寒冷地区无缝线路的养护维修

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1、寒冷地区无缝线路的养护维修第一章无缝路线类型用具有相当长度的焊接长钢轨代替普通标准长度钢轨的轨道称无缝线路，按处理焊接长钢轨因温度变化而引起伸缩方法的不同，无缝线路分温度应力式和放散应力式两种，放散温度应力式无缝线路又分为自动放散和定期放散两种。第一节温度应力式无缝线路1、结构型式温度应力式无缝线路的钢轨由一根焊接长钢轨及其两端2~4根12.5m或25.0m标准长度钢轨组成，并采用普通接头的形式联结。焊接长钢轨又可分为固定区和两端伸缩区，无缝线路铺设后，焊接长钢轨受钢轨接头阻力和道床纵向阻力约束，两端自由伸

2、缩受到一定限制，仅产生微量伸缩。而中间固定区自由伸缩受到完全的限制，因而在钢轨内部产生温度力，其值随轨温变化而异。如图1-1。图1-1为了便于理解伸缩区和固定区的存在，日本国铁曾作了如下试验。用1/15木枕大小的木片，以5厘米间隔钉在橡皮带上做成模型，并把它当成轨道框架。图1-2是将这框架悬空，把两端拉紧，这时由于橡皮带（即钢轨）的伸缩不受阻碍，所以木枕间隔以等距离伸长，这表明了上述的自由伸缩状态。图1-3中，当把轨道框架放置在台子上，在两端施加拉力，这时枕木底面与台面之间的摩擦阻力相当于道床阻力，由于摩擦

3、阻碍橡皮带伸长，所以两端伸长多些，即所谓无缝线路的伸缩区；而中部仍保持受拉以前的间隔，没有伸长，形成了所谓无缝线路的固定区。从这个试验中，至少可以清楚地了解到阻止伸缩的道床纵向阻力与钢轨伸缩的关系。30图1-2图1-32、轨温循环变化过程图1-4图1-4中，Tmax为铺轨地区最高轨温，其值比当地历年最高气温高20℃，最低轨温Tmin与当地的最低气温大致相同。各地区（或区段）采用的最高轨温和最低轨温，由铁路局工务处规定。T锁为焊接长钢轨铺设时的锁定轨温。3、伸缩方法焊接长钢轨铺设后→Tmin轨温下降过程中的自

4、由伸缩首先受接头阻力Rj的抵抗，因而在钢轨内产生温度拉力Pt。（a）当Pt≤Rj30，钢轨与夹板间无任何相对位移，即焊接长钢轨的缩短受到完全的限制。（b）当Pt>Rj，接头阻力Rj被克服后，焊接长钢轨的缩短继而受道床纵向阻力的抵抗，焊接长钢轨两端的缩短受到一定的限制，两端伸缩区的拉力部分得到释放，且出现微量缩短。而中间固定区的缩短受到完全的限制。轨温由t锁下降至Tmin时温度拉力Pt沿焊接长钢轨的纵向分布图ABCDEF和焊接长钢轨的受力图示于图1-5。图1-5图中，；或Pt=αEF(t锁-Tmin)。式中R

5、j——接头阻力（KN）；P——道床单位纵向阻力（N/cm）；L伸——伸缩区长度（cm）；L——焊接长钢轨长度（m）；——钢轨的线膨胀系数，取11.8×10-6/℃；E——钢轨的弹性模量，E=20.6×106N/cm2；F——钢轨的断面积（cm2）。4、联结：a）长轨焊接：将轨端不钻孔、不淬火的标准轨在焊轨厂用接触焊的方法焊接成一定的长度（一般为250～500m），然后运往工地，用铝热焊或小型气压焊焊接成规定的设计长度，铺入线路。b）冻结接头：无缝线路在发展焊接接头的同时，也出现了“冻结接头”。其工作原理系用

6、月牙形垫片将钢轨螺栓孔缝隙填塞，或将夹板用环氧树脂牢固地胶粘在钢轨上，使钢轨不能随轨温变化而伸缩。30或用施必牢防松螺栓（扭矩≥1500N-m），也可冻结。c）缓冲区钢轨接头，应采用普通六孔夹板，使用φ24mm、10.9级高强度螺栓及平垫圈。第二节自动放散温度应力式无缝线路1、结构形式：在焊接长钢轨两端设置钢轨伸缩调节器，长轨与伸缩调节器间的联连采用高强度螺栓或“冻结接头”。图1-62、伸缩方法：长轨中点锁定，采用无扣压力的特制中间扣件，不设防爬器，使钢轨在垫板上能随轨温变化自由伸缩，以自动放散应力。自动放

7、散温度应力式无缝线路在我国主要应用于特大桥梁上（如南京长江大桥）。第三节定期放散温度应力式无缝线路1、结构型式：与温度应力式相同。2、轨温变化过程：如图1-7所示。30图1-73、伸缩方法：与温度应力式相同。4、放散应力：根据当地轨温条件，每年春秋两季把钢轨内部的温度应力各放散一次。放散时，打开焊接长钢轨两端接头夹板，松开全部中间扣件，并将焊接长钢轨置于滚筒之上，使它自由伸缩，放散内部温度应力。应用更换缓冲区不同长度调节轨的办法，保持必要的轨缝。定期放散温度应力式无缝线路曾在前苏联历年最大轨温幅度128℃的

8、高寒地区铺设过。由于放散应力需在封锁线路的条件下进行，大量放散对行车干扰大，且费工费时，故在我国寒冷地区不宜大规模铺设。第四节我国采用的基本型式《铁路线路设备大修规则》（以下简称为《大规》）规定：无缝线路的基本结构形式为温度应力式。以下各章、节所述内容均为温度应力式。第二章气温与轨温历年最大轨温变化幅度超过90℃的地区称为寒冷地区。历年轨温变化幅度越大，冬季或夏季焊接长钢轨所承受的温度拉力或压力越大，钢轨折断或胀