W1 ?方法， 才能使准超长无缝线路安全服务。 6 m' W% G3 w4 F6 y
二、可行性 $ Y& p. _9 C. m% L
如何使一个区间长度的轨条顺利完成运
% l3 M" }0 B X9 g- o! x$ q输，联结、铺设和绦持合理的锁定轨温，是铺 6 ]: o1 m% q+ E& `( |
设准超长无缝线路中的关键， 只有顺利解决了
" Y. X8 @* `: Z( h! N3 ^以下几个问题，才能使准超长无缝线路步入实
. t" M$ r1 Q' B" C: C1 e5 q8 T施
! N- R/ m" v! R9 h1．关于轨条联结阔题t由于运输条件的
& ?8 U% D- r! p( t C限铷， 不可能把长轨条全在厂家进行焊接。如
) R8 m: B% K' B+ F* T4 M$ K' ^, h& ?在现场全部线下焊接好后再往线路上更换， 由
U" ?4 h. t, h) p; g于轨条过长施工难度很大， 在一个封锁点内无
0 P9 I; l0 K( X: n1 e3 l" I" y力更换。因此， 只能考虑铺设若干单元轨节，
4 J8 P1 U* n' ^' J& Y然后在现场进行线上焊接。而目前我们已突破
% e* ^; h2 e' G* }% |; C线上气压焊接的技术， 所以长轨条的联结已不
) z, h9 H' f, O: K4 t成问题。
; u* L! C' [1 I7 v" v/ b2·绝缘接头可采用保定工务配件厂生产 " i6 s; k, s# a( j/ x
一I{一
! o6 U0 [( E# D, `4 E9 W* Q# i9 l的腔接绝缘接头 9 ]- N; e# ^! B% w
3．关于锁定轨温问题。根据设计要求，
6 ?7 A1 _7 h8 ?) r) t( T7 E8 d准超长无缝线路锁定轨温在设计范围内左右股 9 [5 k1 N4 G) L& I
和相邻长轨段的镇定轨温差不得超过5℃ ， 超 : ^" f0 Z Y7 ^/ @% W
出者应按规定放散或调整。所以在铺设时，应 " ~5 D: M* v' b, x/ y6 u
尽量使镇定轨温符合要求。一旦超出这个范 ; {" \/ _$ T% Z! l
围， 我们可以在铺好后再进行调整和焊接。 + m: \5 d4 e! x" ^! F6 a. v' R
4． 关于应力放散问题， 由于新铺设时， % S* ^+ ~) t2 q2 ^2 X% }
超出准无缝线路所要求的锁定轨温范围较多，
7 B5 { D4 }. E" X, i5 n8 o在繁忙干线上，单靠自然轨温达到所要求的锁
# d2 Y# j9 S1 j$ Z( T$ X定轨温再进行放散， 是不易做到的。因此就要
' a% A; F% `! S9 I解决一个不靠 天 放散的问题。必须把过去
! l, S q* V4 ]5 y; @( d那种靠气温控铆镇定轨温的作法变为人为控制
% K3 ^- ` b" E# q锬定轨温， 只有这样， 才能顺利完成准超长无
% c' G- X$ ?$ O8 I1 d1 v' {0 K2 I缝线路的铺设。I994年初， 我们组织保定工务
8 Q: M+ M1 l$ m7 ^/ B段研制出新型的液压钢轨拉伸器， 较好地解决 , b3 G4 [! U* ^8 N5 a6 G- A
了这个问题。和J用这种拉轨器强制拉轨， 克服
( j4 J o& K" u, o' j% R了以往拉轨器打滑的现象， 拉轨效率高， 速度
$ M8 J6 [, [+ d8 D/ d, b" D. p快， 保证了准超长无缝线路的顺利铺设。 4 F) Z9 f& a' d5 i
三、施工方法 3 T) c+ R+ {$ D8 m8 y
准超长无缝线路的铺设， 一般是一段一段 W8 |# J, i- y# Z7 l
地铺设， 每单元轨条的长度视施工力量及运输 6 e+ K, }# @* X) C2 P- ?) q' H) T+ ~
允许的封闭点太小来决定， 一般在1．5km左右 . M# @* N& E# C, p' j$ A! a
为宜。单元轨条的联结是在厂焊的轨条卸到现 5 Y& c8 }- ~6 O" C, D
场后， 在线下联结在一起。其中， 如果有绝缘
1 U! {* R. O4 {接头， 则胶接绝缘轨也是在线下先同两边轨条
7 ` E" i" R/ B1 ?9 w/ W/ u( [3 o+ k联结好。铺设时采取 一步法 和。二步法 / h& l2 u3 c) x* r0 G% L/ b
两种方法。所谓 一步法 ，，是从一段开始，
: s% }- `3 ~1 d4 W- a; U" v! P% K逐段连续铺设， 铺设时同时焊接同时放散， 做 W3 U6 \+ t- b: I9 N: S: Q+ i
到一步到位， 但施工组织难度很大， 需要的封
5 ? j4 x0 f- ]" `! x6 d3 ?* o% S: K4 |锁点时间也长。另一种方法是逐段铺设， 中间 3 [. u% k$ I5 \+ x9 p
设一个龙口轨， 然后再取消龙口， 进行焊接，
! f) J2 W. ?5 c需要放散时同时进行放散。这种方法我们称为
$ Q' P. [ V9 q: Y& a# o二步法 。保定工务段去年铺设的一般是采
% D/ W/ Z; G7 v2 E# t" T: _& L用的这种方法。
) r& t; R ]! N" Y' h( U* q二步法 旌工方法如下： 如果不需要放 " o& c- k6 S/ t3 S
散， 则接线上焊接的程序， 将相邻的两段瑶结 % {+ J( r" P5 s) Y8 U
起来即可。 + L- u1 G8 v! r1 s6 M# ?
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如果需要拉轨放散联结， 其施工方法是t 3 w" T7 H* X+ O
在已铺设新钢轨的区间或相邻区间， 在同一个
/ u1 {# q+ a% @1 N4 H/ O封闭点前，列车限速45km／h~行3o分神， 把 % |4 I8 }, K; [6 ~8 F& K
该单元轨条每隔一根松开2根轨枕扣件。准备 ' t9 b' c" P i9 Q- m |2 h
好线上气压焊的工具， 并接好相应的电源， 在
2 \$ P9 P) f2 a3 ]( C. R封闭点内， 全部松开扣件， 设置直径2 onlr'fl的
& U# q2 C$ B! o! z7 [滚杠， 使整个长轨条置于数个滚杠上， 最大限 % T( I. k6 `# L/ f* @/ D6 B
度地减少钢轨的纵向阻力。先用气压焊机在线
- R7 g+ ?* G; ^- a上将长轨条的一端和另一根长轨条焊联。同时
; [& u. U1 V9 R# [哥吐甩准备好的每隔4oo~5oom设置的撞轨器纵
L" y- v i+ F0 Y向撞击钢轨， 使长轨条处于零应力状态。然后
+ K: B! O/ ~7 a+ L9 C' V根据当时的轨温，．在长轨条的另一端计算出轨
, X' c# R+ u A温放散应有的拉伸量， 无齿锯快速切下后， : g# M- v& p% a' V7 l* Q
甩拉轨器将轨条拉伸就位。同时撞轨器沿拉轨
- z$ Y0 q4 _/ m3 _# l! w L7 Z方向撞轨， 以消除局部纵向位移不均匀 轨条 + x3 { {" N; t
长度内各点的(一般每次loom 为一测点)位 * r' r- N. I& }2 T, b; D' y
移量达到预定要求时， 撒下蒗杠， 全面拧紧扣
2 o# g H8 X& o0 Q件， 临时打孔上夹板， 与另一根长轨条联结， $ H; J: s& N$ B$ |# q( _) r
即可开通线路。待第二个施工点时再依此类
6 s- N8 c: H! Q" m- N推， 就把整个区间的长轨条焊接成为一根长轨
% d; V# I5 N% A3 T v, n6 C条， 同时， 也把锁定轨温调整到设计的范围。
" B3 @# H U0 m保定工务段利用自己研制的钢轨拉伸器， 按照 8 ^% b7 A, H5 l& \& _7 d+ A2 U( D: j
上述方法， 1994年5月～ 19 95年初， 进行了94
) X% Q$ U$ a* F" l" ~. O- S: w段共计14okra的试验， 均获得圆满成功。使i2 2 F c, `& O- L
个区间的准超长无缝线路实现了‘三个一 ，
) N) i% T0 J2 ?$ S& w! v5 N ]) k; J即一个区间，一根钢轨、一个锁定轨温。
' b y# M! i" |& g四、铺设注意事项 & W( N& f+ O7 `8 n6 u
1．人均工作量要适当。因为是在有限的50 4 r7 p* }) c2 Q1 D; h
～6o分钟封闭点内施工， 要保质保量地完成任 " i! ~2 g* P% x
务， 并保证正点开通线路。一般松紧扣件人员 0 C7 u: E4 B! t
人均负担25～30根轨枕为宜， 焊轨和拉轨应由
2 A9 Y. i9 m; w& W; D- W7 {专业人员操作。
* _9 `. D5 @, S6 x( P5 b% a2．要使整根长轨条都处于零应力状态，
3 R* |: r6 r9 V滚杠要垂直子轨底摆放。撞轨器纵向撞击钢轨
* V4 D- V& |7 o0 ^% Q2 T时， 要使整个长轨条振动， 并产生纵向回弹。
; {/ n: C) r% I. I3． 轨条的拉伸要均匀。当钢轨拉伸器按
' _ W) v2 C8 W$ t. w8 C照预定的拉伸量拉伸就位后， 每个观测点的钢
. B3 R; Y7 W! s9 L( B5 q8 ?轨纵向位移应是按比倒均匀的伸长。若发现不
$ S1 \' J$ b8 d8 \铁道霉筑 1995年弟嘲
! \9 K; N7 ^) t正常时， 说明局部阻力大， 应 撞轨器撞轨，
9 l, X. K: c- H+ L E克眼局部阻力， 保证各测点按计划位移量纵
( c. [, ~4 [. S1 A移。 7 d! ^; F! g" D6 s
4．防止滚杠滚动距离过长雨掉下轨枕最
7 ~* u5 @9 f r6 H- m' g3 K! G轨台， 在钢轨拉伸时及时调整滚杠的位置，保 9 b. O; B+ X# P
证滚杠在承轨台上滚动。也可制作平板式滚
1 Y) V9 H$ I6 X! H6 q1 d9 J9 a杠， 即在2 0ram的钢板上镶入2～4个柱形滚
% O4 _* q- `! q# h$ H- `$ g珠， 置于承轨台， 可防止滚扛掉下承轨台。
2 z/ a6 y& R. ]) f5．在长轨条一端焊联后， 在轨温未降至 " J, L* O8 i& Y
．300℃ 以下时， 气压焊机应保持愿有的挤压 % Q! I: n0 y' M% o5 S
力， 防止拉轨时因轨温过高将焊联好的轨条拉 # |5 c$ a `- L a2 W9 m& l
损。
) `. s+ G8 Z7 L6． 当拉轨量大于拉轨器的最大拉仲行程 8 P5 Q0 R8 x3 B; ^! q- R" A
时， 可用两台拉轨器串联拉轨。
% H+ z6 ^% b) k0 d1 h1 H% X: e# r五、铺设效果
; _! T/ B9 H0 B2 U准超长无缝线路按照上述方法铺设， 目前
+ I9 r6 t" ^$ ^7 J ^% P在国内尚无先例， 它具有以下4个特点。 . z7 {: O5 ?9 p" ~
1．对运输干扰小。一般刺用55~60分钟
& ^% a5 n4 R1 @% A时同进行钢轨更换， 同时在一个区间或相邻区
0 e& H M0 j. P- q间， 利用一个封闭点完成一段长轨条的焊联和
" k y: C! i7 q1 ~锁定轨温的放散， 在京广线如此繁忙的干线也
/ W- t; _' q0 ^是完全能做到的。 " C0 J& [6 j3 c- t. \$ q
2． 铺设质量好， 锁定轨温准确。利用钢 5 `( u5 v9 m* @) h4 s0 n
轨拉伸器可以不受气温的限制人为地控制锁定
9 ^" c8 U! ]% \5 H. \) L; ]+ `- x轨温 例如京广线保定一高碑店区段， 设计锁
" J* l6 R: H5 I' _7 [( C% i定轨温为22～ 32℃， 可人为地确定锁定轨温为
# Z. X R$ Q5 u5 f4 o27℃ 。当轨条零应力， 而自然轨温低于2 7℃ : J1 c( J( K3 g# k d. ^
时， 可将轨条拉长， 拉至换算27℃ 再拧紧扣件
( W; r) I, p( O6 M$ D8 j+ {锁定线路。当铺设轨温高于2T℃ 时， 可适当调 0 q3 X N7 n& Y# y+ G+ _/ X
整封fjj要点时间， 避开高温， 选择在封fjj时问 ) j. `& U* t0 s \8 q1 e- B8 ?
内自然轨温低于2 7℃ 时再旌工， 同样可按上述 $ t+ b% z) J/ ^, x
方法控制锁定轨温。
! L. t) U8 V' y1 F3．施工方法简单易行。只要对焊轨和拉 . b9 s3 j9 Y& f+ V+ e7 D
轨操作人员进行专业培训即可拖工。大修工程
# I1 p& G% e8 G* o% s$ P部门和工务段都有能力采用。 1 x" j; }7 ?* c/ ~- j% G
4．效益显著。即使在运输繁忙的干线上
: l9 q9 ]# W. R* B9 p也适用。 二步法 铺设， 只需封闭点5o～6 0 $ X5 M3 e- m- S# c5 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
