1、精选无缝线路养护维修题目：无缝线路养护维修技术摘 要论文从铺设无缝线路的意义出发，对无缝线路的类型及发展进行了综述，并简要介绍了国内外的发展成就。着重阐述了无缝线路养护维修的作业要求、胀轨跑道及故障处理三个方面。认为无缝线路的养护维修工作，是不容忽视的基础工作；是确保行车安全的必要条件；是降低维修费用成本、减少行车事故发生迫切要求。关键词：无缝线路；养护维修；胀轨跑道AbstractPapers from the laying of CWR significance starting on the type of CWR and development are reviewed, and br
2、iefly describes the development of domestic and international achievements. Focusing on the CWR Maintenance operational requirements, and troubleshooting the runway expansion track three. Maintenance of CWR that work can not be ignored basic work; is a necessary condition to ensure traffic safety; i
3、s to reduce the cost of maintenance costs, an urgent need to reduce traffic accidents.Key Words: CWR; Maintenance; rail track expansion1 无缝线路概述1.1铺设无缝线路的意义无缝线路(continuous welded rail)是把标准长度的钢轨焊接而成的长钢轨线路，因为长轨没有轨缝而得名。它是当今铁路轨道的一项重要新技术。无缝线路是当今轨道结构的最佳选择，它以无可非议的优越性得到各国铁路的承认，几十年来，世界各国竞相发展。我国铁路无缝线路近年来在技术上有很
4、大进步，在数量上有较快增长。无缝线路与有缝线路相比，它在技术经济上有明显的优越性。与有缝线路相比，无缝线路的平顺性好、线路阻力小，行车平稳、旅客舒适； 可延长机车车辆、钢轨及联接零件的使用寿命，降低养护维修费用(节约30%70%)；因而获得迅速发展。1.2无缝线路的类型无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，可分为:温度应力式、放散温度应力式两种类型。温度应力式无缝线路在运营过程中，通常不必人工放散温度应力，其结构形式是：由一根焊接长钢轨及其两端24根标准轨组成，并采用普通接头的形式。受力状况：无缝线路铺设锁定后，在钢轨内部产生很大的温度力，其值随轨温变化而异；特点：结构简单，铺设维修方便
5、，应用广泛；铺设范围：对于直线轨道，铺设50kgm和60kg/m轨，每公里配量1840根混凝土枕时，铺设温度应力式无缝线路允许轨温差分别为100和108。放散温度应力式无缝线路需要定期或自动放散温度应力，又分为定期放散式和自动放散式两种，适用于年轨温差较大的地区。自动放散式是为了消除和减少钢轨内部的温度力，允许长轨条自由伸缩，在长轨两端设置钢轨伸缩接头，为了防止线路爬行，在长轨中间用特制的中间扣件。由于结构复杂，已不适用。定期放散温度应力式无缝线路的结构形式与温度应力式相同。根据当地轨温条件，把钢轨内部的温度应力每年春秋两季调整放散12次。放散时，封闭线路，松开焊接长钢轨的全部扣件，使它自由伸
6、缩，放散内部温度应力，应用更换缓冲区不同长度调节轨的办法，保持必要的轨缝。由于每次放散应力需耗费大量劳力，作业很不方便。放散温度应力式无缝线路曾在前苏联和我国年温差较大的地区试用，因结构复杂或作业很不方便，目前已不使用。现今世界各国主要采用温度应力式无缝线路。根据我国无缝线路的发展历程，按我国规定无缝线路可以分以下三类: . 普通无缝线路(L10002000m)；. 区间无缝线路(L区间长度) .；. 跨区间无缝线路（L区间长度并焊连无缝道岔）。1.3国内外无缝线路发展概况大量的铺设无缝线路能收到节约材料、劳力、能耗等综合技术经济效果，因此深受各国重视。无缝线路是轨道结构技术进步的重要标志，也
7、是告诉重载轨道结构的最优选择，它以无可争议的优越性为各国铁路所承认，德国是发展最早和最快的国家。从1935年开始到现在，铺设的无缝线路已达76000km，约占营业线路的80%；俄罗斯至今已有无缝线路约50 000 km；美国至今已有无缝线路120000km；法国至今有无缝线路20500km，占营业线路的59.06% 。中国铁路的无缝线路起步较晚，于1957年才开始试铺。随着相关技术的不断进步，近年来，我国铺设无缝线路的进程明显加快，每年净增数量约10000km，至2004年我国累计铺设无缝线路39087km，区间无缝线路约13648km，跨区间无缝线路约5502km。京广、京沪、京哈和陇海四大
8、干线已全部铺设了无缝线路。如今，中国铁路加大了自主创新的力度，不仅基本突破过去“无缝线路特大桥、大坡道、小半径曲线和高寒地区”四大禁区，而且铺设了超长无缝线路。2 无缝线路养护维修要求无缝线路的轨道状态及质量要求除执行线路维修规则外，还须满足如下要求。2.1基本技术要求保持锁定轨温准确、均匀、可靠，符合设计要求；缓冲区的钢轨接头螺栓经常保持紧固状态，螺母扭矩达到900Nm，轨枕扣件保持正、靠、紧，弹条扣件达到三点接触( 一般情况螺母扭矩达到100Nm ，半径R 不大于650m曲线螺母扭矩应达到150Nm)，防止长轨节爬行及过量伸缩；线路方向经常保持良好状态。无缝线路铺设后，应及时全面检查并矫直
9、钢轨硬弯。矫直后在轨腰上做好标记，以便观测；焊接接头轨顶面凸凹不平必须打磨、焊补。整治后用1m直尺测量不超过0.5mm；道床经常保持丰满、密实、排水良好状态，断面保持规定尺寸，特别要注意曲线外股、桥头及道口附近保持足够的道床肩宽；路基冒泥、下沉、冻害及其他影响线路稳定的病害及时整治。2.2维修计划安排要求根据季节特点、锁定轨温和线路状态，合理安排全年维修计划：一般在气温较低的季节，安排在锁定轨温较低或曲线、薄弱地段进行综合维修；气温较高的季节，安排锁定轨温较高的地段进行综合维修；高温季节，当日最高轨温超过锁定轨温30，一般不得安排综合维修，如果需要安排综合维修作业，须先放散应力，后作业；综合维
10、修以每段无缝线路为单位安排作业，相邻工区要密切配合；每年春季或秋季要逐段整修扣件及接头螺栓，全面检查和整修不良绝缘接头，在允许作业轨温范围内，每年将接头螺栓及扣件全面除垢涂油一遍，并复紧达到规定扭矩；高温季节可安排作钢轨硬弯矫直、轨头打磨、焊补等作业。2.3养护维修作业要求2.3.1作业前在维修地段按照需要备好石碴；切实做好线路状态调查，测量无缝线路纵向位移，分析锁定轨温的变化情况，按照变化后实际锁定轨温安排养护维修作业；方向不良地段先拨道或改道。2.3.2作业中各项作业必须执行表4-5规定的作业范围、作业量、作业温度；在双线单方向行车线路上，维修作业( 包括道床轮筛)；严格执行“一准（准确掌
11、握锁定轨温）“二清”( 维修作业半日一清，紧急补修作业一撬一清)“三测”( 作业前、作业中、作业后测量轨温) “四不超”（作业不超温，扒碴不超长，起道不超高，拨道不超量）“五不走”（扒开道床不回填不走，作业后道床不夯实不走，不组织检查不走，质量不合格不走，发生异状不处理不走）制度；作业时，要注意线路状态、行车情况，如发现起道省力、线路方向不良、碎弯增多，拨道拨不动或拨好一处附近又臌曲、高低水平不好、连续空吊板等应立即停止作业，设置防护，及时恢复线路，道床肩堆高石碴并夯拍道床，防止发生胀轨跑道。表2.1 混凝土枕无缝线路维修作业轨温条件顺号作业项目按实际锁定轨温计算减20以下减10-20增减10
12、以内增10-20增20以上1改道与普通线路同与普通线路同与普通线路同与普通线路同禁止2松动防爬设备同时松动不超过同时松动不超过与普通线路同同时松动不超过禁止25m25m12.5m3更换扣件或涂油隔二松一，流水作业隔二松一，流水作业隔二松一，流水作业隔二松一，流水作业禁止4方正轨枕当日连续方正不超过两根隔二方一，方后捣固，恢复道床，逐根进行（配合起道除外）与普通线路同隔二方一，方后捣固，恢复道床，逐根进行（配合起道除外）禁止5更换轨枕当日不连续更换当日连续方正不超过两根（配合起道除外）与普通线路同当日连续方正不超过两根（配合起道除外）禁止6更换接头螺栓或涂油禁止逐根进行逐权进行逐根进行禁止7更换
13、钢轨或夹板禁止禁止与普通线路同禁止禁止8不破底清筛道床逐孔倒筛夯实逐孔倒筛夯实逐孔倒筛夯实逐孔倒筛夯实禁止9破底清筛道床禁止禁止禁止禁止10矫直钢轨硬弯禁止禁止禁止与普通线路同与普通线路同注：木枕地段无缝线路作业轨温按上表规定减5。实际锁定轨温减20以下，在伸缩区禁止进行各项作业。表2.2 混凝土枕无缝线路维修作业轨温条件线路平面不同作业项目，不同作业量，相应的作业轨温范围（实际锁定轨温tct）连续扒开道床不超过25m；起道高度不超过90mm；拨道量不超过10mm连续扒开道床不超过50m；起道高度不超过40mm；拨道量不超过20mm与普通线路相同（一次最大起道高度不超过60mm）直线R2000
14、m曲线实际锁定轨温以下不限至tc+20152010800mR2000m曲线152010155400mR800m曲线1015510注：木枕地段无缝线路作业轨温按上表规定减5。实际锁定轨温减20以下，在伸缩区禁止进行各项作业。 起道量超过40mm时，列车须限速运行。2.3.3作业后组织全面回检，在炎热天气或作业地段方向不良，要留人看守注意变化，发现异状及时采取措施。2.3.4无缝线路缓冲区的养护维修无缝线路的缓冲区，一方面存在着普通线路的特点，另一方面还受无缝线路钢轨伸缩的影响。因而，它是无缝线路中的薄弱环节之一。每当温度变化时，伸缩区两端发生位移，缓冲区的钢轨也随之移动。夏天，接头易出现瞎缝，挤
15、压绝缘接头；冬季，易出现大轨缝，接头螺栓可能被拉弯，并有被剪断的危险。由于缓冲区钢轨接头养护不当和出现大轨缝，其钢轨和轨枕的使用寿命大大缩短，而养护维修的工作量却大大的增加。为了确保行车安全和延长设备使用寿命，必须加强无缝线路缓冲区的养护工作。定期拧紧接头和轨枕扣件螺栓。为加强线路防爬锁定，控制无缝线路钢轨的不正常伸缩，除每年春秋季两次全面拧紧外。凡进行松动接头和轨枕扣件的作业，不仅作业时要拧紧螺栓，并须在作业后做好复拧工作。春秋两季全面检查缓冲区轨缝，春季防止轨缝总值小于规定值，秋季防止大于轨缝规定值，其轨缝总值的规定数值要按轨温计算求得。必要时须调整轨缝。采用胶接绝缘接头。胶接绝缘接头具有
16、足够的机械强度和可靠的绝缘性能，可以增强线路的稳定性和整体性，降低维修成本，延长使用寿命。综合整治钢轨接头病害打磨或焊补钢轨马鞍形磨耗和淬火层金属剥落、擦伤等；用上弯或桥式夹板整治低接头；轨下铺设高弹性垫层。接头处轨下采用加厚胶垫可有效地降低震动能量向下传递，这对增强钢轨接头处轨道结构的承载能力，改善其工作条件十分有利；加强接头捣固，保持道床清洁、丰满并加以夯实，要防止道床板结和坍塌；及时更换接头失效轨枕，接头的木枕应成对更换；调整轨缝，锁定线路，整平钢轨上下错牙。左右错牙超过lmm时，应及时整治或打磨。2.3.5桥上无缝线路养护维修要求按照设计文件规定, 保持扣件布置方式和拧紧程度；单根抽换
17、桥枕，在实际锁定轨温-20 1O范围内。允许起道量60mm；上盖饭油漆。更换铆钉及其他原因须起道或成段更换方正桥枕时，在实际锁定轨温加5减15内允许作业；桥上的焊接接头，须加强探伤检查，发现伤损及时处理；铺设伸缩调节器的桥上无缝线路应定期测量调节器的伸缩量，检查尖轨是否存在异常爬行。若发现异常爬行要及时分析原因，采取处理措施。伸缩调节器的尖轨与基本轨若出现飞边，及时打磨，防止轨头掉块；桥上无缝线路必须防止线路爬行，定期测量长轨节的爬行量，做好记录。固定区爬行量超过10mm，及时分析原因，采取处理措施。2.3.6单项作业要求起道：起道机应垂直安放。曲线地段起道机放在上股外侧或下股内侧，要轻起慢放
18、，防止起道后影响线路方向；拨道，先回填道床后拨道，拨道时应避免将轨道抬高，曲线拨道要尽量使上挑下压量相等；夯拍道床：拨道后，及时夯拍枕端及碴肩，全部作业完成后，全面夯拍道床，包括道床边坡；抽换轨枕；更换轨枕不得强行穿入。新轨枕换入后加强捣固，及时拧紧扣件。同一日单根连续抽换轨枕，必须换一根，捣固一根，恢复一根；扣件整正及涂油：采取“隔二松一”流水作业，当日回检拧紧螺母使达到规定拧紧程度，一至四日复紧一遍；整平线路：垫片：作业时不得连续松开7个以上扣件；垫片累积厚度：使用弹条I型扣件不超过10mm；使用弹条I型调高扣件，50kg/m 钢轨20mm，60kg/m 钢轨25mm。作业后及时拧紧扣件。
19、垫砂宽枕地段，垫砂作业一次垫砂厚度不超过20mm遇到垫砂厚度超过规定时，分次作业。垫砂作业后，及时恢复道床，保持标准肩宽。小半径曲线地段无缝线路养护维修高温或低温季节不安排大量起道捣固作业，避免引起“胀轨”、“缩轨”。养护维修作业前后测量曲线正矢并监测正矢的变化；曲线保持圆顺。正矢超限、焊接接头支嘴、缓冲区钢轨接头错牙要及时整修。道床清筛作业：道床清筛作业遵循“扒开道床不回填不走，作业后道床不夯实不走，不组织检查不走，质量不合格不走，发生异状不处理不走”的原则；安排道床破底清筛作业计划时，应分析锁定轨温的变化。若发现锁定轨温不明，则必须先安排应力放散，后作道床清筛。若实际锁定轨温变化，则应按照
20、改变后的锁定轨温，安排清筛作业；实际锁定轨温10的范围内，允许进行道床破底清筛；实际锁定轨温减15至实际锁定轨温加1O的范围内，允许进行道床清筛后整理作业；无论采取何种清筛办法，都必须根据作业情况切实采取保障行车安全的防护措施；道床破底清筛必须采取逐孔倒筛，清筛作业后，反复捣固，及时夯实道床，找平坑洼，拨正线路方向，拧紧扣件；作业时指派专人测量轨温，观测线路方向，作业后有专人巡守作业现场。2.3.7巡道作业要求无缝线路地段的巡道工作除按普通线路有关规定外，还须做好以下各项工作。熟悉无缝线路锁定轨温。夏季注意观测轨向变化，冬季注意检查钢轨，焊缝及缓冲区钢轨接头，发现异状，及时采取防护措施；增补扣
21、件及缓冲区接头螺栓，拧紧松动螺栓；及时整修道口、桥头、非正式人行道口等处溜坍石碴。2.4应力放散与调整无缝线路必须是在设计轨温范围内进行铺设锁定。若是不在设计轨温范围内进行铺设锁定。如夏季施工时往往轨温高于设计轨温，冬季施工时往往轨温低于设计轨温，在这种条件下铺设锁定的无缝线路，或者铺设时两股钢轨的锁定轨温大于5，或者在相邻的两单元无缝线路的锁定轨温超过5，或在运营过程中锁定轨温发生了变化，或钢轨的纵向力分布不均匀，或在线路大修作业前，则必须进行温度力放散或调整，重新准确的在设计轨温范围内进行锁定。2.4.1需要进行应力放散或调整的几种情况施工锁定轨温过高或过低，不符合设计；锁定轨温不准；铺设
22、或维修的作业方法不当，长轨条产生不正常的过量伸缩；处理线路故障或施工需要，改变了原来的锁定轨温；固定区出现严重的不均匀位移；夏季线路方向严重不良，碎弯多；低温铺设长轨条时，拉伸不到位或拉伸不均匀；通过测试，发现应力严重不均匀。2.4.2应力放散与调整的基本方法滚筒配合撞轨放散方法。在接近设计锁定轨温的条件下，松开扣件和防爬器，长轨条下垫滚筒，配合以适当撞轨，使长轨条正常伸缩；滚筒与拉伸器相结合放散方法。在轨温比较低的条件下，采用滚筒放散的同时，用拉伸器拉伸。但原锁定轨温不清楚或不准确时，必须在滚筒放散的基础上，通过计算后再用拉伸器拉伸。应力放散办法要根据具体条件决定，可采用滚筒、应力调整器，列
23、车辗压法或用应力调整器张拉长轨节并辅之撞轨。要求总的放散量够，沿钢轨全长放散量均匀，确定的锁定轨温准确。用滚筒放散应力时应封锁线路，拆除扣件，每隔10m将轨枕上胶垫撤除，并在轨底与轨枕之间放置直径约30mm无缝钢管或圆钢，撞击串动长轨节数次，即可撤除滚筒，扣紧扣件。 2.4.3应力放散时的注意事项放散前要计算好所需要的放散伸缩量，首先t铺要准确；放散时要准确控制好放散量；放散时要尽量减小钢轨位移阻力，随时注意全长范围内钢轨的位移。当放散量达到要求后，首先将长轨两端锁定好，然后全面检查和调整使全长钢轨放散达到均匀；铺设时轨温低于锁定轨温的无缝线路，放散时轨温要比锁定轨温高一些，铺设时轨温高于锁定
24、轨温的无缝线路则相反。为了减少缓冲区的换轨作业和封锁线路的次数，应力放散、调整可结合处理重伤焊缝、重伤钢轨、线路爬行等病害，同时进行。 应力放散后，及时修改技术档案资料和位移观测标记。3 故障处理 3.1钢轨伤损、折断处理探伤检查发现钢轨或焊接接头有重伤时，应及时安装夹板或鼓包夹板及急救器，进行加固，并有计划地安排重新焊接修复。钢轨折断或裂纹较大时，按线路故障防护办法设置停车信号防护，及时通知车站，并根据具体情况采取以下措施。紧急处理当钢轨断缝小于50mm 且断缝垂直的情况，应立即进行紧急处理。在断缝处上好鼓包夹板，急救器加固并派人看守，放行列车限速5km/h,随即在断缝两端各50m上紧扣件，
25、行车速度允许提高15-25km/h。轨端钻孔，上好鼓包夹板并拧紧接头螺栓后，可适当提高行车速度，仔细检查和整修断缝附近的线路，登记有关断轨的情况。临时处理当钢轨断缝既不能用紧急处理，又不能立即焊接修复，或者紧急处理后，断缝仍然继续扩大，应进行临时处理并封锁线路。先锯掉钢轨的破损部分，锯口距断缝处不得小于1m并预留轨缝。插入不短于4.5m的同类型钢轨，用接头夹板，24 10.9级接头螺栓拧紧，在短轨两端各50m范围内，拧紧扣件后，可按正常速度放行列车。记录锯轨时的轨温、断缝宽度及锯下的钢轨长度。永久处理钢轨断缝经紧急处理或临时处理后，接近实际锁定轨温时，重新焊接修复。修复时，检查断缝两端钢轨收缩
26、量，必要时用应力调整器张拉长钢轨，恢复原有长度，焊接插入钢轨长度不短于6m。重新焊接后，当焊缝附近轨温降至300以下后，可按正常速度放行列车。原位重焊当焊接接头折断断缝垂直或者经探伤检查发现有重伤，允许进行原位重焊( 即直接进行水久性处理)，但原位重焊接头的锯切范围不得大于40mm，锯切后两轨端若有少量焊渣，可用扁铲剔除。若有必要时，可用应力调整器张拉轨节，补偿收缩量。3.2无缝线路胀轨跑道分析及处理3.2.1胀轨跑道的成因首先是道床横向阻力降低，线路维修作业如捣固、拨道、方枕、抽换轨枕、清筛道床等作业之后，短期内道床阻力会降低约50%左右。尤其是成段清筛道床后道床阻力降低更多，约下降65%7
27、5%。这就大大降低了线路的稳定性；其次是线路方向不良，存在不平顺弯曲，这是引发胀轨跑道的内在因素。随着列车通过时振动和轨道上浮的影响，道床阻力降低，弯曲变形扩大，如果不及时处理，将会导致列车脱轨以至颠覆;第三是发现经过多年运营后一些地段的锁定轨温有所下降，则在轨温上升时，温度压力将增大，这一额外增大的温度压力是不易觉察的，它已成为胀轨跑道的一种隐患。事实上，跑道事故并不是某一单个因素造成的，往往是许多因素的综合作用结果。根据多年来无缝线路的实践，在中国现有的轨道结构和行车条件下，按设计要求铺设、按规章养护的无缝线路是不会出现胀轨跑道的。3.2.2预防胀轨跑道的措施仁同一视你在无缝线路的铺设和养
28、护过程中要正确掌握锁定轨温，严格按章作业；防胀工作是一项系统工程，贯穿与无缝线路的设计、施工、养护全过程，应做到设计优化、施工优质、养护精心；横向道床阻力是保持无缝线路稳定最重要的有效因素，所以要提高横向道床阻力，作业后必须立即回填石碴，夯实道床，或在道床肩上堆高石碴；高温季节加强对轨道的巡视及检查，尽量不要动道，要及时消除线路的不良方向，冬季作业要注意钢轨长度变化引起的锁定轨温下降。3.2.3胀轨跑道处理措施一旦发现胀轨跑道，应立即采取下列措施：按线路故障防护办法设置停车信号防护，迅速采取降温、拨道等紧急措施加强线路锁定，消除故障；通过浇水（或喷洒液态二氧化碳）降温。浇水长度为跑道范围501
29、00m，并应从胀轨跑道两端向中间浇水；如果浇水降温不奏效，或当地水源不足，可将轨道顺胀轨跑道大波形拨成半径不小于200m的曲线。拨成反向曲线时，两曲线间应有不小于10m的夹直线段。拨道时，以先拨跑道中部，后拨两端为宜。拨道后，立即回填道碴，加强夯实，容许以5km/h的速度放行列车。双线铁路拨道时，应考虑复线线间距离的要求；困难条件下处理跑道，可切断钢轨，松开扣件放散应力，再用夹板和急救器加固，限速5km/h开通线路。在24h内按维规规定进行临时性或永久性处理。3.3 检查、观测3.3.1检查分割线工务段必须全面掌握并及时分析管内无缝线路变化情况，每年结合秋季设备等检查，进行线路设备状态评定，并
30、做出书面分析总结报分局、路局；工务段钢轨探伤组进行钢轨检查，每年不少于七次( 每季末月和1、2、11月)。对有伤钢轨及有伤焊接接头，可根据具体情况增加检查次数。工区用夹板加固的伤损钢轨和重伤焊缝要卸下夹板进行检查；低温季节，工长检查线路，重点检查伤损焊缝的变化，高温季节，主要检查线路方向；不同季节，应根据气象变化情况，加班巡道。3.3.2观测覆盖后的工长每月、领工员每季全面检查分析一次钢轨位移、缓冲区轨缝变化，并抽查管内无缝线路扣件及钢轨接头螺母扭矩。若发现问题，应研究制定整治办法。领工区每季度将主要问题汇总，报告工务段；大桥巡守人员应按规定观测伸缩调节器的伸缩位移量、梁端位移量、梁轨温度并做
31、好记录；在伸缩区和缓冲区进行养护维修作业前后，要观测钢轨位移量及缓冲区轨缝的变化。致 谢经过一个多月的努力，本篇课程设计得以完成。在论文的撰写过程中，兰州交通大学铁道技术学院宋承珠老师作为我的毕业设计导师给了很大的帮助，对论文重点内容进行了具体的指导，在学习中遇到困难能够及时讲解，可谓传道、授业、解惑。通过对专业课程的再次学习以及宋承珠老师的指导，毕业设计得以顺利完成，在此向宋承珠老师表示感谢。此外，大学期间铁道工程系的各位任课教师们默默地在自己的工作岗位上辛勤耕耘、传授授业，在此一并感谢。参 考 文 献1 铁路轨道 谷爱军2 铁路线路维修与大修 荣佑范3 线路工程 兰州交通大学4 铁路无缝线路 广钟岩5 无缝线路研究与应用 卢耀荣6
