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第三章无缝线路第一节概述一、铺设无缝线路的意义普通线路是由标准长度的钢轨（长度为12.5m或25m）利用接头联接零件联接而成的，线路上存在着大量的钢轨接头。
钢轨接头是铁路线路的薄弱环节，接头的存在不仅加剧列车通过时对线路产生的冲击和振动，促使道床板结、溜坍，混凝土轨枕破裂损坏，使接头处线路产生较严重的病害，而且还会加剧线路的爬行，降低钢轨和机车车辆的使用寿命，影响行车的速度和平稳性，并产生振动和噪音，使旅客感觉不舒适。
另外，大量的接头需消耗大量的接头零部件，为整治接头病害还将大大增加线路的养护维修工作量和养护维修费用。
随着轴重、运量和行车速度的不断增长，普通线路的上述缺点更为突出。
实践统计表明，列车对钢轨接头的冲击力比对非接头区的冲击力大3倍以上。
在普通线路上，接头的养护维修费用约占全部养护维修费用的35％～50％，钢轨由于轨端损坏而需更换的数量也较因其他部位损坏而需更换的数量多2～3倍。
显然，从根本上消除钢轨接头，对列车运行、旅客的舒适条件和线路的养护维修等方面均极为有利，无缝线路也因此而迅速发展起来。
所谓无缝线路，就是把标准长度的钢轨一根一根地焊接成具有相当长度的长钢轨（我国铁路规定不短于200m）用以代替标准钢轨而铺设的线路。
与普通线路相比，无缝线路在很大程度上消灭了钢轨接头，减少了列车对轨道的动力冲击和振动作用，因而具有行车平稳、噪音低、减少材料消耗、降低养护维修费用、延长维修周期、延长线路设备和机车车辆的使用寿命、减少行车阻力等优点，能适应高速行车的需要，有利于发展高速、重载铁路。
无缝铁路作为一种先进的轨道结构形式，是铁路轨道结构发展的方向之一。
早在二十世纪二十年代，国外就已经开始铺设无缝线路。
我国从1957年开始试铺无缝线路，随着铺设技术的日趋完善，特别是全区间和跨区间无缝线路铺设技术的不断成熟，近几年来，无缝线路的铺设进程明显加快，到目前为止，我国铁路已铺设无缝线路约3万多公里，占正线延展长度的40％以上，并将继续得到大力发展。
无缝线路结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解无缝线路的基本结构组成，掌握其工作原理及功能。
2. 学生能描述无缝线路的铺设工艺及维护要求，了解其在现代铁路建设中的应用。
3. 学生能掌握无缝线路相关的专业术语，并解释其含义。
技能目标：1. 学生具备分析无缝线路结构图纸的能力，能识别关键部件及其作用。
2. 学生能通过实际操作或模拟练习，熟练进行无缝线路的铺设与维护基本步骤。
3. 学生能够运用所学的知识，对无缝线路的常见问题进行诊断并提出解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对铁路工程技术的兴趣，激发他们探索工程领域的热情。
2. 强化学生的团队合作意识，培养在工程实践中的相互协作能力。
3. 增强学生的安全意识，培养其对社会公共基础设施负责任的态度。
课程性质：本课程为铁路工程技术专业的实践性课程，侧重于理论知识的实际应用。
学生特点：学生处于高中阶段，具备一定的物理和数学基础，好奇心强，喜欢探索实践性活动。
教学要求：结合学生的认知水平，通过实物演示、模拟操作和案例分析等教学方式，确保学生能够将理论与实践相结合，达到学以致用的教学效果。
通过分解课程目标为具体可操作的学习成果，以便在教学过程中进行有效的指导和评估。
二、教学内容1. 无缝线路结构基础理论：- 无缝线路的定义、分类及其发展历程。
- 无缝线路的组成结构，包括钢轨、扣件、轨枕、道床等。
- 无缝线路的工作原理及优势。
2. 无缝线路的铺设与施工技术：- 铺设工艺流程，包括施工前准备、钢轨焊接、铺设、调整和固定。
- 施工中关键环节的操作要领，如轨缝预留、焊接技术、应力放散等。
- 无缝线路施工质量控制及验收标准。
3. 无缝线路的维护与管理：- 无缝线路的日常检查、养护和维修工作内容。
- 常见病害类型及其成因，如轨缝过大、轨道不平顺等。
- 无缝线路养护维修技术及措施。
4. 案例分析与实操练习：- 分析典型无缝线路工程案例，了解实际工程中的应用。
铁路无缝线路应知应会一、无缝线路基本知识1、无缝线路：就是把钢轨焊接起来的线路，又称焊接长钢轨线路。
因线路上减少了大量钢轨接头和轨缝，故称之为无缝线路。
2、无缝线路的类型：无缝线路按结构可分为两大类：一类是温度应力式无缝线路，其结构形式是在两长钢轨之间用几根普通标准长度的钢轨连接，这一区段叫缓冲区；长轨本身仅在两端约数十米长度范围内允许伸缩，允许伸缩的区段叫伸缩去；长轨中间不能伸缩的部分叫固定区。
另一类是放散应力式无缝线路，在每年春、秋两季各放散应力一次，以免钢轨所承受的温度应力过大。
由于放散工作量大，目前有被淘汰的趋势。
另外除上述普通无缝线路外，现在铺设比较多的是全区间无缝线路和跨区间无缝线路。
全区间无缝线路就是扑在线路上的长钢轨长度贯穿整个区间，两端与咽喉道岔的缓冲轨焊联的无缝线路。
跨区间无缝线路就是铺在线路上的长钢轨长度贯穿全区间的各个区间，与站区无缝道岔焊联成一体的无缝线路。
我段管内成昆正线现在只有白石岩至冕山区段是全区间无缝线路其它的已经全部是跨区间无缝线路。
3、影响无缝线路稳定性的因素无缝线路稳定性问题实际上就是涨轨跑道问题。
根据常识杆件受强大的压力后会臌曲。
无缝线路是是埋设在道床里的结构件，当轨道要臌曲时，道床将产生阻力阻止它臌曲。
还右钢轨和轨枕组成轨道框架，如果扣件紧固，不让钢轨和轨枕间发生相对移动，则轨道框架的刚度也有防止轨道臌曲的作用。
使轨道臌曲的原动力是温度力和列车行进时的纵向力，其中主要是温度力。
轨道若非常平直，轨道在很大的温度力作用子下会臌曲，如轨道原来就有弯曲，则轨道容易臌曲。
因此，影响线路稳定性主要要素是：作用力是温度力，有害成分是原始弯曲，抵抗力是道床阻力和轨道框架刚度。
故为保持轨道稳定，在温度力不变情况下应做到归乡顺直，道床阻力和轨道刚度足够大。
4、无缝线路上钢轨所受温度力的大小由什么决定？钢轨所受的温度力是随轨温的变化而变化的。
准确的温度力需根据设计的锁定轨温及当地的最高最低轨温来计算。
无缝线路轨道课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解无缝线路轨道的基本概念、组成和分类。
2. 学生掌握无缝线路轨道的铺设原理和施工技术。
3. 学生了解无缝线路轨道的养护与维修方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析无缝线路轨道的优缺点。
2. 学生通过小组合作，设计简单的无缝线路轨道铺设方案。
3. 学生能够运用所学知识，解决实际的无缝线路轨道养护与维修问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对铁路工程事业的热爱和责任感，增强职业认同感。
2. 培养学生团队合作意识，提高沟通协调能力。
3. 培养学生严谨、务实的学习态度，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为铁路工程专业的一门专业课程，旨在让学生深入了解无缝线路轨道的构造、施工及养护维修等方面知识。
学生特点：学生为铁路工程专业大一学生，具备一定的铁路工程基础知识，对无缝线路轨道有一定了解，但缺乏深入的认识。
教学要求：结合学生特点，采用案例教学、小组讨论、实地考察等多种教学方法，提高学生的理论知识和实践技能。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 无缝线路轨道概述- 无缝线路轨道的定义、作用和分类- 无缝线路轨道的发展历程及现状2. 无缝线路轨道的构造与铺设原理- 轨道组成、部件及功能- 铺设原理及施工技术- 轨道弹性、轨道几何及轨道刚度等基本概念3. 无缝线路轨道施工技术- 施工准备及施工工艺- 铺轨、焊接、应力放散与调整等关键工序- 施工质量控制及验收标准4. 无缝线路轨道养护与维修- 轨道检测与评估- 养护维修方法及工艺- 常见病害及防治措施5. 无缝线路轨道施工案例分析- 分析实际工程案例，了解施工过程中的关键问题及解决方法- 结合案例，学习施工组织、协调及管理教学大纲安排：第1周：无缝线路轨道概述第2周：无缝线路轨道的构造与铺设原理第3周：无缝线路轨道施工技术第4周：无缝线路轨道养护与维修第5周：无缝线路轨道施工案例分析教材章节及内容关联：《铁路工程》第3章：轨道结构与施工《铁路工程》第4章：轨道养护与维修《铁路工程案例》第2节：无缝线路轨道施工案例三、教学方法为了提高教学效果，充分调动学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言、形象的比喻和丰富的案例，对无缝线路轨道的基本概念、构造、施工及养护维修等方面知识进行讲解，帮助学生建立完整的知识体系。
目录第一部分概述 (2)1、铺设无缝线路的意义································2、无缝线路的类型····································3、国内外无缝线路发展概况····························第二部分设计任务及基本要求························1、设计任务·········································2、基本要求·········································第三部分设计目的和意义1、设计目的·········································2、设计意义·········································第四部分设计理论依据及基本思路·····················1. 轨道动态响应的准静态计算··························2. 根据强度条件确定允许的降温幅度····················3. 根据稳定条件确定允许的升温幅度····················4. 设计锁定轨温的确定··································5.预留轨缝和伸缩区长度的确定··························第五部分设计参数································1、一些相关设计参数·································2、参数选取········································3、最终参数·········································第六部分设计内容····································1、轨道结构静力计算··································2、确定设计锁定轨温··································（1）由强度条件确定允许降温幅度····················（2）根据稳定条件确定允许升温幅度·················（3）设计锁定轨温的确定·····························3、轨道强度验算······································（1）计算d M、d y、d R·································（2）钢轨强度检算····································（3）轨枕验算······································（4）道床顶面压应力验算·······························（5）路基基床表面压应力验算·························（6）计算汇总表··································4、预留轨缝与伸缩区长度的确定·························（1）长轨与短轨间的预留轨缝························（2）短轨与短轨间的预留轨缝··························（3）伸缩区长度·····································第一部分概述1、铺设无缝线路的意义无缝线路是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨线路。
无缝线路知识教案无缝线路：无缝线路是将许多标准钢轨焊接起来的长钢轨线路，最短不短于200m。
一、无缝线路铺设1.无缝线路铺设时，工务段派技术人员到施工现场核对长轨铺设的锁定轨温。
无缝线路必须在锁定轨温范围内锁定，尽可能取中和轨温的偏上值，同时必须保证锁定轨温均匀。
2.大修施工必须严格控制接头螺栓和混凝土轨枕扣件螺栓扭力矩，接头螺栓扭力要保持在700~900Ｎm，混凝土轨枕扣板式扣件螺栓扭力矩要经常保持在80~140Ｎm，弹条式扣件螺栓扭力矩要经常保持在80~150Ｎm。
3.大修施工必须保证道床断面符合无缝线路技术标准，石碴必须做到充足饱满并按规定堆高碴肩。
4.无缝线路位移观测桩的设置。
普通无缝线路每段应设置长轨位移观测桩5~7对，固定区较长时，可适当增加对数（其中固定区中间点一对，伸缩区始、终点各一对，其余设置在固定区）。
跨区间和全区间无缝线路，单元轨条长度大于1200m时、设置7对位移观测桩（单元轨条起、讫点，距单元轨条起、讫点100m 及400m和单元轨条中点各设置一对）；单元轨条长度不大于1200m时设置6对位移观测桩（单元轨条起、讫点，距单元轨条起、讫点100m及400m各设置1对）。
无缝道岔设3对观测桩，在间隔铁或限位器处设1对，在岔头、岔尾各设1对）。
位移观测桩必须在铺长轨前埋设牢固，内侧应距线路中心不小于3.1米。
在长轨就位后或应力放散后立即进行标记，标记要明显、耐久、可靠。
区间位移观测桩原则上标注在电化柱上，不能返到电化柱上的，采用钢轨桩，全部刷成白色，标明上下行和公里位置、桩编号，一侧路肩有封闭栅栏的，观测桩要距封闭栅栏立柱600mm，高出轨面100mm，底座长度350mm，宽度350mm，高度100mm，上面距路肩面20 mm，白色。
双线分裆地段，另一侧无封闭栅栏的，位移观测桩埋设在距路肩边200mm处，上好底座。
钢轨外侧非工作边上的观测点，用白红两个边对应的等边三角形（边长15mm）；观测桩上的观测点，用红色等边三角形（边长15mm），箭头指向观测点。
观测桩上在对应观测点位置要标明无缝线路资料，包括单元轨节－轨条－桩号（如：1－2－2表示第一单元轨节第二轨条第二观测桩）、观测桩所在里程（钢轨侧面）、ts左、ts右等资料。
5.固定区累计位移量大于10mm时，应及时上报工务段查明原因，工务段要根据轨温与位移的关系对无缝线路的锁定轨温进行检算，对于计算出的锁定轨温超过设计锁定轨温±5℃时，要采取应力放散等具体措施进行处理，重新确定锁定轨温。
无缝线路单元轨条两端要标明无缝线路的基本资料，包括公里位置、单元轨节编号、轨条编号、每一股的锁定轨温（ts左、ts 右）、铺设日期等。
6.长轨铺设后，施工单位要对轨向、高低进行一次全面找细，防止轨道不平顺造成长轨节局部应力集中。
二、无缝线路的养护维修㈠切实掌握锁定轨温，科学合理地安排作业时间和作业项目，防止作业诱发胀轨跑道。
１.合理安排无缝线路维修计划。
无缝线路的维修计划，必须按照作业项目对道床稳定性的影响程度、锁定轨温的高低进行安排，影响道床稳定性的作业项目要安排在４~５月或９~１０月进行，并要按锁定轨温的高低合理确定时间。
６、７、８月份等高温季节禁止做破坏轨道稳定性的工作，必须做时，一定要先放散后作业。
２.对低温铺设或锁定轨温不准、不清楚、不均匀，及线路方向严重不良、碎弯增多等有胀轨迹象的长轨节，和因断轨或养护维修不当造成锁定轨温变化产生不正常伸缩的长轨节，必须在高温季节到来之前,在锁定轨温范围内进行应力放散或调整，使锁定轨温符合设计标准。
３.无缝线路作业必须严格执行《铁路线路修理规则》4.6.6条规定的作业轨温条件、单项作业标准和TＢ2098-89《无缝线路铺设及养护维修方法》的规定，严格执行“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、起道不超高、拨道不超量、扒碴不超长）”作业制度。
并注意做好以下工作：⑴在维修地段按需要备足道碴；⑵起道前应先拨正线路方向；⑶起、拨道机不得安放在铝热焊缝处；⑷列车通过前，起道、拨道应做好顺坡、顺撬；⑸扒开的道床应及时回填、夯实。
４.春季（3~5月）和秋季（9~11月），注意控制较大的影响轨道稳定性的作业。
在上述时间内进行成段更换、串动、方正轨枕，高起道，大拨道等破坏道床稳定性的作业，必须在石碴充足的前提下进行，石碴不足时必须预卸石碴后方可进行抬道和拨道。
同时要加强作业管理，作业前认真检查是否符合作业条件，作业中认真测量轨温，作业结束后必须对道床进行夯拍并堆高碴肩。
作业周期超过半天的，每半日作业后，必须及时回填补充道碴并堆高碴肩夯拍道床。
作业时应携带氧气乙炔切割设备，以备处理胀轨跑道之用。
最高轨温达到锁定轨温加10ｏＣ以上进行上述作业时，必须将作业时间调整在早５时~８时或下午16时~19时，必要时先放散后施工，每日施工结束后施工现场要留够巡守和补修人员。
５.夏季要以防止胀轨跑道为中心，安排增强线路稳定性的作业，如补充均匀道床，调直硬弯钢轨、焊补钢轨、紧固扣件作业。
高温季节临时补修作业必须调整作业时间，在当日轨温较低时进行，并由工班长带班作业，作业后认真组织回检。
高温季节处理无缝线路中的高低、水平、轨向等临时补修工作，要避开高温时段。
６.冬季作业严格控制松卸螺栓数量。
用垫板法整平线路，作业时不得连续松开７个以上轨枕头上的扣件。
垫板累计厚度：使用弹条I型扣件和扣板不超过10mm；使用弹条I型调高扣件，50kg／m钢轨不超过20mm，60kg／m钢轨不超过25mm，作业后及时拧紧扣件。
7.扣件整正及涂油，必须严格执行“隔二松一”流水作业法，当日回检拧紧螺栓达到规定扭力矩，四日内再复紧一遍。
8.抽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。
㈡加强无缝线路的养护维修质量，保证无缝线路经常处于完好的技术状态，防止由于质量不良造成长轨节应力分布不均匀和锁定轨温变化。
１．每年春秋两季必须逐公里拨正轨道方向，及时消灭直线方向和曲线正矢超限处所，特别是要拨好曲线头尾、桥头、道口、木枕过渡段等薄弱环节的线路方向。
２．线路上的钢轨硬弯必须在冬季做好调查，做出标记，高温季节全面调直硬弯钢轨。
３．要经常保持无缝线路地段轨道平顺，及时消除线路坑洼不平和空吊板。
４．根治路基翻浆冒泥、下沉及15mm以上的冻害，消除道床翻浆冒泥，消除接头失效轨枕和其它连二失效轨枕。
５．补充道床（尤其要补足曲线上股、道口两侧、桥头、道岔附近、列车制动地段的道床），保持道床经常处于饱满、密实状态，按规定堆高碴肩，及时处理坍碴处所。
脏污的道床要有计划地安排清筛。
无缝线路作业，必须遵守下列作业轨温条件：混凝土枕无缝线路维修作业轨温条件见表1和表2；混凝土枕无缝线路维修作业轨温条件表1注：作业轨温范围按实际锁定轨温计算。
混凝土枕无缝线路维修作业轨温条件表2混凝土枕(含混凝土宽枕)无缝线路，当轨温在实际锁定轨温减30℃以下时，伸缩区和缓冲区禁止进行维修作业；三、无缝线路胀轨跑道的预防和处理。
无缝线路较常见的两种病害是涨轨跑道、断轨无缝线路胀轨跑道的概念在温度变化较大和高温季节里，随着轨温升高，钢轨内部积累了巨大的温度力，如果线路作业不当或违章作业，再加上列车运行的振动和摇晃，就会使轨道产生变形，造成钢轨连同轨枕一起，在线路薄弱处所，向上拱或向侧面臌出,从而丧失稳定性,这就是胀轨跑道。
（一）、无缝线路发生胀轨跑道主要原因：1、实际锁定轨温下降而导致温度力过大。
2、轨道原始弯曲变形增大，特别在曲线地段发生较多。
3、道床横向阻力降低。
4、轨道框架阻力降低。
5、违章作业，尤其是超温作业或超过作业标准规定的限度时。
（二）、无缝线路发生胀轨跑道的规律1、胀轨跑道发生的部位：（1）一般多发生在固定区。
（2）在复线线路上，行车方向的终端部位，还有爬行造成的影响。
（3）曲线头尾、制动地段、缺碴地段等。
2、发生时间：无缝线路胀轨跑道多发生在4、5月份。
（三）、无缝线路发生胀轨跑道预兆1、作业中的预兆：（1）拨道时，逆向拨动或拨好后马上复原，拨好一处另一处又臌出；顺向拨道省力，轨道移动距离大、范围长。
（2）起道时特别省力，且抬起的轨枕根数多。
（3）捣固轻松，不易捣实。
2、线路方向预兆：（1）碎弯增多；（2）钢轨原有硬弯处，弯曲范围加长，矢度增大；（3）轨距扩大、道钉扣件失效增多等。
3、线路水平预兆：高低、水平不好、空吊板连续增多、扣件爬高增多等。
（四）、预防无缝线路发生胀轨跑道的措施：1、要经常保持设备状态完好，特别是要重视道床工作。
2、在大中维修施工作业时，对于影响道床稳定性的施工作业，必须在锁定轨温范围内进行，否则必须先放散后施工。
3、要加强观测和检查工作。
4、要加强技术管理工作，准确地掌握锁定轨温。
5、发现胀轨跑道预兆时，应及时回填夯实道床，并拧紧扣件、打紧防爬设备，禁止任意拨道、锯轨或调整轨缝。
（五）、无缝线路发生胀轨跑道的处理：1、当线路连续出现碎弯并有胀轨迹象时，必须加强巡查或派专人监视，观测轨温和线路方向的变化。
若碎弯继续扩大，应设置慢行信号防护，进行紧急处理。
线路稳定后，恢复正常行车。
2、作业中如出现轨向、高低不良，起道、拨道省力，枕端道碴离缝等胀轨迹象时，必须停止作业，并及时采取防胀措施。
无论作业中或作业后，发现线路轨向不良，用10m弦测量两股钢轨的轨向偏差。
当平均值达到10mm时，必须设置慢行信号，并采取夯拍道床、填满枕盒道碴和堆高碴肩等措施；当两股钢轨的轨向偏差平均值达到12 mm，在轨温不变的情况下，过车后线路弯曲变形突然扩大时，必须立即设置停车信号防护，及时通知车站，并采取钢轨降温等紧急措施，消除故障后放行列车。
3、无缝线路发生胀轨跑道时，首先应按线路故障防护办法设停车信号防护，迅速采取降温、拨道等紧急措施，消除故障。
降温的主要措施是浇水。
浇水时要从胀轨地段两端50~100m处，由外向内浇淋钢轨，并应轻浇慢淋，有条件时可用草袋浸水临时覆盖。
整正线路，拨道是浇水降温后还不能恢复线路行车状态时，采取的措施。
曲线地段拨道只能上调，不宜下压。
夯拍道床，按5 km／h放行列车。
现场派人监视线路，并不间断地采取降温措施，待轨温降至接近原锁定轨温时，再恢复线路和正常行车速度。
无降温条件或降温无效时，应立即截断钢轨(普通线路应拆开钢轨接头)放散应力，整正线路，夯拍道床，首列放行列车速度不得超过5 km／h，并派专人看守、整修线路，逐步提高行车速度。
无缝线路发生胀轨跑道时，应对胀轨跑道情况按规定内容做好登记。
四、无缝线路钢轨折断的处理。
（一）钢轨折断原因：1、钢轨本身材质不良。
2、钢轨焊缝不良。
3、线路维修不良。
4、个别地段出现温度拉应力集中。
