浅谈无缝线路的养护与维修

赵稳太

摘要：无缝线路已经成为轨道结构现代化的标志。随着当今铁路高速发展建设的需要，为适应运输需要，轨道机构重型化、无缝化，保证线桥结构现代化、合理化。跨区间无缝线路在现实生产实践中起到了至关重要的作用，其中无缝线路设计中的锁定轨温和结构设计又成为重中之重，对现场施工起到了重要影响。本文对如何做好跨区间无缝线路的养护维修进行了分析。

关键词： 跨区间无缝线路养护维修

中图分类号：S219文献标识码： A

一、无缝线路的特点

无缝线路是指将25m、100m钢轨焊接成200m以上的长轨条的一种轨道结构。其优点是接头比普通线路大大减少，不仅节省了大量的接头零件和线路维修工作量，而且减少列车的接缝震动，运行平稳，降低噪声。另一方面，由于减少了在接头处的振动，又能延长线路设备和机车车辆的使用年限。因此，是现代铁道发展的方向。随着无缝线路的大量铺设和更新换代，对养护维修方法也要逐步发展和完善。

二、无缝线路在养护维修中的主要问题

1、如何解决冬防折、夏防胀；

2、如何保持原锁定轨温和钢轨爬行记录准确；

3、如何延长曲线钢轨使用寿命，防止侧磨、偏磨和磨耗加快，以及防止钢轨锈蚀；

4、如发生线路胀轨和断轨后如何尽快恢复线路，减少运输干扰等。如以上问题处理不好，都将直接危及行车安全和畅通。为了保证无缝线路的稳定，必须采取科学的管理办法，重视无缝线路的日常保养及维修工作。

三、无缝线路的日常维修保养工作

1、加大学习力度，提升员工的整体素质

应该对无缝线路的基本常识进行宣导，拟定专门的学习计划，并定时举办知识比赛，提升全体员工的安全意识，让员工在保证轨道温度的基础上作业；同时，对于工作中的个案，组织专门讲师进行专业化讲解，让最近发生的事故给员工敲响警钟，指引员工遵守相关规章和纪律，达到标准化作业的要求。

2、依照季节的特征进行养护和维修

要根据季节的特征、锁定轨道温度以及作业的路线，科学地制定检修计划：综合性检修应在春季和秋季进行，夏季温度高的月份不能进行影响铁路轨枕的检修，如果有综合检修或者成段保养的必要，应该制定周密的计划进行先放散后工作的作业模式；在之后的一系列作业中要使轨道温度保持在一定范围内，重头做好放散工作并锁定路线，日常的养护或者暂时的补修工作必须严格按规范操作，工作完成后应该填实道岔石碴。

3、加强钢轨整修工作，提高钢轨使用性能

1）对曲线地段钢轨要加强干式涂覆润滑，以延长钢轨使用寿命。济南铁路局采用专业队伍负责全局的曲线钢轨涂覆工作，取得了明显效果，这一经验值得学习和借鉴。

2）加强钢轨打磨工作。打磨工作应提倡预防性打磨。对高速运行区段的钢轨病害(诸如波纹、波浪轨，钢轨谐振)，要认真分析病害原因，制定有针对性的磨轨方案，及时消除钢轨病害，为列车的平稳运行提供良好的条件。

3）钢轨焊接质量和焊头平直度直接关系到行车安全和平稳性。为保证钢轨焊接质量，要加强焊工培训，不断提高焊工素质和操作技能，提高焊接流水作业工艺水平，严格按作业规程操作，把好焊缝质量关。

4）对钢轨和零配件目前还缺乏行之有效的彻底的防锈方法，广深工务段采用在钢轨外侧定期涂防锈油料的方法，还采用了镀锌、镀铬防锈弹条、挡板、螺栓帽以及螺栓塑料封套。

4、加强钢轨防折、防胀措施落实

1）要加强钢轨上道前的检查，主要是检查钢轨的外型尺寸和平直度，焊接轨在上道前必须全面进行探伤。在钢轨使用过程中发现伤损和折断时，要认真分清原因。应及时测量并掌握轨温，观测钢轨位移，按实际锁定轨温安排作业，严格遵守“无缝线路维修作业轨温条件”，并认真执行“一准、二清、三测、四不超、五不走”的作业制度，保证无缝线路经常处于稳定状态。认真做好每年春、秋两季的无缝线路应力放散调整工作，为防胀、防断打下良好的基础，夏季、冬季及入冬、入夏前要认真落实各项防胀、防断措施，确保不胀轨、不断轨。

2）加强暴雪天气的防断轨检查

①加强手工检查，重点对大站场咽喉区道岔、超期服役道岔、重伤轨集中区段的钢轨探伤盲区逐一检查，提高伤损钢轨发现率。

②对桥梁上、隧道内的轻伤轨、关键部位的轨伤发展轨及时进行更换或加固，特别要高度重视鱼鳞伤损轨和曲线上股伤损轨，增加探伤次数，做到防患于未然。

③组织各段核对轨道电路分布图、股道名称和车站，确保发生红光带故障时可及时准确找到检查区段，以缩短检查和处理时间，同时进一步完善了防断轨预案。

④强化工厂焊接钢轨、断轨再焊接和道岔焊接的检查和监督，钢轨现场焊接后应当天进行探伤，钢轨探伤负责人在现场进行监控。

⑤及时发布强冷空气预报，做好防断轨预警工作。

3）加强夏季无缝线路防胀轨检查

①全面加强添乘检查和高温时段巡查工作，认真落实添乘检查制度，及时发现和处理胀轨迹象。

②严格执行单元轨条的检算制度，检查工区每月应进行全面观测记录、车间技术员分析并检算单元轨条的锁定轨温，对于爬行量超过规定或位移不均匀的地段采取措施整治。

③严禁超轨温作业。在高温季节不得安排影响轨道稳定性的作业，不安排综合维修。

④夏季线路巡检要把轨向和防胀检查作为重要内容，如发现有胀轨迹象，立即设置防护，并通知车站和工区采取措施。

⑤一旦发现胀轨跑道时，首先按线路故障防护办法设置车信号，并迅速采取降温、拨道等紧急措施，消除故障。

5、加强轨道结构检查。无缝线路地段应尽可能地采用优质道碴，及时消灭翻浆冒泥，以增强道床弹性及轨道稳定性。要注重做好均匀补充道碴、堆高碴肩、夯拍道床、整修扣件、复紧螺栓等提高线路阻力的作业，以及进行必要的设备加强工作，强化轨道整体结构，提高轨道抗变形的能力。

6、加强无缝线路的管理工作。加强无缝线路技术资料管理。认真做好技术资料交接工作，证数量齐全、数据准确；锁定轨温要与现场相符合，因施工、断轨再焊等原因，引起锁定轨温发生变化，必须及时修改技术资料和无缝线路卡片；每个断轨再焊焊头的技术资料必须记录详细。及时完善段、车间、工区三级技术管理台账，确保现场生产技术管理及日常养护维修作业的正常有序开展。

7、跨区间无缝线路的新技术

1）胶接绝缘接头

胶结绝缘接头的使用是跨区间无缝线路得以发展的重要保证。在普通无缝线路地段，长轨必须在绝缘接头处断开，两侧设置缓冲区，从而制约了轨条的长度。随着轨道结构现代化的发展，为满足铺设跨区间无缝线路的需要，胶接绝缘接头应运而生。

跨区间无缝线路发展之初，通常采用厂制胶结轨，运至施工现场，与两侧的长轨条焊接成一个整体，从而实现了长轨在绝缘处贯通。胶结绝缘接头具有整体性好、强度高、刚度大、绝缘性能好、寿命长、养护少等优点，能适应无缝线路取消缓冲区的要求。但是胶接绝缘接头与焊接接头本质上不一样，不能承受撕裂力和过大的弯曲与撞击，且缺少弹性，其疲劳强度低于焊接接头。所以在运输和铺设过程中，要尽量避免发生剧烈撞击、摔打或弯曲等行为。

随着区间轨道电路无绝缘自动闭塞技术的出现，区间闭塞消除了绝缘接头，长轨内的胶结绝缘数量大量减少，通常只在岔区附近有少量绝缘接头，给无缝线路的施工及养护带来的极大的便利。

近年来出现的现场胶结绝缘施工工艺，逐渐取代了以往的胶结绝缘轨，它的主要优点是：整体结构简单合理，组装简便，便于开展现场施工操作，另外固化时间短，施工完毕时即可达到规定的抗剪强度，能经受住冬季低温、雨雪冰冻和夏季高温天气的考验。同时也消除了使用胶结轨时与两侧长轨之间的焊头，降低了焊接成本，减少了焊头处钢轨的病害隐患。现场胶结绝缘采用双面搭板接头形式，由复合绝缘夹板、快固胶、高强度螺栓、绝缘端片和绝缘套管与钢轨组装在一起构成H型结构。

2）钢轨

钢轨是轨道结构的重要部件，是铁路实现高速、重载的基础，提高钢轨的制造精度和原始平顺性，增加定尺长度是实现轨道平顺的根本。多年以来，无缝线路中的长轨都是在焊轨厂将25 m定尺钢轨焊接成不超过500 m的长轨，利用长轨专用运输列车运送至施工地点，进行无缝线路的施工。施工现场根据需要对长轨进行现场焊接，线下焊接成1～2 km的长轨后，在封闭时间内进行线上焊接，完成最终的跨区间无缝线路。无论是焊接还是机械连接，钢轨的接头处总是铁路的最薄弱环节，钢轨的使用故障80%发生在接头处。为了减少长轨内的焊接接头，近年来各钢厂相继开始生产百米定尺钢轨，从而大大减少了钢轨的焊接次数，降低长钢轨的焊接成本，提高无缝线路的长轨质量，减少钢轨的长波不平顺，保证列车平稳运行，提高旅客的乘车舒适度。

目前许多焊轨基地都完成了百米定尺轨的焊接生产线的改造，百米定尺轨的焊接技术已经成熟，百米定尺轨的焊接工艺流程主要由以下工序组成：百米长钢轨卸车，钢轨选配，调直除锈，焊机焊轨，焊后粗磨，正火，热调直，长轨存放自然冷却，焊后精调，焊后精磨，探伤，长轨条存放装车。

3）焊接

钢轨焊接方法有接触焊、气压焊和铝热焊，其中应用于厂内焊接的接触焊的质量最好、效率高、成本低，焊接接头的疲劳强度较高，是目前普遍采用的一种有效可行的焊接方法。小型气压焊和铝热焊设备简单，便于携带和移动，适用于施工现场使用。

随着高速铁路、客运专线、既有铁路提速改造等建设项目的相继实施，传统的现场焊接方法由于其焊接强度、焊接工效等原因已不能满足高速、重载、低噪等要求。近年来出现的移动式闪光焊轨车，采用闪光焊接原理，具有双向高低速自走行、钢轨焊接、钢轨拉伸、保压推凸等功能，能够在不依赖外接电源的情况下在施工现场进行闪光接触焊，可以按照施工列车的运行方式进入封锁区间，快速到达作业地点，焊接作业时无需辅助焊材和焊剂、速度快、无污染且焊接强度高，在轨道焊接工程中得到了广泛的应用。移动式闪光焊轨车为现场钢轨焊接作业提供了良好的环境，减轻了现场作业的劳动强度，使现场钢轨焊接质量达到或接近厂焊钢轨的水平，克服了以往气压焊和铝热焊接时存在的自动化程度低，质量受人为因素影响大、质量不稳定的缺点，同时还解决了配套设备运输难的问题。能满足线上焊、线下焊、锁定焊等几种工况。

4）轨下结构

随着运营速度的不断提高，有碴轨道在列车荷载反复作用下的轨道残余变形积累很快，从而导致轨道高低不平顺，影响旅客乘坐的舒适性，增大了轨道养护维修工作量。

在高速客运专线铁路上，采用了板式无碴轨道等新型刚性轨下结构，全面增强了轨道的纵、横向约束力，保证了无缝线路的安全和稳定，提高了高速行车时的安全性和舒适性，减少了轨道的维修养护工作量。

板式无碴轨道是用双向预应力轨道板及CA砂浆替换传统有砟轨道的轨枕和道碴的一种新型轨道型式，由板下混凝土底座、CA砂浆垫层、轨道板、长钢轨及扣件等部分组成。与有碴轨道相比，板式轨道具有更好的整体性、稳定性和耐久性，虽然技术较复杂，一次性投资要大于有碴轨道，但其使用寿命周期长，轨道板在使用周期内基本上免维修，运营过程中维修工作量可减少70%以上，能够有效缓解高速铁路运营与维修的矛盾。

结束语：无缝线路已在小半径、坡道、寒冷地区、大跨度桥梁、道岔等方面均有较大的发展与突破。铁路线路要向重轨和无缝线路发展，要积极创造条件，发展超长无缝线路，减少机车运行能耗。无缝线路这一轨道结构的新型式今后会得到迅速的推广和广泛的采用。

参考文献：

[1] 陈俊. 客运专线无缝线路参数监测系统的研究[D]. 北京交通大学, 2007, (05) .

[2] 曾宪海. 小半径曲线及长大坡道区间无缝线路养护维修技术研究[D]. 西南交通大学, 2007, (04) .

[3] 殷继友. 秦沈客运专线跨区间无缝线路铺设综合技术研究[D]. 中南大学, 2009, (01) .