铁路运输向高速度， 大运量的方向拉展， + V- m( `: c/ W3 Q9 F: B
使超长无缝线路应运而生。它把无缝线路的铺 : B! X* J4 d6 B6 d* V
设与应用又提高了一大步。近几年来， 我国超 # D9 |% i7 K# E* E" c4 r, S( a; j
长无缝线路也有了较快的发展， 北京铁路局
3 L: {2 u( @" y l- h1994年在京山线试铺了2okra之后， 又在京广
' N1 o1 [" B4 }线保定工务段管内铺设了准超长无缝线路 2 A; g0 ~( r/ Y3 y
140km， 计列1995年再铺设24okm， 该段线路 2 l/ s) f( w) p/ v" y
是结台正线换轨大修而进行的， 这预示着超长 4 v0 m! p \0 ?3 w) |) X4 d
无缝线路在小范围舅验的基础上将得到太面积 3 f, G# R/ Q, w0 s; `" Q) O
推广。 " {' U* e0 Z6 D8 z
一
) S8 {7 O: }# u2 M2 h( k1 y、课题的提出
" ?6 c6 e7 C, O+ A3 H超长无缝线路是把一个或几个区间内的轨
" c0 S0 T5 [+ N; T! x: p2 s# f条焊联为一根长轨条的无缝线路。它的轨条长 , I; c2 U' V; y
度远远大于普通无缝线路的轨条长度， 因而称
8 [* }, F# V7 z1 [! t' p为超长无缝线路。但在铺设中， 在站区遭岔暂 # n5 J3 z6 d$ y& b6 P3 d
时不能与区间长轨条焊联在一起时， 只好先在 ) E. j# q! B# L) Z: H( @+ l- p' Q* I
两个站区之间铺设一根长轨条， 称之为准超长 ' w+ w2 I. v* L: g7 p
无缝线路。它是属于超长无缝线路铺设的一个 2 o7 K+ B. @) I) p
下面翼缘扳和积尘处银材的锈蚀， 支座部位的
. ]& U, k1 d0 [/ j6 F9 m7 ]9 c损坏等I PC粱和RC粱中的防水层失效， 混凝 ! C6 x& F* V- R( V9 ~+ ]
土保护层劣化而产生的裂纹，T梁横隔板的断 4 t6 |! D6 n" T9 X4 Q& j
裂， 支座部位的损坏等。内在的损伤主要是 - n5 n7 @1 ]9 u* e
指列车荷载引起的， 尚未发展至宏观裂纹的累
+ t2 r6 C. j/ Z0 F- s6 _6 F积疲劳损伤， / Z% m3 Z( D: E7 c* }, {
一般而言， 适度提高客车速度不会导致已
" j& i P$ b; c: }! T4 R( S1 @有损伤的过份恶化，但是有可能会导致以下病
3 P/ P o1 u. M3 F害的加剧t
+ d1 L2 }/ B" }- E9 B# w" m1 D(1)钢桥局部振动和构件之间变位差的
) I3 [* \. z" F— 蕊— 雨丽 ! ^. c8 u$ a: i! z
过渡形式，在藐国目前条件下铺设准超长无缝 4 M1 I8 d9 u, ^& ^# u/ y2 \ V5 F
线路， 同样具有重要的现实意义。
& l2 Y3 f( B1 y W7 D: \+ p+ v准超长无缝线路与普通无缝线路的区别有
) b% J+ ]# @9 o& N- b$ R& M以下三点： + [6 R) M1 C9 ]) S6 s4 L5 V
1．结构形式不同。准超长无缝线路消除
! Y0 M+ `( c# a! z! J了原无缝线路中每l oo0～ 1 5oom左右设置2～
) b- F( s3 @: S4根标准短轨的缓冲区，形成贯通的长轨条，
9 [& D1 ]* Y/ p% h8 v区间的绝缘接头用厂制胶接绝缘轨与长轨条焊 / f, l! ^( _+ B8 f! B
接， 使结构形式有了明显的改善。主要特点是 0 z8 Y. k; n$ J! X+ W3 @/ A
消除了区间的缓冲区， 每公里大约减少5处接
' x& B. R/ J% ~8 T/ Z. e$ s头， 这对提高行车速度，减少列车对线桥的冲
. Y% {9 k' I& [9 } z, W1 m( E" N击振动， 增强设各的稳定性， 延长设备的使用
4 O5 f4 [( U3 E2 |/ X寿命和减少养护工作量与维修费用是非常有利
- g1 F2 q+ B/ K b9 J( P的 " |" U; S# w2 M+ \2 y, @
2、受力特性不同。准超长无缝线路由于
d7 S3 l& g* [2 ^5 I1 W L整区间是一狠长轨条， 其轨条内温度应力的传
$ |3 A( k; z: R1 O( i* l. U, X) q4 J递形式是在整个区间内沿轨条长度直接传递。 # x' b) b- s$ [1 @. T/ O
钢轨内部温度应力的均匀分布是保持准超长无 ( [( x2 {- D7 p
缝线路的基本条件。它不同于普通无缝线路由
4 [% ]/ V! k0 j4 Y2 K( W/ F于轨条较短便于应力放散或调整， 因此，在铺
5 e. h, W, |& x6 { ]7 C增大， 引起次应力增加所带来的疲劳问题。 ; i4 h3 B, o1 n7 |0 G; Q4 T
(2)随车速提高列车作甩的纵向力加大， + O# e/ t6 L" T- X8 Z2 n& R
使钢桥明桥面的线枕桥连接有恶化的倾向。
/ S0 Q$ q0 Z6 I$ Y' b(3)位于曲线上的桥梁， 由于横向力的
" S+ M+ r' O5 Z1 i) p9 Y增加而引起某些病害的加速发展。
+ M6 ^ G6 F/ x. N1 f2 d# {! \(4)支座部位病害有恶化加刷的可哉。 9 _, w( X! G( J0 D6 f
为了提高铁路千线行车速度， 建议在铁遭
3 g3 g7 I$ o1 I5 b部领导下成立一个由专家组成的 提速工作委
& g3 y+ ^9 I Y- c员会 ， 统一制定必要的研究课题， 以便促进 % \5 v* |* y9 \: a
这一工作的开展。
- Z) k8 l& {" a9 A( Z& G8 W维普资讯 http://www.cqvip.com
" M, O2 F5 z; n& H8 i* [设时要严格锁定轨温，应尽可能符合标璀， 以 5 O2 e8 K: r6 O' X9 V; F1 D$ B8 _
减少再次放散的工作量。 : V2 v& o( b; c, L* G& B9 h
3．铺设方法不同。准超长无缝线路的铺
5 h( a0 X1 N( F+ y' E/ c) f设不同于普通无缝线路， 在京山线铺设超长无
* s: S/ m2 j! h O( r缝线路时， 采取在适宜的气温下全区间封闭4
6 [$ e- p+ C, R小时铺设， 对运输影响大， 参加人员多， 不便 4 n/ R$ n( S( e7 h9 Y
于指挥和保证安全。也可以采用分段铺设， 最 & z5 \* ?5 _6 ~ f" Z; d
后联结的办法。但限于施工封闭时间为60～90 ' u% X4 V$ Z' T0 T/ ]# B
分钟，一般一个封闭点只能铺设l～ 1．5km的单
9 C/ r- l! E, j3 Q. G3 Z: O元轨条， 然后再一次封闭线路进行线上焊接， " q2 z6 w w1 ^7 ^
同时还要保证长轨条的镇定轨温不超范围， 才
. U* c6 V( ?: K5 I2 C2 ?能使全区间连接为一根符合设计要求的长轨
$ \& T$ C, I9 i4 s; D条。 5 d+ Q& M8 D* F7 [9 Z$ n/ R
正是由于准超长无缝线路与普通无缝线路 8 d, Y3 U; ]; x) ]' T
的结构形式和受力特性的不同， 所以在铺设方 ! V& L% Q7 H; F7 D1 Z
法上也有所不同。其铺设方法应在满足准超长
& p# k5 R0 C3 p+ \: Z0 b0 c. b; M无缝线路的整体性和符合设计锁定轨温的前提
' I6 Y( r+ h, K- z0 G ^0 [下， 尽量压缩和减少封闭要点时间和次数， 以
* I$ G7 W- M6 S& _减少对运输的干扰和影响。尽量以少的人力参 5 l$ o. u+ ~" }7 _+ z) Z$ b; X
加施工， 减步劳动力的浪费和诸多不安全因
]9 O U0 p6 R6 B+ X6 _! y B素。因此， 当前迫切需要对准超长无缝线路的
3 L- I9 v3 S% m铺设方法进行探讨， 研究出一整套合理的施工
; }% L8 @3 O8 z1 Y1 {& N方法， 才能使准超长无缝线路安全服务。 ( B# L# O; ?+ A' H$ m8 s) b
二、可行性
) ^ G' Y; k, z1 i7 W8 r3 U* J如何使一个区间长度的轨条顺利完成运
6 C$ j+ F6 R I: `输，联结、铺设和绦持合理的锁定轨温，是铺
% X9 ~4 }$ M2 n+ i( F3 E ]设准超长无缝线路中的关键， 只有顺利解决了
& z5 ~) g6 @( [* Q* L9 }以下几个问题，才能使准超长无缝线路步入实
2 Q* S7 c2 ]: T. H- B" O( Z施
+ {: x" W& F; v0 f. e1．关于轨条联结阔题t由于运输条件的
+ ^8 f f# V' ?" N" x& m$ `限铷， 不可能把长轨条全在厂家进行焊接。如
- D! o$ b# \/ M7 m* v在现场全部线下焊接好后再往线路上更换， 由
7 n3 V3 z- @1 _% g% [/ n于轨条过长施工难度很大， 在一个封锁点内无
/ O$ s( a, J1 h力更换。因此， 只能考虑铺设若干单元轨节，
9 N0 I o; R( m l6 @4 f) S然后在现场进行线上焊接。而目前我们已突破
: H4 i6 y3 \ G/ b k# l) S线上气压焊接的技术， 所以长轨条的联结已不 9 }" s0 i, W& H# `6 r, L4 @
成问题。
' C2 P$ H3 W, s6 Q& R1 s2·绝缘接头可采用保定工务配件厂生产 ; U. y9 n/ f1 M
一I{一 8 N8 y, Z8 T/ Q$ f- S
的腔接绝缘接头 : `& y6 b) D/ ~
3．关于锁定轨温问题。根据设计要求， % Q0 y; m* e7 ]4 u
准超长无缝线路锁定轨温在设计范围内左右股 ! v& J/ Z6 B8 Q. }
和相邻长轨段的镇定轨温差不得超过5℃ ， 超 + ~5 i4 }# a( D* p8 W4 }
出者应按规定放散或调整。所以在铺设时，应
! \3 K0 h- j6 B* ^. c8 g尽量使镇定轨温符合要求。一旦超出这个范
9 n2 q6 u. ~8 ^, k! m, o- N围， 我们可以在铺好后再进行调整和焊接。
3 M0 l" i* z! a% D0 H5 U9 H4． 关于应力放散问题， 由于新铺设时， * ^" f% @4 C$ P# C
超出准无缝线路所要求的锁定轨温范围较多， @/ ]$ A+ x. x3 e4 T1 J
在繁忙干线上，单靠自然轨温达到所要求的锁
; ~( c- M: a4 B* s3 t3 T3 s定轨温再进行放散， 是不易做到的。因此就要
+ y4 r6 Z# G) ~8 q8 m/ k8 R: f解决一个不靠 天 放散的问题。必须把过去 * y: K$ A! F' t6 `
那种靠气温控铆镇定轨温的作法变为人为控制 + @% s, Z2 Z' j7 k0 g
锬定轨温， 只有这样， 才能顺利完成准超长无 ! {& f; z3 x' F; M4 B; T
缝线路的铺设。I994年初， 我们组织保定工务
1 M' _2 |' ~3 a1 {段研制出新型的液压钢轨拉伸器， 较好地解决
$ v; q: z2 l% _5 q: v1 q了这个问题。和J用这种拉轨器强制拉轨， 克服 3 d0 ]4 N# d# S* U. q* L$ m R
了以往拉轨器打滑的现象， 拉轨效率高， 速度
! ~9 R6 y9 `: r; S2 f5 o8 t快， 保证了准超长无缝线路的顺利铺设。
+ C: ]* P! G* F& V; ]& h7 i+ g5 }三、施工方法 ) x% {4 z/ {- |: B
准超长无缝线路的铺设， 一般是一段一段 # H K. J3 N) [+ K8 z& D
地铺设， 每单元轨条的长度视施工力量及运输 ' K" @! `7 z6 U" t+ c, q
允许的封闭点太小来决定， 一般在1．5km左右 # C3 U8 o( ]# i
为宜。单元轨条的联结是在厂焊的轨条卸到现
: h; d& I1 d4 v' L. _3 p场后， 在线下联结在一起。其中， 如果有绝缘
1 w C: Y6 D% ^0 e1 f接头， 则胶接绝缘轨也是在线下先同两边轨条
1 R. f' Y6 c# P: D联结好。铺设时采取 一步法 和。二步法 ( ~3 B" g( a1 |# h6 x0 Z
两种方法。所谓 一步法 ，，是从一段开始，
- R' `; o1 [2 \6 @4 v" L) Y5 x; L逐段连续铺设， 铺设时同时焊接同时放散， 做 % \) Z# n# X9 c: d
到一步到位， 但施工组织难度很大， 需要的封
, l' A1 T/ O+ Y" M锁点时间也长。另一种方法是逐段铺设， 中间
- I( y0 T% g# {2 D/ E& ?设一个龙口轨， 然后再取消龙口， 进行焊接，
% p7 h S1 N# t$ S0 D5 o0 n需要放散时同时进行放散。这种方法我们称为 , y+ w9 l# [% v3 j
二步法 。保定工务段去年铺设的一般是采 9 F. c9 h; Y9 X$ `! `1 j9 v
用的这种方法。 9 {: ?3 ?; [/ V2 p. B9 I+ p
二步法 旌工方法如下： 如果不需要放
# [1 L5 V1 U r0 K. m5 G散， 则接线上焊接的程序， 将相邻的两段瑶结 * V! }0 U7 h% `" y6 D
起来即可。 / e* G4 N( O; Q5 v) ]* u
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; D( {( T$ O/ ] X6 `9 ?8 v4 K如果需要拉轨放散联结， 其施工方法是t
+ j% h0 a- [: Q0 n5 Z0 h在已铺设新钢轨的区间或相邻区间， 在同一个
* i" i6 R+ w7 Y% U+ g4 `+ v封闭点前，列车限速45km／h~行3o分神， 把 ! j2 N; w8 x# l4 T% `0 n( ^. Z
该单元轨条每隔一根松开2根轨枕扣件。准备
9 r8 {+ ~ n$ F. z! {- h0 }& K好线上气压焊的工具， 并接好相应的电源， 在
( l& G& F/ e3 @5 ~* ?- i8 ?封闭点内， 全部松开扣件， 设置直径2 onlr'fl的 9 }+ R+ H5 D& O3 g, H
滚杠， 使整个长轨条置于数个滚杠上， 最大限 ( r' l5 l# g" m8 l9 y! _
度地减少钢轨的纵向阻力。先用气压焊机在线
+ I4 i$ ~) g; s上将长轨条的一端和另一根长轨条焊联。同时
5 C* a) @# ?( [哥吐甩准备好的每隔4oo~5oom设置的撞轨器纵
) S3 |3 w Y* B# c向撞击钢轨， 使长轨条处于零应力状态。然后 % `6 r' B9 c& F# y: \
根据当时的轨温，．在长轨条的另一端计算出轨 5 S/ ?+ E) m! l2 V8 U$ j5 o8 A
温放散应有的拉伸量， 无齿锯快速切下后，
5 k0 Z2 L k5 n! a9 M# ~甩拉轨器将轨条拉伸就位。同时撞轨器沿拉轨 e% G) v, P8 _8 y6 u/ n
方向撞轨， 以消除局部纵向位移不均匀 轨条
/ X- Y# T0 {! H1 M长度内各点的(一般每次loom 为一测点)位 + E) L& u6 x, g; q4 O ~: X
移量达到预定要求时， 撒下蒗杠， 全面拧紧扣
4 S2 g) ~; ~ v8 V9 [( q件， 临时打孔上夹板， 与另一根长轨条联结，
! { O+ r- e9 C9 X1 [即可开通线路。待第二个施工点时再依此类
, q/ b! M. E0 h$ `' k, H. [推， 就把整个区间的长轨条焊接成为一根长轨 % v9 O) n+ X Q3 P+ v! g8 ^
条， 同时， 也把锁定轨温调整到设计的范围。 6 s8 ^6 p4 Q+ B5 \
保定工务段利用自己研制的钢轨拉伸器， 按照
' \3 u' E* y2 k! y5 ?上述方法， 1994年5月～ 19 95年初， 进行了94
: Y; [& i6 ~2 J, v9 b. q* P段共计14okra的试验， 均获得圆满成功。使i2
! t/ U1 R) p5 A! `: d个区间的准超长无缝线路实现了‘三个一 ， ' l) O% z2 H5 r7 K
即一个区间，一根钢轨、一个锁定轨温。
# _" ^) [7 B' ]. a9 J四、铺设注意事项 + V% X. g ], H; E8 Q$ k# G. L5 b5 K
1．人均工作量要适当。因为是在有限的50
3 f. v# Z( @/ O, s～6o分钟封闭点内施工， 要保质保量地完成任 : z7 g7 V% {# m# g1 {
务， 并保证正点开通线路。一般松紧扣件人员
`" ^7 Y/ o9 V8 {# h5 f+ b人均负担25～30根轨枕为宜， 焊轨和拉轨应由 + A( e) ^6 J, X" f9 {
专业人员操作。
+ t7 a3 w. j0 Q7 D+ M, k$ `2．要使整根长轨条都处于零应力状态，
$ I2 I& V* A8 [- m; |滚杠要垂直子轨底摆放。撞轨器纵向撞击钢轨 : h/ s- o7 a7 ~; X2 T9 U, d
时， 要使整个长轨条振动， 并产生纵向回弹。 . V/ B- |. D' X4 s
3． 轨条的拉伸要均匀。当钢轨拉伸器按
G' H$ j( t% ^7 X! h$ f照预定的拉伸量拉伸就位后， 每个观测点的钢
# G7 }+ B. s5 l0 V. V轨纵向位移应是按比倒均匀的伸长。若发现不
6 x# s9 B& E9 r% R铁道霉筑 1995年弟嘲 0 I" }7 m; E# x
正常时， 说明局部阻力大， 应 撞轨器撞轨， h- y( t3 O( h: Y* L: n# t
克眼局部阻力， 保证各测点按计划位移量纵 6 X5 h! ]; U, u9 g1 R+ [1 h8 ?! ^- v9 N
移。
% ~7 s# `' H$ `; x4．防止滚杠滚动距离过长雨掉下轨枕最
- _' h, g P- U/ r* x* t3 O轨台， 在钢轨拉伸时及时调整滚杠的位置，保 * g/ ^4 |, K5 G; v- l
证滚杠在承轨台上滚动。也可制作平板式滚 ; g' j) Q- q( B
杠， 即在2 0ram的钢板上镶入2～4个柱形滚
' t1 H& P6 I6 i& g珠， 置于承轨台， 可防止滚扛掉下承轨台。 ' N& c5 m; Q& l; ]/ |. p
5．在长轨条一端焊联后， 在轨温未降至
3 L- t9 H$ w1 u$ K$ c( {+ I' v．300℃ 以下时， 气压焊机应保持愿有的挤压 ; z' q8 d' d' q+ N! M
力， 防止拉轨时因轨温过高将焊联好的轨条拉 + c* Y! s+ @" I* p
损。
0 l( I* h0 `' E3 s; @: M! |6． 当拉轨量大于拉轨器的最大拉仲行程 ( p2 T/ A" L. s/ V& A1 M
时， 可用两台拉轨器串联拉轨。 * A2 l2 B$ A1 g/ q4 r
五、铺设效果 : C9 d9 {+ d) x- I$ E8 R% H
准超长无缝线路按照上述方法铺设， 目前 ; q5 y7 \- _7 c) D: d$ I
在国内尚无先例， 它具有以下4个特点。 * ?' H$ A6 b6 V4 S, |
1．对运输干扰小。一般刺用55~60分钟
6 S6 q% d& _8 ?8 s/ o5 C; ?, [时同进行钢轨更换， 同时在一个区间或相邻区
# U/ ~0 s+ f) g+ k间， 利用一个封闭点完成一段长轨条的焊联和 ; x; k; a8 Z% D2 Q4 p$ z, h
锁定轨温的放散， 在京广线如此繁忙的干线也 $ I8 b( X. a6 |2 p: h
是完全能做到的。 9 p3 m3 i) h$ u! `
2． 铺设质量好， 锁定轨温准确。利用钢
2 N7 x. u5 b: I* X$ `轨拉伸器可以不受气温的限制人为地控制锁定 ! S8 k, J" I) F0 s2 c2 V( d0 U5 t
轨温 例如京广线保定一高碑店区段， 设计锁 ) M8 M/ v1 O5 y* R1 N/ u0 V
定轨温为22～ 32℃， 可人为地确定锁定轨温为 6 B) {8 R/ T; V7 L- j+ H; {
27℃ 。当轨条零应力， 而自然轨温低于2 7℃
! {+ p: b( l" ~7 X7 |; [& a/ b: n2 i/ n时， 可将轨条拉长， 拉至换算27℃ 再拧紧扣件 ( ]. W: y0 M5 r! p: h& Z
锁定线路。当铺设轨温高于2T℃ 时， 可适当调 " z- H, g! N5 G) j
整封fjj要点时间， 避开高温， 选择在封fjj时问 2 M7 H2 Q* t6 j+ i" v
内自然轨温低于2 7℃ 时再旌工， 同样可按上述 3 n8 Y# v( ` `7 U. b* P
方法控制锁定轨温。
) Q# |/ R, a, Y! I. B3．施工方法简单易行。只要对焊轨和拉 3 o$ _6 K1 C* E2 U6 U
轨操作人员进行专业培训即可拖工。大修工程
; t; m; N4 b! }9 e0 H部门和工务段都有能力采用。 & J( H+ H" `2 B5 T* p3 G
4．效益显著。即使在运输繁忙的干线上
$ ] r$ @ S6 g* d也适用。 二步法 铺设， 只需封闭点5o～6 0
' T. ~2 r+ U. P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
