地鐵無縫線路鎖定軌溫變化及應對措施

摘要：隨著社會的不斷發展和進步，城市建設步伐越來越快。交通作為城市的經濟命脈，是城市發展的重中之重，尤其是作為公共交通的地鐵在解決城市交通擁堵和環境保護方面具有重要作用。地鐵軌道系統施工是地鐵建設中的重要環節，作為行車的基礎設備直接影響到乘客的安全。文章對地鐵無縫線路鎖定軌溫變化及應對措施的問題進行了探討。

關鍵詞：軌道交通；無縫線路；鎖定軌溫；應對方法；地鐵建設 文獻標識碼：A

中圖分類號：U213 文章編號：1009-2374（2016）18-0094-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.18.046

普通線路在列車通過鋼軌接頭的時候，會產生較強的振動和沖擊，造成行車不平穩的情況。列車與鋼軌接頭的不斷撞擊摩擦的過程中，也會對車輪和鋼軌帶來巨大的磨損，需要經常性的維修。而無縫線路可以很好地避免這些問題。地鐵無縫線路的鎖定軌溫對地鐵無縫線路的影響比較大，為了讓地鐵無縫線路的優勢更好地發揮出來，保證地鐵運行的穩定、安全，本文就地鐵無縫線路鎖定軌溫變化及應對措施進行論述。

1 地鐵無縫線路簡介

地鐵無縫線路軌道和鐵路軌道相差不大，都是將標準長度的鋼軌（12.5或25米，一般是25米長）焊接成一定長度的線路，不過地鐵線路相對來說更短一些。無縫線路現場施工一般采用接觸焊或氣壓焊，這種方式消除了鋼軌間的接頭，實現了鋼軌間的“無縫連接”，從而減輕了鋼軌和車輪間的撞擊，延長了車輪的使用壽命。

2 無縫線路軌溫變化對軌道的影響

眾所周知，物體都具有熱脹冷縮的特性，鋼軌也不例外，無縫鋼軌雖然消除了軌道之間的縫隙，但同時也讓鋼軌承受了更多的拉力或壓力：在冬季，鋼軌受低溫影響，長軌間的焊接點會受到巨大的拉力，這種拉力可能會將長軌拉斷；在夏季，高溫會讓鋼軌產生巨大的壓力，使軌道出現小碎彎，嚴重時出現脹軌跑道現象，這些情況都會對無縫線路的穩定性產生不同程度的影響，威脅著列車的行車安全。

3 地鐵無縫線路鎖定軌溫的衰減

據相關資料顯示，上海地鐵一號線中，上海南站到錦江樂園路段在1996年鋪設P60無縫線路，路段為半隧道半地面結構。在投入運營一段時間后（2004年），對線路進行了應力放散作業，并準確記錄了相關數據，分析得出，線路的實際鎖定軌溫大約下降了5℃。在結合其他案例綜合分析得出，地鐵無縫線路在經過一段時間的運營之后，都會出現鎖定軌溫的衰減。下面是筆者對造成這一現象的原因分析：

3.1 施工質量與維修作業的影響

在施工問題上，新鋪設的無縫線路一般需要進行應力放散，在應力放散過程中需要多人參與共同作業，任何一個環節出了問題都會造成鎖定軌溫不準確。另外，施工單位的放散記錄管理較為混亂，有的資料甚至是后期編的。

這兩種情況都會造成鎖定軌溫不詳，容易造成低溫鎖定現象發生。對于線路的維修工作，一般是低溫維修容易造成鎖定軌溫的衰減，因為在對整段線路進行維修時，無可避免會擾動道床，會促使鋼軌出現大量收縮的現象，等到軌溫回升之后，扣件和道床的阻力又影響鋼軌無法恢復原長度，所以很容易造成鎖定軌溫的衰減。

3.2 鋼軌塑性蠕變

所謂蠕變是指金屬在外力的影響下出現的持續性的但是極為緩慢的變形現象。對于鋼軌而言，長時間的拉應力作用所產生的蠕變現象，也是其鎖定軌溫衰減的一個重要原因。

3.3 鋼軌塑性碾壓

在列車不斷的運行過程中，會對鋼軌施加一個作用力，迫使鋼軌向兩邊延長，但無縫線路并沒有鋼軌可以延伸的空間，因此鋼軌就需要承受更多的應力，這就促使鋼軌鎖定軌溫衰減。

4 無縫線路鎖定軌溫變化的應對措施

4.1 預防鎖定軌溫變化措施

4.1.1 施工中嚴格控制鎖定溫度。溫度變化范圍對無縫線路穩定性影響很大，不同地域、氣候的城市在鋪設無縫線路前必須通過檢算確定合理的鎖定軌溫范圍來滿足無縫線路穩定性的要求。在鋪設地鐵無縫線路的過程中，必須選用經計量檢驗合格的軌溫表，以此來確保所測量得到的鎖定軌溫數值的準確性、真實性；在施工前必須埋設位移觀測樁，以此方便觀測長軌條位移情況；必須謹慎，杜絕任何影響鎖定軌溫的因素出現；必須嚴格規范施工方法。另外，在高架橋上進行無縫線路施工時，不僅要考慮無縫線路受制動力的影響以及受溫度力的影響這兩方面，還要對橋梁因伸縮變形出現位移而造成的額外縱向附加力所造成的影響做

出考慮。

4.1.2 根據鎖定軌溫安排維修養護工作。在對無縫線路養護維修的過程中，首先，必須要考慮到季節因素；其次，不同的地段的地理特性也不盡相同，這些地理特性會對軌道的穩固性造成或多或少的影響。所以在無縫線路的養護維修過程中，需要把所維修地段的地理因素參考進去；因其他施工原因或者清篩的時候對無縫線路造成的小幅的損傷（缺碴等），一定要根據規定、按照標準進行修補，嚴禁放任不管、偷工減料等行為。除此之外，相關部門需要不斷完善無縫線路的養護以及修補作業的規格或標準，并制定完善的監管制度，確保鎖定軌溫的準確性。

4.1.3 做好鎖定軌溫的監控工作。在任何方面，監管工作都是必不可少的。不過，對鎖定軌溫的監控工作并不像其他類監控工作屬于后期的監管控制，它需要貫穿始終，從無縫軌道的鋪設過程中就對其進行監管控制：在地鐵無縫線路鋪設前，會預先埋好位移觀測樁或是觀測儀，對鋼軌的位移量進行科學的觀測，以此來達到對鎖定軌溫的控制。軌道軌溫和鎖定軌溫由于受到諸多因素的影響，會使其相差甚遠，因此在對鎖定軌溫進行監測時最好是選擇軌道軌溫與鎖定軌溫較為接近的時候進行。同時，要對軌道道床附近的觀測樁和路面下沉地區的觀測樁進行及時調整，防止由于觀測樁上的信息不準確導致鎖定軌溫失真的現象發生。而地鐵高架橋上的無縫線路屬于整個線路中的薄弱地段，對其要重點觀測，同時要采用軌溫測試儀對檢測結果進行復核，切實地做好鎖定軌溫的監控工作。

4.2 鎖定軌溫變化后的應對措施

對于無縫線路的鎖定軌溫而言，即使采取了相應的措施來預防其鎖定軌溫的變化，但在地鐵實際運行中還是會發生鎖定軌溫變化的情況，如鋪設方法不當使長軌條產生不正常伸縮；因處理線路故障或施工改變了原有的鎖定軌溫等。這種情況下就可以采用應力調整和放散的方法，對變化的鎖定軌溫進行放散和調整，使鎖定軌溫恢復到原有的設計范圍內。應力調整是指固定區出現嚴重的不均勻爬行，但從整個固定區長軌節來講，長度并沒有改變，這種應力不均勻，只需在接近實際鎖定軌溫條件下局部松開扣件，用列車碾壓法或滾筒法進行應力調整。應力放散指的是改變原有軌道的長度，在適當軌溫時將扣件等鎖定裝置松開，采用措施使鋼軌伸縮，釋放內部應力，在鎖定軌溫達到標準后，對線路進行重新鎖定，一般采用滾筒放散法和機械拉伸法。

5 結語

近年來，國內各大城市紛紛開始建設城市地鐵，不過隨著地鐵運營的日益繁忙和地鐵客流量的不斷增加，保證安全問題就成為地鐵發展的重心。無縫線路雖然具有穩定性更高、更舒適的特點，但是更容易受到車軌溫度變化的影響。本文就地鐵無縫線路鎖定軌溫變化及應對措施的問題進行論述，希望對各位讀者有所

幫助。

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作者簡介：楊永飛（1979-），男，深圳市地鐵集團有限公司工程師，研究方向：地鐵軌道系統設備維修保養。

（責任編輯：王 波）