鐵路線路換軌大修

1、鐵路線路換軌大修鐵路線路換軌大修《鐵道工程》論文一前言無縫線路（continuouslyweldedrailtrack）是將許多根標準長度鋼軌焊接成相當長的軌條并鋪布在軌枕上的線路。它比普通線路接縫少，列車沖擊振動少，運行平穩(wěn)，旅客舒適；降低軌道養(yǎng)護維修費用；延長鋼軌和機車車輛使用壽命；減輕機車車輛沖擊軌縫的噪聲，有利于環(huán)境保護；是軌道結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向，是鐵路現(xiàn)代化的主要內(nèi)容之一。無縫線路被公認為是20世紀軌道結(jié)構(gòu)最突出的改進與創(chuàng)新。1.

2、1無縫線路基本原理在普通軌道上，鋼軌長度一般只有12.5m或25m，在接頭處都留有軌縫，鋼軌隨軌溫的變化可以伸縮。無縫線路上，鋼軌長度在1000m以上，這種軌道是被“鎖定”著的，當軌溫發(fā)生變化時，鋼軌不能自由伸縮，在內(nèi)部產(chǎn)生一種力，稱為溫度力。夏天軌溫升高，鋼軌欲伸長，但因受阻力影響而不能實現(xiàn)，從而轉(zhuǎn)化為壓應(yīng)變，在鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力。冬季軌溫降低，鋼軌欲收縮，但因受阻力影響而不能實現(xiàn)，從而轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)變，在鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。這是無縫線路

3、區(qū)別于一般線路的根本特點。由理論計算和運營實踐表明：無縫線路內(nèi)部的溫度力的大小與軌溫的變化幅度成正比關(guān)系，而與鋼軌的長度無關(guān)，所以，在一定的溫度變化條件下，只要軌道的強度與穩(wěn)定能夠得到保證，無縫線路的長度可以不受限制。但在實際應(yīng)用中，考慮到自動閉塞區(qū)段絕緣接頭的設(shè)置，橋梁、隧道、道叉的銜接及施工、維修的方便，無縫線路的長度一般為1～2km，兩端還鋪有短軌作為“緩沖區(qū)”，致使此種無縫線路中尚有10%左右的有縫線路。1.2無縫線路鎖定軌溫將

4、焊接長鋼軌鋪在軌枕上，并予以鎖定時的鋼軌溫度。當鋼軌全部被鎖定時，鋼軌內(nèi)部的溫度應(yīng)力等于零，所以又稱“零應(yīng)力軌溫”。選擇鎖定軌溫的原則是以冬季鋼軌不折斷，夏季不發(fā)生脹軌跑道，并根據(jù)各個地區(qū)的軌溫變化情況進行檢算和調(diào)整，一般以高于本地區(qū)的中間軌溫比較適宜。例如，中國北京地區(qū)最高軌溫為62.6℃，最低軌溫為－22.8℃，中間軌溫就是19.9℃，而設(shè)計鎖定軌溫一般采用24℃。每一根焊接長鋼軌的鎖定軌溫各不相同，必須如實記錄，作為技術(shù)資料，以便

5、今后計算軌溫升降變化幅度時的依據(jù)。由于軌溫時刻在變化，而鋪軌工作需要一定的時間才能完成，所以將鋪軌軌溫范圍定為T5℃。無縫線路的施工，必須在這個軌溫范圍內(nèi)完成鋪設(shè)鎖定工作，并把當時測量的軌溫定為這一段無縫線路實際的鎖定軌溫。它是重要的技術(shù)資料，是計算軌溫變化幅度的依據(jù)。1.3無縫線路溫度力的分布及組成無縫線路內(nèi)部的溫度力，是由焊接長鋼軌的自由伸縮受限制而產(chǎn)生的，而限制長鋼軌自由伸縮的因素是阻力。在無縫線路焊接長鋼軌的兩端，限制其自由伸縮

6、的阻力是接頭阻力，在無縫線路的全長范圍內(nèi)，限制其自由伸縮的阻力是道床縱向阻力。溫度力沿鋼軌長度的縱向分布圖稱為溫度力分布圖，圖中橫坐標表示焊接長鋼軌的長度，縱坐標表示溫度力。由圖可見，溫度應(yīng)力式無縫線路分為固定區(qū)、伸縮區(qū)和緩沖區(qū)。固定區(qū)是長鋼軌不因軌溫變化而伸縮的區(qū)段；伸縮區(qū)在長鋼軌的兩端，一般長約50～100m；緩沖區(qū)有2～4根標準長（12.5m或25m）鋼軌組成，以便于設(shè)置軌縫。普通無縫線路的固定區(qū)及其兩端伸縮區(qū)的總長，一般為100

7、0～2000m，如因其他設(shè)備或施工條件限制時，不短于300m。無縫線路溫度力分布及組成圖：1.4無縫線路發(fā)展隨著列車軸重和速度的增加，對軌道平順性的要求也日益提高。因此，延長無縫線路軌條的長度成為各國無縫線路的發(fā)展趨勢。由于膠接絕緣接頭技術(shù)的成熟，橋上無縫線路及無縫道的問題。具體做法：①線路封鎖后，在長軌條的連入端（始端）用兩條各長30m的銅線，將線路上已換入的新軌與待軌長軌條連接起來，連接點見圖3之（a），A，B和A1，B1；在長軌條

8、的合攏端用兩條各長4m的銅線，將待換長軌條與線上舊軌連接起來，連接點見圖3之（a），C，D和C1，D1；連好后拆除舊軌始終端的接續(xù)線。②將新舊長軌條引進各自的龍口后，換軌車即可前進，待新軌落槽換軌車暫停，用兩條各長4m的銅線將合攏軌連接起來，連接點見圖3之（b），E，F(xiàn)和E1，F(xiàn)1，連好后拆除長30m的銅線，換軌車啟動作業(yè)。③換軌車臨終端之前停車，用始端拆下的30m長銅線，將換軌車龍口之后鋪設(shè)中的長軌條與線路上合攏端的舊軌連接起來，連接

9、點見圖3之（c），G，H和G1，H1連好后立即拆除4m長的連接銅錢，換軌車繼續(xù)前進，直至新舊軌合攏。（圖三）為保證不停電換軌作業(yè)正常進行，必須選拔人員培訓(xùn)，專門負責回流線的安裝與拆除工作。作業(yè)時要穿著安全服及絕緣鞋。1.6.2插入法鋪設(shè)在軌溫高于設(shè)計鎖定軌溫上限的情況下采用。換軌作業(yè)時，在新鋪單元長軌條與已鋪單元長軌條之間，插入長度不短于6m的臨時緩沖軌。此法可在任意自然軌溫條件下，分段依次鋪設(shè)。待軌溫適宜季節(jié)，取出緩沖軌插入短軌放散應(yīng)

10、力，而后進行最終焊接。施工時應(yīng)注意：①原則上可任意自然軌溫條件下鋪設(shè)，但如有可能還是要盡量在設(shè)計軌溫范圍內(nèi)，或靠近設(shè)計鎖定軌溫的條件下鋪設(shè)。②在低于設(shè)計鎖定軌溫條件下鋪設(shè)時，最好用12.5m鋼軌作為緩沖軌。③終焊的施工溫度，最好在較低溫度下進行，采用拉伸法放散應(yīng)力。④終焊最好選用小型氣壓焊機施焊。如采用鋁熱焊法，應(yīng)配備寬臂距拉伸機作業(yè)。二區(qū)間無縫線路施工概述隨著運輸市場的發(fā)展變化鐵路運輸調(diào)整了經(jīng)營策略客車以夕發(fā)朝至、當日到達、增大密度、

11、城市間公交化為主貨車以大編組、重載、長交路等方式為發(fā)展方向。明顯的特點是列車速度、密度大幅度提高而提速、重載的重要前提之一是提高線路狀態(tài)在線路大修中鋪設(shè)無縫線路工程是提高線路等級滿足提速線路軌道要求的重要手段。在鐵路運量不斷增加、提速范圍繼續(xù)擴大的情況下在線路大修中鋪設(shè)無縫線路的工程量也逐年加大主要干線已鋪設(shè)成跨區(qū)間無縫線路。線路大修施工改善了線路設(shè)備提高了運輸能力但大修施工量的增加也使得大修施工與鐵路運輸?shù)拿苋找嫱怀?。怎樣減少大修施

12、工對鐵路運輸?shù)挠绊懗蔀槭┕そM織中的一個重要課題。2.1施工組織中存在的問題2.1.1根據(jù)全年鋪設(shè)無縫線路的工程量按常規(guī)每年需要450多個封鎖點這就必然加大大修施工與繁忙運輸?shù)拿?。由于封鎖點兌現(xiàn)率的降低造成人力、物力一定程度上的浪費。2.1.2每條線的施工軌溫要求不同封鎖點時間段應(yīng)滿足鋪設(shè)軌溫的技術(shù)要求每次封鎖時間≮150min。2.1.3在半徑R≤1500m(提速干線R≤2000m)的曲線上鋪設(shè)全長淬火軌增加了長軌運卸、現(xiàn)場焊接和鋪軌

13、的難度。2.1.4舊軌的回收與調(diào)運再用安排。2.1.5施工配合部門的協(xié)調(diào)組織。2.1.6其他共用封鎖點的施工單位必須納入統(tǒng)一的施工運輸組織以減少對運輸和施工的影響。2.2施工組織措施針對各線工程量、地段、所用封鎖點數(shù)量考慮現(xiàn)有施工能力及鐵路運輸所能滿足的條件采用模塊化綜合施工。從提高綜合效率的全局出發(fā)以線路大修中無縫線路施工為主線編制綜合施工組織計劃。2.2.1運輸組織2.2.1.1綜合考慮運輸與線路大修的要求優(yōu)化運輸組織調(diào)整車流分布為