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(diǎn)，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(jì)、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(shí)，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(dòng)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)的超長無縫線路有了長足的進(jìn)步。

加速擴(kuò)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(dòng)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(jī)軌端絕緣之間的距離作為設(shè)計(jì)長度。設(shè)計(jì)長度按下式計(jì)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(jì)長度

L絕——自動(dòng)閉塞區(qū)間兩信號機(jī)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(yùn)能緊張的區(qū)段，能為施工提供的封鎖時(shí)間很能短，在此情況下，應(yīng)根據(jù)施工能力和封鎖時(shí)間，合理地確定長軌條的長度。

（3）在連續(xù)幾個(gè)曲線地段，或曲線下股鋼軌的總縮量較大時(shí)，鋪設(shè)時(shí)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(shí)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(dú)設(shè)計(jì)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(jì)預(yù)留軌縫，夾板螺栓必須采用10.9級高強(qiáng)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(qiáng)搗固。絕緣接頭應(yīng)采用膠接絕緣鋼軌接頭或高強(qiáng)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。扣件做到緊、密、靠、正，鋪設(shè)后要及時(shí)調(diào)正，并按規(guī)定扭矩?cái)Q緊。在調(diào)正扣件和整正膠墊同時(shí)，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(jì)松緊相間的規(guī)定布置。

（3）道床。道床鋪設(shè)前要補(bǔ)足道碴，并按設(shè)計(jì)整好道床斷面，夯實(shí)碴肩。

（4）軌道加強(qiáng)設(shè)備。鋪設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)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(shí)際鎖定時(shí)，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(shí)際上各段的實(shí)際鎖定軌溫可能有差異，但任何一分段的鎖定軌溫均不得超出設(shè)計(jì)鎖定軌溫。若鋪設(shè)時(shí)軌溫比較平穩(wěn)，也可以取長軌條始終端就位時(shí)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(gè)別設(shè)計(jì)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(jì)

無縫線路長軌條，在運(yùn)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，判斷無縫線路鋼軌是否發(fā)生了位移，如有位移應(yīng)及時(shí)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(shí)，在單元軌條的起訖點(diǎn)及距起訖點(diǎn)100m、400m處和單元軌條中點(diǎn)各設(shè)一對觀測樁，共設(shè)七對。

（2）單元軌條長度小于1200m時(shí)，在單元軌條的起訖點(diǎn)及距起訖點(diǎn)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50—60m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(shí)，由于施工時(shí)間有限，設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍有限，在施工時(shí)間內(nèi)軌溫不一定在設(shè)計(jì)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(shí)，可以采用鋼軌拉伸機(jī)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(jì)的允許范圍。這是低溫條件下鋪設(shè)無縫線路時(shí)的一種有推廣價(jià)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(yùn)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(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

1、鋪設(shè)焊接長鋼軌時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)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℃；在曲線上如兩股鋼軌的鎖定軌溫不相同時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)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(shí)，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。endprint

3、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(shí)間不宜相隔太長。

5、焊軌前，應(yīng)按設(shè)計(jì)長度做好配軌計(jì)算工作。在焊接最后一個(gè)鋁熱焊聯(lián)合焊頭前需要鋸軌時(shí)，要仔細(xì)計(jì)算鋸軌位置，搭接時(shí)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?cái)?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(shí)準(zhǔn)確，移交給工務(wù)段，作為日后養(yǎng)護(hù)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(yùn)營4～6個(gè)月左右，是軌道較為穩(wěn)定后，再換成焊接長鋼軌?，F(xiàn)在正在進(jìn)行的新義線0km—35km線路大修就是采用這種形式。換鋪的間隔時(shí)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證軌道有足夠的強(qiáng)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(yùn)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(huì)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(shí)，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(jì)劃補(bǔ)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(shí)，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10—15℃時(shí)，禁止起道、撥道和整修。必要時(shí)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(shí)對鋼軌溫度和慢行的要求，同前幾項(xiàng)的規(guī)定大致相同。

（二）無縫線路養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)特點(diǎn)

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(diǎn)，因此在養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)中，也具有其獨(dú)自的特點(diǎn)：

1、具有季節(jié)型特點(diǎn)

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(jì)劃要根據(jù)不同的季節(jié)特點(diǎn)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(jì)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(jì)劃，必須按照作業(yè)項(xiàng)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(xiàng)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(shí)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(shí)，一定要先放散后作業(yè)，以后要在設(shè)計(jì)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(shí)補(bǔ)修作業(yè)采取調(diào)整作業(yè)時(shí)間，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(qiáng)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(jì)劃地進(jìn)行綜合養(yǎng)護(hù)維修。在計(jì)劃維修中要突出“五項(xiàng)重點(diǎn)工作”：加強(qiáng)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(shí)，要堅(jiān)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(xiàng)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(qiáng)線路結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)線路阻力和軌道框架剛度。

2、一般要求

（1）鎖定軌溫要準(zhǔn)確可靠。實(shí)際鎖定軌溫是在設(shè)計(jì)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(huì)直接影響維修作業(yè)的安全，必須有計(jì)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(xiàng)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(jì)、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(shí)，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(dòng)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)的超長無縫線路有了長足的進(jìn)步。

由于作者水品有限，對于無縫線路相關(guān)知識掌握還有不足，所以對于無縫線路較多的是

從理論上進(jìn)行設(shè)計(jì)，尚不能很好的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)維修過程中。

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