無縫線路施工PPT課件

1、1,無縫線路施工,2,無縫線路分類,無縫線路分類 1.普通無縫線路 2.區(qū)間無縫線路 3.跨區(qū)間無縫線路,3,無縫線路的優(yōu)點(diǎn) 運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)行阻力減少1020%，節(jié)省能源，適合高速行車。 延長(zhǎng)部件使用壽命1530% 減少維修費(fèi)用2035,4,無縫線路的問題,1.承受巨大溫度力，從而夏天脹軌冬季斷 軌維修、施工受到限制 2.鋼軌較長(zhǎng),運(yùn)輸、裝卸、鋪設(shè)方法與機(jī) 具需特殊考慮。 3.焊接質(zhì)量影響頗大,5,我國(guó)無縫線路分類中，普通與區(qū)間無縫線路的基本原理相同，而跨區(qū)間無縫線路結(jié)構(gòu)與計(jì)算則比較復(fù)雜。它有如下一些特點(diǎn)： (1) 線路兩端的處理為：錨固式；緩沖區(qū)式；伸 縮調(diào)節(jié)器式。 (2) 絕緣接頭采用膠接絕

2、緣接頭。 (3) 道岔要焊成無縫道岔。 (4) 軌道要采用重型軌道結(jié)構(gòu),6,無縫線路的基本原理,溫度應(yīng)力與溫度力 鋼軌自由伸縮時(shí)，鋼軌伸縮量為： L=.L.t 式中： t 軌溫變化幅度(c) L鋼軌長(zhǎng)度 (m) 鋼軌的線脹系數(shù)，=11.8106,7,軌溫與鎖定軌溫 1.軌溫： 最高軌溫：Tmax=tmax+20(C) 最低軌溫：Tmin=tmin(C) tmax最高氣溫 tmin最低氣溫 一天中最高軌溫時(shí)間為13點(diǎn)14點(diǎn) 。 一天中最低軌溫時(shí)間為5點(diǎn)6點(diǎn)。 軌溫測(cè)量要準(zhǔn)確、可靠，選擇可靠的軌溫計(jì)并定期校驗(yàn),8,2.鎖定軌溫 t為軌溫變化幅度，其基準(zhǔn)點(diǎn)為鎖定軌溫。 因此，鎖定軌溫是一個(gè)非常重要的

3、參數(shù)。 (1)鎖定軌溫的定義。在理論上，當(dāng) t =0時(shí)的軌溫，即鎖定軌溫。而在實(shí)際施工中，當(dāng)鋼軌落槽時(shí)，兩端鋼軌接頭螺栓擰緊時(shí)的平均軌溫，即鎖定軌溫。而在低溫拉伸鎖定時(shí)，則按拉伸量計(jì)算確定鎖定軌溫。 (2)鋪設(shè)無縫線路鋼軌時(shí)軌下要墊滾筒，以使無縫線路的鎖定軌溫更加準(zhǔn)確,9,3)鎖定軌溫的規(guī)定：鎖定軌溫應(yīng)在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)；兩相鄰單元軌節(jié)鎖定軌溫之差不大于5 C ；左右股鋼軌鎖定軌溫之差不大于3C；同一區(qū)間內(nèi)單元軌節(jié) 的最高與最低鎖定軌溫之差不大于10 C,10,線路阻力 無縫線路鋼軌是通過一系列阻力而在兩端被鎖定的，同時(shí)有砟軌道無縫線路要求：扣件推移阻力要大于道床縱向阻力。 1.鋼軌接頭阻力

4、Rj 鋼軌兩端不同的鎖定形式有不同的Rj 軌端錨固式，Rj 可認(rèn)為是無限大 緩沖區(qū)式 ， Rj =nP 伸縮調(diào)節(jié)器式，Rj=0 式中， n 鋼軌一端螺栓個(gè)數(shù); P鋼軌接頭螺栓承受的拉力,11,2.道床阻力 （1）道床縱向阻力 軌枕縱向阻力，每根混凝土軌枕縱向阻力，1、2型為10KN /枕，3型為12KN/枕 為便于計(jì)算分析，通常把軌枕縱向阻力換算成單位長(zhǎng)度鋼軌道床縱向阻力p p=Ps/2a Ps每根軌枕縱向阻力； a軌枕間距。 道床阻力不是常數(shù)，而隨位移變化。常用位移為 2mm的值作為常數(shù)來表征道床阻力,12,2）道床橫向阻力Qs 單位長(zhǎng)度線路道床橫向阻力q的表達(dá)式為： q=q0-c1y+c2

5、yn q0 y=0時(shí)的初始值； c1 c2 系數(shù)； n指數(shù)，木枕 n=2/3， 混凝土枕 n=3/4,13,道床橫向阻力值與多種因素有關(guān)： a.軌枕類型，3型混凝土軌枕比2型大20%左右； b.道床斷面形狀及飽滿狀況，若在道床肩部堆 高15mm高道碴，道床橫向阻力將增加10% 20%； c.道碴材質(zhì)與級(jí)配狀況。 因此施工與維修時(shí)應(yīng)盡量不做破壞道床阻力的工作。 （3）扣件阻力 無縫線路設(shè)計(jì)與施工的原則是扣件阻力要大于道床阻力，因此要選擇適當(dāng)?shù)匿撥壙奂?。此外，鋼軌扣件阻力值也與扣件螺拴擰緊程度有關(guān),14,無縫線路鋼軌溫度力 由于有各種阻力，無縫線路鋼軌不能自由伸縮，其不能自由伸縮的應(yīng)變轉(zhuǎn)化成 溫度

6、力。因此溫度力與阻力相互依賴、保持平衡。溫度力分布圖的形狀不但與軌溫變化有關(guān)，而且與各種阻力關(guān)系密切。 1.鋼軌接頭阻力的影響 鋼軌接頭阻力使無縫線路鋼軌在全長(zhǎng)范圍內(nèi)承受著相同的溫度力,15,只要軌溫在tj范圍內(nèi)，鋼軌就不會(huì)有任何位移，鋼軌溫度力也不會(huì)受道床阻力及扣件阻力的影響，可進(jìn)行一些線路維修工作?？梢?，擰緊接頭螺栓會(huì)帶來不少好處。 2.道床縱向阻力的影響 當(dāng)軌溫繼續(xù)升降克服了接頭阻力以后，軌枕將依次參與限制鋼軌伸縮的工作，使鋼軌伸縮位移的一部分轉(zhuǎn)化為溫度力,16,2.短軌一端的伸縮量 當(dāng)軌溫為最高時(shí)，短軌一端的伸長(zhǎng)量為 ： 2=(maxPt-Rj)L/(2EF)-(pL2)/(8EF)

7、當(dāng)軌溫為最低時(shí)，短軌一端的縮短量為： 2=(maxPt-Rj)L/(2EF)-(pL2)/(8EF) L短軌長(zhǎng)度。 3.緩沖區(qū)予留軌縫的設(shè)置 （1）長(zhǎng)軌與短軌之間的軌縫 1+ 2a-（ 1+ 2） a構(gòu)造軌縫，a=18mm。 （2）短軌與短軌之間的軌縫 2 2a-2 2若不按計(jì)算的軌縫設(shè)置，則可能影響鋼軌的受力狀況,17,無縫線路強(qiáng)度與穩(wěn)定性計(jì)算,由于無縫線路鋼軌比普通線路鋼軌要額外承受溫度壓力和溫度拉力的作用，因此必須對(duì)無縫線路進(jìn)行強(qiáng)度與穩(wěn)定性檢算。 其次，無縫線路鎖定軌溫是在確保無縫線路具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性條件下確定的，在確定無縫線路鎖定軌溫時(shí)也要進(jìn)行無縫線路強(qiáng)度與穩(wěn)定性計(jì)算。 此外，通

8、過無縫線路強(qiáng)度與穩(wěn)定性計(jì)算可了解影響其強(qiáng)度與穩(wěn)定性的各種因素，以便在施工與養(yǎng)護(hù)維修時(shí)加以注意,18,無縫線路強(qiáng)度檢算 首先要根據(jù)我國(guó)軌道強(qiáng)度計(jì)算辦法及其他有關(guān)規(guī)定來算出無縫線路鋼軌承受的動(dòng)彎拉應(yīng)力d 以及溫度拉應(yīng)力t 、橋梁鋼軌或道岔鋼軌的附加溫度拉應(yīng)力l 、制動(dòng)附加應(yīng)力c 。然后按下式進(jìn)行無縫線路強(qiáng)度檢算： d+t+l+c 鋼軌的允許應(yīng)力， =s/1.3（1.35) c制動(dòng)附加應(yīng)力， c=10MPa t 溫度拉應(yīng)力, t =2.478t(Mpa) d及l(fā)由計(jì)算確定。 由強(qiáng)度計(jì)算條件可得到無縫線路的允許降溫幅度： t降=(- d-l-c)/2.478,19,無縫線路穩(wěn)定性檢算 國(guó)內(nèi)外有許多無縫

9、線路穩(wěn)定性計(jì)算公式，我國(guó)多采用統(tǒng)一公式進(jìn)行無縫線路穩(wěn)定性計(jì)算。但統(tǒng)一公式需要試算，比較麻煩，且從工程角度看，各個(gè)公式計(jì)算結(jié)果大體相同。因此可采用偏于安全的簡(jiǎn)化公式進(jìn)行計(jì)算： P=PN/1.25 PN=2Q/1/R+(1/R)2+(f+foe)Q/(4EJy),20,影響無縫線路穩(wěn)定性的因素 1.不利因素 （1）溫度力 （2）鋼軌原始彎曲矢度 （3）曲線半徑 2.有利因素 （1）軌道框架剛度 （2）道床橫向阻力 減小不利的各項(xiàng)因素，增加有利的各項(xiàng)因素就會(huì)使無縫線路更加穩(wěn)定。要特別注意按軌溫 進(jìn)行施工與維修,21,跨區(qū)間無縫線路,跨區(qū)間無縫線路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 當(dāng)把區(qū)間無縫線路延長(zhǎng)與車站道岔焊連在一起，

10、就形成跨區(qū)間無縫線路。我國(guó)跨區(qū)間無縫線路有如下一些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1.跨區(qū)間無縫線路端部采用緩沖區(qū)式短軌或 鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)； 2.絕緣接頭采用膠接絕緣接頭； 3.道岔焊接成無縫道岔； 4.軌道采用重型軌道結(jié)構(gòu),22,無縫道岔 1.無縫道岔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1）道岔可具有限位器或間隔鐵結(jié)構(gòu)（圖7）。當(dāng)轍叉為可動(dòng)心軌轍叉時(shí)，要采用長(zhǎng)翼軌、間隔鐵式可動(dòng)心軌結(jié)構(gòu)。 （2）道岔內(nèi)直、側(cè)股所有鋼軌接頭都要焊接或膠接。 （3）無縫道岔直、側(cè)股都與無縫線路長(zhǎng)軌條焊連為全焊無縫道岔；只有直股與無縫線路長(zhǎng)軌條焊連為半焊無縫道岔，其側(cè)股基本軌要按無縫線路伸縮區(qū)處理,23,照片） 圖7,24,25,無縫道岔的鋪設(shè)與焊接

11、（1）無縫道岔鋪設(shè)后焊連前要全面整修一遍道岔。 （2）無縫道岔岔內(nèi)鋼軌接頭最好在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)焊接，困難條件下也應(yīng)在525C范圍內(nèi)焊連。焊連順序?yàn)橄戎惫珊笄?，最后焊連尖軌跟部。 （3）岔內(nèi)鋼軌接頭焊接時(shí)，一定要使限位器子、母塊居中卡死。 （4）岔內(nèi)鋼軌接頭焊接后要對(duì)焊頭進(jìn)行探傷檢查，并對(duì)道岔再全面整修一遍,26,5）在鎖定軌溫范圍內(nèi)（最好在ts 3C范圍內(nèi)）把道岔與兩端無縫線路長(zhǎng)軌條焊連在一起，并對(duì)焊頭進(jìn)行探傷檢查。最后設(shè)立無縫道岔位移觀測(cè)樁。 （6）去掉限位器子、母塊間卡塊，再細(xì)整一遍道岔。 (7) 若為半焊無縫道岔，還需對(duì)側(cè)股基本軌后端鋼軌接頭進(jìn)行高強(qiáng)聯(lián)結(jié)處理,27,橋上無縫線路,通

12、常把無縫線路的固定區(qū)放在橋上，當(dāng)橋梁發(fā)生伸縮變形時(shí)，將對(duì)橋上無縫線路鋼軌施加作用力，同時(shí)鋼軌的約束作用將對(duì)橋梁產(chǎn)生反作用力，對(duì)橋梁墩臺(tái)與支座產(chǎn)生不利影響。 當(dāng)橋梁隨溫度變化而伸縮以及承受荷載而撓曲時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生伸縮變形，但橋梁撓曲影響較小，通常只檢算橋梁伸縮的影響,28,檢算 取橋梁伸縮附加力和橋梁撓曲附加力的較大值，對(duì)無縫線路及橋梁的墩臺(tái)和支座進(jìn)行檢算。 （1）考慮附加力后，再次檢算無縫線路的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是否滿足相關(guān)要求。 （2）在進(jìn)行橋梁的墩臺(tái)和支座的檢算時(shí)，除考慮附加力外，還要計(jì)及斷軌力和制動(dòng)力的影響,29,3）鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器 盡量少用鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器。對(duì)已鋪鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器其實(shí)際伸縮量小于設(shè)

13、計(jì)計(jì)算的伸縮量問題須進(jìn)一步分析、觀測(cè)、試驗(yàn)研究。 （4）橋上鋪設(shè)無縫道岔時(shí)，可把無縫道岔的附加溫度力與橋梁伸縮附加力疊加處理，使其合力最小。這就涉及到無縫道岔與橋梁支座之間的合理位置問題,30,無縫線路的故障處理 1.斷軌處理 冬天低溫時(shí)若鋼軌折斷，可根據(jù)情況做如下處理： （1）緊急處理：在斷軌處安裝急救器，并擰緊兩端鋼軌扣件。 （2）臨時(shí)處理：臨時(shí)安裝短軌，但要準(zhǔn)確記錄鋸下的斷軌長(zhǎng)度m和n。 （3）永久處理：在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)，焊接一截L0長(zhǎng)鋼軌。永久處理時(shí)應(yīng)遵循的原則是：鋸下多長(zhǎng)鋼軌就要焊上多長(zhǎng)鋼軌（包括焊縫寬度,31,2.脹軌跑道處理 （1）脹軌處理：脹軌處兩端鋼軌潑水降溫并堆高道床肩部石碴。 （2）