地鐵無(wú)縫線路鎖定軌溫變化及應(yīng)對(duì)措施

1、地鐵無(wú)縫線路鎖定軌溫變化及應(yīng)對(duì)措施摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，城市建設(shè)步伐越 來(lái)越快。 交通作為城市的經(jīng)濟(jì)命脈， 是城市發(fā)展的重中之重， 尤其是作為公共交通的地鐵在解決城市交通擁堵和環(huán)境保 護(hù)方面具有重要作用。地鐵軌道系統(tǒng)施工是地鐵建設(shè)中的重 要環(huán)節(jié)，作為行車的基礎(chǔ)設(shè)備直接影響到乘客的安全。文章 對(duì)地鐵無(wú)縫線路鎖定軌溫變化及應(yīng)對(duì)措施的問題進(jìn)行了探 討。關(guān)鍵詞：軌道交通；無(wú)縫線路；鎖定軌溫；應(yīng)對(duì)方法； 地鐵建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A中圖分類號(hào)： U213 文章編號(hào)： 1009-2374（ 2016）18-0094-02 DOI： 普通線路在列車通過鋼軌接頭的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的振 動(dòng)和沖擊，造成行

2、車不平穩(wěn)的情況。列車與鋼軌接頭的不斷 撞擊摩擦的過程中，也會(huì)對(duì)車輪和鋼軌帶來(lái)巨大的磨損，需 要經(jīng)常性的維修。而無(wú)縫線路可以很好地避免這些問題。地 鐵無(wú)縫線路的鎖定軌溫對(duì)地鐵無(wú)縫線路的影響比較大，為了 讓地鐵無(wú)縫線路的優(yōu)勢(shì)更好地發(fā)揮出來(lái)，保證地鐵運(yùn)行的穩(wěn) 定、安全，本文就地鐵無(wú)縫線路鎖定軌溫變化及應(yīng)對(duì)措施進(jìn) 行論述。1 地鐵無(wú)縫線路簡(jiǎn)介 地鐵無(wú)縫線路軌道和鐵路軌道相差不大，都是將標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng) 度的鋼軌（ 12.5或 25米，一般是 25米長(zhǎng)）焊接成一定長(zhǎng)度 的線路，不過地鐵線路相對(duì)來(lái)說(shuō)更短一些。無(wú)縫線路現(xiàn)場(chǎng)施 工一般采用接觸焊或氣壓焊，這種方式消除了鋼軌間的接頭， 實(shí)現(xiàn)了鋼軌間的“無(wú)縫連接” ，從而減

3、輕了鋼軌和車輪間的 撞擊，延長(zhǎng)了車輪的使用壽命。2 無(wú)縫線路軌溫變化對(duì)軌道的影響眾所周知， 物體都具有熱脹冷縮的特性， 鋼軌也不例外， 無(wú)縫鋼軌雖然消除了軌道之間的縫隙，但同時(shí)也讓鋼軌承受 了更多的拉力或壓力：在冬季，鋼軌受低溫影響，長(zhǎng)軌間的 焊接點(diǎn)會(huì)受到巨大的拉力，這種拉力可能會(huì)將長(zhǎng)軌拉斷；在 夏季，高溫會(huì)讓鋼軌產(chǎn)生巨大的壓力，使軌道出現(xiàn)小碎彎， 嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)脹軌跑道現(xiàn)象，這些情況都會(huì)對(duì)無(wú)縫線路的穩(wěn)定 性產(chǎn)生不同程度的影響，威脅著列車的行車安全。3 地鐵無(wú)縫線路鎖定軌溫的衰減 據(jù)相關(guān)資料顯示，上海地鐵一號(hào)線中，上海南站到錦江 樂園路段在1996年鋪設(shè)P60無(wú)縫線路，路段為半隧道半地 面結(jié)構(gòu)。在

4、投入運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后（ 2004 年），對(duì)線路進(jìn)行了 應(yīng)力放散作業(yè)，并準(zhǔn)確記錄了相關(guān)數(shù)據(jù)，分析得出，線路的 實(shí)際鎖定軌溫大約下降了 5C。在結(jié)合其他案例綜合分析得 出，地鐵無(wú)縫線路在經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng)之后，都會(huì)出現(xiàn)鎖定軌溫的衰減。下面是筆者對(duì)造成這一現(xiàn)象的原因分析：3.1 施工質(zhì)量與維修作業(yè)的影響在施工問題上，新鋪設(shè)的無(wú)縫線路一般需要進(jìn)行應(yīng)力放 散，在應(yīng)力放散過程中需要多人參與共同作業(yè)，任何一個(gè)環(huán) 節(jié)出了問題都會(huì)造成鎖定軌溫不準(zhǔn)確。另外，施工單位的放 散記錄管理較為混亂，有的資料甚至是后期編的。這兩種情況都會(huì)造成鎖定軌溫不詳，容易造成低溫鎖定 現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)于線路的維修工作，一般是低溫維修容易造成

5、 鎖定軌溫的衰減，因?yàn)樵趯?duì)整段線路進(jìn)行維修時(shí)，無(wú)可避免 會(huì)擾動(dòng)道床，會(huì)促使鋼軌出現(xiàn)大量收縮的現(xiàn)象，等到軌溫回 升之后，扣件和道床的阻力又影響鋼軌無(wú)法恢復(fù)原長(zhǎng)度，所 以很容易造成鎖定軌溫的衰減。3.2 鋼軌塑性蠕變所謂蠕變是指金屬在外力的影響下出現(xiàn)的持續(xù)性的但 是極為緩慢的變形現(xiàn)象。對(duì)于鋼軌而言，長(zhǎng)時(shí)間的拉應(yīng)力作 用所產(chǎn)生的蠕變現(xiàn)象，也是其鎖定軌溫衰減的一個(gè)重要原因3.3 鋼軌塑性碾壓在列車不斷的運(yùn)行過程中，會(huì)對(duì)鋼軌施加一個(gè)作用力， 迫使鋼軌向兩邊延長(zhǎng)，但無(wú)縫線路并沒有鋼軌可以延伸的空 間，因此鋼軌就需要承受更多的應(yīng)力，這就促使鋼軌鎖定軌 溫衰減。4 無(wú)縫線路鎖定軌溫變化的應(yīng)對(duì)措施4.1 預(yù)防鎖

6、定軌溫變化措施4.1.1 施工中嚴(yán)格控制鎖定溫度。溫度變化范圍對(duì)無(wú)縫 線路穩(wěn)定性影響很大，不同地域、氣候的城市在鋪設(shè)無(wú)縫線 路前必須通過檢算確定合理的鎖定軌溫范圍來(lái)滿足無(wú)縫線 路穩(wěn)定性的要求。在鋪設(shè)地鐵無(wú)縫線路的過程中，必須選用 經(jīng)計(jì)量檢驗(yàn)合格的軌溫表，以此來(lái)確保所測(cè)量得到的鎖定軌 溫?cái)?shù)值的準(zhǔn)確性、真實(shí)性；在施工前必須埋設(shè)位移觀測(cè)樁， 以此方便觀測(cè)長(zhǎng)軌條位移情況；必須謹(jǐn)慎，杜絕任何影響鎖 定軌溫的因素出現(xiàn)；必須嚴(yán)格規(guī)范施工方法。另外，在高架 橋上進(jìn)行無(wú)縫線路施工時(shí)，不僅要考慮無(wú)縫線路受制動(dòng)力的 影響以及受溫度力的影響這兩方面，還要對(duì)橋梁因伸縮變形 出現(xiàn)位移而造成的額外縱向附加力所造成的影響做出

7、考慮。4.1.2 根據(jù)鎖定軌溫安排維修養(yǎng)護(hù)工作。在對(duì)無(wú)縫線路 養(yǎng)護(hù)維修的過程中，首先，必須要考慮到季節(jié)因素；其次， 不同的地段的地理特性也不盡相同，這些地理特性會(huì)對(duì)軌道 的穩(wěn)固性造成或多或少的影響。所以在無(wú)縫線路的養(yǎng)護(hù)維修 過程中，需要把所維修地段的地理因素參考進(jìn)去；因其他施 工原因或者清篩的時(shí)候?qū)o(wú)縫線路造成的小幅的損傷（缺碴 等），一定要根據(jù)規(guī)定、 按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修補(bǔ)， 嚴(yán)禁放任不管、 偷工減料等行為。除此之外，相關(guān)部門需要不斷完善無(wú)縫線 路的養(yǎng)護(hù)以及修補(bǔ)作業(yè)的規(guī)格或標(biāo)準(zhǔn)，并制定完善的監(jiān)管制度，確保鎖定軌溫的準(zhǔn)確性4.1.3 做好鎖定軌溫的監(jiān)控工作。在任何方面，監(jiān)管工 作都是必不可少的。不過

8、，對(duì)鎖定軌溫的監(jiān)控工作并不像其 他類監(jiān)控工作屬于后期的監(jiān)管控制，它需要貫穿始終，從無(wú) 縫軌道的鋪設(shè)過程中就對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管控制：在地鐵無(wú)縫線路 鋪設(shè)前，會(huì)預(yù)先埋好位移觀測(cè)樁或是觀測(cè)儀，對(duì)鋼軌的位移 量進(jìn)行科學(xué)的觀測(cè)，以此來(lái)達(dá)到對(duì)鎖定軌溫的控制。軌道軌 溫和鎖定軌溫由于受到諸多因素的影響，會(huì)使其相差甚遠(yuǎn)， 因此在對(duì)鎖定軌溫進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)最好是選擇軌道軌溫與鎖定 軌溫較為接近的時(shí)候進(jìn)行。同時(shí)，要對(duì)軌道道床附近的觀測(cè) 樁和路面下沉地區(qū)的觀測(cè)樁進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，防止由于觀測(cè)樁 上的信息不準(zhǔn)確導(dǎo)致鎖定軌溫失真的現(xiàn)象發(fā)生。而地鐵高架 橋上的無(wú)縫線路屬于整個(gè)線路中的薄弱地段，對(duì)其要重點(diǎn)觀 測(cè)，同時(shí)要采用軌溫測(cè)試儀對(duì)檢測(cè)

9、結(jié)果進(jìn)行復(fù)核，切實(shí)地做 好鎖定軌溫的監(jiān)控工作。 4.2 鎖定軌溫變化后的應(yīng)對(duì) 措施對(duì)于無(wú)縫線路的鎖定軌溫而言，即使采取了相應(yīng)的措施 來(lái)預(yù)防其鎖定軌溫的變化，但在地鐵實(shí)際運(yùn)行中還是會(huì)發(fā)生 鎖定軌溫變化的情況，如鋪設(shè)方法不當(dāng)使長(zhǎng)軌條產(chǎn)生不正常 伸縮；因處理線路故障或施工改變了原有的鎖定軌溫等。這 種情況下就可以采用應(yīng)力調(diào)整和放散的方法，對(duì)變化的鎖定 軌溫進(jìn)行放散和調(diào)整，使鎖定軌溫恢復(fù)到原有的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。應(yīng)力調(diào)整是指固定區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的不均勻爬行，但從整個(gè)固定區(qū)長(zhǎng)軌節(jié)來(lái)講，長(zhǎng)度并沒有改變，這種應(yīng)力不均勻，只需在接近實(shí)際鎖定軌溫條件下局部松開扣件，用列車碾壓法或滾 筒法進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整。應(yīng)力放散指的是改變?cè)?/p>

10、軌道的長(zhǎng)度， 在適當(dāng)軌溫時(shí)將扣件等鎖定裝置松開，采用措施使鋼軌伸縮， 釋放內(nèi)部應(yīng)力，在鎖定軌溫達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，對(duì)線路進(jìn)行重新鎖 定，一般采用滾筒放散法和機(jī)械拉伸法。5 結(jié)語(yǔ) 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各大城市紛紛開始建設(shè)城市地鐵，不過隨 著地鐵運(yùn)營(yíng)的日益繁忙和地鐵客流量的不斷增加，保證安全 問題就成為地鐵發(fā)展的重心。無(wú)縫線路雖然具有穩(wěn)定性更高、 更舒適的特點(diǎn)，但是更容易受到車軌溫度變化的影響。本文 就地鐵無(wú)縫線路鎖定軌溫變化及應(yīng)對(duì)措施的問題進(jìn)行論述， 希望對(duì)各位讀者有所幫助。參考文獻(xiàn)1 翟峰，孫國(guó)鈞 .無(wú)縫線路鋼軌軌溫和鋼軌溫度力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制和應(yīng)用J鐵道建筑，2012, 4 (10).2 梁燦.無(wú)縫線路穩(wěn)定性及有效保證措施研究J.鐵道工程學(xué)報(bào)， 2012，(1) .3 孟慶堂.無(wú)縫線路重載區(qū)段鎖定軌溫的確定J低溫建筑技術(shù)， 2010，( 5) .4 張銘，蔣金洲 .無(wú)縫線路鋼軌縱向力及鎖定軌溫檢測(cè) 系統(tǒng)(NTS)的試用J.鐵道建筑，2010 , (8).5 徐德強(qiáng) .鋼軌摩阻力對(duì)無(wú)縫線路鎖定軌溫影響的研究J鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2012, (4).6 張海，劉沖，王大志 .應(yīng)變電測(cè)法監(jiān)測(cè)無(wú)縫線路實(shí)際 鎖定軌溫的變化 J .傳感器與微系統(tǒng)， 2014，(11) .7 潘文彬，葉淵，韓