鐵路無縫線路大修施工技術探討

吳軍軍

（成都鐵路局凱里工務段貴州凱里556000）

鐵路無縫線路大修施工技術探討

吳軍軍

（成都鐵路局凱里工務段貴州凱里556000）

無縫鐵路作為現代化軌道結構的重要標志之一，有效加快了鐵路運輸技術的發展步伐，但無縫鐵路在施工過程中，存在較為復雜的技術問題，不僅會對施工質量產生負面影響，還會引起脹軌跑道，對行車安全構成威脅。基于此，本文主要對無縫鐵路和無縫道岔進行詳細闡述，并結合實例對鐵路無縫線路大修的施工技術進行分析，以期為促進現代化軌道發展提供幫助。

現代化軌道；無縫線路；大修；施工技術

1 引言

鋼軌、道床、軌枕、道岔及其它附屬設備構成了鐵路軌道，和普通線路相比，無縫線路在長鋼軌段內消滅了軌縫，有效避免了車輪對鋼軌接頭的大力沖擊，延長了線路設備和車輛的使用壽命，減少了線路養護維修的工作量，并滿足了高速行車的要求，為列車的平穩運行提供有力保障，符合軌道現代化的發展方向。因此，應做好鐵路施工工藝、材料和管理等方面的工作，促使我國無縫線路及軌道結構向世界水平靠攏。

2 鐵路無縫線路的基本概念

2.1 無縫線路

若溫度變化較大的話，常規鐵路由于存在軌縫，可及時分散其所產生的應力，無需承受較大的溫度力，而無縫線路不存在軌縫，當氣溫和鎖定軌溫相差較大時，鋼軌無法向兩端自由伸縮，這種情況下，鋼軌就要承受較大的溫度力，若溫度比鎖定軌溫高時，軌道所承受的溫度力即為壓力；相反，其軌道所承受的溫度力為拉力。我國無縫線路存在的形式主要有以下三種：①普通無縫線路。這種形式的無縫線路出現在無縫鐵路發展的初期，在對施工技術、后期保養及維護、區間閉塞制式進行綜合考慮后，這種線路的軌條一般在1～2km間，并在長軌條兩端設置一段緩沖區域，以此來保證列車的平穩運行。這種無縫線路結構并不完善，但由于受到地域的限制，該結構仍被采用。②區間無縫線路。隨著施工及焊接技術的不斷發展和進步，在同一區間內無縫條的長度在不斷增加，即為區間無縫線路，該結構有效滿足了列車的高速和舒適運行，和普通無縫線路相比，其具有較大的優勢，被廣泛應用在鐵路運輸中。③跨區間無縫線路。隨著無縫線路理論的不斷完善，將相鄰區間的無縫軌條連接起來、各個道岔焊接起來，即為跨區間無縫線路，區間線路的受力形式將會發生變化，在一定程度上，也會增加線路的設計和施工難度，再加上受到技術方面的限制，該形式的無縫線路在我國鐵路運輸中的應用相對較少。

2.2 無縫道岔

道岔的處理是無縫線路施工的重點和難點，道岔是整個線路中最為薄弱的環節，在進行無縫線路鋪設的過程中，道岔中所有的接頭和線路的長軌條應被焊接并固定住。在軌條溫度升高的情況下，被焊接在長軌條兩端的道岔需要承受一般溫度力和附加剪切力的作用，從而導致道岔發生較大位移，甚至會威脅到列車的行車安全。由于附加剪切力的存在，加大了無縫線路道岔處的設計和施工難度，在對道岔進行設計的過程中，應對道岔中各部件的受力、位移情況進行分析，將行車安全控制在合理范圍內。

3 鐵路無縫線路大修施工技術分析

2009年起，某無縫線路開始鋪設運營，在2015年已經達到了大修周期，下文僅以該無縫線路為例，對鐵路無縫線路大修的施工技術進行分析：

3.1 工程概況

某正線的總長度為600km，屬于國家一級干線，上行線為75kg/m跨區間超長無縫線路，下行線正計劃改造為60kg/m區間的無縫線路。換鋪主要采用Ⅲ型換軌小車，換鋪地段是典型的山區鐵路，其最小的曲線半徑為400m，每周2～3個天窗，施工天窗的時間約為4h，單元軌道的設計長度為2km。該無縫線路決定大修的主要內容包括將軌下橡膠墊板及擋板座和Ⅱ型彈條更換掉，并重新連接該段線路所有的補償電容和連接線，對軌道電路的參數進行重新調整。

3.2 確定鎖定軌溫

（1）鎖定軌溫是無法觸摸到的，只有對施工過程進行有效控制，才能保證鎖定軌溫的準確性和均勻性。具體做法為：在換軌小車完成后，松開鎖定的部分，通過分段布置的撞軌器輕撞鋼軌，從開端到終端撞軌器標記的位置按順序出現2mm的反彈，這種情況下，軌條即處在應力為零的狀態，讀取開端及終端的軌溫，取其平均數作為基數，并按照鎖定軌溫將軌道的拉伸量計算出來。

（2）逆向放散100m。每周有2～3個天窗，在對軌條進行換鋪的過程中，都要經歷溫度的升高和下降，即在換鋪的終端和既有普通線路連接部分存在由于施工原因形成的臨時伸縮區，根據相關標準規定，設計伸縮區的長度為100m，因此，在每次換鋪的過程中，都應將上個換鋪工藝終端100m的應力進行放散。具體做法為：松開上次換鋪軌條終端100m的無縫線路，和新換入的軌條同時進行撞“零應力”及撞軌拉伸。

（3）將豎向滾筒安裝在曲線地段。在拉長鋼軌的過程中，會使曲線部分的鎖定軌溫變高，因此，應將豎向滾筒設置在該部分，促使曲線鋼軌在撞“零應力”及拉伸的過程中，會沿著豎向滾筒伸長。具體做法為：在無線上股的里口、下股的外口，每隔15根軌枕就設置一個豎向滾筒。

（4）按照撞軌器的質量、撞軌人員的數量、線路平面狀態，對撞軌器的數量及相互間隔距離進行確定。除此之外，根據滾杠的直徑及其在滾動過程中所產生摩擦力大小，并避免墊起鋼軌中間矢度和膠墊發生摩擦，對設置滾杠的總數量及相互的間隔距離進行確定。具體做法為：根據施工現場的實際情況，撞軌器按每500m的間隔進行設置，且每15根軌枕布置一根滾杠。

（5）滾杠應放置在兩立螺栓的中間，并按照一般的換鋪方向，將其放置在軌枕承軌槽邊緣，避免滾杠被立螺栓卡住，這種情況下，滾動摩擦會轉變為滑動摩擦，可增加一定的摩阻力。在撞“零應力”及拉伸的過程中，由于拉伸量較大，極易導致滾杠出現脫落的現象，因此，及時將滾杠進行重新襯墊也是對施工過程進行有效控制的重點。

（6）將所讀取的軌溫作為拉伸量計算的依據，根據相關公式，由施工單位、監理單位、原平分公司對拉伸量進行詳細計算，并按照撞軌器的實際布置情況，在每臺撞軌器上實行線性分布。若在軌條拉伸的過程中，拉開開端及終端臨時緩沖區軌縫，出現假拉伸的現象，則會對鎖定軌溫的鋪設產生一定影響，為了避免該現象的出現，應保障臨時緩沖區扣件、接頭螺栓的牢固性。

3.3 關鍵施工工序的質量控制

（1）鋼軌焊接及質量控制。在焊軌前，應按照《鋼軌焊接》（TB/T1632-2005）中的相關標準規定開展型式試驗，以便對焊機工藝參數進行確定，但要特別注意的是已經確定的參數不得隨意對其進行改動，在檢驗合格后，才能開始焊接。另外，每焊接500個鋼軌接頭，都要對其進行周期性檢驗，檢驗合格后才能繼續施焊。

（2）無縫線路應力的放散及鎖定。應對入槽后的鋼軌進行應力放散，在放散過程中，長軌條、扣配件、鐵墊板之間的摩擦力會對長軌條的自由伸縮產生負面影響，尤其是在曲線地段。為了保障應力放散的均勻性，每隔12根軌枕設置一根滾杠，曲線內25m放置1個豎向滾筒，并將滾杠放置在軌枕靠近固定端承軌槽的中間，不能傾斜，避免應力放散時，螺桿擋住滾杠，若滾杠掉下來的話，應將其及時放上。另外，終端鋼軌應擰緊魚尾板螺栓，避免鋼軌軌縫拉開及線路發生位移。

（3）鎖定軌溫取值時一定要在長軌條在撞“零應力”完成后，始終端各取三個軌溫計，量取相等的軌溫值作為始終端軌溫，再利用始終端軌溫的值計算拉伸量。

拉伸量（mm）=（原設計鎖定軌溫一現場實際軌溫）×0.0118×換入新軌長度（m）

（4）應力放散鎖定時要隔二緊一，一定在同一根軌枕，電動板手要隔開、分段施工，施工組織時按照線路長度平均分，并根據兩軌條鎖定的時間間隔合理調配電動板手，使兩股線路盡量保證在同一時間隔二緊一同時完成施工。

4 結語

人們對鐵路的速度、舒適和安全要求隨著社會經濟的發展和技術的不斷進步而提高。作為軌道結構技術進步的標志，無縫線路的出現使得鐵路的速度、安全和乘坐舒適度得到了極大提高，施工過程中，應根據實際環境和條件，選擇可靠的施工技術，開展嚴格的施工管理，保證無縫線路的高質量運行。

[1]李玉維.鐵路無縫線路鋪設施工工藝及維修措施[J].科技創新與應用，2016（22）：98.

[2]安春磊.鐵路無縫線路施工技術探討[J].世界家苑，2013（4）：56.

[3]麻睿.鐵路無縫線路鋪設及維修分析[J].建筑工程技術與設計，2016（15）：65.

U216

A

1004-7344（2016）28-0199-02

2016-9-18

吳軍軍（1987-），男，漢族，貴州凱里人，助理工程師，本科，主要從事鐵路線路維修工作。