准超长无缝线路铺设方法的研究与实施

tmq 发表于 2009-6-20 23:18:04 | 显示全部楼层 | 阅读模式
铁路运输向高速度, 大运量的方向拉展,* p5 W# r5 n( I$ }. b% B' J: H- T
使超长无缝线路应运而生。它把无缝线路的铺# G* e/ s! V% t2 r) s7 t
设与应用又提高了一大步。近几年来, 我国超
1 N/ ?" E5 x% p3 z  u: l长无缝线路也有了较快的发展, 北京铁路局( [' n. ^4 j2 F  O/ y
1994年在京山线试铺了2okra之后, 又在京广
. v' J9 }& R) v: F+ p3 Q' w线保定工务段管内铺设了准超长无缝线路
- e9 B. z5 @* o140km, 计列1995年再铺设24okm, 该段线路
# z3 W& V8 t1 }* c3 p是结台正线换轨大修而进行的, 这预示着超长
4 _% A# j. e& X' c6 R无缝线路在小范围舅验的基础上将得到太面积
& ?6 _7 g$ A# \8 a1 W推广。
$ h  P# W( q3 i0 S
- b! @, i, X! p# `、课题的提出; @$ w8 r" p. w6 V6 Y
超长无缝线路是把一个或几个区间内的轨( G6 F& h* l8 ?8 ]7 D% P( e, o
条焊联为一根长轨条的无缝线路。它的轨条长0 |2 B; e; ?2 ~$ M
度远远大于普通无缝线路的轨条长度, 因而称
' ?0 U. F8 g% {' k* o' J4 K为超长无缝线路。但在铺设中, 在站区遭岔暂6 C( C6 l& D- O: Y5 B; u3 h
时不能与区间长轨条焊联在一起时, 只好先在7 I% j$ @; P+ [8 z% ^! @
两个站区之间铺设一根长轨条, 称之为准超长1 v6 r! \$ [5 K9 U
无缝线路。它是属于超长无缝线路铺设的一个
; b' z" V" T( ~) q% c下面翼缘扳和积尘处银材的锈蚀, 支座部位的: J: \8 k1 o' i
损坏等I PC粱和RC粱中的防水层失效, 混凝
9 v# z% z4 W. [- O5 p5 C1 Y- i土保护层劣化而产生的裂纹,T梁横隔板的断2 `9 j' x9 Y" G2 Q6 \
裂, 支座部位的损坏等。内在的损伤主要是
$ t6 E5 Y& Y( v( e# H指列车荷载引起的, 尚未发展至宏观裂纹的累
2 l# {' U3 t- n- \积疲劳损伤,# e7 b) e8 }( R8 |& y' o! N
一般而言, 适度提高客车速度不会导致已1 J) ?. R+ |# n- L
有损伤的过份恶化,但是有可能会导致以下病: B% c( w' Y- y. M+ g7 G
害的加剧t
$ b$ T" l2 c% V  s' U' E- w(1)钢桥局部振动和构件之间变位差的' Y7 s  H. t3 U
— 蕊— 雨丽( l3 P$ I; u5 X
过渡形式,在藐国目前条件下铺设准超长无缝9 U7 i- L" \) q: x. Z: q2 x
线路, 同样具有重要的现实意义。# m& B" U. O8 |, u" A. N" S0 J
准超长无缝线路与普通无缝线路的区别有
% ^! ?3 |8 H( v+ L- `7 k  z- W8 m" W以下三点:. O' {3 I" b; u6 \3 h& U
1.结构形式不同。准超长无缝线路消除0 K: O) e6 U0 f6 a( J9 r! r; e2 Q
了原无缝线路中每l oo0~ 1 5oom左右设置2~# P. s1 z3 k2 h/ R- y% b) s
4根标准短轨的缓冲区,形成贯通的长轨条,+ x/ o: V- q+ r2 X; l7 z
区间的绝缘接头用厂制胶接绝缘轨与长轨条焊
  V2 A5 E0 U5 X/ P: F8 \接, 使结构形式有了明显的改善。主要特点是
% M/ k" [' S! `7 q; ]5 x. P1 G7 L. c消除了区间的缓冲区, 每公里大约减少5处接
% F; \2 e; n) T5 f+ }" `$ g头, 这对提高行车速度,减少列车对线桥的冲1 s5 c6 _* g+ R* k) E; z3 V
击振动, 增强设各的稳定性, 延长设备的使用
  O4 U6 ^3 i; t, B" X% I1 J寿命和减少养护工作量与维修费用是非常有利# l" ~) S- o9 k4 l& i$ z

; _/ D; V( \" v- T- R7 m& Y2、受力特性不同。准超长无缝线路由于9 ]* t9 p( p; ]+ _% u  v  y; A
整区间是一狠长轨条, 其轨条内温度应力的传
& i, X7 B: u% z递形式是在整个区间内沿轨条长度直接传递。( ^- v9 }$ j, x7 M% {. J
钢轨内部温度应力的均匀分布是保持准超长无
% Z) O! {! p5 s( U缝线路的基本条件。它不同于普通无缝线路由
/ E" ?$ X3 z  R4 R  R& T# H于轨条较短便于应力放散或调整, 因此,在铺
2 K" {8 k) q- e; W2 K' G* M% Z增大, 引起次应力增加所带来的疲劳问题。
8 G* c$ i% J7 v. f5 T) t(2)随车速提高列车作甩的纵向力加大,
' G3 p5 `, G; U/ A% \6 C使钢桥明桥面的线枕桥连接有恶化的倾向。( Y- ^, z* f: N
(3)位于曲线上的桥梁, 由于横向力的
/ H. _( u/ v  g" p增加而引起某些病害的加速发展。
: g4 z2 o6 v& N3 h(4)支座部位病害有恶化加刷的可哉。
  b' O0 Z7 v5 [) I4 Z: J2 g为了提高铁路千线行车速度, 建议在铁遭; a8 O9 V# u. _; [& x
部领导下成立一个由专家组成的 提速工作委
9 L- b/ f+ S" O; n) }- B5 l, R+ Q员会 , 统一制定必要的研究课题, 以便促进
) N) Q4 L$ [% [  a: l; X9 s这一工作的开展。+ k  k  o# @& T+ A/ d- r  s4 \
维普资讯 http://www.cqvip.com
" t+ K4 Z) L( M: V0 H( f1 N设时要严格锁定轨温,应尽可能符合标璀, 以( `* M2 U8 v# [& M5 e; Y( l* |
减少再次放散的工作量。2 i0 _! Z( b3 i+ l: F2 n
3.铺设方法不同。准超长无缝线路的铺4 n+ i6 m4 P0 ^* q; r! j' }
设不同于普通无缝线路, 在京山线铺设超长无
* L7 G/ g; U; F  {  v  o缝线路时, 采取在适宜的气温下全区间封闭48 h) c$ T, K0 {  D6 I! G( P
小时铺设, 对运输影响大, 参加人员多, 不便
7 j* V5 w. d  R& O7 L于指挥和保证安全。也可以采用分段铺设, 最
/ s9 F7 q; `2 R+ c  k8 W后联结的办法。但限于施工封闭时间为60~90$ g  h  K$ R. U  L" H, j5 l
分钟,一般一个封闭点只能铺设l~ 1.5km的单
9 C  W  x# x' f/ ?$ y8 w/ m) F元轨条, 然后再一次封闭线路进行线上焊接,
* S* U$ m/ }/ y: Y# H4 d1 R同时还要保证长轨条的镇定轨温不超范围, 才
/ [* X8 G+ @9 L5 c能使全区间连接为一根符合设计要求的长轨5 z1 K% _. s: p/ k& ?& `9 N
条。
3 F( ~. ^/ a3 ]正是由于准超长无缝线路与普通无缝线路
% k. {: v; S& Z0 t4 A7 }的结构形式和受力特性的不同, 所以在铺设方1 M$ D/ i6 L* Y
法上也有所不同。其铺设方法应在满足准超长& z7 r; D! c$ D6 s
无缝线路的整体性和符合设计锁定轨温的前提
/ q  D1 r( M0 Y# n+ M. H. p4 N8 ~下, 尽量压缩和减少封闭要点时间和次数, 以
& h" @% z1 U* T4 b, l9 i" @- y$ R4 S减少对运输的干扰和影响。尽量以少的人力参1 K. W  M& l9 o, w+ B) N7 Q
加施工, 减步劳动力的浪费和诸多不安全因
% B3 U. }! H; i; I6 G$ z素。因此, 当前迫切需要对准超长无缝线路的
0 f3 D+ A& g/ {; \7 s" i/ C铺设方法进行探讨, 研究出一整套合理的施工8 N) d2 M5 e; w) ?3 R3 v
方法, 才能使准超长无缝线路安全服务。2 Y5 _5 k# N" o- S% }
二、可行性7 q1 r- n) y) Q( h! t
如何使一个区间长度的轨条顺利完成运/ c  B% Q- t+ T+ Y' o0 g
输,联结、铺设和绦持合理的锁定轨温,是铺; c' p" N( C+ t, A& @" o
设准超长无缝线路中的关键, 只有顺利解决了% Z1 F/ m4 N  c. ?9 r
以下几个问题,才能使准超长无缝线路步入实# ^0 n# j' c  z- Z$ _

/ e% t: w# `; U* [+ m: }5 @' Y/ j1.关于轨条联结阔题t由于运输条件的
. p# O+ o6 \% ^( I% B8 K" X& {限铷, 不可能把长轨条全在厂家进行焊接。如
$ e4 f& w. P2 X0 P在现场全部线下焊接好后再往线路上更换, 由. X0 m$ x4 G( I+ x1 w6 J0 {) M
于轨条过长施工难度很大, 在一个封锁点内无
6 {$ v. V* m$ c; e9 l力更换。因此, 只能考虑铺设若干单元轨节,# t9 P) @/ a3 B  @0 z
然后在现场进行线上焊接。而目前我们已突破
3 q8 G/ p+ {* x5 Z( Y0 x线上气压焊接的技术, 所以长轨条的联结已不& r7 D' k4 L  P6 _& ?0 g( {4 ?% I
成问题。
0 u0 H, j1 q/ f2·绝缘接头可采用保定工务配件厂生产
0 n+ x; F$ h4 N. w: z% \' g; D6 s一I{一+ h6 R4 A* _, L# X
的腔接绝缘接头7 d8 q* }$ x/ H7 T1 ^- Z$ `
3.关于锁定轨温问题。根据设计要求,
+ }) Q, i+ _# V4 y1 g5 S+ q准超长无缝线路锁定轨温在设计范围内左右股
8 m( V: C# K6 U) H3 U$ T8 Y* L和相邻长轨段的镇定轨温差不得超过5℃ , 超9 f$ N5 L2 h! A; J+ o
出者应按规定放散或调整。所以在铺设时,应5 R# H% w$ \; j5 V9 P
尽量使镇定轨温符合要求。一旦超出这个范
1 ~$ e+ g4 C, Y  n2 S+ b围, 我们可以在铺好后再进行调整和焊接。6 M6 _* O+ p0 k, y# P2 z( J
4. 关于应力放散问题, 由于新铺设时,& m8 W7 `6 X* m
超出准无缝线路所要求的锁定轨温范围较多,# o7 L" i8 m0 d1 [
在繁忙干线上,单靠自然轨温达到所要求的锁
- V2 l( Z# q5 d% ^' N; e定轨温再进行放散, 是不易做到的。因此就要
4 D" `2 N( L0 U6 T解决一个不靠 天 放散的问题。必须把过去* N" _: D) y+ j; k( c
那种靠气温控铆镇定轨温的作法变为人为控制
9 U5 L& D! v- T: r4 e锬定轨温, 只有这样, 才能顺利完成准超长无
! L) j# p( F% y: b缝线路的铺设。I994年初, 我们组织保定工务
: d0 ]( v) G5 H5 p/ m9 b5 {段研制出新型的液压钢轨拉伸器, 较好地解决6 v: c  y. C2 Y) |3 r8 k' z2 L
了这个问题。和J用这种拉轨器强制拉轨, 克服$ _. F! F! e* l: a) p: K* A$ U
了以往拉轨器打滑的现象, 拉轨效率高, 速度* [( j2 t7 R. c7 x+ h& t
快, 保证了准超长无缝线路的顺利铺设。
) |3 t. I1 M0 |/ _/ k三、施工方法$ J+ x0 b$ @* ?' n$ p! C& I
准超长无缝线路的铺设, 一般是一段一段; m" k0 ]' Y, X/ U6 R; c1 u
地铺设, 每单元轨条的长度视施工力量及运输
8 y2 U, |# b# T6 x9 B4 L& a6 w+ G允许的封闭点太小来决定, 一般在1.5km左右
, `# o  Z/ i2 |4 ]2 y' |为宜。单元轨条的联结是在厂焊的轨条卸到现
3 h1 I9 J6 C. L- H  A0 X0 R1 J1 F场后, 在线下联结在一起。其中, 如果有绝缘) g# p& E' z1 `% L4 ^* a. e7 Q
接头, 则胶接绝缘轨也是在线下先同两边轨条
$ U5 X7 G1 z! r" ~" c联结好。铺设时采取 一步法 和。二步法
$ L# I) U, U( W6 Q  y% c$ ]" h两种方法。所谓 一步法 ,,是从一段开始,
1 @6 _+ e. w/ I! q& V7 W逐段连续铺设, 铺设时同时焊接同时放散, 做
! z2 ?4 l; @0 z7 e% n; ^$ ^到一步到位, 但施工组织难度很大, 需要的封" L# I5 w8 s( b8 u& E
锁点时间也长。另一种方法是逐段铺设, 中间% y9 p0 O/ U/ J6 w$ v& ^
设一个龙口轨, 然后再取消龙口, 进行焊接,0 R6 ~: D( W1 H) H
需要放散时同时进行放散。这种方法我们称为. C5 u" L6 r% s
二步法 。保定工务段去年铺设的一般是采
5 H8 |4 S" H2 a+ s9 z; H7 m5 W3 B用的这种方法。6 e1 w$ t* b' d2 z8 _5 G
二步法 旌工方法如下: 如果不需要放
& a. Z8 V# u4 q散, 则接线上焊接的程序, 将相邻的两段瑶结
1 G! r( ]4 L3 D3 n* I9 E起来即可。
1 g$ r5 ]% {3 b' w. ^$ I维普资讯 http://www.cqvip.com
% e/ r# j6 M) J如果需要拉轨放散联结, 其施工方法是t# |9 K/ W* g8 _! P6 M4 J
在已铺设新钢轨的区间或相邻区间, 在同一个" E/ k$ S) x: j+ c* }. A
封闭点前,列车限速45km/h~行3o分神, 把
3 x3 p* T6 \. w# J该单元轨条每隔一根松开2根轨枕扣件。准备* L; k$ u- O6 u5 }5 r1 W! i* k
好线上气压焊的工具, 并接好相应的电源, 在% D5 y" d2 Q  {1 N1 H7 I
封闭点内, 全部松开扣件, 设置直径2 onlr'fl的, Q& Q  }" x" T7 Q% g" S
滚杠, 使整个长轨条置于数个滚杠上, 最大限$ Y$ C2 d' t2 R% G. A& c7 A  z
度地减少钢轨的纵向阻力。先用气压焊机在线' u2 _# x+ n7 o5 z  Z1 F# r: [
上将长轨条的一端和另一根长轨条焊联。同时& S6 J& I$ c2 B9 s
哥吐甩准备好的每隔4oo~5oom设置的撞轨器纵1 }$ b2 _' H/ E4 A/ i/ A; {
向撞击钢轨, 使长轨条处于零应力状态。然后
1 g! z; _* Q, ~, i6 N! g- ?根据当时的轨温,.在长轨条的另一端计算出轨
4 F, c: D& r" {. K& s" n1 \温放散应有的拉伸量, 无齿锯快速切下后,% l- H: o: a; Z2 v$ ^' r' T; a
甩拉轨器将轨条拉伸就位。同时撞轨器沿拉轨
  e# x' o# ~9 a/ I) b方向撞轨, 以消除局部纵向位移不均匀 轨条# R$ A. ~% X( j$ r: s5 n( p& [
长度内各点的(一般每次loom 为一测点)位) t: H+ F& ?$ k  P
移量达到预定要求时, 撒下蒗杠, 全面拧紧扣- ~7 @) y- E, E1 J1 G9 l" c& V
件, 临时打孔上夹板, 与另一根长轨条联结,
* p, l' o; q1 K$ J0 W即可开通线路。待第二个施工点时再依此类. {! F( a) R' I5 x5 f
推, 就把整个区间的长轨条焊接成为一根长轨
9 A+ g3 ^+ p# W4 `0 c( m1 z: t6 f! E条, 同时, 也把锁定轨温调整到设计的范围。
9 s' y( _- Z& @3 V, Y8 x保定工务段利用自己研制的钢轨拉伸器, 按照
- Z7 [+ H: F  C上述方法, 1994年5月~ 19 95年初, 进行了945 q6 v9 I1 h* b6 }( b% I
段共计14okra的试验, 均获得圆满成功。使i2  U6 U5 V3 x' b* U9 r* D$ }
个区间的准超长无缝线路实现了‘三个一 ,
7 R) _5 R! p0 a  u& K3 }% G即一个区间,一根钢轨、一个锁定轨温。! `& e# G( y! i. r) V4 l& A
四、铺设注意事项7 @! ^9 C! |5 F7 M7 `
1.人均工作量要适当。因为是在有限的50
$ H( t4 d) H4 b6 C  w" T' ]~6o分钟封闭点内施工, 要保质保量地完成任
8 D& V& ?: H- p- Q# I9 [9 R务, 并保证正点开通线路。一般松紧扣件人员1 N: e6 d; Q3 |+ `! Q) s4 U
人均负担25~30根轨枕为宜, 焊轨和拉轨应由
2 s( U+ q9 ^; J# g( _2 U/ n专业人员操作。# K: W7 j. w0 I# M0 o/ _' [
2.要使整根长轨条都处于零应力状态,( r1 h: q7 ?8 g
滚杠要垂直子轨底摆放。撞轨器纵向撞击钢轨
. Z+ W& b, f( j( [时, 要使整个长轨条振动, 并产生纵向回弹。7 M; g0 b6 f4 ^) j
3. 轨条的拉伸要均匀。当钢轨拉伸器按! G" H; ?4 c" c7 J
照预定的拉伸量拉伸就位后, 每个观测点的钢
9 F# g9 T& @" i8 i( @1 }/ O轨纵向位移应是按比倒均匀的伸长。若发现不
4 L  ]2 [  G7 O! Z3 A+ g铁道霉筑 1995年弟嘲
6 n  L' L) n1 ]9 m" e4 n2 ?正常时, 说明局部阻力大, 应 撞轨器撞轨,
% s: k" r1 F/ J4 j9 W! H+ a克眼局部阻力, 保证各测点按计划位移量纵$ K: h0 N! p$ m& P6 Y1 y
移。
. G8 T. m1 L) Q: c/ U; u* x5 _4.防止滚杠滚动距离过长雨掉下轨枕最
+ z1 ], P6 }! i1 W" w; C轨台, 在钢轨拉伸时及时调整滚杠的位置,保3 a0 P; q0 z2 G. p: Y
证滚杠在承轨台上滚动。也可制作平板式滚
, |  z$ V1 P, ?; O5 q2 x杠, 即在2 0ram的钢板上镶入2~4个柱形滚
* `+ x- m, [3 E- l珠, 置于承轨台, 可防止滚扛掉下承轨台。, ~% w3 b6 z$ Z! J6 ~8 z( a
5.在长轨条一端焊联后, 在轨温未降至
, s' V# e) i5 Y8 Z+ }& Q.300℃ 以下时, 气压焊机应保持愿有的挤压
, m2 d" m' s  H! |3 k- {力, 防止拉轨时因轨温过高将焊联好的轨条拉) m7 ^! s9 Z: @& x
损。
- o$ V8 G( V8 U* J6 |. Q) k5 y6. 当拉轨量大于拉轨器的最大拉仲行程9 B6 M  [% ~* Q# t; b; l! A
时, 可用两台拉轨器串联拉轨。
2 W9 p) }7 H" b! y9 x/ ~1 S五、铺设效果
- P8 a: ^0 k5 k准超长无缝线路按照上述方法铺设, 目前
5 f9 w% X) s2 c4 i: Z在国内尚无先例, 它具有以下4个特点。, _+ ~5 o9 d6 X" G; x, @; @
1.对运输干扰小。一般刺用55~60分钟3 u% z* C& d1 s' e$ d
时同进行钢轨更换, 同时在一个区间或相邻区. ]0 U/ ^: X, Z* Z7 L& |
间, 利用一个封闭点完成一段长轨条的焊联和5 W5 t* W8 Z7 M7 p
锁定轨温的放散, 在京广线如此繁忙的干线也/ I$ R: A* d2 q8 z
是完全能做到的。
; V3 T% Y* h) j1 f  Q# P2. 铺设质量好, 锁定轨温准确。利用钢2 M% ^+ k! _# e
轨拉伸器可以不受气温的限制人为地控制锁定0 N$ E; g- j9 R( w
轨温 例如京广线保定一高碑店区段, 设计锁
: V. k* x0 t+ t1 C定轨温为22~ 32℃, 可人为地确定锁定轨温为
, ^7 L0 @5 y; t1 |* H* n7 O: f27℃ 。当轨条零应力, 而自然轨温低于2 7℃4 ?# y3 q  T: Z4 l# r$ W) b, T
时, 可将轨条拉长, 拉至换算27℃ 再拧紧扣件% Q9 A+ d1 e! n/ B
锁定线路。当铺设轨温高于2T℃ 时, 可适当调
+ _+ p6 E; J/ k: X( s整封fjj要点时间, 避开高温, 选择在封fjj时问
7 E6 R0 [# L' j8 a内自然轨温低于2 7℃ 时再旌工, 同样可按上述
# {; k) `! A3 G* D8 |方法控制锁定轨温。
5 I9 n: Z& d5 l7 R: c3.施工方法简单易行。只要对焊轨和拉  b% V/ G: ]) }
轨操作人员进行专业培训即可拖工。大修工程
$ @# T8 ?; @$ Y0 f4 z% ?1 ]. q部门和工务段都有能力采用。
, b5 E7 L* Q6 \) c1 C4.效益显著。即使在运输繁忙的干线上
: t, T' V8 H. J) t! s+ a( F也适用。 二步法 铺设, 只需封闭点5o~6 0
/ C4 s8 A+ \! {2 ~分钟, 比整区间铺设超长无缝线路大大节省了
精彩评论倒序浏览

5908查看1评论

腾哥 发表于 2012-3-16 13:14:04
资料很不错,赞一下!!!
举报 回复
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

 
 
  • QQ:56984982
  • 点击这里给我发消息
    电话:13527553862
    站务咨询群桥头堡站务咨询桥梁专业交流群:
    中国桥梁专业领袖群
    工作时间
    8:00-18:00