最新-鐵道工程技術(shù)-課件

高速鐵路無(wú)縫線路施工高速鐵路無(wú)縫線路施工1高速鐵路無(wú)縫線路施工概述施工高速鐵路無(wú)縫線路施工概述2概述無(wú)縫線路是將標(biāo)準(zhǔn)鋼軌焊接而成的長(zhǎng)鋼軌線路，又稱為焊接長(zhǎng)鋼軌線路（英文簡(jiǎn)稱CWRTrack）按鋼軌內(nèi)部溫度應(yīng)力的處理方式分類溫度應(yīng)力式定期放散應(yīng)力式自動(dòng)放散應(yīng)力式概述無(wú)縫線路是將標(biāo)準(zhǔn)鋼軌焊接而成的長(zhǎng)鋼軌線路，又稱為焊接長(zhǎng)鋼3按鋼軌長(zhǎng)度分類優(yōu)點(diǎn)：㈠運(yùn)行平穩(wěn)㈡延長(zhǎng)部件使用壽命㈢減少維修費(fèi)用缺點(diǎn)：㈠鋼軌承受溫度變化造成的巨大溫度力，導(dǎo)致夏季脹軌、冬天斷軌㈡鋼軌較長(zhǎng)，需要特殊考慮運(yùn)輸、裝卸、鋪設(shè)方法與機(jī)具等㈢焊接質(zhì)量對(duì)線路影響大普通無(wú)縫線路：長(zhǎng)度一般為1000~2000m區(qū)間無(wú)縫線路：長(zhǎng)度小于區(qū)間長(zhǎng)度跨區(qū)間無(wú)縫線路：長(zhǎng)度大于區(qū)間長(zhǎng)度并焊接無(wú)縫道岔普通無(wú)縫線路：長(zhǎng)度一般為1000~2000m區(qū)間無(wú)縫線路：長(zhǎng)4基本理論一根長(zhǎng)度為l可自由伸縮的鋼軌，當(dāng)軌溫變化

t℃時(shí)，其伸縮量為l＝a·l·t

如果鋼軌完全被固定，不能隨軌溫變化而自由伸縮，則將在鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力。根據(jù)虎克定律，溫度應(yīng)力t為：t＝E·t＝E(

l／l)＝E

a·l·t／l＝E·a·t一根鋼軌所受的溫度力Pt為：

Pt＝t·F＝2.5t·F

基本理論5線路縱向阻力縱向阻力是指阻止鋼軌及軌道框架縱向伸縮的阻力。包括扣件阻力和道床縱向阻力。扣件阻力各種中間扣件及防爬設(shè)備阻止鋼軌相對(duì)于軌枕縱向位移的阻力扣件阻力必須大于道床縱向阻力，否則，鋼軌將沿軌枕移動(dòng)，這是設(shè)計(jì)無(wú)縫線路必須考慮的一個(gè)基本要求。線路縱向阻力6道床縱向阻力道床抵抗軌道框架沿線路方向縱向位移的力稱為道床阻力。特點(diǎn)：⑴大小同線路狀況有直接關(guān)系⑵隨著軌枕位移的增加而增長(zhǎng)，但當(dāng)位移達(dá)到一定值時(shí)，阻力就不再增加。⑶只有當(dāng)扣件阻力大于道床縱向阻力時(shí)，鋼軌才能帶動(dòng)軌枕作縱向位移而產(chǎn)生道床縱向阻力。⑷道床縱向阻力的作用順序是軌端向無(wú)縫線路的中部漸次延伸，到最高、最低軌溫，直到最大溫度力為止。道床縱向阻力7鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器EJ（ExpansonJoint）

主要用于無(wú)縫線路所跨越的長(zhǎng)大連續(xù)梁橋上、以及道岔附近。目前在無(wú)縫線路采用的EJ包括單向和雙向兩種。當(dāng)在跨超過(guò)120m的連續(xù)梁上鋪設(shè)無(wú)縫線路時(shí)，由于梁、軌的材質(zhì)不同，在溫度變化因素作用下的縱向變形也不同，縱向變形受到限制時(shí)就會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)應(yīng)力。如果鋼軌所承受的內(nèi)應(yīng)力與其他各種應(yīng)力疊加后超過(guò)鋼軌的容許應(yīng)力，將會(huì)影響到軌道的安全性、穩(wěn)定性，危及行車安全。解決這一問(wèn)題的措施之一是鋪設(shè)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器。鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器平面線型采用的是緩和曲線型。緩和曲線在用于高速鐵路時(shí)是非常必要的，它可以降低車輪對(duì)縱坡的沖擊，減小軌道的幾何不平順。

鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器EJ（ExpansonJoint）8鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器橡膠墊板提高墊板軌撐導(dǎo)向軌撐鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器橡膠墊板提高墊板軌撐導(dǎo)向軌撐9

法國(guó)和德國(guó)高速鐵路采用感應(yīng)式或音頻式無(wú)絕緣軌道電路，站線的鋼軌絕緣接頭采用高強(qiáng)度、高韌性膠接絕緣接頭，因而較為廣泛地采用超長(zhǎng)無(wú)縫線路。但在大橋上鋪設(shè)無(wú)縫線路仍然設(shè)置伸縮調(diào)節(jié)器，例如：法國(guó)高速鐵路巴黎一里昂段，從圣弗洛朗丹至里昂就有為較多的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋無(wú)縫線路設(shè)置伸縮調(diào)節(jié)器。德國(guó)高速鐵路的漢諾威一維爾期線伊茨赫希海姆橋、格明登橋、羅姆巴赫跨谷橋設(shè)有傳力裝置或徐變連接器，鋪設(shè)無(wú)縫線路仍采用伸縮調(diào)節(jié)器。

無(wú)縫線路設(shè)置伸縮調(diào)節(jié)器的投資費(fèi)用較高，且在伸縮調(diào)節(jié)器范圍內(nèi)軌道平順性不及超長(zhǎng)無(wú)縫線路。我國(guó)高速鐵路無(wú)縫線路結(jié)構(gòu)以超長(zhǎng)無(wú)縫線路作為主要結(jié)構(gòu)型式，但在長(zhǎng)大橋上鋪設(shè)無(wú)縫線路，為減少橋梁和軌道所受縱向力，宜設(shè)置伸縮調(diào)節(jié)器。

法國(guó)和德國(guó)高速鐵路采用感應(yīng)式或音頻式無(wú)絕緣軌道電路，站線10因遍設(shè)緩沖區(qū)而使焊接長(zhǎng)鋼軌的長(zhǎng)度限制在1—2km以內(nèi)的無(wú)縫線路。

使焊接長(zhǎng)鋼軌的長(zhǎng)度由普通無(wú)縫線路的1—2km延長(zhǎng)至兩個(gè)相鄰車站站端道岔之間長(zhǎng)度的無(wú)縫線路。

使用無(wú)縫道系將焊接長(zhǎng)鋼軌穿越車站道系，從而使一條焊接長(zhǎng)鋼軌將多個(gè)區(qū)間無(wú)縫線路連接成一體的無(wú)縫線路。概念區(qū)分超長(zhǎng)無(wú)縫線路是跨區(qū)間無(wú)縫線路和全區(qū)間無(wú)縫線路的統(tǒng)稱超長(zhǎng)無(wú)縫線路普通無(wú)縫線路區(qū)間無(wú)縫線路跨區(qū)間無(wú)縫線路因遍設(shè)緩沖區(qū)而使焊接長(zhǎng)鋼軌的長(zhǎng)度限制在1—2km以內(nèi)的無(wú)縫線11

高速、重載是鐵路現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，超長(zhǎng)無(wú)縫線路的發(fā)展則是現(xiàn)代化鐵路強(qiáng)化軌道結(jié)構(gòu)的客觀需要。采用強(qiáng)度高、絕緣性能好、使用壽命長(zhǎng)的膠接絕緣接頭和道岔的無(wú)縫化是發(fā)展超長(zhǎng)無(wú)縫線路必須掌握的關(guān)鍵技術(shù)。

優(yōu)越性1、徹底地實(shí)現(xiàn)了線路的無(wú)縫化，全面地提高了線路的平順性和整體強(qiáng)度。

無(wú)縫道岔指的是道岔自身鋼軌接頭的焊接、膠接或凍結(jié)，以及道岔兩端鋼軌與連接軌的焊聯(lián)。無(wú)縫道岔鋼軌在溫度力作用下力的傳遞與分布規(guī)律，是無(wú)縫道岔設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。2．超長(zhǎng)無(wú)縫線路取消了緩沖區(qū)及鋼軌接頭，因而鋼軌部件的損耗率和維修工作量得以進(jìn)一步減少。3．超長(zhǎng)無(wú)縫線路沒(méi)有伸縮區(qū)，伸縮區(qū)因過(guò)量伸縮而不能復(fù)位時(shí)產(chǎn)生的溫度力峰，都隨之消失，有利于軌道的穩(wěn)定和維修管理。高速、重載是鐵路現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，超長(zhǎng)無(wú)縫線路125．無(wú)縫道岔為道岔實(shí)現(xiàn)上部準(zhǔn)、下部穩(wěn)的整體穩(wěn)固狀態(tài)打下了基礎(chǔ)。

時(shí)速120km以上的區(qū)段鋪設(shè)了12號(hào)提速道岔；時(shí)速160km以上、200km及以下的區(qū)段鋪設(shè)了12號(hào)或18號(hào)可動(dòng)心軌道岔。岔枕以混凝土岔枕、彈條扣件為主；尖軌在彈性可彎中心之前設(shè)限位器，之后設(shè)分布的間隔鐵；可動(dòng)心軌轍叉采用了長(zhǎng)翼軌；固定型轍叉前后趾4個(gè)接頭采用了高強(qiáng)度凍結(jié)接頭；鎖閉方式改用了利于調(diào)整錯(cuò)位的外鎖閉。6．超長(zhǎng)無(wú)縫線路及無(wú)縫道岔的絕緣接頭一律采用膠接絕緣接頭。

5．無(wú)縫道岔為道岔實(shí)現(xiàn)上部準(zhǔn)、下部穩(wěn)的整體穩(wěn)固狀態(tài)打下了基13凍結(jié)接頭和膠結(jié)絕緣接頭1、凍結(jié)接頭利用鋼軌軌腔上下顎兩個(gè)張口斜面，將夾板上下面也加工成同樣斜度的斜面，然后使用10.9級(jí)高強(qiáng)度專用大六角螺栓，利用1.3～1.4kN·m緊固扭矩，產(chǎn)生較大的接頭阻力，實(shí)現(xiàn)鋼軌接頭的有效凍結(jié)。

凍結(jié)接頭夾板采用B7鋼制作，在工廠專用模具內(nèi)將鋼軌膠結(jié)絕緣材料和夾板膠結(jié)在一起，到現(xiàn)場(chǎng)組裝使用，減少了養(yǎng)護(hù)維修成本和養(yǎng)護(hù)維修工作量。

經(jīng)測(cè)試，最大接頭阻力為1300kN，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般鋼軌接頭阻力600kN，凍結(jié)效果良好。凍結(jié)接頭和膠結(jié)絕緣接頭1、凍結(jié)接頭利用鋼軌軌腔142、膠接絕緣接頭

無(wú)縫線路的有絕緣軌道電路和無(wú)縫道岔的絕緣接頭必須采用膠接絕緣接頭。這類接頭分為膠接絕緣鋼軌和膠接絕緣夾板。膠接絕緣鋼軌和膠接絕緣夾板均采用特制夾板和絕緣膠板由工廠按各自的工藝制成。膠接絕緣鋼軌與長(zhǎng)軌條和無(wú)縫道岔鋼軌的聯(lián)接采用焊接。2、膠接絕緣接頭15

鋼軌膠接絕緣材料以熱膠為主，大多數(shù)采取工廠生產(chǎn)。膠接絕緣接頭由以下部件組成：鋼軌、全斷面夾板、絕緣膠板、絕緣套管、絕緣端板、高強(qiáng)度螺栓、平墊圈，經(jīng)加溫、加壓固化而成。鋼軌膠接絕緣材料以熱膠為主，大多數(shù)采取工廠生產(chǎn)。膠接絕緣16

控制溫度是保證膠接質(zhì)量的關(guān)鍵。

許昌膠接軌廠自行研制了用遠(yuǎn)紅外線加熱板的加溫箱，箱溫通過(guò)控制箱調(diào)節(jié)，軌溫的升降通過(guò)熱敏溫度計(jì)監(jiān)測(cè)，效果良好。它有以下優(yōu)點(diǎn)：1．能對(duì)加溫溫度實(shí)行有效控制，根據(jù)氣溫變化，可調(diào)整加溫溫度，一次加溫不到位可再次加溫。2．鋼軌、夾板可同時(shí)在加溫箱內(nèi)加溫，兩者溫度一致，可保證膠接質(zhì)量。3．在膠接時(shí)，可以從容地進(jìn)行膠接部件的組裝，不必?fù)?dān)心溫度下降而緊張操作。一旦膠接溫度低于規(guī)定值，可在組裝后再度升溫，以確保膠接質(zhì)量。4．工藝簡(jiǎn)單，操作容易，可降低成本。控制溫度是保證膠接質(zhì)量的關(guān)鍵。17１、鋼軌

通常使用2根各長(zhǎng)3.25m全長(zhǎng)淬火軌，硬度達(dá)到320—340HB，為防止鋼軌膠接絕緣接頭運(yùn)營(yíng)時(shí)產(chǎn)生軌頂肥邊，膠接端的軌頂必須按2x45°倒棱，鋼軌外觀平直，用1m直尺檢查，軌頂不平順不超過(guò)0～十0.2mm，軌頭側(cè)面不平順不超過(guò)±0.2mm。１、鋼軌通常使用2根各長(zhǎng)3.25m全長(zhǎng)淬火軌，硬度達(dá)到3182．膠層

鋼軌膠接絕緣材料擬采用熱膠槽板，在工廠制成成品，要求槽板截面尺寸如圖所示：2．膠層鋼軌膠接絕緣材料擬采用熱膠槽板，在工廠制成成品193．全斷面夾板的設(shè)計(jì)需考慮以下要求：(])按照膠層固化后的厚度，預(yù)留夾板與鋼軌之間的間隙；(2)增大夾板豎向剛度，以減小列車荷載作用下膠接絕緣接頭的撓度；(3)幾何尺寸盡可能對(duì)稱，便于軋制加工和熱處理；(4)按照軌道電路的要求，全斷面夾板外形設(shè)計(jì)還應(yīng)給扣件安裝留有必要的空間

3．全斷面夾板的設(shè)計(jì)需考慮以下要求：204．緊固件選用小扭矩系數(shù)Ｋ的高強(qiáng)度螺栓，當(dāng)螺栓公稱直徑Ｄ、螺栓扭力矩M一定，螺栓張力Ｐ與扭矩系數(shù)Ｋ成反比：

選用小扭矩系數(shù)高強(qiáng)度螺栓可提高螺栓張力，使膠接鋼軌絕緣接頭獲得良好緊固效果。

4．緊固件選用小扭矩系數(shù)高強(qiáng)度螺栓可提高螺栓張21５、技術(shù)性能

近幾年來(lái)，我國(guó)在吸收美國(guó)3M公司和Allegheny公司鋼軌膠接絕緣接頭技術(shù)的基礎(chǔ)上，在生產(chǎn)工藝上作了改進(jìn)，從而使我國(guó)鋼軌膠接絕緣接頭整體剪切和疲勞壽命的檢驗(yàn)值達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。目前我國(guó)在干線上鋪設(shè)的鋼軌膠接絕緣接頭數(shù)量已超過(guò)1．5萬(wàn)個(gè)。有的區(qū)段累積通過(guò)總重超過(guò)400Mt，未發(fā)生破損和絕緣失效。今后在高速鐵路上的應(yīng)用能夠滿足使用要求。

５、技術(shù)性能近幾年來(lái)，我國(guó)在吸收美國(guó)3M公司和Alleg22

二、縱向力的測(cè)定縱向力檢測(cè)的方法，大致可分為兩類，一類是應(yīng)變法，一類是應(yīng)力法。應(yīng)變法１、觀測(cè)樁法觀測(cè)樁法是應(yīng)變法的一種，是在長(zhǎng)軌條鋪設(shè)之前，先期按長(zhǎng)軌條設(shè)計(jì)位置，即普通無(wú)縫兩端、伸縮區(qū)終點(diǎn)、長(zhǎng)軌條中點(diǎn)及距伸縮區(qū)終點(diǎn)100m處的路肩上埋設(shè)5—7對(duì)位移觀測(cè)值，使用光學(xué)準(zhǔn)直儀和對(duì)中器來(lái)進(jìn)行觀測(cè)．二、縱向力的測(cè)定縱向力檢測(cè)的方法，大致可分為兩類，一類23在跨區(qū)間無(wú)縫線路上，單元長(zhǎng)鋼軌位移觀測(cè)樁的設(shè)置如圖所示。

當(dāng)長(zhǎng)軌條鋪設(shè)鎖定之后，立即在與觀測(cè)樁相對(duì)應(yīng)的鋼軌上做好標(biāo)記，作為觀測(cè)鋼軌爬行的觀測(cè)點(diǎn)。在跨區(qū)間無(wú)縫線路上，單元長(zhǎng)鋼軌位移觀測(cè)樁的設(shè)置如圖所示。24２、測(cè)標(biāo)法測(cè)標(biāo)法是標(biāo)定軌長(zhǎng)法的演進(jìn)，它克服了鋼軌與普通鋼尺的線脹縮系數(shù)差異、測(cè)尺的差和其它人為誤差等缺點(diǎn)。在焊軌廠的配軌車間，對(duì)處于自由狀態(tài)的25m標(biāo)準(zhǔn)軌設(shè)標(biāo)距為24m，測(cè)標(biāo)是打在軌頭非工作邊側(cè)面，直徑不大于0.5mm的沖眼，然后將設(shè)標(biāo)軌焊于長(zhǎng)軌條中，每250m設(shè)測(cè)標(biāo)一組?，F(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)后，仍用原設(shè)標(biāo)鋼尺或經(jīng)檢驗(yàn)的鋼尺，檢測(cè)施工鎖定軌溫。當(dāng)軌溫變化到T時(shí)，測(cè)定24m的尺長(zhǎng)與鋼軌標(biāo)距之差，可視作鋼軌未實(shí)現(xiàn)的伸長(zhǎng)量，同理可計(jì)算得鎖定軌溫。２、測(cè)標(biāo)法25應(yīng)力法

鋼軌鎖定軌溫是零應(yīng)力軌溫，那末通過(guò)檢測(cè)鋼軌中的溫度應(yīng)力即可監(jiān)控鎖定軌溫的情況。目前，如何能直接準(zhǔn)確測(cè)量鋼軌溫度應(yīng)力，仍然是個(gè)技術(shù)難題，各種直接檢測(cè)溫度力的儀器設(shè)備，至今仍很少能達(dá)到實(shí)用水平。因此，應(yīng)力法檢測(cè)鎖定軌溫，尚未進(jìn)入階段。

應(yīng)力法

26跨區(qū)間無(wú)縫線路縱向力（溫度力）的調(diào)整

超長(zhǎng)無(wú)縫線路因取消了緩沖區(qū)，因而應(yīng)力放散時(shí)，不可能通過(guò)更換不同長(zhǎng)度的緩沖軌來(lái)補(bǔ)償無(wú)縫線路的放散量，只能鋸切鋼軌，預(yù)留“開口量”，采用液壓鋼軌拉伸器張拉鋼軌和撞軌實(shí)現(xiàn)應(yīng)力放散。為達(dá)到放散均勻、徹底，要求張拉鋼軌時(shí)，必須將長(zhǎng)軌條擱置在滾筒上，并每隔100m設(shè)置鋼軌縱向位移觀測(cè)標(biāo)記，測(cè)量放散量。當(dāng)液壓拉伸器張拉鋼軌達(dá)到計(jì)劃放散量時(shí)，立即拆除滾筒，擰緊扣件。與此同時(shí)，在鋼軌鋸切處用鋁熱焊焊聯(lián)鋼軌，因而鋸切鋼軌還應(yīng)考慮鋁熱焊的預(yù)留焊縫?？鐓^(qū)間無(wú)縫線路縱向力（溫度力）的調(diào)整超長(zhǎng)無(wú)縫線路因取消了27施工無(wú)縫線路施工是多種設(shè)備和多工種聯(lián)合作業(yè)的系統(tǒng)工程。無(wú)縫線路鋪設(shè)施工技術(shù)涉及到新設(shè)備新技術(shù)、新工藝、新材料等多個(gè)領(lǐng)域。施工無(wú)縫線路施工是多種設(shè)備和多工種聯(lián)合作業(yè)的系統(tǒng)工程。無(wú)縫線28我國(guó)采用的是結(jié)合大修的時(shí)候進(jìn)行。步驟：１、先將２００m或４００m的長(zhǎng)軌條由運(yùn)軌小車運(yùn)到線路兩邊。２、長(zhǎng)軌條在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地焊接成需要的有限長(zhǎng)的長(zhǎng)軌條。３、焊好長(zhǎng)軌條后，封鎖線路（開天窗），用換軌車來(lái)完成舊鋼軌的轉(zhuǎn)移和新軌條的搬入。４、鎖定。移動(dòng)式氣壓焊、鋁熱焊一、普通無(wú)縫線路的鋪設(shè)長(zhǎng)軌條的焊接我國(guó)采用的是結(jié)合大修的時(shí)候進(jìn)行。步驟：移動(dòng)式氣壓焊、鋁熱焊一29

二、跨區(qū)間無(wú)縫線路的鋪設(shè)連入鋪設(shè)法鋪設(shè)作業(yè)軌溫與設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍相符合時(shí)，所采用的鋪設(shè)方法?？鐓^(qū)間或區(qū)間無(wú)縫線路采用連入鋪設(shè)法時(shí)，本次正要鋪設(shè)的單元長(zhǎng)鋼軌的鎖定和上次已鋪設(shè)的單元長(zhǎng)鋼軌的焊連同時(shí)完成，因此又叫“一步法”。插入鋪設(shè)法在任意軌溫下施工。本次鋪設(shè)的單元長(zhǎng)鋼軌的鎖定與上次已鋪單元長(zhǎng)鋼軌的焊連分別進(jìn)行，因此又叫“兩步法”

每個(gè)作業(yè)時(shí)間內(nèi)完成鋪設(shè)的長(zhǎng)鋼軌的的長(zhǎng)度單元長(zhǎng)鋼軌二、跨區(qū)間無(wú)縫線路的鋪設(shè)鋪設(shè)作業(yè)軌溫與設(shè)計(jì)鎖定軌30連入鋪設(shè)法施工質(zhì)量：溫度力分布均勻。施工天窗：時(shí)間較長(zhǎng)。施工季節(jié)性：適宜春、秋季，軌溫狀態(tài)穩(wěn)定，容易獲得適宜的施工天窗。插入鋪設(shè)法施工質(zhì)量：溫度力分布不均。施工天窗：總時(shí)間加長(zhǎng)，行車也大為干擾。施工季節(jié)性：夏、冬兩季。連入法和插入法的比較施工質(zhì)量：溫度力分布均勻。施工質(zhì)量：溫度力分布不均。連入法和31長(zhǎng)鋼軌焊接工藝移動(dòng)式氣壓焊電接觸焊鋁熱焊質(zhì)量好，現(xiàn)場(chǎng)焊質(zhì)量好，廠焊質(zhì)量差，現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)合接頭、原位焊復(fù)法

移動(dòng)式氣壓焊電接觸焊鋁熱焊質(zhì)量好，現(xiàn)場(chǎng)焊質(zhì)量好，廠焊質(zhì)量32專用設(shè)備：壓機(jī)、加熱器、直軌機(jī)。通用設(shè)備：氧化瓶、乙炔、液化石油器瓶、減壓器。冷卻設(shè)備：冷卻水泵、液壓設(shè)備、油泵。專用設(shè)備：壓機(jī)、加熱器、直軌機(jī)。33

氣壓焊接缺陷的原因及防治

鋼軌的焊接，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生外形或內(nèi)在的缺陷。

一、外形缺陷外形缺陷主要有：前后不直，如硬彎、錯(cuò)牙、扭曲等；打磨不平，如不圓順、打磨過(guò)量、打磨欠量等。外形缺陷產(chǎn)生的原因有二：

(1)挑選鋼軌不嚴(yán)，使對(duì)接鋼軌斷面的尺寸誤差大于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，或?qū)訒r(shí)未嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求，對(duì)接時(shí)形成較大偏差。(2)對(duì)銼頭、打磨、調(diào)直的工藝掌握不嚴(yán)，沒(méi)有達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

氣壓焊接缺陷的原因及防治34二、內(nèi)在缺陷

內(nèi)在缺陷主要有：光斑、過(guò)燒、凹陷等。1．光斑

光斑屬未焊透現(xiàn)象，它是常見的一種缺陷。光斑處手感光滑，呈銀灰色，焊道出現(xiàn)光斑的鋼軌抗沖擊性能顯著下降。另一種光斑呈半焊接狀，其斷面呈灰色，手感不光滑，且有一定強(qiáng)度。產(chǎn)生光斑的原因如下：

(1)鋼軌端面處理不潔，或受油、煙、水、塵、銹污染；(2)頂鍛力不足或過(guò)大，頂鍛與加熱溫度配合不當(dāng)?shù)龋?3)加熱器火孔不標(biāo)準(zhǔn)或擺動(dòng)偏移，以致加熱不均勻；(4)火焰使用不當(dāng)，有煙或氧化火焰；(5)火孔受堵，氣流不正?；虿环€(wěn)定，或氣體中含有雜質(zhì)；(6)對(duì)接的鋼軌材質(zhì)不同。

二、內(nèi)在缺陷

內(nèi)在缺陷主要有：光斑、過(guò)燒、凹陷等。35

2．過(guò)燒過(guò)燒多出現(xiàn)在軌底兩腳，嚴(yán)重者可燒穿。其外形呈裂縫或蜂窩狀，重者可目視分辨，輕者用放大鏡觀察。軌腳處產(chǎn)生缺陷，將使鋼軌強(qiáng)度顯著降低。其成因如下：

(1)加熱器局部火孔擴(kuò)大，超出標(biāo)準(zhǔn)；(2)加熱器安裝不正，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；(3)火焰氣流調(diào)節(jié)不當(dāng)，形成氣化性火焰或氣體壓力過(guò)大。

2．過(guò)燒363．軌底腳凹陷軌底凹陷既影響外觀又影響強(qiáng)度。產(chǎn)生的原因如下：

(1)加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；(2)加熱器位置不正，或火孔不正常；

(3)對(duì)接時(shí)鋼軌不平直，原鋼軌有低頭未經(jīng)調(diào)直。

4．其他缺陷

如熱裂、氣孔、切虧、橫紋、焊道晶粒粗大等。產(chǎn)生原因如下：(1)工藝不嚴(yán)格，打磨操作不當(dāng)?shù)龋?2)加熱溫度高、時(shí)間長(zhǎng)，加熱器位置不正，或火孔不正常；(3)正火工藝掌握不嚴(yán)，如時(shí)間不正常、正火溫度過(guò)高或未達(dá)變態(tài)溫度就進(jìn)行了正火等3．軌底腳凹陷軌底凹陷既影響外觀又影響強(qiáng)度。產(chǎn)生的原因37接觸焊接缺陷形成的原因

一、幾何形狀不良機(jī)械磨損、安裝不正、支承軌不平、焊機(jī)剛度不足因頂鍛而變形、頂鍛力不在同一軸線上、導(dǎo)軌松弛等，均有導(dǎo)致接頭幾何形狀不良的可能。二、未焊透

1．鋼軌預(yù)熱溫度不夠；2．連續(xù)閃光過(guò)程不穩(wěn)定；3．頂鍛速度過(guò)低或頂鍛時(shí)斷電過(guò)早；4．頂鍛力不足或頂鍛時(shí)鋼軌在鉗口內(nèi)有滑動(dòng)5．變壓器的級(jí)數(shù)過(guò)高。

接觸焊接缺陷形成的原因38三、夾渣

閃光過(guò)程不穩(wěn)定、燒化不夠、頂鍛力不足或速度過(guò)低，均有導(dǎo)致焊縫夾渣的可能。

四、過(guò)燒或局部燒傷

加熱過(guò)量、焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、有電流頂鍛時(shí)間太長(zhǎng)，均能導(dǎo)致過(guò)燒。局部燒傷多發(fā)生在鋼軌與電極接觸的部位，尤其軌底容易燒傷。形成的原因是：電極清掃不徹底、有殘?jiān)鼩埩?、電極磨損不均勻、鋼軌打磨不平、夾緊力不足等，導(dǎo)致接觸不良，接觸電阻增大，以致局部燒傷。

三、夾渣39五、無(wú)光澤斑點(diǎn)

無(wú)光澤斑點(diǎn)是常見缺陷，它嚴(yán)重影響焊接強(qiáng)度。在焊接過(guò)程中，頂鍛力過(guò)小、閃光過(guò)程中產(chǎn)生的火坑不能封閉、連續(xù)閃光過(guò)程不正常、空氣侵入而氧化或火口過(guò)大引起氧化等，都能導(dǎo)致這類缺陷的形成。

六、疏松疏松一般發(fā)生在焊縫兩邊1－2mm的半熔化區(qū)。鋼軌加熱過(guò)量、焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、高溫加熱區(qū)過(guò)寬等。五、無(wú)光澤斑點(diǎn)

40鋁熱焊連入焊接（只有移動(dòng)式氣壓焊的70%熱量）采用鋁熱焊連入焊接，也要區(qū)分三種不同的施工過(guò)程中的軌溫情況。a．施工過(guò)程中軌溫比較穩(wěn)定預(yù)留軌縫寧小勿大。新鋼軌撥入后，先鎖定軌端25m，然后將軌端多余的長(zhǎng)度鋸掉，準(zhǔn)備焊接。

b．在升溫情況下進(jìn)行連入焊接施工過(guò)程中，軌溫處于上升階段，此時(shí)預(yù)留軌縫值可以稍大一些。新軌撥入后，軌端25m一段鎖定。若預(yù)留軌縫過(guò)大，可用撞軌法調(diào)整，然后進(jìn)行鋁熱焊。c．在降溫情況下連入焊

施工過(guò)程中，預(yù)留軌縫值可稍小些。用拉伸機(jī)拉伸到位，并在保壓狀態(tài)下進(jìn)行施焊。

鋁熱焊連入焊接（只有移動(dòng)式氣壓焊的70%熱量）41

無(wú)縫線路養(yǎng)護(hù)維修管理線路的養(yǎng)護(hù)維修，堅(jiān)持預(yù)防為主，修養(yǎng)并重的原則，貫徹狀態(tài)修的方針，采取大型養(yǎng)路機(jī)械綜合維修+季節(jié)性重點(diǎn)工作+臨時(shí)補(bǔ)修的維修管理模式。無(wú)縫線路養(yǎng)護(hù)維修管理線路的養(yǎng)護(hù)維修，堅(jiān)持預(yù)防為主，42一、軌道動(dòng)靜態(tài)檢測(cè)

軌道質(zhì)量的檢測(cè)，其主要內(nèi)容包括軌道整體狀態(tài)和軌道零部件狀態(tài)。軌道整體狀態(tài)主要是指軌道幾何尺寸，如軌距、水平及三角坑、方向、高低。

軌道零部件主要是鋼軌狀態(tài)，包括軌頭磨耗、輪廓尺寸、軌面短波不平順(波磨和接頭不平順)以及軌頭內(nèi)部核傷和外表傷損等。

軌道檢測(cè)按檢測(cè)時(shí)的工況分為靜態(tài)檢測(cè)和動(dòng)態(tài)檢測(cè)。靜態(tài)檢測(cè)沿用于手工檢測(cè)工具進(jìn)行；而動(dòng)態(tài)檢測(cè)則以軌道檢測(cè)車，波磨測(cè)量車或鋼軌探傷車對(duì)軌道幾何尺寸，鋼軌波磨以及鋼軌傷損等定期對(duì)軌道檢測(cè)。在跨區(qū)間無(wú)縫線路上，應(yīng)充分利用動(dòng)態(tài)檢測(cè)手段指導(dǎo)狀態(tài)修。利用好軌道檢測(cè)車的檢查結(jié)果，變昔日的檢前修為檢后修。軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)較靜態(tài)檢測(cè)內(nèi)容更全面，結(jié)果更真實(shí)有效地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的維修工作。一、軌道動(dòng)靜態(tài)檢測(cè)43二、脹軌跑道及鋼軌折斷的預(yù)防與處理1、預(yù)防脹軌的主要措施遵循“一準(zhǔn)、二清、三測(cè)、四不超、五不走”的原則一準(zhǔn)：準(zhǔn)確掌握實(shí)際鎖定軌溫。二清：綜合維修、成段保養(yǎng)作業(yè)半日一清，零星保養(yǎng)、臨時(shí)補(bǔ)修一撬一清。三測(cè)：作業(yè)前、作業(yè)中、作業(yè)后測(cè)量軌溫。四不超：作業(yè)不超溫，扒碴不超長(zhǎng)，起道不超高，撥道不超量五不走：拔開道床不回填不走；作業(yè)后道床未夯拍不走；未組織回檢不走；線路質(zhì)量未達(dá)到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不走；發(fā)生異常情況未處理好不走二、脹軌跑道及鋼軌折斷的預(yù)防與處理1、預(yù)防脹軌的主要措施442、脹軌跑道的處理

無(wú)論作業(yè)中或作業(yè)后，發(fā)現(xiàn)線路軌向不良，用10m弦測(cè)量?jī)晒射撥壍能壪蚱?，?dāng)偏差矢度平均值達(dá)到10mm時(shí)，必須設(shè)置慢行信號(hào)，并采取夯拍道床、填滿枕盒道碴和堆高碴肩等措施。當(dāng)兩股鋼軌的軌向偏差平均值達(dá)到12mm，在軌溫不變情況下，過(guò)車后線路彎曲變形突然擴(kuò)大，必須立即設(shè)置停車信號(hào)，及時(shí)通知車站，并采取鋼軌降溫等緊急措施，消除故障后放行列車。

2、脹軌跑道的處理無(wú)論作業(yè)中或作業(yè)后，發(fā)現(xiàn)線路45

發(fā)生脹軌跑道后，可采取澆水或噴灑液態(tài)二氧化碳的辦法降低鋼軌溫度。軌溫降低后方可撥道。曲線地段撥道只能上挑，不宜下壓。撥道后必須夯拍道床，限速放行列車，并派專人看守，待軌溫降至接近鎖定軌溫時(shí)，再整正線路和恢復(fù)正常行車速度。無(wú)縫線路發(fā)生脹軌跑道時(shí)，應(yīng)對(duì)脹軌跑道情況做好登記。

發(fā)生脹軌跑道后，可采取澆水或噴灑液態(tài)二氧化碳的462、鋼軌折斷修復(fù)

目前我國(guó)無(wú)縫線路鋼軌折斷修復(fù)沿用緊急處理—臨時(shí)處理—永久性修復(fù)的模式。通常經(jīng)探傷檢查發(fā)現(xiàn)重傷，養(yǎng)護(hù)單位為確保安全，多采取臨時(shí)處理，即鋸切鋼軌破損部分，插入不短于4．5m長(zhǎng)的同類型鋼軌，用接頭夾板、M24、10.9S級(jí)螺栓擰緊，在短軌兩端各50m范圍內(nèi)擰緊扣件。2、鋼軌折斷修復(fù)

47

在高速鐵路上不可能想像仍采用這種插入短鋼軌進(jìn)行臨時(shí)修復(fù)。歐洲、日本高速鐵路上推廣采用“原位焊復(fù)”。

所謂“原位焊復(fù)”是對(duì)傷損鋼軌進(jìn)行永久性修復(fù)的一種新方法，當(dāng)軌溫低于實(shí)際鎖定軌溫，發(fā)現(xiàn)鋼軌重傷或折斷，鋸切傷損鋼軌，插入短軌或不插入短軌，用鋼軌液壓拉伸器張拉鋼軌，使已經(jīng)收縮的任意鋼軌截面恢復(fù)原位，然后進(jìn)行重焊。鋼軌折斷原位修復(fù)最基本的要求是保證無(wú)縫線路鎖定軌溫不改變。在高速鐵路上不可能想像仍采用這種插入短鋼軌進(jìn)行臨時(shí)修復(fù)481．不插入短軌原位修復(fù)當(dāng)探傷檢查發(fā)現(xiàn)焊接接頭有重傷或沿著焊瘤垂直斷裂，可采取不插入短軌原位修復(fù)。

不插入短軌原位焊接前，在焊接接頭前后各200m范圍，每隔50m作鋼軌縱向位移標(biāo)態(tài)，量測(cè)軌溫。重焊作業(yè)時(shí)，切除重傷焊接接頭(寬約50mm)，將前后各200m的扣件拆除，鋼軌抬上滾筒，用液壓鋼軌拉伸器張拉鋼軌，并在鋸口左右各100m處用撞軌器輔助撞軌，當(dāng)鋼軌張拉達(dá)到鋁熱焊預(yù)留焊縫時(shí)，則進(jìn)行鋼軌焊接。1．不插入短軌原位修復(fù)不插入短軌原位焊接前，在焊49２、插入短軌原位焊復(fù)當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼軌或焊接接頭斜裂，則按照下述程序插入短軌修復(fù)重焊：

（１）在傷損焊接頭一定距離的軌頭非工作邊上作控制點(diǎn)標(biāo)記，圖上控制點(diǎn)之間的距離可直接測(cè)量，而測(cè)得的控制點(diǎn)之間的距離應(yīng)減去斷縫值Ｓ，２、插入短軌原位焊復(fù)50（2）、在兩控制點(diǎn)間，標(biāo)上鋸切斷面位置，并丈量?jī)蓴嗝娴木嚯x，同樣應(yīng)減去斷縫值Ｓ。（2）、在兩控制點(diǎn)間，標(biāo)上鋸切斷面位置，并丈量?jī)蓴嗝娴木嚯x，51（３）配置備焊鋼軌（４）焊復(fù)作業(yè)用兩套鋁熱焊工具和液壓鋼軌拉伸器同時(shí)作業(yè)，進(jìn)行鋼軌焊復(fù)。插入短軌焊復(fù)作業(yè)可不必拆除或擰松扣件。（５）焊復(fù)作業(yè)完成，推除焊瘤，焊后熱處理，打磨鋼軌，最后再量測(cè)修復(fù)作業(yè)前在鋼軌上作的控制點(diǎn)標(biāo)記。其距離若等于Ｌ，則意味著經(jīng)過(guò)鋼軌焊復(fù)，無(wú)縫線路原鎖定軌溫保持不變。（３）配置備焊鋼軌52謝謝觀賞?。?！謝謝觀賞！??！53高速鐵路無(wú)縫線路施工高速鐵路無(wú)縫線路施工54高速鐵路無(wú)縫線路施工概述施工高速鐵路無(wú)縫線路施工概述55概述無(wú)縫線路是將標(biāo)準(zhǔn)鋼軌焊接而成的長(zhǎng)鋼軌線路，又稱為焊接長(zhǎng)鋼軌線路（英文簡(jiǎn)稱CWRTrack）按鋼軌內(nèi)部溫度應(yīng)力的處理方式分類溫度應(yīng)力式定期放散應(yīng)力式自動(dòng)放散應(yīng)力式概述無(wú)縫線路是將標(biāo)準(zhǔn)鋼軌焊接而成的長(zhǎng)鋼軌線路，又稱為焊接長(zhǎng)鋼56按鋼軌長(zhǎng)度分類優(yōu)點(diǎn)：㈠運(yùn)行平穩(wěn)㈡延長(zhǎng)部件使用壽命㈢減少維修費(fèi)用缺點(diǎn)：㈠鋼軌承受溫度變化造成的巨大溫度力，導(dǎo)致夏季脹軌、冬天斷軌㈡鋼軌較長(zhǎng)，需要特殊考慮運(yùn)輸、裝卸、鋪設(shè)方法與機(jī)具等㈢焊接質(zhì)量對(duì)線路影響大普通無(wú)縫線路：長(zhǎng)度一般為1000~2000m區(qū)間無(wú)縫線路：長(zhǎng)度小于區(qū)間長(zhǎng)度跨區(qū)間無(wú)縫線路：長(zhǎng)度大于區(qū)間長(zhǎng)度并焊接無(wú)縫道岔普通無(wú)縫線路：長(zhǎng)度一般為1000~2000m區(qū)間無(wú)縫線路：長(zhǎng)57基本理論一根長(zhǎng)度為l可自由伸縮的鋼軌，當(dāng)軌溫變化

t℃時(shí)，其伸縮量為l＝a·l·t

如果鋼軌完全被固定，不能隨軌溫變化而自由伸縮，則將在鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力。根據(jù)虎克定律，溫度應(yīng)力t為：t＝E·t＝E(

l／l)＝E

a·l·t／l＝E·a·t一根鋼軌所受的溫度力Pt為：

Pt＝t·F＝2.5t·F

基本理論58線路縱向阻力縱向阻力是指阻止鋼軌及軌道框架縱向伸縮的阻力。包括扣件阻力和道床縱向阻力?？奂枇Ω鞣N中間扣件及防爬設(shè)備阻止鋼軌相對(duì)于軌枕縱向位移的阻力扣件阻力必須大于道床縱向阻力，否則，鋼軌將沿軌枕移動(dòng)，這是設(shè)計(jì)無(wú)縫線路必須考慮的一個(gè)基本要求。線路縱向阻力59道床縱向阻力道床抵抗軌道框架沿線路方向縱向位移的力稱為道床阻力。特點(diǎn)：⑴大小同線路狀況有直接關(guān)系⑵隨著軌枕位移的增加而增長(zhǎng)，但當(dāng)位移達(dá)到一定值時(shí)，阻力就不再增加。⑶只有當(dāng)扣件阻力大于道床縱向阻力時(shí)，鋼軌才能帶動(dòng)軌枕作縱向位移而產(chǎn)生道床縱向阻力。⑷道床縱向阻力的作用順序是軌端向無(wú)縫線路的中部漸次延伸，到最高、最低軌溫，直到最大溫度力為止。道床縱向阻力60鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器EJ（ExpansonJoint）

主要用于無(wú)縫線路所跨越的長(zhǎng)大連續(xù)梁橋上、以及道岔附近。目前在無(wú)縫線路采用的EJ包括單向和雙向兩種。當(dāng)在跨超過(guò)120m的連續(xù)梁上鋪設(shè)無(wú)縫線路時(shí)，由于梁、軌的材質(zhì)不同，在溫度變化因素作用下的縱向變形也不同，縱向變形受到限制時(shí)就會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)應(yīng)力。如果鋼軌所承受的內(nèi)應(yīng)力與其他各種應(yīng)力疊加后超過(guò)鋼軌的容許應(yīng)力，將會(huì)影響到軌道的安全性、穩(wěn)定性，危及行車安全。解決這一問(wèn)題的措施之一是鋪設(shè)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器。鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器平面線型采用的是緩和曲線型。緩和曲線在用于高速鐵路時(shí)是非常必要的，它可以降低車輪對(duì)縱坡的沖擊，減小軌道的幾何不平順。

鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器EJ（ExpansonJoint）61鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器橡膠墊板提高墊板軌撐導(dǎo)向軌撐鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器橡膠墊板提高墊板軌撐導(dǎo)向軌撐62

法國(guó)和德國(guó)高速鐵路采用感應(yīng)式或音頻式無(wú)絕緣軌道電路，站線的鋼軌絕緣接頭采用高強(qiáng)度、高韌性膠接絕緣接頭，因而較為廣泛地采用超長(zhǎng)無(wú)縫線路。但在大橋上鋪設(shè)無(wú)縫線路仍然設(shè)置伸縮調(diào)節(jié)器，例如：法國(guó)高速鐵路巴黎一里昂段，從圣弗洛朗丹至里昂就有為較多的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋無(wú)縫線路設(shè)置伸縮調(diào)節(jié)器。德國(guó)高速鐵路的漢諾威一維爾期線伊茨赫希海姆橋、格明登橋、羅姆巴赫跨谷橋設(shè)有傳力裝置或徐變連接器，鋪設(shè)無(wú)縫線路仍采用伸縮調(diào)節(jié)器。

無(wú)縫線路設(shè)置伸縮調(diào)節(jié)器的投資費(fèi)用較高，且在伸縮調(diào)節(jié)器范圍內(nèi)軌道平順性不及超長(zhǎng)無(wú)縫線路。我國(guó)高速鐵路無(wú)縫線路結(jié)構(gòu)以超長(zhǎng)無(wú)縫線路作為主要結(jié)構(gòu)型式，但在長(zhǎng)大橋上鋪設(shè)無(wú)縫線路，為減少橋梁和軌道所受縱向力，宜設(shè)置伸縮調(diào)節(jié)器。

法國(guó)和德國(guó)高速鐵路采用感應(yīng)式或音頻式無(wú)絕緣軌道電路，站線63因遍設(shè)緩沖區(qū)而使焊接長(zhǎng)鋼軌的長(zhǎng)度限制在1—2km以內(nèi)的無(wú)縫線路。

使焊接長(zhǎng)鋼軌的長(zhǎng)度由普通無(wú)縫線路的1—2km延長(zhǎng)至兩個(gè)相鄰車站站端道岔之間長(zhǎng)度的無(wú)縫線路。

使用無(wú)縫道系將焊接長(zhǎng)鋼軌穿越車站道系，從而使一條焊接長(zhǎng)鋼軌將多個(gè)區(qū)間無(wú)縫線路連接成一體的無(wú)縫線路。概念區(qū)分超長(zhǎng)無(wú)縫線路是跨區(qū)間無(wú)縫線路和全區(qū)間無(wú)縫線路的統(tǒng)稱超長(zhǎng)無(wú)縫線路普通無(wú)縫線路區(qū)間無(wú)縫線路跨區(qū)間無(wú)縫線路因遍設(shè)緩沖區(qū)而使焊接長(zhǎng)鋼軌的長(zhǎng)度限制在1—2km以內(nèi)的無(wú)縫線64

高速、重載是鐵路現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，超長(zhǎng)無(wú)縫線路的發(fā)展則是現(xiàn)代化鐵路強(qiáng)化軌道結(jié)構(gòu)的客觀需要。采用強(qiáng)度高、絕緣性能好、使用壽命長(zhǎng)的膠接絕緣接頭和道岔的無(wú)縫化是發(fā)展超長(zhǎng)無(wú)縫線路必須掌握的關(guān)鍵技術(shù)。

優(yōu)越性1、徹底地實(shí)現(xiàn)了線路的無(wú)縫化，全面地提高了線路的平順性和整體強(qiáng)度。

無(wú)縫道岔指的是道岔自身鋼軌接頭的焊接、膠接或凍結(jié)，以及道岔兩端鋼軌與連接軌的焊聯(lián)。無(wú)縫道岔鋼軌在溫度力作用下力的傳遞與分布規(guī)律，是無(wú)縫道岔設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。2．超長(zhǎng)無(wú)縫線路取消了緩沖區(qū)及鋼軌接頭，因而鋼軌部件的損耗率和維修工作量得以進(jìn)一步減少。3．超長(zhǎng)無(wú)縫線路沒(méi)有伸縮區(qū)，伸縮區(qū)因過(guò)量伸縮而不能復(fù)位時(shí)產(chǎn)生的溫度力峰，都隨之消失，有利于軌道的穩(wěn)定和維修管理。高速、重載是鐵路現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，超長(zhǎng)無(wú)縫線路655．無(wú)縫道岔為道岔實(shí)現(xiàn)上部準(zhǔn)、下部穩(wěn)的整體穩(wěn)固狀態(tài)打下了基礎(chǔ)。

時(shí)速120km以上的區(qū)段鋪設(shè)了12號(hào)提速道岔；時(shí)速160km以上、200km及以下的區(qū)段鋪設(shè)了12號(hào)或18號(hào)可動(dòng)心軌道岔。岔枕以混凝土岔枕、彈條扣件為主；尖軌在彈性可彎中心之前設(shè)限位器，之后設(shè)分布的間隔鐵；可動(dòng)心軌轍叉采用了長(zhǎng)翼軌；固定型轍叉前后趾4個(gè)接頭采用了高強(qiáng)度凍結(jié)接頭；鎖閉方式改用了利于調(diào)整錯(cuò)位的外鎖閉。6．超長(zhǎng)無(wú)縫線路及無(wú)縫道岔的絕緣接頭一律采用膠接絕緣接頭。

5．無(wú)縫道岔為道岔實(shí)現(xiàn)上部準(zhǔn)、下部穩(wěn)的整體穩(wěn)固狀態(tài)打下了基66凍結(jié)接頭和膠結(jié)絕緣接頭1、凍結(jié)接頭利用鋼軌軌腔上下顎兩個(gè)張口斜面，將夾板上下面也加工成同樣斜度的斜面，然后使用10.9級(jí)高強(qiáng)度專用大六角螺栓，利用1.3～1.4kN·m緊固扭矩，產(chǎn)生較大的接頭阻力，實(shí)現(xiàn)鋼軌接頭的有效凍結(jié)。

凍結(jié)接頭夾板采用B7鋼制作，在工廠專用模具內(nèi)將鋼軌膠結(jié)絕緣材料和夾板膠結(jié)在一起，到現(xiàn)場(chǎng)組裝使用，減少了養(yǎng)護(hù)維修成本和養(yǎng)護(hù)維修工作量。

經(jīng)測(cè)試，最大接頭阻力為1300kN，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般鋼軌接頭阻力600kN，凍結(jié)效果良好。凍結(jié)接頭和膠結(jié)絕緣接頭1、凍結(jié)接頭利用鋼軌軌腔672、膠接絕緣接頭

無(wú)縫線路的有絕緣軌道電路和無(wú)縫道岔的絕緣接頭必須采用膠接絕緣接頭。這類接頭分為膠接絕緣鋼軌和膠接絕緣夾板。膠接絕緣鋼軌和膠接絕緣夾板均采用特制夾板和絕緣膠板由工廠按各自的工藝制成。膠接絕緣鋼軌與長(zhǎng)軌條和無(wú)縫道岔鋼軌的聯(lián)接采用焊接。2、膠接絕緣接頭68

鋼軌膠接絕緣材料以熱膠為主，大多數(shù)采取工廠生產(chǎn)。膠接絕緣接頭由以下部件組成：鋼軌、全斷面夾板、絕緣膠板、絕緣套管、絕緣端板、高強(qiáng)度螺栓、平墊圈，經(jīng)加溫、加壓固化而成。鋼軌膠接絕緣材料以熱膠為主，大多數(shù)采取工廠生產(chǎn)。膠接絕緣69

控制溫度是保證膠接質(zhì)量的關(guān)鍵。

許昌膠接軌廠自行研制了用遠(yuǎn)紅外線加熱板的加溫箱，箱溫通過(guò)控制箱調(diào)節(jié)，軌溫的升降通過(guò)熱敏溫度計(jì)監(jiān)測(cè)，效果良好。它有以下優(yōu)點(diǎn)：1．能對(duì)加溫溫度實(shí)行有效控制，根據(jù)氣溫變化，可調(diào)整加溫溫度，一次加溫不到位可再次加溫。2．鋼軌、夾板可同時(shí)在加溫箱內(nèi)加溫，兩者溫度一致，可保證膠接質(zhì)量。3．在膠接時(shí)，可以從容地進(jìn)行膠接部件的組裝，不必?fù)?dān)心溫度下降而緊張操作。一旦膠接溫度低于規(guī)定值，可在組裝后再度升溫，以確保膠接質(zhì)量。4．工藝簡(jiǎn)單，操作容易，可降低成本?？刂茰囟仁潜ＷC膠接質(zhì)量的關(guān)鍵。70１、鋼軌

通常使用2根各長(zhǎng)3.25m全長(zhǎng)淬火軌，硬度達(dá)到320—340HB，為防止鋼軌膠接絕緣接頭運(yùn)營(yíng)時(shí)產(chǎn)生軌頂肥邊，膠接端的軌頂必須按2x45°倒棱，鋼軌外觀平直，用1m直尺檢查，軌頂不平順不超過(guò)0～十0.2mm，軌頭側(cè)面不平順不超過(guò)±0.2mm。１、鋼軌通常使用2根各長(zhǎng)3.25m全長(zhǎng)淬火軌，硬度達(dá)到3712．膠層

鋼軌膠接絕緣材料擬采用熱膠槽板，在工廠制成成品，要求槽板截面尺寸如圖所示：2．膠層鋼軌膠接絕緣材料擬采用熱膠槽板，在工廠制成成品723．全斷面夾板的設(shè)計(jì)需考慮以下要求：(])按照膠層固化后的厚度，預(yù)留夾板與鋼軌之間的間隙；(2)增大夾板豎向剛度，以減小列車荷載作用下膠接絕緣接頭的撓度；(3)幾何尺寸盡可能對(duì)稱，便于軋制加工和熱處理；(4)按照軌道電路的要求，全斷面夾板外形設(shè)計(jì)還應(yīng)給扣件安裝留有必要的空間

3．全斷面夾板的設(shè)計(jì)需考慮以下要求：734．緊固件選用小扭矩系數(shù)Ｋ的高強(qiáng)度螺栓，當(dāng)螺栓公稱直徑Ｄ、螺栓扭力矩M一定，螺栓張力Ｐ與扭矩系數(shù)Ｋ成反比：

選用小扭矩系數(shù)高強(qiáng)度螺栓可提高螺栓張力，使膠接鋼軌絕緣接頭獲得良好緊固效果。

4．緊固件選用小扭矩系數(shù)高強(qiáng)度螺栓可提高螺栓張74５、技術(shù)性能

近幾年來(lái)，我國(guó)在吸收美國(guó)3M公司和Allegheny公司鋼軌膠接絕緣接頭技術(shù)的基礎(chǔ)上，在生產(chǎn)工藝上作了改進(jìn)，從而使我國(guó)鋼軌膠接絕緣接頭整體剪切和疲勞壽命的檢驗(yàn)值達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。目前我國(guó)在干線上鋪設(shè)的鋼軌膠接絕緣接頭數(shù)量已超過(guò)1．5萬(wàn)個(gè)。有的區(qū)段累積通過(guò)總重超過(guò)400Mt，未發(fā)生破損和絕緣失效。今后在高速鐵路上的應(yīng)用能夠滿足使用要求。

５、技術(shù)性能近幾年來(lái)，我國(guó)在吸收美國(guó)3M公司和Alleg75

二、縱向力的測(cè)定縱向力檢測(cè)的方法，大致可分為兩類，一類是應(yīng)變法，一類是應(yīng)力法。應(yīng)變法１、觀測(cè)樁法觀測(cè)樁法是應(yīng)變法的一種，是在長(zhǎng)軌條鋪設(shè)之前，先期按長(zhǎng)軌條設(shè)計(jì)位置，即普通無(wú)縫兩端、伸縮區(qū)終點(diǎn)、長(zhǎng)軌條中點(diǎn)及距伸縮區(qū)終點(diǎn)100m處的路肩上埋設(shè)5—7對(duì)位移觀測(cè)值，使用光學(xué)準(zhǔn)直儀和對(duì)中器來(lái)進(jìn)行觀測(cè)．二、縱向力的測(cè)定縱向力檢測(cè)的方法，大致可分為兩類，一類76在跨區(qū)間無(wú)縫線路上，單元長(zhǎng)鋼軌位移觀測(cè)樁的設(shè)置如圖所示。

當(dāng)長(zhǎng)軌條鋪設(shè)鎖定之后，立即在與觀測(cè)樁相對(duì)應(yīng)的鋼軌上做好標(biāo)記，作為觀測(cè)鋼軌爬行的觀測(cè)點(diǎn)。在跨區(qū)間無(wú)縫線路上，單元長(zhǎng)鋼軌位移觀測(cè)樁的設(shè)置如圖所示。77２、測(cè)標(biāo)法測(cè)標(biāo)法是標(biāo)定軌長(zhǎng)法的演進(jìn)，它克服了鋼軌與普通鋼尺的線脹縮系數(shù)差異、測(cè)尺的差和其它人為誤差等缺點(diǎn)。在焊軌廠的配軌車間，對(duì)處于自由狀態(tài)的25m標(biāo)準(zhǔn)軌設(shè)標(biāo)距為24m，測(cè)標(biāo)是打在軌頭非工作邊側(cè)面，直徑不大于0.5mm的沖眼，然后將設(shè)標(biāo)軌焊于長(zhǎng)軌條中，每250m設(shè)測(cè)標(biāo)一組?，F(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)后，仍用原設(shè)標(biāo)鋼尺或經(jīng)檢驗(yàn)的鋼尺，檢測(cè)施工鎖定軌溫。當(dāng)軌溫變化到T時(shí)，測(cè)定24m的尺長(zhǎng)與鋼軌標(biāo)距之差，可視作鋼軌未實(shí)現(xiàn)的伸長(zhǎng)量，同理可計(jì)算得鎖定軌溫。２、測(cè)標(biāo)法78應(yīng)力法

鋼軌鎖定軌溫是零應(yīng)力軌溫，那末通過(guò)檢測(cè)鋼軌中的溫度應(yīng)力即可監(jiān)控鎖定軌溫的情況。目前，如何能直接準(zhǔn)確測(cè)量鋼軌溫度應(yīng)力，仍然是個(gè)技術(shù)難題，各種直接檢測(cè)溫度力的儀器設(shè)備，至今仍很少能達(dá)到實(shí)用水平。因此，應(yīng)力法檢測(cè)鎖定軌溫，尚未進(jìn)入階段。

應(yīng)力法

79跨區(qū)間無(wú)縫線路縱向力（溫度力）的調(diào)整

超長(zhǎng)無(wú)縫線路因取消了緩沖區(qū)，因而應(yīng)力放散時(shí)，不可能通過(guò)更換不同長(zhǎng)度的緩沖軌來(lái)補(bǔ)償無(wú)縫線路的放散量，只能鋸切鋼軌，預(yù)留“開口量”，采用液壓鋼軌拉伸器張拉鋼軌和撞軌實(shí)現(xiàn)應(yīng)力放散。為達(dá)到放散均勻、徹底，要求張拉鋼軌時(shí)，必須將長(zhǎng)軌條擱置在滾筒上，并每隔100m設(shè)置鋼軌縱向位移觀測(cè)標(biāo)記，測(cè)量放散量。當(dāng)液壓拉伸器張拉鋼軌達(dá)到計(jì)劃放散量時(shí)，立即拆除滾筒，擰緊扣件。與此同時(shí)，在鋼軌鋸切處用鋁熱焊焊聯(lián)鋼軌，因而鋸切鋼軌還應(yīng)考慮鋁熱焊的預(yù)留焊縫?？鐓^(qū)間無(wú)縫線路縱向力（溫度力）的調(diào)整超長(zhǎng)無(wú)縫線路因取消了80施工無(wú)縫線路施工是多種設(shè)備和多工種聯(lián)合作業(yè)的系統(tǒng)工程。無(wú)縫線路鋪設(shè)施工技術(shù)涉及到新設(shè)備新技術(shù)、新工藝、新材料等多個(gè)領(lǐng)域。施工無(wú)縫線路施工是多種設(shè)備和多工種聯(lián)合作業(yè)的系統(tǒng)工程。無(wú)縫線81我國(guó)采用的是結(jié)合大修的時(shí)候進(jìn)行。步驟：１、先將２００m或４００m的長(zhǎng)軌條由運(yùn)軌小車運(yùn)到線路兩邊。２、長(zhǎng)軌條在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地焊接成需要的有限長(zhǎng)的長(zhǎng)軌條。３、焊好長(zhǎng)軌條后，封鎖線路（開天窗），用換軌車來(lái)完成舊鋼軌的轉(zhuǎn)移和新軌條的搬入。４、鎖定。移動(dòng)式氣壓焊、鋁熱焊一、普通無(wú)縫線路的鋪設(shè)長(zhǎng)軌條的焊接我國(guó)采用的是結(jié)合大修的時(shí)候進(jìn)行。步驟：移動(dòng)式氣壓焊、鋁熱焊一82

二、跨區(qū)間無(wú)縫線路的鋪設(shè)連入鋪設(shè)法鋪設(shè)作業(yè)軌溫與設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍相符合時(shí)，所采用的鋪設(shè)方法?？鐓^(qū)間或區(qū)間無(wú)縫線路采用連入鋪設(shè)法時(shí)，本次正要鋪設(shè)的單元長(zhǎng)鋼軌的鎖定和上次已鋪設(shè)的單元長(zhǎng)鋼軌的焊連同時(shí)完成，因此又叫“一步法”。插入鋪設(shè)法在任意軌溫下施工。本次鋪設(shè)的單元長(zhǎng)鋼軌的鎖定與上次已鋪單元長(zhǎng)鋼軌的焊連分別進(jìn)行，因此又叫“兩步法”

每個(gè)作業(yè)時(shí)間內(nèi)完成鋪設(shè)的長(zhǎng)鋼軌的的長(zhǎng)度單元長(zhǎng)鋼軌二、跨區(qū)間無(wú)縫線路的鋪設(shè)鋪設(shè)作業(yè)軌溫與設(shè)計(jì)鎖定軌83連入鋪設(shè)法施工質(zhì)量：溫度力分布均勻。施工天窗：時(shí)間較長(zhǎng)。施工季節(jié)性：適宜春、秋季，軌溫狀態(tài)穩(wěn)定，容易獲得適宜的施工天窗。插入鋪設(shè)法施工質(zhì)量：溫度力分布不均。施工天窗：總時(shí)間加長(zhǎng)，行車也大為干擾。施工季節(jié)性：夏、冬兩季。連入法和插入法的比較施工質(zhì)量：溫度力分布均勻。施工質(zhì)量：溫度力分布不均。連入法和84長(zhǎng)鋼軌焊接工藝移動(dòng)式氣壓焊電接觸焊鋁熱焊質(zhì)量好，現(xiàn)場(chǎng)焊質(zhì)量好，廠焊質(zhì)量差，現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)合接頭、原位焊復(fù)法

移動(dòng)式氣壓焊電接觸焊鋁熱焊質(zhì)量好，現(xiàn)場(chǎng)焊質(zhì)量好，廠焊質(zhì)量85專用設(shè)備：壓機(jī)、加熱器、直軌機(jī)。通用設(shè)備：氧化瓶、乙炔、液化石油器瓶、減壓器。冷卻設(shè)備：冷卻水泵、液壓設(shè)備、油泵。專用設(shè)備：壓機(jī)、加熱器、直軌機(jī)。86

氣壓焊接缺陷的原因及防治

鋼軌的焊接，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生外形或內(nèi)在的缺陷。

一、外形缺陷外形缺陷主要有：前后不直，如硬彎、錯(cuò)牙、扭曲等；打磨不平，如不圓順、打磨過(guò)量、打磨欠量等。外形缺陷產(chǎn)生的原因有二：

(1)挑選鋼軌不嚴(yán)，使對(duì)接鋼軌斷面的尺寸誤差大于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，或?qū)訒r(shí)未嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求，對(duì)接時(shí)形成較大偏差。(2)對(duì)銼頭、打磨、調(diào)直的工藝掌握不嚴(yán)，沒(méi)有達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

氣壓焊接缺陷的原因及防治87二、內(nèi)在缺陷

內(nèi)在缺陷主要有：光斑、過(guò)燒、凹陷等。1．光斑

光斑屬未焊透現(xiàn)象，它是常見的一種缺陷。光斑處手感光滑，呈銀灰色，焊道出現(xiàn)光斑的鋼軌抗沖擊性能顯著下降。另一種光斑呈半焊接狀，其斷面呈灰色，手感不光滑，且有一定強(qiáng)度。產(chǎn)生光斑的原因如下：

(1)鋼軌端面處理不潔，或受油、煙、水、塵、銹污染；(2)頂鍛力不足或過(guò)大，頂鍛與加熱溫度配合不當(dāng)?shù)龋?3)加熱器火孔不標(biāo)準(zhǔn)或擺動(dòng)偏移，以致加熱不均勻；(4)火焰使用不當(dāng)，有煙或氧化火焰；(5)火孔受堵，氣流不正?；虿环€(wěn)定，或氣體中含有雜質(zhì)；(6)對(duì)接的鋼軌材質(zhì)不同。

二、內(nèi)在缺陷

內(nèi)在缺陷主要有：光斑、過(guò)燒、凹陷等。88

2．過(guò)燒過(guò)燒多出現(xiàn)在軌底兩腳，嚴(yán)重者可燒穿。其外形呈裂縫或蜂窩狀，重者可目視分辨，輕者用放大鏡觀察。軌腳處產(chǎn)生缺陷，將使鋼軌強(qiáng)度顯著降低。其成因如下：

(1)加熱器局部火孔擴(kuò)大，超出標(biāo)準(zhǔn)；(2)加熱器安裝不正，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；(3)火焰氣流調(diào)節(jié)不當(dāng)，形成氣化性火焰或氣體壓力過(guò)大。

2．過(guò)燒893．軌底腳凹陷軌底凹陷既影響外觀又影響強(qiáng)度。產(chǎn)生的原因如下：

(1)加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；(2)加熱器位置不正，或火孔不正常；

(3)對(duì)接時(shí)鋼軌不平直，原鋼軌有低頭未經(jīng)調(diào)直。

4．其他缺陷

如熱裂、氣孔、切虧、橫紋、焊道晶粒粗大等。產(chǎn)生原因如下：(1)工藝不嚴(yán)格，打磨操作不當(dāng)?shù)龋?2)加熱溫度高、時(shí)間長(zhǎng)，加熱器位置不正，或火孔不正常；(3)正火工藝掌握不嚴(yán)，如時(shí)間不正常、正火溫度過(guò)高或未達(dá)變態(tài)溫度就進(jìn)行了正火等3．軌底腳凹陷軌底凹陷既影響外觀又影響強(qiáng)度。產(chǎn)生的原因90接觸焊接缺陷形成的原因

一、幾何形狀不良機(jī)械磨損、安裝不正、支承軌不平、焊機(jī)剛度不足因頂鍛而變形、頂鍛力不在同一軸線上、導(dǎo)軌松弛等，均有導(dǎo)致接頭幾何形狀不良的可能。二、未焊透

1．鋼軌預(yù)熱溫度不夠；2．連續(xù)閃光過(guò)程不穩(wěn)定；3．頂鍛速度過(guò)低或頂鍛時(shí)斷電過(guò)早；4．頂鍛力不足或頂鍛時(shí)鋼軌在鉗口內(nèi)有滑動(dòng)5．變壓器的級(jí)數(shù)過(guò)高。

接觸焊接缺陷形成的原因91三、夾渣

閃光過(guò)程不穩(wěn)定、燒化不夠、頂鍛力不足或速度過(guò)低，均有導(dǎo)致焊縫夾渣的可能。

四、過(guò)燒或局部燒傷

加熱過(guò)量、焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、有電流頂鍛時(shí)間太長(zhǎng)，均能導(dǎo)致過(guò)燒。局部燒傷多發(fā)生在鋼軌與電極接觸的部位，尤其軌底容易燒傷。形成的原因是：電極清掃不徹底、有殘?jiān)鼩埩?、電極磨損不均勻、鋼軌打磨不平、夾緊力不足等，導(dǎo)致接觸不良，接觸電阻增大，以致局部燒傷。

三、夾渣92五、無(wú)光澤斑點(diǎn)

無(wú)光澤斑點(diǎn)是常見缺陷，它嚴(yán)重影響焊接強(qiáng)度。在焊接過(guò)程中，頂鍛力過(guò)小、閃光過(guò)程中產(chǎn)生的火坑不能封閉、連續(xù)閃光過(guò)程不正常、空氣侵入而氧化或火口過(guò)大引起氧化等，都能導(dǎo)致這類缺陷的形成。

六、疏松疏松一般發(fā)生在焊縫兩邊1－2mm的半熔化區(qū)。鋼軌加熱過(guò)量、焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、高溫加熱區(qū)過(guò)寬等。五、無(wú)光澤斑點(diǎn)

93鋁熱焊連入焊接（只有移動(dòng)式氣壓焊的70%熱量）采用鋁熱焊連入焊接，也要區(qū)分三種不同的施工過(guò)程中的軌溫情況。a．施工過(guò)程中軌溫比較穩(wěn)定預(yù)留軌縫寧小勿大。新鋼軌撥入后，先鎖定軌端25m，然后將軌端多余的長(zhǎng)度鋸掉，準(zhǔn)備焊接。

b．在升溫情況下進(jìn)行連入焊接施工過(guò)程中，軌溫處于上升階段，此時(shí)預(yù)留軌縫值可以稍大一些。新軌撥入后，軌端25m一段鎖定。若預(yù)留軌縫過(guò)大，可用撞軌法調(diào)整，然后進(jìn)行鋁熱焊。c．在降溫情況下連入焊

施工過(guò)程中，預(yù)留軌縫值可稍小些。用拉伸機(jī)拉伸到位，并在保壓狀態(tài)下進(jìn)行施焊。

鋁熱焊連入焊接（只有移動(dòng)式氣壓焊的70%熱量）94

無(wú)縫線路養(yǎng)護(hù)維修管理線路的養(yǎng)護(hù)維修，堅(jiān)持預(yù)防為主，修養(yǎng)并重的原則，貫徹狀態(tài)修的方針，采取大型養(yǎng)路機(jī)械綜合維修+季節(jié)性重點(diǎn)工作+臨時(shí)補(bǔ)修的維修管理模式。無(wú)縫