無縫線路應(yīng)力放散及線路鎖定施工技術(shù)淺談

摘 要 “推送法”鋪設(shè)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(shè)無縫線路，可提高“應(yīng)力集中”的無縫線路應(yīng)該進(jìn)行應(yīng)力放散以確保線路的高穩(wěn)定性，其人力資源的利用都大大減少，機(jī)械利用率大為提高，節(jié)約大量的勞動(dòng)力資源，無砟軌道鋪設(shè)無縫線路日進(jìn)度與有砟軌道相比日進(jìn)度是其3～5倍，提高了工作效率。

關(guān)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(zhǎng)鋼軌線路。鋼軌的長(zhǎng)度可以達(dá)數(shù)千米或數(shù)十千米，但為了鋪設(shè)、維修、焊接、運(yùn)輸?shù)姆奖悖覈?guó)的無縫線路鋼軌長(zhǎng)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(yùn)專線無砟軌道鋪設(shè)無縫線路，是客運(yùn)專線施工的最后一道工序，是客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試乃至最后安全運(yùn)營(yíng)成敗的關(guān)鍵。因此，對(duì)非設(shè)計(jì)鎖定軌溫鎖定的無縫線路，特別是低溫鎖定或已產(chǎn)生嚴(yán)重“應(yīng)力集中”的無縫線路，應(yīng)該進(jìn)行應(yīng)力放散以確保線路的高穩(wěn)定性[1-2] 。

1無縫線路應(yīng)力放散及鎖定原理

施工鎖定軌溫必須在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)，否則必須進(jìn)行應(yīng)力放散，重新鎖定。應(yīng)力放散時(shí)應(yīng)保證軌溫均勻，施工時(shí)相鄰單元軌節(jié)間鎖定軌溫差不大于5℃，單元軌節(jié)左右兩股鋼軌的鎖定軌溫不得超過3℃，同一區(qū)間單元軌節(jié)的最高與最低鎖定軌溫差不大于10℃，且曲線外側(cè)鋼軌鎖定軌溫不得高于內(nèi)側(cè)鋼軌鎖定軌溫，否則需放散應(yīng)力重新鎖定[3]。應(yīng)力放散與線路鎖定如圖1所示。

2推送放散法

當(dāng)施工軌溫在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍以內(nèi)時(shí)，采用滾筒法進(jìn)行應(yīng)力放散。即拆除待放散的單元軌節(jié)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(jié)數(shù)次，使軌條基本上能自由伸縮，待軌溫合適時(shí)，立即拆滾筒、上扣件、鎖定線路。當(dāng)施工軌溫低于設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍時(shí)，采用拉伸器滾筒法進(jìn)行應(yīng)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(zhǎng)軌條，以提高其零應(yīng)力軌溫，使鎖定軌溫一步到位的方法。以100m為單位進(jìn)行觀測(cè)，全過程地觀測(cè)鋼軌的位移以檢驗(yàn)鋼軌內(nèi)部應(yīng)力是否為0，并用撞軌器沿鋼軌走行方向依次撞軌，當(dāng)鋼軌發(fā)生反彈現(xiàn)象時(shí)，即視為零應(yīng)力。

2.1 軌道狀態(tài)檢測(cè)

在應(yīng)力放散前，對(duì)軌道狀態(tài)進(jìn)行全面檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目有：軌道幾何尺寸、軌面標(biāo)高、線路中線位置、橫向阻力、焊接質(zhì)量等。通過全面質(zhì)量檢測(cè)，確認(rèn)線路以達(dá)初步穩(wěn)定，方可準(zhǔn)備進(jìn)行線路鎖定施工。線路鎖定前，掌握當(dāng)?shù)販囟茸兓?guī)律，根據(jù)作業(yè)期間溫度變化情況及作業(yè)區(qū)段的時(shí)間間隔，選定鎖定線路的最佳施工時(shí)間。拉軌時(shí)，應(yīng)用撞軌器進(jìn)行撞軌，使應(yīng)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(yīng)力

采用兩臺(tái)撞軌器同時(shí)撞擊軌協(xié)助放散（按照400～500m的距離布置撞軌點(diǎn)，撞軌方向應(yīng)統(tǒng)一）， 應(yīng)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(yīng)力，使軌條的鎖定軌溫達(dá)到設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)。現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)根據(jù)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(zhǎng)度

當(dāng)應(yīng)力放散鎖定時(shí)的實(shí)際軌溫低于設(shè)計(jì)鎖定軌溫時(shí)（31.7度）則要用拉伸放散法，根據(jù)放散單元軌節(jié)的長(zhǎng)度、實(shí)際鎖定軌溫及設(shè)計(jì)鎖定軌溫按照△L1=0.0118L（t1-t2）計(jì)算的拉伸量拉伸鋼軌，使鋼軌的計(jì)算軌溫在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)。

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(shí)，每間隔400m左右設(shè)一撞軌點(diǎn)裝上撞軌器進(jìn)行配合，為方便焊接施工，待滾筒安裝完畢后對(duì)鋼軌進(jìn)行拉軌作業(yè)，等前后兩股鋼軌軌縫拉至5mm內(nèi)。當(dāng)拉軌距離在50cm以內(nèi)時(shí)，用鋼軌拉伸器進(jìn)行拉軌，當(dāng)拉軌距離超過5m可插入短軌焊接，插入的短軌長(zhǎng)度不得小于20m，每個(gè)區(qū)間只允許插入一對(duì)短軌。拉軌作業(yè)見圖2所示。

2.5 落軌及定位

鋼軌內(nèi)部應(yīng)力為零，鋼軌內(nèi)部應(yīng)力為零軌溫正處于鎖定軌溫范圍或單元軌節(jié)拉伸至鎖定軌溫范圍內(nèi)時(shí)，由放散起點(diǎn)向終點(diǎn)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(duì)正時(shí)用鋼軌對(duì)正架或鋼軌對(duì)正架梁或?qū)φ龡U來調(diào)整各個(gè)參數(shù)。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(jié)與上一放散單元軌節(jié)焊連起來。將加熱器裝于支架上，調(diào)整噴嘴對(duì)準(zhǔn)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(diǎn)燃噴火咀。調(diào)整丙烷氣和氧氣的壓力混合比，以得到最佳的火焰。預(yù)熱時(shí)間從火焰調(diào)節(jié)好之后計(jì)起，嚴(yán)格控制在5min。待預(yù)熱結(jié)束后，30秒鐘之內(nèi)必須將焊藥點(diǎn)燃，引火芯插入焊藥中最深為25mm。在澆注的過程中，應(yīng)在鋼軌的兩側(cè)分別準(zhǔn)備兩根裹有防漏泥的短棒。鋼軌鋁熱焊接如圖4所示。

4結(jié)論

無砟軌道“推送法”鋪設(shè)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(shè)無縫線路，人力資源的利用都大大減少，機(jī)械利用率大為提高，節(jié)約大量的勞動(dòng)力資源，無砟軌道鋪設(shè)無縫線路日進(jìn)度與有砟軌道相比日進(jìn)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(shè)，提前完成工期創(chuàng)造了條件，為以后的施工積累了經(jīng)驗(yàn)，為緩解鐵路客運(yùn)做出貢獻(xiàn)，為構(gòu)建和諧社會(huì)創(chuàng)造物質(zhì)保證。

參考文獻(xiàn)

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

作者簡(jiǎn)介

張海龍（1985-），男，黑龍江省密山縣人;畢業(yè)院校：黑龍江工程學(xué)院，專業(yè)：工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù);學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師;現(xiàn)就職單位：中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司，研究方向：橋梁架設(shè)與鐵路軌道鋪軌。