铁路无缝线路大修施工技术探讨

吴军军

（成都铁路局凯里工务段贵州凯里556000）

铁路无缝线路大修施工技术探讨

吴军军

（成都铁路局凯里工务段贵州凯里556000）

无缝铁路作为现代化轨道结构的重要标志之一，有效加快了铁路运输技术的发展步伐，但无缝铁路在施工过程中，存在较为复杂的技术问题，不仅会对施工质量产生负面影响，还会引起胀轨跑道，对行车安全构成威胁。基于此，本文主要对无缝铁路和无缝道岔进行详细阐述，并结合实例对铁路无缝线路大修的施工技术进行分析，以期为促进现代化轨道发展提供帮助。

现代化轨道；无缝线路；大修；施工技术

1 引言

钢轨、道床、轨枕、道岔及其它附属设备构成了铁路轨道，和普通线路相比，无缝线路在长钢轨段内消灭了轨缝，有效避免了车轮对钢轨接头的大力冲击，延长了线路设备和车辆的使用寿命，减少了线路养护维修的工作量，并满足了高速行车的要求，为列车的平稳运行提供有力保障，符合轨道现代化的发展方向。因此，应做好铁路施工工艺、材料和管理等方面的工作，促使我国无缝线路及轨道结构向世界水平靠拢。

2 铁路无缝线路的基本概念

2.1 无缝线路

若温度变化较大的话，常规铁路由于存在轨缝，可及时分散其所产生的应力，无需承受较大的温度力，而无缝线路不存在轨缝，当气温和锁定轨温相差较大时，钢轨无法向两端自由伸缩，这种情况下，钢轨就要承受较大的温度力，若温度比锁定轨温高时，轨道所承受的温度力即为压力；相反，其轨道所承受的温度力为拉力。我国无缝线路存在的形式主要有以下三种：①普通无缝线路。这种形式的无缝线路出现在无缝铁路发展的初期，在对施工技术、后期保养及维护、区间闭塞制式进行综合考虑后，这种线路的轨条一般在1～2km间，并在长轨条两端设置一段缓冲区域，以此来保证列车的平稳运行。这种无缝线路结构并不完善，但由于受到地域的限制，该结构仍被采用。②区间无缝线路。随着施工及焊接技术的不断发展和进步，在同一区间内无缝条的长度在不断增加，即为区间无缝线路，该结构有效满足了列车的高速和舒适运行，和普通无缝线路相比，其具有较大的优势，被广泛应用在铁路运输中。③跨区间无缝线路。随着无缝线路理论的不断完善，将相邻区间的无缝轨条连接起来、各个道岔焊接起来，即为跨区间无缝线路，区间线路的受力形式将会发生变化，在一定程度上，也会增加线路的设计和施工难度，再加上受到技术方面的限制，该形式的无缝线路在我国铁路运输中的应用相对较少。

2.2 无缝道岔

道岔的处理是无缝线路施工的重点和难点，道岔是整个线路中最为薄弱的环节，在进行无缝线路铺设的过程中，道岔中所有的接头和线路的长轨条应被焊接并固定住。在轨条温度升高的情况下，被焊接在长轨条两端的道岔需要承受一般温度力和附加剪切力的作用，从而导致道岔发生较大位移，甚至会威胁到列车的行车安全。由于附加剪切力的存在，加大了无缝线路道岔处的设计和施工难度，在对道岔进行设计的过程中，应对道岔中各部件的受力、位移情况进行分析，将行车安全控制在合理范围内。

3 铁路无缝线路大修施工技术分析

2009年起，某无缝线路开始铺设运营，在2015年已经达到了大修周期，下文仅以该无缝线路为例，对铁路无缝线路大修的施工技术进行分析：

3.1 工程概况

某正线的总长度为600km，属于国家一级干线，上行线为75kg/m跨区间超长无缝线路，下行线正计划改造为60kg/m区间的无缝线路。换铺主要采用Ⅲ型换轨小车，换铺地段是典型的山区铁路，其最小的曲线半径为400m，每周2～3个天窗，施工天窗的时间约为4h，单元轨道的设计长度为2km。该无缝线路决定大修的主要内容包括将轨下橡胶垫板及挡板座和Ⅱ型弹条更换掉，并重新连接该段线路所有的补偿电容和连接线，对轨道电路的参数进行重新调整。

3.2 确定锁定轨温

（1）锁定轨温是无法触摸到的，只有对施工过程进行有效控制，才能保证锁定轨温的准确性和均匀性。具体做法为：在换轨小车完成后，松开锁定的部分，通过分段布置的撞轨器轻撞钢轨，从开端到终端撞轨器标记的位置按顺序出现2mm的反弹，这种情况下，轨条即处在应力为零的状态，读取开端及终端的轨温，取其平均数作为基数，并按照锁定轨温将轨道的拉伸量计算出来。

（2）逆向放散100m。每周有2～3个天窗，在对轨条进行换铺的过程中，都要经历温度的升高和下降，即在换铺的终端和既有普通线路连接部分存在由于施工原因形成的临时伸缩区，根据相关标准规定，设计伸缩区的长度为100m，因此，在每次换铺的过程中，都应将上个换铺工艺终端100m的应力进行放散。具体做法为：松开上次换铺轨条终端100m的无缝线路，和新换入的轨条同时进行撞“零应力”及撞轨拉伸。

（3）将竖向滚筒安装在曲线地段。在拉长钢轨的过程中，会使曲线部分的锁定轨温变高，因此，应将竖向滚筒设置在该部分，促使曲线钢轨在撞“零应力”及拉伸的过程中，会沿着竖向滚筒伸长。具体做法为：在无线上股的里口、下股的外口，每隔15根轨枕就设置一个竖向滚筒。

（4）按照撞轨器的质量、撞轨人员的数量、线路平面状态，对撞轨器的数量及相互间隔距离进行确定。除此之外，根据滚杠的直径及其在滚动过程中所产生摩擦力大小，并避免垫起钢轨中间矢度和胶垫发生摩擦，对设置滚杠的总数量及相互的间隔距离进行确定。具体做法为：根据施工现场的实际情况，撞轨器按每500m的间隔进行设置，且每15根轨枕布置一根滚杠。

（5）滚杠应放置在两立螺栓的中间，并按照一般的换铺方向，将其放置在轨枕承轨槽边缘，避免滚杠被立螺栓卡住，这种情况下，滚动摩擦会转变为滑动摩擦，可增加一定的摩阻力。在撞“零应力”及拉伸的过程中，由于拉伸量较大，极易导致滚杠出现脱落的现象，因此，及时将滚杠进行重新衬垫也是对施工过程进行有效控制的重点。

（6）将所读取的轨温作为拉伸量计算的依据，根据相关公式，由施工单位、监理单位、原平分公司对拉伸量进行详细计算，并按照撞轨器的实际布置情况，在每台撞轨器上实行线性分布。若在轨条拉伸的过程中，拉开开端及终端临时缓冲区轨缝，出现假拉伸的现象，则会对锁定轨温的铺设产生一定影响，为了避免该现象的出现，应保障临时缓冲区扣件、接头螺栓的牢固性。

3.3 关键施工工序的质量控制

（1）钢轨焊接及质量控制。在焊轨前，应按照《钢轨焊接》（TB/T1632-2005）中的相关标准规定开展型式试验，以便对焊机工艺参数进行确定，但要特别注意的是已经确定的参数不得随意对其进行改动，在检验合格后，才能开始焊接。另外，每焊接500个钢轨接头，都要对其进行周期性检验，检验合格后才能继续施焊。

（2）无缝线路应力的放散及锁定。应对入槽后的钢轨进行应力放散，在放散过程中，长轨条、扣配件、铁垫板之间的摩擦力会对长轨条的自由伸缩产生负面影响，尤其是在曲线地段。为了保障应力放散的均匀性，每隔12根轨枕设置一根滚杠，曲线内25m放置1个竖向滚筒，并将滚杠放置在轨枕靠近固定端承轨槽的中间，不能倾斜，避免应力放散时，螺杆挡住滚杠，若滚杠掉下来的话，应将其及时放上。另外，终端钢轨应拧紧鱼尾板螺栓，避免钢轨轨缝拉开及线路发生位移。

（3）锁定轨温取值时一定要在长轨条在撞“零应力”完成后，始终端各取三个轨温计，量取相等的轨温值作为始终端轨温，再利用始终端轨温的值计算拉伸量。

拉伸量（mm）=（原设计锁定轨温一现场实际轨温）×0.0118×换入新轨长度（m）

（4）应力放散锁定时要隔二紧一，一定在同一根轨枕，电动板手要隔开、分段施工，施工组织时按照线路长度平均分，并根据两轨条锁定的时间间隔合理调配电动板手，使两股线路尽量保证在同一时间隔二紧一同时完成施工。

4 结语

人们对铁路的速度、舒适和安全要求随着社会经济的发展和技术的不断进步而提高。作为轨道结构技术进步的标志，无缝线路的出现使得铁路的速度、安全和乘坐舒适度得到了极大提高，施工过程中，应根据实际环境和条件，选择可靠的施工技术，开展严格的施工管理，保证无缝线路的高质量运行。

[1]李玉维.铁路无缝线路铺设施工工艺及维修措施[J].科技创新与应用，2016（22）：98.

[2]安春磊.铁路无缝线路施工技术探讨[J].世界家苑，2013（4）：56.

[3]麻睿.铁路无缝线路铺设及维修分析[J].建筑工程技术与设计，2016（15）：65.

U216

A

1004-7344（2016）28-0199-02

2016-9-18

吴军军（1987-），男，汉族，贵州凯里人，助理工程师，本科，主要从事铁路线路维修工作。