無縫線路應力放散及線路鎖定施工技術淺談

摘 要 “推送法”鋪設無縫線路與之前無論是既有線換鋪無縫線路或有砟軌道鋪設無縫線路，可提高“應力集中”的無縫線路應該進行應力放散以確保線路的高穩定性，其人力資源的利用都大大減少，機械利用率大為提高，節約大量的勞動力資源，無砟軌道鋪設無縫線路日進度與有砟軌道相比日進度是其3～5倍，提高了工作效率。

關鍵詞 推送法;放散;無縫線路;焊接

前言

無縫線路是把鋼軌焊接起來的線路，又稱焊接長鋼軌線路。鋼軌的長度可以達數千米或數十千米，但為了鋪設、維修、焊接、運輸的方便，我國的無縫線路鋼軌長度多為1～2km。因線路上減少了大量鋼軌接頭和軌縫，故稱之為無縫線路。客運專線無砟軌道鋪設無縫線路，是客運專線施工的最后一道工序，是客運專線聯調聯試乃至最后安全運營成敗的關鍵。因此，對非設計鎖定軌溫鎖定的無縫線路，特別是低溫鎖定或已產生嚴重“應力集中”的無縫線路，應該進行應力放散以確保線路的高穩定性[1-2] 。

1無縫線路應力放散及鎖定原理

施工鎖定軌溫必須在設計鎖定軌溫范圍內，否則必須進行應力放散，重新鎖定。應力放散時應保證軌溫均勻，施工時相鄰單元軌節間鎖定軌溫差不大于5℃，單元軌節左右兩股鋼軌的鎖定軌溫不得超過3℃，同一區間單元軌節的最高與最低鎖定軌溫差不大于10℃，且曲線外側鋼軌鎖定軌溫不得高于內側鋼軌鎖定軌溫，否則需放散應力重新鎖定[3]。應力放散與線路鎖定如圖1所示。

2推送放散法

當施工軌溫在設計鎖定軌溫范圍以內時，采用滾筒法進行應力放散。即拆除待放散的單元軌節的扣件，抬起鋼軌，放上滾筒，然后將鋼軌落到滾筒上，撞擊單元軌節數次，使軌條基本上能自由伸縮，待軌溫合適時，立即拆滾筒、上扣件、鎖定線路。當施工軌溫低于設計鎖定軌溫范圍時，采用拉伸器滾筒法進行應力放散[4-5]。即利用鋼軌拉伸器和撞軌器配合作用，通過均勻拉伸長軌條，以提高其零應力軌溫，使鎖定軌溫一步到位的方法。以100m為單位進行觀測，全過程地觀測鋼軌的位移以檢驗鋼軌內部應力是否為0，并用撞軌器沿鋼軌走行方向依次撞軌，當鋼軌發生反彈現象時，即視為零應力。

2.1 軌道狀態檢測

在應力放散前，對軌道狀態進行全面檢測，檢測項目有：軌道幾何尺寸、軌面標高、線路中線位置、橫向阻力、焊接質量等。通過全面質量檢測，確認線路以達初步穩定，方可準備進行線路鎖定施工。線路鎖定前，掌握當地溫度變化規律，根據作業期間溫度變化情況及作業區段的時間間隔，選定鎖定線路的最佳施工時間。拉軌時，應用撞軌器進行撞軌，使應力放散均勻，鋼軌與滾輪之間的摩擦阻力已基本被克服。

2.2 放散應力

采用兩臺撞軌器同時撞擊軌協助放散（按照400～500m的距離布置撞軌點，撞軌方向應統一）， 應力放散施工方法有滾筒自由放散法、滾筒拉伸器組合法和滾筒撞軌器拉伸器組合法。無論什么方法都是為了均勻應力，使軌條的鎖定軌溫達到設計鎖定軌溫范圍內。現場施工時根據既有無縫線路不同情況可采用一端放散、兩端放散和中間放散三種形式。

2.3 確定放散長度

當應力放散鎖定時的實際軌溫低于設計鎖定軌溫時（31.7度）則要用拉伸放散法，根據放散單元軌節的長度、實際鎖定軌溫及設計鎖定軌溫按照△L1=0.0118L（t1-t2）計算的拉伸量拉伸鋼軌，使鋼軌的計算軌溫在設計鎖定軌溫范圍內。

2.4 拉軌

拉軌到位后用拉軌器固定。安裝鋼軌拉伸器拉鋼軌時，每間隔400m左右設一撞軌點裝上撞軌器進行配合，為方便焊接施工，待滾筒安裝完畢后對鋼軌進行拉軌作業，等前后兩股鋼軌軌縫拉至5mm內。當拉軌距離在50cm以內時，用鋼軌拉伸器進行拉軌，當拉軌距離超過5m可插入短軌焊接，插入的短軌長度不得小于20m，每個區間只允許插入一對短軌。拉軌作業見圖2所示。

2.5 落軌及定位

鋼軌內部應力為零，鋼軌內部應力為零軌溫正處于鎖定軌溫范圍或單元軌節拉伸至鎖定軌溫范圍內時，由放散起點向終點方向依次去除滾筒，將鋼軌落到軌枕上，上好扣件，緊固鋼軌，記錄軌溫和拉伸量。端頭對正時用鋼軌對正架或鋼軌對正架梁或對正桿來調整各個參數。焊縫的定位如圖3所示。

3鎖定焊接

采用鋁熱焊接工藝，將本次放散單元軌節與上一放散單元軌節焊連起來。將加熱器裝于支架上，調整噴嘴對準砂模的中心，并將分流塞放在砂模的邊緣上。將加熱器從支架上拿開，點燃噴火咀。調整丙烷氣和氧氣的壓力混合比，以得到最佳的火焰。預熱時間從火焰調節好之后計起，嚴格控制在5min。待預熱結束后，30秒鐘之內必須將焊藥點燃，引火芯插入焊藥中最深為25mm。在澆注的過程中，應在鋼軌的兩側分別準備兩根裹有防漏泥的短棒。鋼軌鋁熱焊接如圖4所示。

4結論

無砟軌道“推送法”鋪設無縫線路與之前無論是既有線換鋪無縫線路或有砟軌道鋪設無縫線路，人力資源的利用都大大減少，機械利用率大為提高，節約大量的勞動力資源，無砟軌道鋪設無縫線路日進度與有砟軌道相比日進度是其3～5倍，效率顯著，提高了工作效率，為早日完成鐵路建設，提前完成工期創造了條件，為以后的施工積累了經驗，為緩解鐵路客運做出貢獻，為構建和諧社會創造物質保證。

參考文獻

[1] 蘇振虎.沙特干旱地區無縫線路應力放散施工技術[J].設備管理與維修，2016（03）：66-68.

[2] 漆睿.高溫季節無縫線路應力放散與鎖定技術研究[J].建材與裝飾，2016（05）：234-235.

[3] 孫勇.淺談玉鐵線無縫線路應力放散及線路鎖定施工方法[J].中國新技術新產品，2015（04）：133-134.

[4] 李彪.鐵路無縫線路應力放散與鎖定技術研究[J].科技與創新，2014（03）：3-4.

[5] 劉濤.淺談無縫線路應力放散施工技術[J].甘肅科技，2012，28（03）：134-136.

作者簡介

張海龍（1985-），男，黑龍江省密山縣人;畢業院校：黑龍江工程學院，專業：工程機械運用與維護;學歷：本科，職稱：助理工程師;現就職單位：中鐵十九局集團第六工程有限公司，研究方向：橋梁架設與鐵路軌道鋪軌。