無縫線路的應力放散及鎖定工藝

【摘 要】縫線路軌道結構以其高平順、少維修的技術優勢，為鐵路事業向高速、重載運輸方向的發展，提供了有力的技術保障。防止無縫線路脹軌跑道，保持無縫線路穩定性，是無縫線路設計、施工和養護維修工作中頭等重要的課題。因此，本文從施工工藝流程、位移觀測樁設置、應力放散鎖定質量控制三個方面分析了無縫線路的應力放散及鎖定工藝的穩定性設計。

【關鍵字】無縫線路；應力放散；鎖定工藝

線路應力放散、鎖定是將道床幾何形態質量基本達到設計規定且已經達到初期穩定狀態的線路，在合適的軌溫條件下，重新松開扣件、支起鋼軌、墊上滾筒、使鋼軌自由伸縮狀態或自由伸縮后再強制拉伸，放散掉鋼軌內的附加應力和溫度力，在鋼軌處于設計鎖定軌溫時的“零”應力狀態下，將線路鎖定完成無縫線路的過程。

應力放散、線路鎖定作業時，根據測量軌溫判斷，當軌溫在設計鎖定軌溫范圍內時采用“滾筒放散法”；當軌溫在鎖定軌溫范圍以下時采用“拉伸放散法”，鎖定焊采用K922型移動接觸焊機進行焊接，線路經應力放散和鎖定后形成無縫線路。線路應力放散鎖定施工工藝框圖見圖1。

1 施工工藝流程

1.1 拆除扣件

1.1.1 每2人配合，負責50m鋼軌扣件的拆除和安裝，在所負責范圍內使用工具從始端向末端順序拆卸。

1.1.2 彈條、軌距塊擺放在鋼軌兩側的枕肩上，軌距塊號碼擺放正確。如有破損或丟失及時更換。

1.1.3 在拆除彈條時拆除前一已鎖定單元軌節30m的扣件，避免在焊頭處產生應力集中。

1.2 墊放滾筒

1.2.1 用起道機支起鋼軌，每隔12～15m墊放一個滾筒，保證鋼軌目視平順。

1.2.2 檢查軌下橡膠墊板有無破損及其上有無石屑。

1.3 放散應力

在單元軌節適當位置安裝撞軌器，撞軌器同時撞軌配合放散，直至鋼軌伸長出現反彈現象即判定鋼軌達到零應力狀態。

1.4 做位移標記

每100m做一個鋼軌拉伸位移觀測標記。

1.5 計算拉伸量、鋸軌量

1.5.1 測量單元軌節始、中、末端軌溫，取其平均值作為單元軌節的軌溫。

1.5.2 計算軌溫：T0=（T始+T中+T末）/3

1.5.3 計算拉伸量△L =α（T鎖- T0）L

式中：△L—鋼軌拉伸量

α—鋼軌鋼線膨脹系數，為0.0000118/℃。

L—單元軌節長度（m）

T0—實際軌溫

T鎖—設計鎖定軌溫

1.5.4 計算鋸軌量：△S=△L+λ

式中：△S—實際鋸軌量

λ—預留軌縫（mm）

△L—鋼軌拉伸量

1.6 鋼軌拉伸鎖定

1.6.1 在單元軌節始端將鋼軌拉伸器安裝好。

1.6.2 撞軌器撞軌配合拉伸，各位移觀測標記點觀測人員向始端技術人員報位移量，確保鋼軌拉伸量均勻。

1.6.3 當始端拉伸到計算拉伸量時，開始落鋼軌、鎖定。

1.6.4 靠近鋼軌拉伸器的一組逐個安裝彈條；其他組先隔5根軌枕上一對扣件，然后分別按間隔2根軌枕、間隔1根軌枕補上扣件。

1.6.5 設置位移觀測標記。

1.6.6 單元軌節始端的鎖定焊接開始進行。鎖定焊采用K922移動接觸焊機進行。

2 位移觀測樁設置

2.1 設置原則

位移觀測樁設置應符合規定，必須預先埋設牢固，在單元軌節兩端就位后立即進行標記，標記應明顯、耐久、可靠。單元軌節起終點的位移觀測樁宜與單元軌節焊接接頭對應。道岔區及伸縮調節器的位移觀測樁必須設置準確。成對的位移觀測樁連線應垂直于線路方向。

2.2 設置位置

線路和道岔均按單元軌節設置位移觀測樁，設置規定見圖-2。

2.3 位移觀測樁編號

位移觀測樁按下行方向順序編號。編號方法為“X-Y-Z”，X為鋪架單位編號，由西向東，分別為A、B、C...，Y為單位軌節順序號，Z為單元軌節內的順序號。編號均以阿拉伯數字標注，并在樁號右上方標“#”號。現場的編號應標記清晰、耐久。

2.4 位移觀測樁埋設位置及尺寸

位移觀測樁是無縫線路養護的重要標志樁，現場灌注鋼筋混凝土樁，方樁截面為100mm×100mm，圓樁直徑為100mm，中心預埋φ14-16mm鋼筋，鋼筋露出頂面5mm，長度不短于300mm，上刻拉線槽口，槽口深度不小于1mm。樁頂高出軌面50-200mm。

橋上位移觀測樁可就近利用接觸網基礎桿及橋梁擋碴墻設置，單元軌節起終點的位移觀測樁盡量與單元軌節焊接接頭對應，縱向相錯量不得大于30m，位移觀測樁間相對位置應保持基本不變。

3 應力放散鎖定質量控制

單元軌節應在道床達到初期穩定階段，方可進行線路應力放散工作。應力放散，必須做到勻、準、夠。

線路應力放散前應掌握當地軌溫變化情況，根據軌溫變化規律，合理選定施工時間及計劃鎖定軌溫，單元軌節鎖定前應按設計要求設置好位移觀測樁。

應力放散時，每隔150m或100m設一個位移觀測點，觀測放散時的鋼軌位移量，應力放散應均勻。

重新設定鎖定軌溫后，任何一點的實際零應力軌溫值，都應落在設計允許鎖定軌溫范圍內。

放散必須進行勻的檢驗，確認均勻后才算完成放散任務。

曲線上內股鋼軌的鎖定軌溫不高于外股的鎖定軌溫。

左右兩單元軌節鎖定軌溫差不大于5℃；相鄰兩段單元軌節鎖定軌溫之差不大于5℃；同一設計鎖定軌溫的鋼軌最高、最低鎖定軌溫之差不大于10℃。

道岔焊接及鎖定焊接采用鋁熱焊焊接或其它焊接方法。無縫道岔的放散鎖定采用“滾筒放散法”，因其自身的特點，與區間線路的放散鎖定有一定的區別。

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