無縫線路應(yīng)力放散

無縫線路應(yīng)力放散1/15/2024隨著我國鐵路大規(guī)模提速，特別是客運專線的建設(shè)，一次鋪設(shè)無縫線路越來越多，我國《鐵路主要技術(shù)政策》提出：高速重載線路應(yīng)優(yōu)先發(fā)展跨區(qū)間的超長無縫線路。但是由于受施工季節(jié)和施工條件的限制,鋪設(shè)無縫線路時,往往不能在設(shè)計鎖定軌溫進行鎖定,這給維修養(yǎng)護工作帶來很多困難。如鎖定軌溫偏低,不僅維修養(yǎng)護工作受到許多限制,而且高溫時鋼軌受到很大的溫度壓力,加之長鋼軌不均勻爬行造成“應(yīng)力集中”,就有脹軌跑道的危險;反之如鎖定軌溫偏高,低溫時鋼軌受到很大的拉力,線路不均勻爬行后,某些地段拉應(yīng)力增大,溫度拉力與爬行附加拉力合在一起,容易拉斷螺栓或引起鋼軌折斷。因此,對非設(shè)計鎖定軌溫鎖定的無縫線路,特別是低溫鎖定或已產(chǎn)生嚴重“應(yīng)力集中”的無縫線路應(yīng)該進行應(yīng)力放散。1/15/20241.無縫線路應(yīng)力放散條件無縫線路鎖定軌溫必須準確、均勻、可靠，凡有下列情況之一者，必須做好應(yīng)力放散。（1）實際鎖定軌溫不在設(shè)計鎖定軌溫范圍以內(nèi)，或左右股軌條的實際鎖定軌溫相差超過5℃；1/15/20242）鎖定軌溫不清楚或不準確；（3）跨區(qū)間和全區(qū)間無縫線路的兩相鄰單元軌條的鎖定軌溫差超過5℃，同一區(qū)間內(nèi)單元軌條的最低、最高鎖定軌溫相差超過10℃；1/15/2024（4）鋪設(shè)或維修作業(yè)方法不當，使軌條產(chǎn)生不正常的伸縮；（5）固定區(qū)或無縫道岔出現(xiàn)嚴重的不均勻位移；（6）夏季線路軌向嚴重不良，碎彎多；（7）通過測試，發(fā)現(xiàn)溫度力分布嚴重不勻；（8）因處理線路故障或施工改變了原鎖定軌溫；（9）低溫鋪設(shè)軌條時，拉伸不到位或拉伸不均勻。1/15/20242.鎖定軌溫的檢查檢查長鋼軌鎖定軌溫的變化情況，簡單易行的方法是設(shè)置位移觀測樁，通過觀測鋼軌長度的變化，可以計算出鎖定軌溫變化的大小，從而確定應(yīng)力放散或調(diào)整區(qū)段。1/15/2024普通無縫線路長軌條長度不超過1000m時設(shè)置5對位移觀測樁，長軌條長度大于1000m時設(shè)置7對位移觀測樁。固定區(qū)較長時，可適當增加對數(shù)（其中固定區(qū)中間點1對，伸縮區(qū)始、終點各1對，其余設(shè)置在固定區(qū)）1/15/2024超長無縫線路，單元軌條長度不超過1200m時設(shè)6對位移觀測樁（單元軌條起、訖點，距單元軌條起、訖點100m及400m各設(shè)置1對）；單元軌條長度大于1200m時設(shè)7對位移觀測樁（單元軌條中點設(shè)置1對，單元軌條起、訖點，距單元軌條起、訖點100m及400m各設(shè)置1對）。1/15/20243.放散量的計算長鋼軌自由伸縮放散量計算式為：(mm)式中：l為需放散的長軌長度；t0’為應(yīng)力放散后的鎖定軌溫，應(yīng)在設(shè)計鎖定軌溫范圍內(nèi)；t0為原鎖定軌溫1/15/2024根據(jù)放散量確定鋸軌量。在普通無縫線路中，緩沖區(qū)鋼軌應(yīng)鋸短（有條件時可換為標準縮短軌）。如果放散前后緩沖區(qū)預(yù)留軌縫之和不變，則鋸軌量使用伸長放散量。如果放散前緩沖區(qū)軌縫之和小于放散后緩沖區(qū)預(yù)留軌縫之和，則鋸軌量應(yīng)在伸長放散量的基礎(chǔ)上加上二者之差，加長的鋸軌量用以加大軌縫；反之，鋸軌量應(yīng)在伸長放散量的基礎(chǔ)上減去二者之差，減少的鋸軌量用以減?。ㄌ畛洌┸壙p。在超長無縫線路中，伸長放散時，鋸軌量應(yīng)在伸長放散量的基礎(chǔ)上加上焊縫寬長。縮短放散時情況相反。1/15/20244.應(yīng)力放散的方法無縫線路應(yīng)力放散主要是通過溫度控制或長度控制來實現(xiàn)。具體地說溫度控制就是在合適的軌溫范圍內(nèi)使鋼軌伸縮，抵消鋼軌內(nèi)部的溫度力，然后再重新鎖定線路；長度控制是靠外力強迫鋼軌伸縮，當伸縮量達到預(yù)定數(shù)值時，立刻鎖定線路。對應(yīng)可使用滾筒放散、列車碾壓、撞軌等方法。1/15/2024（1）滾筒放散是把鋼軌扣件松開，把滾筒放在軌枕上，滾筒作為支點支撐鋼軌，使軌底與墊板之間的滑動摩擦變?yōu)檐壍着c滾筒間的滾動摩擦，以減小放散阻力，待軌溫達到預(yù)定鎖定軌溫時，取下滾筒，鎖定線路1/15/2024滾筒有兩種：一種是帶支架的滾筒；另一種是用鋼管或圓鋼直接鋸成的圓棍，使用時，可把圓棍放在軌底與軌枕之間，以達到放散的目的。該放散方法需要中斷行車，施工時間長，額外配備滾筒，但應(yīng)力放散均勻，鎖定軌溫準確。1/15/2024（2）碾壓放散是松開接頭扣件及螺栓，松開全部防爬器及適當?shù)闹虚g扣件，利用列車運行碾壓鋼軌，靠列車的碾壓和振動迫使鋼軌伸縮，待伸縮量達到預(yù)計量時鎖定線路。碾壓放散法分順列車運行方向和逆列車運行方向兩種。順向碾壓法首先松開沿列車運行終端的緩沖區(qū)接頭螺栓、正向防爬器和適當中間扣件，而始端伸縮區(qū)扣件不動，利用列車的震動和溫度力迫使鋼軌向一端伸縮，達到放散的目的。1/15/2024逆向碾壓法松開沿列車運行方向始端的緩沖區(qū)接頭螺栓，松開全部的反向防爬器和適當?shù)闹虚g扣件，而終端的伸縮區(qū)的扣件不動，并且反復(fù)打緊所有正向防爬器，靠列車的震動迫使鋼軌向列車運行的反方向伸縮，達到放散的目的。這種方法可以把向列車運行方向爬行了的鋼軌拉回原位，適用于爬行量較大的線路。1/15/2024除順、逆向碾壓放散法之外，還可采用兩端放散法，即在固定區(qū)中間，一端采用逆向碾壓法放散，待達到放散量后鎖定線路，另一端采用順向碾壓法放散。這種方法適應(yīng)于兩端緩沖區(qū)軌縫較大，而軌縫之和又大于計劃放散量，在單線無縫線路上可采用此法進行放散施工1/15/2024碾壓放散的優(yōu)點是不需中斷行車，但放散時間長，放散量不均勻，達到預(yù)計放散量時其鎖定軌溫往往比預(yù)計的高，放散效果差。1/15/2024（3）撞軌放散是在封鎖線路時，松開所有扣件和緩沖區(qū)接頭螺栓，朝放散方向撞擊鋼軌，在外力的作用下，克服軌底與膠墊間的摩擦力，迫使鋼軌伸縮。1/15/2024這種方法需要勞力多，另外需配備撞軌器，放散量集中在撞軌器附近，而其它地方放散量不均勻，容易使鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生新的不均勻的溫度力。

無縫線路應(yīng)力放散可根據(jù)具體條件采用滾筒配合撞軌法，或滾筒結(jié)合拉伸配合撞軌法。無縫線路應(yīng)力調(diào)整，宜采用列車碾壓法。1/15/20245.應(yīng)力放散質(zhì)量控制（1）應(yīng)力放散應(yīng)做到放散均勻、鎖定準確，相鄰兩段單元軌節(jié)的鎖定軌溫之差不得大于50℃，左右兩股鋼軌的鎖定軌溫之差不得大于3℃，同一設(shè)計鎖定軌溫的最高與最低鎖定軌溫之差不得大于100℃。1/15/2024（2）應(yīng)力放散時觀測，應(yīng)力放散時，每隔150mm或100m設(shè)一個位移觀測點，觀測放散時的鋼軌位移量，應(yīng)力放散應(yīng)均勻1/15/2024（3）鎖定后無縫線路的位移觀測，鎖定后無縫線路的位移觀測樁處換算200m范圍內(nèi)相對位移量不得大于10mm，任何一個位移觀測樁處位移量不得超過20mm。（4）單元軌節(jié)應(yīng)在道床達到初期穩(wěn)定階段方可進行線路應(yīng)力放散工作。1/15/2024（5）線路應(yīng)力放散前應(yīng)掌握當?shù)剀墱刈兓闆r，根據(jù)軌溫變化規(guī)律，合理選定施工時間及計劃鎖定軌溫。（6）單元軌節(jié)鎖定前按設(shè)計要求設(shè)置好位移觀測樁。（7）測量軌溫必須準確，軌溫表必須經(jīng)過校驗，在有效期內(nèi)使用。1/15/20246.放散后鎖定軌溫的確定由于無縫線路的原鎖定軌溫已發(fā)生變化，不能作為放散時的原始依據(jù)，所以鎖定軌溫的計算應(yīng)根據(jù)施工實際確定。1/15/2024（1）當軌溫在設(shè)計鎖定軌溫以內(nèi)時，將鋼軌撞到“零應(yīng)力狀態(tài)”，然后擰緊扣件和接頭螺栓，此時的鋼軌溫度為鎖定軌溫，即t鎖=t當時軌溫。1/15/2024（2）當軌溫低于設(shè)計鎖定軌溫時，將鋼軌撞到“零應(yīng)力狀態(tài)”，測得此時的軌溫為t0，利用拉伸器拉伸鋼軌，拉伸長度折算軌溫為t0’，最后得鎖定軌溫為ts，則ts=t0+t0’=t0+△l/(0.0118хl)式中△l為鋼軌拉伸長度；l為鋼軌長度。1/15/2024無縫線路應(yīng)力放散的安全注意事項9.1現(xiàn)場工作人員必須服從放散負責人的統(tǒng)