重載鐵路無縫線路穩定性分析

摘要：文章根據不同鐵路會出現的特殊因素對無縫線路在穩定性這一特性上會出現的問題進行了分析，同時提出了有關無縫線路在能夠確保穩定性上的措施和方法。通過對軌道自身的鋪設、維修、設計、養護、無縫線路設備的確認、鎖定軌道自身的溫度、對軌道進行大修或者更換長軌條以便于施工等多方面的問題提出要求并實施具體措施。

關鍵詞：重載鐵路；無縫線路；穩定性；脹軌跑道；鐵路交通 文獻標識碼：A

中圖分類號：U213 文章編號：1009-2374（2015）34-0089-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.046

在無縫線路中，最為重要的就是鐵路的養護和管理，特別是在行駛重載鐵路中，無縫線路軌道的結構有一個突出的問題就是在鐵路的設計上限制了鐵道中所用的鋼軌的伸縮度，當軌道自身的溫度處在較高的狀態中，鋼軌的內部可能會出現積存較大的溫度壓力這一問題，這一溫度壓力有可能會造成軌道出現膨脹彎曲，同時也會對行車安全造成威脅，因此在對重載鐵路無縫線路的穩定性進行分析的時候具有十分重要的意義。

1 無縫線路出現跑道的含義

當軌道的結構局部中出現一種爆發性的破壞，就會被稱為脹軌跑道，但是本質上來講這一破壞就是重載鐵路無縫線路的膨脹和彎曲。這種膨脹和彎曲是由于軌道自身的問題升高而出現的，當軌道的溫度高于零應力軌道問題的時候，當鋼軌內部的溫度高于軌道正常溫度的時候，就會產生與其相對應的溫度壓力，但是在此時軌道仍能夠保持自身的初始狀態，當軌道處在這種狀態中，軌道的自身并不會出現任何的變形，但是隨著軌道內部的溫度處在不斷持續的升高的狀態中，那么鋼軌內的軌內壓力也會隨之不斷增大，會導致鋼軌出現變形的狀態，同時軌道的結構也會開始出現微小的橫移，進而產生脹軌。當軌道的膨脹達到一個臨界的狀態，軌道的溫度繼續出現升高的狀態的話，那么在鋼軌內最薄弱的位置，就會出現溫度迅速增大的問題，同時軌道的框架也會突然的進行膨曲，進而導致軌枕裂損。

2 影響無縫線路穩定性的因素

影響重載鐵路無縫線路的主要因素包括以下內容：軌道自身的溫度升高的數值、軌道的框架自身所出現的抗彎剛度、軌道的初始不平順、道床中出現橫向的分布阻力。

2.1 溫升幅值

影響無縫線路在穩定性上出現問題的最根本的原因是，鋼軌軸向出現溫度升高，進而導致了軌道自身的溫度的上升，同時軌道的壓力也隨之增大，鋼軌在溫度壓力偏高的時候，無縫線路自身會十分容易喪失穩定性。

2.2 初始不平順

在軌道的各種不同的問題中，影響無縫線路最直接的原因就是軌道自身的初始彎曲，然而軌道的初始彎曲是由軌道的塑性彎曲和軌道的初始彈性彎曲而組成的。

2.3 軌道框架的抗彎剛度

一個線路的軌道的框架剛度指的是鋼軌和軌枕之間用扣件而聯結形成的框架后的整體剛度。

2.4 道床的橫向分布阻力

當軌道自身出現巨大的溫度的時候，在壓力下，軌道框架自身的抗力往往不夠，所以還需要依靠道床自身存在的橫向約束阻力來進行相關的改變。

3 無縫線路在穩定性差的解決措施

第一，在對無縫線路的鐵輪進行相關設計的時候，首先需要根據不同地區的溫度以及不同地區對于軌道的使用頻率的狀態來確定出一個合理的鎖定軌道的溫度。

第二，在對無縫線路進行鋪設之前，需要盡可能地矯直好長軌條的初始的彎曲狀態，同時需要保持整條線路的方向順直；在對重載鐵路無縫鐵路進行相關的鋪設時，需要注意無縫線路自身的鎖定軌溫是否已經符合設計的要求，如果沒有符合相關的要求，需要在鋪設的過程中采取以下措施來進行調整，其中包括邊撥邊鎖、強制性對軌道進行相關的擠壓和拉伸就位，同時最為重要的一點就是必須重新對軌道進行一個應力的放散；在無縫軌道進行鋪設之后，需要相關的工作人員立即做好在軌道位移上的觀測標記以及觀測縱向的位移，并且相應地做好記錄。

第三，加強重載鐵路無縫線路軌道自身的穩定性，可以對軌道加強安裝防爬器、加強拉桿等不同的加強設備，以便于更好地防止軌道的線路爬行；在軌道的聯接零件必須全部都處在齊全有效的狀態中，同時扣件的扣壓力需要達到我國國家要求的標準。

第四，當施工季節處在高溫季節的時候，減少或者不安排綜合性的維修作業。如果出現必須對軌道進行一個綜合維修或者進行成段的保養的時候，應該先進行一個有計劃地放散，然后再一次性進行作業，對于這一個形式的修繕可以采取調整作業時間這一辦法來進行

工作。

第五，無縫線路的鎖定軌溫必須掌握準確，對于鎖定溫度不明、偏高、不準、偏低、不勻的軌道線路需要及時進行應力放散。在進行無縫線路的維修作業的過程中，必須對軌道有一個掌握，其中包括軌溫、觀測的位移以及對鎖定軌溫變化的分析，嚴格依據軌道作業的軌溫條件來進行，同時要求工作人員嚴格執行“兩清”（兩清即對軌道進行綜合維修以及軌道的成段保養作業的半日一清）、“三測”（三測就是指在軌道的工作中做到在作業前、作業中、作業后對其進行測量軌溫）、“四不超”（四不超指的是作業過程不超溫、扒碴過程不超長、起道的過程需要不超高、撥道的過程不超量），同時區間內的無縫線路在相鄰的兩單元應該在最終進行焊接端的前后150m的范圍內，按照最不利的軌道溫度進行條件作業。

第六，道床清篩，道床石碴必須充足，作業必須在無縫線路作業軌溫要求范圍內進行，嚴禁在對軌道進行保養的過程中出現超長作業的狀況，在進行清篩作業之后必須對其進行相關的整理。

第七，軌道大修時，需要對軌道中的長軌條進行更換，更換后需要按設計鎖定軌溫進行施工，如果無法滿足軌道溫度在設計鎖定上的條件，就應該有計劃地去進行軌道應力的放散。

第八，當脹軌的跑道出現的范圍比較小的時候，可以迅速向有關部門進行通報，盡可能快地進行相關問題的維修和養護，特別是養線路車間以及工務段。

4 結語

在行駛重載鐵路的過程中，由于重載鐵路在鐵路中的重要性，所以重載鐵路無縫鐵路自身的穩定性在鐵路的應用中顯得十分重要。而影響重載鐵路無縫鐵路的原因主要有以下因素：溫度升高的數值、軌道框架自身所出現的抗彎剛度、軌道的初始不平順和道床中出現的橫向的分布阻力，針對這些不同的因素可以根據本文所論述的措施，如：根據不同的氣溫和使用頻率來對軌道進行設計；在軌道鋪設前后做好相關的準備工作；加強軌道自身的穩定性；當處在高溫季節的時候，減少對綜合性軌道的維修或者是影響線路穩定的作業進行相關的安排，對軌道進行更換的時候應該有一定的計劃，來進行相關問題的解決。

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作者簡介：魏朝雄（1985-），男，河北定州人，中國神華神朔鐵路分公司助理工程師，研究方向：鐵路工程。

（責任編輯：黃銀芳）