浅谈无缝线路
- 格式:doc
- 大小:16.50 KB
- 文档页数:5
浅谈无缝线路应用及养护【摘要】无缝线路又叫长轨线路,将许多根标准长度钢轨焊接成相当长的轨条并铺布在轨枕上的线路。
通常是在焊轨厂将无孔标准轨焊接成200-500m的轨条,再运到现场就地焊接后铺设。
它的优点在于因为比普通线路接缝少,没有线路接头,列车的运动荷载,对轨道线路的剪切力减小,减少了对轨道损耗,降低了轨道养护维修费用;延长钢轨和机车车辆使用寿命;。
无缝线路被公认为是20世纪轨道结构最突出的改进与创新。
我国自铺设无缝线路以来,在理论研究、设计、焊接、施工、养护维修和管理等方面都取得了很大成绩。
同时,铁路工作者致力于无缝线路的稳定性研究,大力提高钢轨厂焊能力和质量,在大修施工中普及了移动式气压焊,改善了铝热焊剂质量,改进了铝热焊工艺以提高铝热焊缝质量。
焊接长钢轨铺设工艺及装备的研究和铺设跨越闭塞分区的超长无缝线路有了长足的进步。
一、无缝线路应用无缝线路既是轨道结构技术进步的重要标志,也是高速、重载轨道结构的最优越选择。
线路上的钢轨接头,是轨道线路的主要病害之一,是轨道结构的薄弱环节。
线路的接头对线路设备、机车和车辆的使用寿命都存在不同程度的损害。
因此,钢轨接头存在两个基本标准:一是使得钢轨能够达到“热胀冷缩”;二是接头连接要坚固稳定。
可这两个标准对线路又是互相矛盾的,保了伸缩就保不了稳定。
通过多年的实验与实践,发现将钢轨焊接起来的无缝线路,才是矛盾问题的解决方法。
为了改善钢轨接头的状态,人们从本世纪三十年代开始至今,一直致力于这方面的研究与实践,采用各种方法将钢轨焊接起来构成无缝线路,在这中间首先遇到的就是接头焊接质量问,其次是长轨在列车动力和温度力共同作用下的强度和稳定问题,还有无缝线路设计、长轨运输、铺设施工,养护维修等一系列的理论与技术问题,随着上述问题的逐步结局,无缝线路在国际上有很广泛的应用,在1962年,由德国最先发展,开始铺设,是无缝线路发展最早的国家,50年代各国已经将无缝线路做为本国铺设线路的标准,60年代应用了无缝线路与道岔焊接的技术,至今大部分道岔已经焊接为无缝道岔,美国虽然从30年代开始铺设无缝线路,但较进展缓慢,直到70年代才得以迅速发展,以年平均铺设7 590km的速度增长,最多时年铺设达到10 000km。
浅谈合蚌高铁无缝线路的应力放散及线路锁定摘要:本文合蚌客专无缝线路施工为例,理论联系实际地阐述了无缝线路的应力放散及线路锁定施工工艺流程。
关键词:无缝线路;应力放散;铝热焊一、工程概况十九局集团合蚌客专施工管段位于安徽省蚌埠市及凤阳县内。
施工起点上行线起点为dsk3+733.28,下行线起点为dk4+040,管段施工终点为dk13+611。
11.3公里线路全部采用无缝线路。
二、施工工艺1、轨道状态检测:应力放散前全面对轨道进行检测,检测项目有:轨道几何尺寸、轨面标高、线路中线位置、枕下道床刚度、横向阻力、轨道焊接质量等,确认线路已达到初步稳定,方可准备进行线路锁定。
2、近期轨温调查:通过调查,了解当地轨温的变化规律,确定锁定施工时间。
3、位移观测桩设置:根据设计文件及相关规范要求,埋设位移观测桩,并编号。
4、标记临时位移观测点:到达施工现场后,在本次放散单元轨节和上一放散单元轨节伸缩区标记临时位移观测零点。
5、卸扣件、顶起钢轨:在本次放散轨节和上一轨节100m范围内,用专用工具拆卸弹条,用起道机将钢轨顶起,支立于滚轮上,顶起高度为5厘米,滚轮间距为10米。
6、串轨、临时位移观测:由于长轨铺设时轨温与正在进行的作业轨温不一致,弹条卸除、钢轨顶起后,钢轨的束缚解除,钢轨将产生位移。
在应力放散过程中在钢轨上标记临时位移观测点,全过程地观察钢轨的位移以检验钢轨内部应力是否放散为零,在上一单元轨的伸缩区(10m)起终点设1、2点,本次放散单元轨每隔300米设置3、4、5、6、7、8共8个临时移观测点。
记录钢轨临时位移(第1次),作为以后施工放散的依据。
7、拉轨、记录轨温在本次放散单元轨前后各布置一台拉轨器,拉轨器固定于本次放散单元轨与相邻单元轨的钢轨上。
①用拉轨器2拉动放散单元轨向上一放散单元轨节方向移动。
②用拉轨器1拉动放散单元轨向下一放散单元轨节方向移动。
③用拉轨器2再次拉动放散单元轨向上一放散单元轨方向移动。
2012年第30期(总第45期)科技视界Science &Technology VisionSCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界无缝线路是把标准长度的钢轨焊接而成的长钢轨线路,它是当今轨道结构的一项重要新技术,世界各国竞相发展。
无缝线路的特点是轨条长,当轨温变化时,钢轨要发生伸缩,但由于有扣件的约束作用,不能自由伸缩,在钢轨内部要产生很大的温度力。
为保证无缝线路的强度和稳定,需要了解长轨条内温度力及其变化规律。
为此要首先分析温度力、伸缩位移与轨温变化之间的关系。
通过应力放散这一方法,消除温度力对无缝线路的影响,保持线路稳定。
1应力放散的定义锁定轨温高了,钢轨较长,要放散温度压力,使钢轨缩短一些;锁定轨温低了,钢轨较短,要放散温度拉力,使钢轨伸长一些;此外,为了保证行车安全,如果无缝线路的温度力太大,也要“释放”掉一部分,这些都叫应力放散。
应力放散使长轨条长度发生变化,通常用改变缓冲轨长度的方法来调节。
2应力放散的作用应力放散的过程既然是释放温度力和重新确定锁定轨温的过程,它最终就将使无缝线路的锁定轨温由不合理变为合理,使无缝线路承受的温度力由大变小。
这样,通过应力放散,就可以杜绝无缝线路发生胀轨、跑道和钢轨折断的隐患,这就是应力放散的作用所在。
3需要进行应力放散的情况3.1实际锁定轨温不在设计锁定轨温范围以内,或左右股轨条的实际锁定轨温相差超过5℃;3.2锁定轨温不清楚或不准确;3.3跨区间和全区间无缝线路的两相邻单元轨条的锁定轨温差超过5℃,同一区间内单元轨条的最低、最高锁定轨温相差超过10℃;3.4铺设或维修作业方法不当,使轨条产生不正常的伸缩;3.5固定区或无缝道岔出现严重的不均匀位移;3.6夏季线路轨向严重不良,碎弯多;3.7通过测试,发现温度力分布严重不匀;3.8因处理线路故障或施工改变了原锁定轨温;3.9低温铺设轨条时,拉伸不到位或拉伸不均匀。
浅谈无缝线路作者:李雨潇,张昆明,于淼来源:《科技资讯》 2011年第18期李雨潇张昆明于淼(西南交通大学成都 611756)摘要:伴随着铁路的发展,普通钢轨线路的弊端变得越来越明显,由于钢轨之间的轨缝的存在,铁路提速、保养、旅客舒适度等方面都面临着不小的考验。
在此背景下,无缝线路应运而生。
无缝线路需要克服温度应力等因素带来的危害,所以无缝线路并不是简单的把所有钢轨简单的焊接在一起。
在克服这些困难后无缝线路体现了其无可比拟的优势,大大减少了钢轨街头的数目,提高轨道强度与稳定性,加速实现轨道现代化。
关键词:无缝线路温度应力线路锁定中图分类号:U443 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)06(c)-0082-011 无缝线路的含义无缝线路是指把不钻孔、不淬火的25m长的钢轨,在基地工厂用气压焊或接触焊的办法,焊成200m~500m的长轨,然后运到铺轨地点,再焊接成1000m~2000m的长度,铺到线路上。
换句话说,无缝线路就是没有轨缝的线路。
2 无缝线路的组成目前无缝线路的发展已经比较成熟,大体上可以分为温度应力式及放散温度应力式两种。
从经济和功能层面考虑,世界各国绝大多数均采用温度应力式无缝线路。
下面我们就温度应力式和放散温度应力式两种无缝线路做具体讨论。
2.1 温度应力式温度应力式的钢轨单一轨条两端为2~4根12.5m的标准轨作为缓冲轨,用扣件、道床阻力限制长钢轨的伸缩,换句话说,这种钢轨也就是利用外力来野蛮地扣住钢轨的长度伸缩变化,正是因为如此,这种方式仅适用于昼夜温度变化小于90℃的地区,我国属于这一范围,故多采用温度应力式无缝线路。
温度应力式无缝线路包括伸缩区、固定区和缓冲区三部分。
伸缩区长度根据计算确定,一般为50m~100m。
固定区长度根据线路及施工条件确定,最短不得短于50m。
缓冲区一般由2~4对标准轨或厂制缩短轨组成,有绝缘接头时为4对,采用胶结绝缘接头时为3对或5对。
D o o rs & W in d ow s应用与实践浅谈无缓线路的养护与维修郝建新大秦铁路股份有限公司原平工务段摘要:近年来,我国经济的迅猛发展推动了科学技术的进步,同时也带动了社会各行各业的兴起和发展,其中我国的铁路 行业尤其突出,铁路行业技术的革新与创新也引起了国家和人民的重视,这时,无缝线路运营而生,它是铁路行业发展中的里程 碑,因此,为了确保火车在运行过程中的安全性和高速性,减少乘客在旅途中的不适性,无缝铁轨的日常养护和维修显得尤为关键。
关键词:无缝线路;养护;维修1前言在经济和科学技术迅猛,人民的生活水平不断的得到提 高,由物质享受转变为精神享受,同时对速度要求也越来越 高,铁路行业在交通运输中显得格外重要,目前,无缝线路的 产生与发展在铁路行业里成了一道亮丽的风景线,但同时它 也出现了一系列的问题,譬如:无缝线路的养护与维修、如何 增加它的使用期限等问题。
这里就无缝线路的养护与维修进 行充分研究与分析,为铁路业的具体操作提供一些建议。
2在施工中关于无缝线路养护与维修中的相关问题2.1 关于需要在养护方面注意的季节性的问题我国是一个跨纬度广、地形复杂的国家,因此,南北温度 差差异较大,这对无缝线路的养护和维修提出了更高的要求。
在冬季的时候,发现无线线路发生了钢轨损坏的现象时,要对积极采取线路中断插人短型钢轨,以此避免线路局部发 生的收缩插人加长型断轨的现象。
在夏季时候,需要做到对 整体无缝线路轨道表面保持平顺的施工状态,并且对钢轨进 行精细的打磨工作。
以此同时对工程中钢轨发生弯曲的施工 部位进行矫正,以降低发生跑轨等问题的发生。
2.2在施工中线路设计不规范性火车线路的选址与设计对轨道的铺设和运行来说也是非 常关键的一个环节。
如果选址不慎就会带来许多隐患,列如,火车线路定址经过一些村庄,火车在运行过程中会产生较大 分贝的噪音,有时货运火车会装载大量的煤炭等物质,这会给 周围村民的健康带来危害,同时还会给周围环境造成污染,有 时,甚至会使村民的生命安全受到极大的威胁。
浅谈跨区间无缝线路施工组织朔黄铁路是我国西煤东运的第二大通道,每年运输呈千万吨级大梯度增长,公司2005年计划运输8600万吨,实际完成9200万吨,2006年运量达1.1亿吨。
重型75kg/m跨区间无缝线路是发展的方向,朔黄铁路原平分公司于2005年5月开始换铺,笔者有幸参与施工的全过程。
本文针对无缝线路施工组织、施工流程、施工注意事项方面加以阐述。
标签:无缝线路; 施工组织;小半径曲线1. 概述朔黄铁路原平分公司管内地形条件复杂,桥隧相连,施工总体难度较大。
自2005年5月开始换铺75kg/m跨区间无缝钢轨,累计换铺线路251.3公里,管内两标段分别为中铁一局和中铁三局中标。
下面主要对无缝线路施工组织及注意事项加以阐述:1.1朔黄铁路75kg/m线路换铺的主要技术标准线路等级:国家铁路Ⅰ级正线数目:双线限制坡度:神池南至西柏坡重车方向4‰、轻车方向12‰最小曲线半径:一般800m,困难地段400m牵引种类、机车类型:电力SS4型到发线有效长度:1050m闭塞方式:区间自动闭塞朔黄铁路运输概况:2005年全年计划完成运量8600万吨,实际完成9200万吨。
2006年年计划运量1.05亿吨,奋斗目标为1.12亿吨。
全线实行垂直天窗,施工期间每周三个天窗,天窗时间为4小时,全年运输任务繁忙,对天窗利用比较重视。
2. 换铺施工前准备2.1 明确施工职责,确保施工安全安全是铁路运输永恒的主体,安全观念必须深入人心。
朔黄铁路公司05年上行换铺250余公里,06年计划换铺149公里。
经公开招投标后,分别为中铁一局和三局中标。
工程局作为施工主体,首先对施工安全和施工质量负全责。
考虑到既有线施工给建设单位带来的影响,朔黄铁路公司要求,营业线施工过程中设备的改动涉及到运营行车安全的,无论是作为施工主体的工程单位还是分公司参加施工的监控人员,首先要思想认识到位,摆正安全、质量与运输畅通;摆正设备完好与公司运营效益的关系。
浅谈无缝线路养护与维修发表时间:2016-09-14T15:13:34.713Z 来源:《工程建设标准化》2016年7月总第212期作者:杜洪宇[导读] 铁路线路的的轨道形式主要是无缝线路。
(哈尔滨铁路局海拉尔工务段,021000)【摘要】铁路线路的的轨道形式主要是无缝线路。
基于无缝线路的特点,在养护维修中使用的主要方式及针对不同病害使用的工艺技巧进行重点介绍。
【关键词】无缝线路;线路养护;线路维修我国铁路主要以无缝线路的轨道形式为主。
无缝线路比有缝线路可节约维修费用30%~70%,对有缝线路的接头病害、夹板病害彻底根治。
使线路始终保持在良好状态,保证列车运行的安全平稳,旅客的舒适度得到增加。
下面对无缝线路的日常存在病害及对病害处理方式方法进行介绍,与大家共同探讨无缝线路的养护与维修。
一、无缝线路的特点简介无缝线路是将标准钢轨不经钻眼和淬火处理,在厂内直接用接触焊方法焊成每根长250M的长钢轨,然后再用专门的运轨车运到现场,采用铝热焊的方法焊接成1KM甚至更长的钢轨称谓无缝钢轨。
国外对这类线路的命名不尽相同,一般有以下几种叫法:无接缝线路、长钢轨线路、连续焊接长钢轨线路等。
我国铁路铺设初期叫无接缝线路,以后略去“接”字,称无缝线路至今。
1.无缝线路的分类(1)按铺设长度分类普通无缝线路:长度1-2km,有缓冲区、伸缩区、固定区三部分组成。
全区间无缝线路:铺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(也称超长无缝线路):铺在线路上的长钢轨长度贯穿全区段的各个区间,与站区无缝道岔焊联成一体的无缝线路。
(2)按结构类型分温度应力式长钢轨及两端标准轨组成;两端接头为接头夹板接头型式,其结构简单,不需要特殊设备,铺设维修方便。
自动放散式长钢轨及两端钢轨伸缩接头组成;特质中间扣件,设备复杂,在普通线路上已趋于淘汰。
定期放散式,结构形式与温度应力式相同,在每年一定季节(春秋)的适当温度下用更换缓冲区中不同长度调节轨的方式,减少和控制钢轨温度但应力维修不便。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
浅谈无缝线路
作者:李雨潇 张昆明 于淼
来源:《科技资讯》2011年第18期
摘要:伴随着铁路的发展,普通钢轨线路的弊端变得越来越明显,由于钢轨之间的轨缝的
存在,铁路提速、保养、旅客舒适度等方面都面临着不小的考验。在此背景下,无缝线路应运
而生。无缝线路需要克服温度应力等因素带来的危害,所以无缝线路并不是简单的把所有钢轨
简单的焊接在一起。在克服这些困难后无缝线路体现了其无可比拟的优势,大大减少了钢轨街
头的数目,提高轨道强度与稳定性,加速实现轨道现代化。
关键词:无缝线路 温度应力 线路锁定
中图分类号:U443文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)06(c)-0000-00
1 无缝线路的含义
无缝线路是指把不钻孔、不淬火的25m长的钢轨,在基地工厂用气压焊或接触焊的办
法,焊成200m到500m的长轨,然后运到铺轨地点,再焊接成1000m到2000m的长度,铺到
线路上。换句话说,无缝线路就是没有轨缝的线路。
2 无缝线路的组成
目前无缝线路的发展已经比较成熟,大体上可以分为温度应力式及放散温度应力式两种。
从经济和功能层面考虑,世界各国绝大多数均采用温度应力式无缝线路。
下面我们就温度应力式和放散温度应力式两种无缝线路做具体讨论。
2.1 温度应力式
温度应力式的钢轨单一轨条两端为2-4根12.5m的标准轨作为缓冲轨,用扣件、道床阻力
限制长钢轨的伸缩,换句话说,这种钢轨也就是利用外力来野蛮地扣住钢轨的长度伸缩变化,
正是因为如此,这种方式仅适用于昼夜温度变化小于90度地地区,我国属于这一范围,故多
采用温度应力式无缝线路。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
温度应力式无缝线路包括伸缩区、固定区和缓冲区三部分。伸缩区长度根据计算确定,一
般为50~100m。固定区长度根据线路及施工条件确定,最短不得短于50m。缓冲区一般由
2~4对标准轨或厂制缩短轨组成,有绝缘接头时为4对,采用胶结绝缘接头时为3对或5对。
2.2 放散温度应力式
放散温度应力式钢轨也分为两种,一种是定期放散式,另一种是自动放散式。
定期放散式的特点是要定期更换长轨两端的缓冲轨,基本解构与温度应力式相同。自动放
散式是指在长轨两端设置伸缩调节器随时释放温度应力,多在大桥上使用 。定期放散式无缝
线路每年春秋季节适当温度下,更换不同长度的缓冲区钢轨,调节钢轨温度应力。其结构型式
与温度应力式相同。
在温差较大的地区和特大桥梁上,为了消除和减少钢轨温度力对钢梁伸缩的影响,采用自
动放散温度应力式无缝线路。自动放散温度应力式无缝线路是在焊接长钢轨间,设置桥用钢轨
伸缩调节器,用以释放温度力。
以上讨论的仅仅是一般的划分方法,此外,根据钢轨铺设长度的不同无缝线路划分为:普
通无缝线路、全区间无缝线路、跨区间无缝线路。
3 无缝线路基本原理
我们都知道,物体有热胀冷缩的性质,当季节发生变化时,气温有较大的波动,钢轨处于
室外,温度百年华当然也会十分严重,这就导致了,钢轨在不同气温和气候条件下长度发生很
大变化。相关计算可表达为:
3.1 钢轨伸缩量 △L :
△L = α•L•△t (mm)
式中:α——线膨胀系数为0.0118mm/m℃,即每
米钢轨温度变化1℃,钢轨伸缩0.0118mm
3.2 温度应力
σ=E•ε
=E•△L/L
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
=E•α•L•△t/L
=E•α•△t
=2.5*106△t(pa)
式中:L—钢轨长度(m )
△t—钢轨温度变化幅度(℃)
E—钢轨的弹性模量E=2.1×1011(pa)
ε—钢轨在温度变化下发生的应变
3.3 温度力
PT= F • σ= F • E • α • △t
= 2.5×106△tF (Pa)
= 250△tF (N)
式中:F—钢轨截面积(cm2)
注:从 σ=Eα△t 和 PT=250△tF 得出:
① σ与L无关,与△t呈线性关系;
② 温度增减可使钢轨产生拉应力与压应力(温
度升高产生压应力,温度降低产生拉应力);
③ PT的大小主要取决于△t
4 无缝线路的锁定
铺设无缝线路的关键是设法克服长钢轨因轨温变化而产生的温度力问题。为此,无缝线路
上长钢轨的两端是用钢轨联结零件和防爬设备加以强制性固定的,其他部分也是采用强度大的
中间联结零件和防爬设备使之紧扣于钢筋混凝土轨枕之上,称为锁定线路。锁定时(即铺设或
维修时)的钢轨温度称为锁定轨温。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
为降低长轨条内的温度力,需选择一个适宜的锁定轨温,又称零应力状态的轨温。在铺无
缝线路中,将长轨条始终端落槽就位时的平均轨温称为施工锁定轨温。施工锁定轨温应在设计
锁定轨温允许变化范围之内。锁定轨温是决定钢轨温度力水平的基准,因此根据强度、稳定条
件确定锁定轨温是无缝线路设计的主要内容。
要将无缝线路锁定,需要考虑以下几个方面:
4.1 接头阻力
钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧,产生阻止钢轨纵向位移的阻力,称接头阻力。
接头阻力由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。为了安全,我国接头阻力仅考虑钢轨与
夹板间的摩阻力。
4.2 扣件阻力
中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的阻力,称扣件阻力。为了防止钢轨爬
行,要求扣件阻力必须大于道床纵向阻力。
扣件阻力是由钢轨与轨枕垫板面之间的摩阻力和扣压件与轨底扣着面之间的
摩阻力所组成。摩阻力的大小、取决于扣件扣压力和摩擦系数的大小。
4.3 道床纵向阻力
道床纵向阻力系指道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力。一般以每根轨枕的阻力值,或每延
毫米分布阻力表示。它是抵抗钢轨伸缩,防止线路爬行的重要参数。
道床纵向阻力受道碴材质、颗粒大小及级配、道床断面、捣固质量、脏污程度、轨道框架
重量等因素的影响。
参考文献
[1] 查凯. 城市轨道交通无缝线路施工技术探讨[J].安徽建筑.2008(3).
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn