鐵路無縫線路鋪設(shè)與養(yǎng)護(hù)維修問題研究

1、    鐵路無縫線路鋪設(shè)與養(yǎng)護(hù)維修問題研究    段文貴摘 要：無縫線路是我國鐵路線路的主要軌道形式?；跓o縫線路的特點，本文主要針對養(yǎng)護(hù)維修中存在的主要問題，著重介紹了無縫線路的日常養(yǎng)護(hù)與維修工作的具體方法。關(guān)鍵詞：鐵路；無縫線路；鋪設(shè)；養(yǎng)護(hù)我國自鋪設(shè)無縫線路以來，在理論研究、設(shè)計、焊接、施工、養(yǎng)護(hù)維修和管理等方面都取得了很大成績。同時，鐵路工作者致力于無縫線路的穩(wěn)定性研究，大力提高鋼軌廠焊能力和質(zhì)量，在大修施工中普及了移動式氣壓焊，改善了鋁熱焊劑質(zhì)量，改進(jìn)了鋁熱焊工藝以提高鋁熱焊縫質(zhì)量。焊接長鋼軌鋪設(shè)工藝及裝備的研究和鋪設(shè)跨越閉塞分區(qū)的超長無縫線路有

2、了長足的進(jìn)步。加速擴大超長無縫線路的鋪設(shè)，最大限度地減少或取消緩沖區(qū)，可以最大限度地延長固定區(qū)，將使無縫線路的優(yōu)越性得到更充分發(fā)揮。發(fā)展無縫線路（全區(qū)或跨區(qū)間無縫隙線路）是技術(shù)發(fā)展的必然。一、無縫線路的鋪設(shè)（一）無縫線路鋪設(shè)的基本要求1、長軌條長度的確定長軌條的最小長度為200m（1）在設(shè)有自動閉塞的區(qū)段，無縫線路的長軌條通常以閉塞區(qū)間兩信號機軌端絕緣之間的距離作為設(shè)計長度。設(shè)計長度按下式計算：l長=l絕-?（l前緩+l后緩）式中：l長每段無縫線路的長軌條設(shè)計長度l絕自動閉塞區(qū)間兩信號機軌端絕緣之間的距離l前緩長軌條前端的緩沖區(qū)長度l后緩長軌條后端的緩沖區(qū)長度（2）在某些運能緊張的區(qū)段，能為施

3、工提供的封鎖時間很能短，在此情況下，應(yīng)根據(jù)施工能力和封鎖時間，合理地確定長軌條的長度。（3）在連續(xù)幾個曲線地段，或曲線下股鋼軌的總縮量較大時，鋪設(shè)時常因兩股鋼軌的長度差而形成卡車現(xiàn)象，以至延誤封鎖時間，在此情況下，可適當(dāng)縮減長軌條長度。（4）小半徑曲線或大坡道地段，鋼軌容易磨耗或擦傷，鋼軌更換周期相對較短，可單獨設(shè)計一段無縫線路。如采用優(yōu)質(zhì)全長淬火軌則不受此限制。2、無縫線路對軌道部件的要求（1）鋼軌接頭。無縫線路的鋼軌接頭按設(shè)計預(yù)留軌縫，夾板螺栓必須采用10.9級高強度螺栓，并按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)扭緊。接頭前后6根軌枕應(yīng)采用高彈性膠墊。鋪設(shè)之前對鋼軌接頭應(yīng)加強搗固。絕緣接頭應(yīng)采用膠接絕緣鋼軌接頭或高強

4、度膠接絕緣夾板組裝接頭。（2）軌枕扣件。無縫線路除明橋面外，應(yīng)一律采用混凝土枕?？奂龅骄o、密、靠、正，鋪設(shè)后要及時調(diào)正，并按規(guī)定扭矩擰緊。在調(diào)正扣件和整正膠墊同時，應(yīng)注意消除鋼軌原始彎曲。木橋枕應(yīng)采用k型分開式扣件，并按設(shè)計松緊相間的規(guī)定布置。（3）道床。道床鋪設(shè)前要補足道碴，并按設(shè)計整好道床斷面，夯實碴肩。（4）軌道加強設(shè)備。鋪設(shè)時應(yīng)根據(jù)設(shè)計，加強線路的防爬設(shè)備，使之發(fā)揮應(yīng)有的作用。3、鋼軌鎖定軌溫的確定單元長軌條的實際鎖定時，其各截面之間必然存在軌溫差。因此，在鋪設(shè)過程中，鎖定軌溫的測定應(yīng)分段進(jìn)行，取平均值作為該單元長軌條的鎖定軌溫。各分段的實際上各段的實際鎖定軌溫可能有差異，但任何一分

5、段的鎖定軌溫均不得超出設(shè)計鎖定軌溫。若鋪設(shè)時軌溫比較平穩(wěn)，也可以取長軌條始終端就位時軌溫之平均值作為該長軌條的鎖定軌溫。在鎖定軌溫范圍內(nèi)前后單元長軌條間軌溫差不得大于5，如不符合這一規(guī)定，應(yīng)在焊聯(lián)下一根單元長軌條之前，做好前一單元軌條的應(yīng)力放散工作，而后再進(jìn)行焊聯(lián)。所有單元軌條的最高鎖定軌溫與最低鎖定軌溫之差不得大于10。橋上鎖定軌溫是個別設(shè)計確定的，則與之焊聯(lián)的區(qū)間單元長軌條的鎖定軌溫，必須到橋上無縫線路鎖定相近的情況下，而后彼此焊聯(lián)鎖定。4、爬行位移觀測樁的設(shè)計無縫線路長軌條，在運營中可能發(fā)生位移，應(yīng)定期對無縫線路鋼軌進(jìn)行位移觀測，一般采用位移觀測樁觀測法，通過對觀測數(shù)據(jù)的分析，判斷無縫線

6、路鋼軌是否發(fā)生了位移，如有位移應(yīng)及時采取措施予以處理。位移觀測樁按單元軌條設(shè)置：（1）單元軌條長度大于1200m 時，在單元軌條的起訖點及距起訖點100m、400m處和單元軌條中點各設(shè)一對觀測樁，共設(shè)七對。（2）單元軌條長度小于1200m時，在單元軌條的起訖點及距起訖點100m、400m處各設(shè)一對觀測樁，共設(shè)六對。（3）在岔區(qū)，每組無縫道岔的岔前、岔后、轍跟等三處各設(shè)一對觀測樁。在電氣化區(qū)段，每5060m有一對電桿，電桿是永久性建筑物，亦可利用電桿代替觀測樁。相鄰觀測樁越近觀測效果越好，越有利于分析鎖定軌溫的變化。5、掌握氣、軌溫變化鋪設(shè)無縫線路時，由于施工時間有限，設(shè)計鎖定軌溫范圍有限，在施

7、工時間內(nèi)軌溫不一定在設(shè)計允許范圍內(nèi)。為處理好這一矛盾，必須掌握本地區(qū)的氣、軌溫的變化規(guī)律。6、長軌條拉伸技術(shù)低溫條件下鋪設(shè)無縫線路時，可以采用鋼軌拉伸機拉伸鋼軌的技術(shù)，把長軌條拉伸到中和軌溫鎖定，使其鎖定軌溫符合設(shè)計的允許范圍。這是低溫條件下鋪設(shè)無縫線路時的一種有推廣價值的作業(yè)方式。（二）鋪設(shè)無縫線路的工序方法鋪設(shè)施工由鋼軌裝卸、運輸、焊聯(lián)、換軌、線路整修、舊軌回收等工序組成。必須保證施工質(zhì)量。鋪設(shè)焊接長鋼軌時，應(yīng)注意以下幾個問題：1、鋪設(shè)焊接長鋼軌時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件進(jìn)行，要嚴(yán)格按設(shè)計的鎖定溫度范圍鎖定長軌。2、兩股鋼軌的鎖定軌溫差不應(yīng)超過5，相鄰單元軌節(jié)鎖定軌溫不應(yīng)超過10；在曲線上如兩股鋼

8、軌的鎖定軌溫不相同時，應(yīng)在設(shè)計的鋪設(shè)溫度范圍內(nèi)，使外軌鎖定溫度稍低于內(nèi)股鎖定溫度，以免溫度升高時，內(nèi)軌的溫度力高于外軌的溫度力，造成向外的偏心力矩，和對軌道穩(wěn)定性的不利影響。endprint3、兩股鋼軌的接頭，應(yīng)采用對接。4、為保證緩沖區(qū)標(biāo)準(zhǔn)軌縫，應(yīng)先鎖定兩端伸縮區(qū)，然后鎖定固定區(qū)。鎖定時間不宜相隔太長。5、焊軌前，應(yīng)按設(shè)計長度做好配軌計算工作。在焊接最后一個鋁熱焊聯(lián)合焊頭前需要鋸軌時，要仔細(xì)計算鋸軌位置，搭接時鋸下的鋼軌長度不應(yīng)小于6m。6、長軌鋪設(shè)鎖定后，應(yīng)立即劃好防爬觀測樁的標(biāo)記，并在鋼軌腹部標(biāo)明鎖定軌溫數(shù)據(jù)。鎖定軌溫、觀測樁標(biāo)記、鋪設(shè)情況的有關(guān)資料應(yīng)核實準(zhǔn)確，移交給工務(wù)段，作為日后養(yǎng)護(hù)

9、維修的依據(jù)。7、目前多是結(jié)合大修換鋪鋼筋混凝土軌枕，并適用周轉(zhuǎn)軌（舊軌），待運營46個月左右，是軌道較為穩(wěn)定后，再換成焊接長鋼軌。現(xiàn)在正在進(jìn)行的新義線0km35km線路大修就是采用這種形式。換鋪的間隔時間不宜過長，也不宜過短。過長影響鋼筋混凝土軌枕的使用壽命和增加軌道的養(yǎng)護(hù)工作，間隔過短道床穩(wěn)定程度達(dá)不到要求。8、每段無縫線路鋪設(shè)完成后，經(jīng)檢查合格后，方準(zhǔn)放行列車。列車放行條件應(yīng)符合鐵路軌道施工規(guī)范及鐵路安全規(guī)則的規(guī)范規(guī)定。放行列車后，一、二天內(nèi)對扣件應(yīng)復(fù)擰一遍。二、無縫線路的養(yǎng)護(hù)維修的有關(guān)問題無縫線路養(yǎng)護(hù)維修的基本任務(wù)，就是要在不同溫度的條件下，經(jīng)常保持無縫線路的原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，保證軌道有足夠的

10、強度和穩(wěn)定性，確保線路狀態(tài)良好，使列車按規(guī)定的速度安全、平穩(wěn)不間斷地運行，并盡可能延長設(shè)備使用壽命。無縫線路的養(yǎng)護(hù)維修必須擬定專門的規(guī)定，如起道、撥道、搗固、更換軌枕、維修扣件等必須有所限制，否則，無縫線路抵抗脹軌的阻力將被破壞，會誘發(fā)軌道失穩(wěn)，影響行車安全。（一）無縫線路養(yǎng)護(hù)維修的規(guī)定1、在無縫線路上進(jìn)行可能降低無縫線路的抵抗阻力作業(yè)時，對作業(yè)必須有所限制，如一次起道量不得超過30mm，一次撥道量不得超過10mm。2、在起道、撥道之前，應(yīng)預(yù)卸計劃補充道碴，以保證作業(yè)后軌枕盒內(nèi)填滿道碴和填足道床肩寬。3、在進(jìn)行降低無縫線路抵抗阻力的維修作業(yè)時，應(yīng)發(fā)出列車慢行的通知，限制行車速度。4、凡進(jìn)行降低

11、無縫線路抵抗阻力，或進(jìn)行松開扣件的維修作業(yè)，應(yīng)盡量安排在接近鎖定軌溫的溫度下進(jìn)行。超過鎖定軌溫1015時，禁止起道、撥道和整修。必要時先放散應(yīng)力，然后作業(yè)。5、禁止連續(xù)更換軌枕，并限制在每根鋼軌長度范圍內(nèi)一次換枕根數(shù)，限制抽換軌枕的間隔。關(guān)于抽換軌碗時對鋼軌溫度和慢行的要求，同前幾項的規(guī)定大致相同。（二）無縫線路養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)特點由于無縫線路較普通線路，在結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求上都有自己的特點，因此在養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)中，也具有其獨自的特點：1、具有季節(jié)型特點無縫線路的突出問題是要與軌溫作斗爭。無縫線路的全年維修計劃要根據(jù)不同的季節(jié)特點和規(guī)律，以及其鎖定軌溫和線路狀態(tài)合理安排，并充分考慮“冬防斷、夏防脹”的計

12、劃預(yù)防性原則。氣溫較低的季節(jié)，安排鎖守軌溫較低或較薄弱地段進(jìn)行綜合維修；氣溫較高的季節(jié)，安排在鎖定軌溫較高地段進(jìn)行綜合維修；高溫季節(jié)應(yīng)不安排綜合維修和影響線路穩(wěn)定性的作業(yè)。2、作業(yè)要受軌溫條件限制無縫線路的維修計劃，必須按照作業(yè)項目對道床穩(wěn)定性的影響程度、鎖定軌溫的高低進(jìn)行安排。影響穩(wěn)定性的作業(yè)項目要安排在氣溫比較接近鎖定軌溫的春季4-5月或秋季9-10月進(jìn)行，并要按鎖定軌溫的高低合理確定時間。6、7、8月份的高溫季節(jié)絕對禁止做破壞軌道穩(wěn)定性的工作，如必須進(jìn)行綜合維修或成段保養(yǎng)時，一定要先放散后作業(yè)，以后要在設(shè)計鎖定軌溫范圍內(nèi)，重新做好放散和鎖定線路工作。其它保養(yǎng)、臨時補修作業(yè)采取調(diào)整作業(yè)時間

13、，以使作業(yè)軌溫符合規(guī)定。因此，工務(wù)段必須把準(zhǔn)確掌握鎖定軌溫，加強管內(nèi)軌溫觀測分析，掌握軌溫變化規(guī)律，作為搞好無縫線路養(yǎng)護(hù)維修工作的前提。（三）無縫線路養(yǎng)護(hù)維修的原則1、基本原則（1）貫徹以預(yù)防為主，防治結(jié)合、修養(yǎng)并重的原則，有計劃地進(jìn)行綜合養(yǎng)護(hù)維修。在計劃維修中要突出“五項重點工作”：加強鎖定提高線路阻力；整修軌道幾何尺寸，特別是撥正方向；消滅鋼軌硬彎和空吊板；清篩不潔道床；綜合整治鋼軌接頭，修理鋼軌。（2）作業(yè)時，要堅持“嚴(yán)、全、細(xì)”要求。即作業(yè)溫度條件和標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)，作業(yè)項目要全，作業(yè)工作要細(xì)。（3）嚴(yán)格控制溫度力及其它附加力處于合理范圍內(nèi)。（4）加強線路結(jié)構(gòu)，增強線路阻力和軌道框架剛度。2、

14、一般要求（1）鎖定軌溫要準(zhǔn)確可靠。實際鎖定軌溫是在設(shè)計鎖定軌溫增減5范圍以內(nèi)縮定的，若鎖定軌溫不準(zhǔn)，則會直接影響維修作業(yè)的安全，必須有計劃地進(jìn)行應(yīng)力放散與應(yīng)力調(diào)整。（2）緩沖區(qū)全部接頭螺栓應(yīng)經(jīng)常保持?jǐn)Q緊達(dá)到規(guī)定扭力矩。（3）各種配件按規(guī)定設(shè)置齊全，無失效。（4）防爬設(shè)備齊全，無失效。（5）線路方向良好。（6）道床經(jīng)常保持良好。（7）路基應(yīng)無下沉、翻漿冒泥等病害鐵路無縫線路的鋪設(shè)工作是一項涉及到工、電、車等多部門的工作，其鋪設(shè)的好壞直接影響到后續(xù)的無縫線路的養(yǎng)護(hù)與維修，尤其是焊接的工藝的影響是不容忽視的。本文在分析了我國自鋪設(shè)無縫線路以來，在理論研究、設(shè)計、焊接、施工、養(yǎng)護(hù)維修和管理等方面都取得了很大成績。同時，鐵路工作者致力于無縫線路的穩(wěn)定性研究，大力提高鋼軌廠焊能力和質(zhì)量，在大修施工中普及了移動式氣壓焊，改善了鋁熱焊劑質(zhì)量，改進(jìn)了鋁熱焊工藝以提高鋁