鐵路無縫線路鋪設與養護維修問題研究

段文貴

摘 要：無縫線路是我國鐵路線路的主要軌道形式。基于無縫線路的特點，本文主要針對養護維修中存在的主要問題，著重介紹了無縫線路的日常養護與維修工作的具體方法。

關鍵詞：鐵路；無縫線路；鋪設；養護

我國自鋪設無縫線路以來，在理論研究、設計、焊接、施工、養護維修和管理等方面都取得了很大成績。同時，鐵路工作者致力于無縫線路的穩定性研究，大力提高鋼軌廠焊能力和質量，在大修施工中普及了移動式氣壓焊，改善了鋁熱焊劑質量，改進了鋁熱焊工藝以提高鋁熱焊縫質量。焊接長鋼軌鋪設工藝及裝備的研究和鋪設跨越閉塞分區的超長無縫線路有了長足的進步。

加速擴大超長無縫線路的鋪設，最大限度地減少或取消緩沖區，可以最大限度地延長固定區，將使無縫線路的優越性得到更充分發揮。發展無縫線路（全區或跨區間無縫隙線路）是技術發展的必然。

一、無縫線路的鋪設

（一）無縫線路鋪設的基本要求

1、長軌條長度的確定

長軌條的最小長度為200m

（1）在設有自動閉塞的區段，無縫線路的長軌條通常以閉塞區間兩信號機軌端絕緣之間的距離作為設計長度。設計長度按下式計算：

L長=L絕-?（L前緩+L后緩）

式中：L長——每段無縫線路的長軌條設計長度

L絕——自動閉塞區間兩信號機軌端絕緣之間的距離

L前緩——長軌條前端的緩沖區長度

L后緩——長軌條后端的緩沖區長度

（2）在某些運能緊張的區段，能為施工提供的封鎖時間很能短，在此情況下，應根據施工能力和封鎖時間，合理地確定長軌條的長度。

（3）在連續幾個曲線地段，或曲線下股鋼軌的總縮量較大時，鋪設時常因兩股鋼軌的長度差而形成卡車現象，以至延誤封鎖時間，在此情況下，可適當縮減長軌條長度。

（4）小半徑曲線或大坡道地段，鋼軌容易磨耗或擦傷，鋼軌更換周期相對較短，可單獨設計一段無縫線路。如采用優質全長淬火軌則不受此限制。

2、無縫線路對軌道部件的要求

（1）鋼軌接頭。無縫線路的鋼軌接頭按設計預留軌縫，夾板螺栓必須采用10.9級高強度螺栓，并按規定標準扭緊。接頭前后6根軌枕應采用高彈性膠墊。鋪設之前對鋼軌接頭應加強搗固。絕緣接頭應采用膠接絕緣鋼軌接頭或高強度膠接絕緣夾板組裝接頭。

（2）軌枕扣件。無縫線路除明橋面外，應一律采用混凝土枕。扣件做到緊、密、靠、正，鋪設后要及時調正，并按規定扭矩擰緊。在調正扣件和整正膠墊同時，應注意消除鋼軌原始彎曲。木橋枕應采用K型分開式扣件，并按設計松緊相間的規定布置。

（3）道床。道床鋪設前要補足道碴，并按設計整好道床斷面，夯實碴肩。

（4）軌道加強設備。鋪設時應根據設計，加強線路的防爬設備，使之發揮應有的作用。

3、鋼軌鎖定軌溫的確定

單元長軌條的實際鎖定時，其各截面之間必然存在軌溫差。因此，在鋪設過程中，鎖定軌溫的測定應分段進行，取平均值作為該單元長軌條的鎖定軌溫。各分段的實際上各段的實際鎖定軌溫可能有差異，但任何一分段的鎖定軌溫均不得超出設計鎖定軌溫。若鋪設時軌溫比較平穩，也可以取長軌條始終端就位時軌溫之平均值作為該長軌條的鎖定軌溫。在鎖定軌溫范圍內前后單元長軌條間軌溫差不得大于5℃，如不符合這一規定，應在焊聯下一根單元長軌條之前，做好前一單元軌條的應力放散工作，而后再進行焊聯。所有單元軌條的最高鎖定軌溫與最低鎖定軌溫之差不得大于10℃。橋上鎖定軌溫是個別設計確定的，則與之焊聯的區間單元長軌條的鎖定軌溫，必須到橋上無縫線路鎖定相近的情況下，而后彼此焊聯鎖定。

4、爬行位移觀測樁的設計

無縫線路長軌條，在運營中可能發生位移，應定期對無縫線路鋼軌進行位移觀測，一般采用位移觀測樁觀測法，通過對觀測數據的分析，判斷無縫線路鋼軌是否發生了位移，如有位移應及時采取措施予以處理。

位移觀測樁按單元軌條設置：

（1）單元軌條長度大于1200m 時，在單元軌條的起訖點及距起訖點100m、400m處和單元軌條中點各設一對觀測樁，共設七對。

（2）單元軌條長度小于1200m時，在單元軌條的起訖點及距起訖點100m、400m處各設一對觀測樁，共設六對。

（3）在岔區，每組無縫道岔的岔前、岔后、轍跟等三處各設一對觀測樁。

在電氣化區段，每50—60m有一對電桿，電桿是永久性建筑物，亦可利用電桿代替觀測樁。相鄰觀測樁越近觀測效果越好，越有利于分析鎖定軌溫的變化。

5、掌握氣、軌溫變化

鋪設無縫線路時，由于施工時間有限，設計鎖定軌溫范圍有限，在施工時間內軌溫不一定在設計允許范圍內。為處理好這一矛盾，必須掌握本地區的氣、軌溫的變化規律。

6、長軌條拉伸技術

低溫條件下鋪設無縫線路時，可以采用鋼軌拉伸機拉伸鋼軌的技術，把長軌條拉伸到中和軌溫鎖定，使其鎖定軌溫符合設計的允許范圍。這是低溫條件下鋪設無縫線路時的一種有推廣價值的作業方式。

（二）鋪設無縫線路的工序方法

鋪設施工由鋼軌裝卸、運輸、焊聯、換軌、線路整修、舊軌回收等工序組成。必須保證施工質量。

鋪設焊接長鋼軌時，應注意以下幾個問題：

1、鋪設焊接長鋼軌時，應根據設計文件進行，要嚴格按設計的鎖定溫度范圍鎖定長軌。

2、兩股鋼軌的鎖定軌溫差不應超過5℃，相鄰單元軌節鎖定軌溫不應超過10℃；在曲線上如兩股鋼軌的鎖定軌溫不相同時，應在設計的鋪設溫度范圍內，使外軌鎖定溫度稍低于內股鎖定溫度，以免溫度升高時，內軌的溫度力高于外軌的溫度力，造成向外的偏心力矩，和對軌道穩定性的不利影響。endprint

3、兩股鋼軌的接頭，應采用對接。

4、為保證緩沖區標準軌縫，應先鎖定兩端伸縮區，然后鎖定固定區。鎖定時間不宜相隔太長。

5、焊軌前，應按設計長度做好配軌計算工作。在焊接最后一個鋁熱焊聯合焊頭前需要鋸軌時，要仔細計算鋸軌位置，搭接時鋸下的鋼軌長度不應小于6m。

6、長軌鋪設鎖定后，應立即劃好防爬觀測樁的標記，并在鋼軌腹部標明鎖定軌溫數據。鎖定軌溫、觀測樁標記、鋪設情況的有關資料應核實準確，移交給工務段，作為日后養護維修的依據。

7、目前多是結合大修換鋪鋼筋混凝土軌枕，并適用周轉軌（舊軌），待運營4～6個月左右，是軌道較為穩定后，再換成焊接長鋼軌。現在正在進行的新義線0km—35km線路大修就是采用這種形式。換鋪的間隔時間不宜過長，也不宜過短。過長影響鋼筋混凝土軌枕的使用壽命和增加軌道的養護工作，間隔過短道床穩定程度達不到要求。

8、每段無縫線路鋪設完成后，經檢查合格后，方準放行列車。列車放行條件應符合《鐵路軌道施工規范》及《鐵路安全規則》的規范規定。放行列車后，一、二天內對扣件應復擰一遍。

二、無縫線路的養護維修的有關問題

無縫線路養護維修的基本任務，就是要在不同溫度的條件下，經常保持無縫線路的原設計標準，保證軌道有足夠的強度和穩定性，確保線路狀態良好，使列車按規定的速度安全、平穩不間斷地運行，并盡可能延長設備使用壽命。無縫線路的養護維修必須擬定專門的規定，如起道、撥道、搗固、更換軌枕、維修扣件等必須有所限制，否則，無縫線路抵抗脹軌的阻力將被破壞，會誘發軌道失穩，影響行車安全。

（一）無縫線路養護維修的規定

1、在無縫線路上進行可能降低無縫線路的抵抗阻力作業時，對作業必須有所限制，如一次起道量不得超過30mm，一次撥道量不得超過10mm。

2、在起道、撥道之前，應預卸計劃補充道碴，以保證作業后軌枕盒內填滿道碴和填足道床肩寬。

3、在進行降低無縫線路抵抗阻力的維修作業時，應發出列車慢行的通知，限制行車速度。

4、凡進行降低無縫線路抵抗阻力，或進行松開扣件的維修作業，應盡量安排在接近鎖定軌溫的溫度下進行。超過鎖定軌溫10—15℃時，禁止起道、撥道和整修。必要時先放散應力，然后作業。

5、禁止連續更換軌枕，并限制在每根鋼軌長度范圍內一次換枕根數，限制抽換軌枕的間隔。關于抽換軌碗時對鋼軌溫度和慢行的要求，同前幾項的規定大致相同。

（二）無縫線路養護維修作業特點

由于無縫線路較普通線路，在結構和技術要求上都有自己的特點，因此在養護維修作業中，也具有其獨自的特點：

1、具有季節型特點

無縫線路的突出問題是要與軌溫作斗爭。無縫線路的全年維修計劃要根據不同的季節特點和規律，以及其鎖定軌溫和線路狀態合理安排，并充分考慮“冬防斷、夏防脹”的計劃預防性原則。氣溫較低的季節，安排鎖守軌溫較低或較薄弱地段進行綜合維修；氣溫較高的季節，安排在鎖定軌溫較高地段進行綜合維修；高溫季節應不安排綜合維修和影響線路穩定性的作業。

2、作業要受軌溫條件限制

無縫線路的維修計劃，必須按照作業項目對道床穩定性的影響程度、鎖定軌溫的高低進行安排。影響穩定性的作業項目要安排在氣溫比較接近鎖定軌溫的春季4-5月或秋季9-10月進行，并要按鎖定軌溫的高低合理確定時間。6、7、8月份的高溫季節絕對禁止做破壞軌道穩定性的工作，如必須進行綜合維修或成段保養時，一定要先放散后作業，以后要在設計鎖定軌溫范圍內，重新做好放散和鎖定線路工作。其它保養、臨時補修作業采取調整作業時間，以使作業軌溫符合規定。

因此，工務段必須把準確掌握鎖定軌溫，加強管內軌溫觀測分析，掌握軌溫變化規律，作為搞好無縫線路養護維修工作的前提。

（三）無縫線路養護維修的原則

1、基本原則

（1）貫徹以預防為主，防治結合、修養并重的原則，有計劃地進行綜合養護維修。在計劃維修中要突出“五項重點工作”：加強鎖定提高線路阻力；整修軌道幾何尺寸，特別是撥正方向；消滅鋼軌硬彎和空吊板；清篩不潔道床；綜合整治鋼軌接頭，修理鋼軌。

（2）作業時，要堅持“嚴、全、細”要求。即作業溫度條件和標準要嚴，作業項目要全，作業工作要細。

（3）嚴格控制溫度力及其它附加力處于合理范圍內。

（4）加強線路結構，增強線路阻力和軌道框架剛度。

2、一般要求

（1）鎖定軌溫要準確可靠。實際鎖定軌溫是在設計鎖定軌溫增減5℃范圍以內縮定的，若鎖定軌溫不準，則會直接影響維修作業的安全，必須有計劃地進行應力放散與應力調整。

（2）緩沖區全部接頭螺栓應經常保持擰緊達到規定扭力矩。

（3）各種配件按規定設置齊全，無失效。

（4）防爬設備齊全，無失效。

（5）線路方向良好。

（6）道床經常保持良好。

（7）路基應無下沉、翻漿冒泥等病害

鐵路無縫線路的鋪設工作是一項涉及到工、電、車等多部門的工作，其鋪設的好壞直接影響到后續的無縫線路的養護與維修，尤其是焊接的工藝的影響是不容忽視的。

本文在分析了我國自鋪設無縫線路以來，在理論研究、設計、焊接、施工、養護維修和管理等方面都取得了很大成績。同時，鐵路工作者致力于無縫線路的穩定性研究，大力提高鋼軌廠焊能力和質量，在大修施工中普及了移動式氣壓焊，改善了鋁熱焊劑質量，改進了鋁熱焊工藝以提高鋁熱焊縫質量。焊接長鋼軌鋪設工藝及裝備的研究和鋪設跨越閉塞分區的超長無縫線路有了長足的進步。

由于作者水品有限，對于無縫線路相關知識掌握還有不足，所以對于無縫線路較多的是

從理論上進行設計，尚不能很好的應用到實際生產維修過程中。

參考文獻：

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