无缝线路应力放散及线路锁定

无缝线路应力放散及锁定单元轨焊接到一定数量后，对无缝线路进行锁定。

1)常温条件下锁定主要工艺要点如下。

①施工准备。

人工拆除单元轨节范围内全部轨枕扣件，按10m 间距支垫滚轮，使钢轨处于“无阻力状态”，按200m间距安装撞轨器。

②撞轨器撞轨。

当轨温处于设计锁定轨温范围内时，使用撞轨器和橡胶锤来回撞击钢轨，并按100m间距检查钢轨移动量。

③确定钢零应力。

当每次撞轨各检查点移动量均一致或最大偏差2mm时，可视为钢轨应力为0。

④锁定线路。

及时拆除支垫滚轮及撞轨器，采用定扭矩的内燃扳手按10m、5m、2.5m…间距依次上齐轨枕扣件，并拧至规定扭矩值。

⑤设臵位移观测桩，喷涂标志，清理线路。

⑥钢轨焊接。

松开下一对钢轨，进行单元轨间接头焊接，焊接前，应调整焊缝位臵，一是两焊缝应平齐，最大相错量不大于100mm，二是焊缝应处于两承轨台之间，离承轨台的最小距离100mm。

2)低温条件下区间无缝线路锁定：①施工准备。

将待锁定长轨1扣件全部拆开，支垫滚轮，安装撞轨器撞轨并配合橡胶锤(在8磅锤外向套橡胶套)敲击，使钢轨处于0应力状态，移动焊轨机焊接钢轨接头。

②拉伸钢轨。

移动焊轨机后退20m，松开己锁定长轨区15m及待锁定长轨1的全部扣件，支垫滚轮;同时将待锁定长轨2向己锁定钢轨方向的100m钢轨扣件扭紧;在待锁定长轨1、2间安装钢轨拉伸机，沿待锁定长轨1按100m间距设观测点，包括己锁定长轨的松开扣件部分，根据计算拉伸量拉伸长轨，橡胶锤敲击钢轨，使钢轨拉伸均匀。

③确认钢轨达到锁定条件。

检查各处钢轨位移量，对照拉伸值、拉伸力，拉伸机的计算拉伸量包括:待锁定长轨按锁定轨温与实际轨温所需要拉伸的长度、己锁定钢轨的回缩量，当各点实际拉伸量与计算拉伸量相一致或最大偏差2mm时，确认钢轨达到锁定条件。

④锁定线路。

当拉伸值、拉伸力与计算数据相符时，拉伸机保压，将钢轨最大拉伸量再拉长5mm(1500m单元轨节，轨差1℃变化量)，拉伸机保压10min后，即拆除支垫滚轮及撞轨器，采用定扭矩的内燃扳手按10m、5m、2.5m…间距依次上齐轨枕扣件，并拧至规定扭矩值，上扣件时需安装弹条绝缘垫片。

新建铁路无缝线路放散与锁定技术总结应力放散与锁定是无缝线路成形的标志性工序，其在无缝线路施工中均占有举足轻重的地位，通过在云桂铁路焊轨施工中的工作实践，特对无缝线路应力放散与锁定进行总结，详述如下：一、无缝线路应力放散、锁定作业流程（见下图）二、应力放散施工方法在现场的应力释放中，主要有两种方式，一种是滚压释放，一种是天然释放，一种是组合释放，一种是强迫释放。

在实际测量的轨道温度处于锁止温度的区间时，采用滚压释放方法；在实际测量轨道温度小于锁止温度的情况下，采用合成释放方法；在测量轨道温度超过锁闭轨道温度的情况下，不得进行作业。

纠治工作打下良好的思想根基。

1、滚筒放散法的施工程序滚筒放散法施工程序大致是：施工准备→解除扣件→打起钢轨垫滚筒→安装撞轨器→撞轨→测轨温→撤除滚筒钢轨落槽→上扣件→设位移观测点2、综合放散法的施工程序大致是：施工准备→解除扣件→打起钢轨垫滚筒→安装撞轨器→撞轨→测轨温计算拉伸量锯轨量→安装拉伸器→设临时位移观测点→拉轨并撞轨→观测位移量→撤除滚筒钢轨落槽→上扣件→反算实际锁定轨温值→设置位移观测点从上述施工程序看，只有在确认应力放散均匀后才能将钢轨落槽，进而上扣件锁定钢轨。

三、应力放散与锁定施工工艺1、施工工艺（1）施工前的准备工作：技术人员根据轨温调查结果，确定应力放散作业时间段；在进行应力放散作业前，位移观测桩按要求埋设到位；清除可能进入承轨槽内的道砟，为应力放散做好准备。

（2）施工过程中，先拆除扣件，然后抬高钢轨，垫放滚筒。

滚筒每隔15至20根枕布置一个，钢轨抬高量以能放入滚筒为宜。

（3）利用撞轨器进行串轨，待焊钢轨搭接量符合焊接要求，进行锁定焊接。

焊接接头经探伤合格后进行单元轨节应力放散。

（4）测量单元轨节轨温，当实测轨温处于设计锁定轨温范围内时，采用滚筒放散法，利用滚筒配合撞轨器进行应力放散。

当实测轨温低于设计锁定轨温范围时，采用综合放散法，利用拉伸器、撞轨器等设备配合作业，达到设计锁定轨温锁定目的。

无缝线路应力放散及锁定1）线路锁定前道床及轨道应符合规范要求。

①道床分层铺砟整道，达到初期稳定状态时，Ⅲ型枕：道床横向阻力不得小于7.5KN/枕，道床支撑刚度不得低于70KN/mm。

②轨道达到初期稳定阶段时，其静态几何尺寸允许偏差符合表的规定：轨道几何形态尺寸允许偏差③整道后的的道床断面应基本达到设计要求，曲线外轨超高应按设计要求设置，并在缓和曲线全长范围内均匀递减。

采用“连入法”逐段焊接单元轨节。

解开单元轨节之间的钢轨接头临时连接器，解开已连接的无缝线路终端50m范围内的钢轨扣件及下一单元轨节的全部扣件。

在上述范围内，以焊缝为中心，向两侧每隔10～15m在轨枕的承轨槽上垫上滚筒，并在焊缝两侧各10m范围内分别等间距地垫入3～4个支承木墩。

对钢轨端面及焊缝两侧各50mm范围内的钢轨表面彻底去油去垢除锈，用液压拉轨器或撞轨器拉动单元轨节使焊接轨端面间距离合适，然后对钢轨进行焊接。

焊连后要对焊接接头进行超声波探伤检查，对接头尺寸进行测量，并做好记录。

单元轨节应力放散完毕、钢轨焊接并检查完成后，拧紧全部扣件，锁定钢轨，记录锁定轨温。

线路锁定后，立即在埋设钢轨位移永久观测桩，永久观测桩位于钢轨的垂直线上。

在钢轨轨头外侧面标记钢轨位移零点，按规定观测并记录钢轨位移情况。

“连入法”焊接无缝线路时候的注意事项：单元轨节无缝线路锁定轨温应在设计锁定轨温范围内，左右股钢轨的锁定轨温差不大于3℃，全区间（含道岔）最高最低锁定轨温差不大于10℃，线路所有锁定轨温均应在设计锁定轨温内。

焊接完成后对接头位置道床加强捣固。

新轨铺设焊接后，要对钢轨表面进行通长打磨，以提高轨道的平顺性。

对道床的密实度、弹性，道床所提供的纵横向阻力进行跟综检测，根据这些参数值承随施工运营的变化情况，决定是否需要采取动力稳定，列车碾压等强化稳定措施，使之尽快达到开通所需标准。

无缝线路设计锁定轨温根据建指组织的轨道技术交底内容：相邻单元轨节间的锁定轨温差不大于5℃，同一单元轨节左右股钢轨锁定轨温差不大于5℃，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不大于10℃。

包西铁路通道陕西段BXS-2标应力放散及线路锁定作业指导书中铁十一局包西铺架指挥部2009年9月应力放散及线路锁定作业指导书一、编制目的保证无缝线路应力放散及线路锁定的顺利进行，使之符合设计要求和施工规范、验收标准的规定，确保轨道工程质量。

二、适用范围本作业指导书适用于包西铁路通道陕西段BXS-2标无缝线路应力放散及线路锁定施工作业。

三、基本原理采用“零应力综合放散法”对单元轨进行放散。

在放散段自然温度的条件下，轨下垫滚筒，松开全部扣件使其失效，是钢轨能自由伸长或缩短，并用撞轨器沿钢轨走行方向一次撞轨，当钢轨发生反弹现象时，即视为零应力。

之后，根据设计锁定轨温和实际轨温计算出钢轨拉伸量，用拉轨器和撞轨器联合作用拉出该伸长量后即锁定钢轨。

四、工艺流程图五、应力放散与线路锁定施工流程5.1 在应力放散前对底碴摊铺、长轨铺设、现场焊接、上碴整道等工序施工质量及线路状态进行全面检测，重点检测弹条扣压力、道床刚度及横向阻力、现场焊接质量、轨道几何尺寸，确认线路已经到达初期稳定状态后方可进行线路锁定施工。

5.2通过现场调查了解近期轨温的变化情况，决定应力放散与线路锁定的作业时间。

5.3 按照要求埋设永久位移观测桩并编号。

5.4 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。

5.5 在本次放散的单元轨节和上一放散的单元轨节伸缩区范围内，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5cm，滚轮间距为10m。

5.6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，但由于钢轨内部应力及滚轮摩擦阻力等影响，此时钢轨内部应力不为零，记录钢轨临时位移（第1次），作为以后施工放散依据。

5.7在本次放散单元轨的前后各布臵一台拉轨器，拉轨器固定于本次放散单元轨与相邻单元轨的钢轨上，来回拉动钢轨，并观测每次钢轨位移，当通过位移计算证实钢轨与滚轮之间的摩擦阻力已基本被克服，钢轨内部的应力也基本为零。

应力放散及锁定作业指导书1. 适用范围本指导书适用于无缝线路的应力放散及锁定施工作业。

2. 作业准备2.1 内业准备作业指导书编制后，在施工前组织技术人员认真学习有关设计文件，澄清技术问题，熟悉操作技术标准和规范。

制定安全施工方案及应急预案。

对相关操作人员经行岗前培训，做好技术交底，施工人员做进行岗前培训。

2.2 外业准备收集施工作业中所涉及的各种外部数据。

建立完善的施工保障措施，满足管理人员及施工作业人员的生活需要。

提前解决对施工有影响的各种外界问题。

3. 技术要求3.1 根据工期要求，合理安排时间，争取提前完成应力放散及锁定施工作业。

3.2 根据以往当地气候条件，调查当地气温变化规律后按设计文件要求，组织人员合理安排施工时间，确保施工质量。

4. 施工程序与工艺流程4.1 施工程序为：施工准备（包括首次锁定拉伸起点与终端测量钢轨温度）卸扣件、垫入滚筒、安装撞轨器设置临时位移观测点，并标记每百米放散拉伸量（标记在钢轨轨低脚上）应力放散（撞轨、强制拉伸，观测各个测点位移量）当各观测点达到拉伸要求，落轨、上扣件锁定撤除钢轨拉伸器、记录各观测点实际位移量松解下一单元扣件、进行锁定焊接。

判定本次应力放散工作是否合格，完善并整理各种内业资料。

4.2 工艺流程钢轨焊联成单元轨后，对单元轨进行应力放散，并在设计锁定轨温范围内将单元轨锁定。

应力放散及锁定施工流程图见图4-1：图4-1 应力放散施工工艺流程5. 施工要求（1）轨道状态检测在应力放散前全面对轨道进行检测，检测项目有：线路坡度、超高、焊接质量等，确认线路状况后，方可准备进行线路锁定施工。

（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）标记临时位移观测点每100m 设1处临时位移观测点，作为钢轨应力放散时的临时位移观测点，通过对钢轨位移的观测，以判定应力放散是否彻底。

（4）卸扣件、垫滚筒将钢轨扣件卸除，在本次放散单元轨节内每隔10m 设置一个滚筒，用起道机顶起钢轨落于滚筒上。

无缝线路应力放散与锁定施工4.5.1 应力放散与锁定的基本条件⑴地下线按温度应力式无缝线路设计，必要时在线路铺设初期定期进行应力放散。

⑵地下线缓冲区设置1根25m的标准轨；缓冲区内及伸缩区接头夹板螺栓扭力矩应达到1000N.m以上。

⑶根据线路和施工等情况综合考虑放散锁定单元轨节长度为900m-1500m 左右，以便于无缝线路的铺设和应力放散。

⑷单元轨节锁定前应按设计要求设置钢轨位移观测桩。

在钢轨焊接成单元轨节后，轨面设计标高、方向及水平均已达到设计标准时，方可进行线路锁定。

4.5.2 应力放散与锁定应遵循的原则⑴施工锁定轨温按照TB2098《无缝线路铺设及养护维修方法》确定，长轨条应力状态为零的轨温为实际锁定轨温。

铁道部标准TB2098规定：长轨条始端和终端落槽时分别测得的轨温平均值作为施工锁定轨温，施工时轨条下每12.5m垫入一滚筒，使轨条处于自由伸缩状态。

⑵施工锁定轨温必须在设计锁定轨温范围内，否则必须进行应力放散，重新锁定。

应力放散时应保证轨温均匀，施工时单元轨节左右两股钢轨的锁定轨温差不得超过5℃。

且曲线外侧钢轨锁定轨温不得高于内侧钢轨锁定轨温，否则需放散应力重新锁定。

⑶施工轨温高于设计锁定轨温时用木锤敲击搁置在滚筒上的长轨放散应力，临时锁定长轨，待轨温降至设计锁定轨温范围内，再放散应力重新锁定长轨。

⑷无缝线路锁定后，对已按设计要求设置的长钢轨纵向位移观测桩立即进行位移观测。

位移观测桩按照无缝线路钢轨纵向位移观测桩布置图设置。

⑸锁定轨温与锁定日期应列入竣工资料。

4.5.3 应力放散与锁定施工方法和技术措施铺设无缝线路的施工方法有两种，即“连入法”和“插入法”。

“连入法”是先将第一段单元轨节应力放散，并在设计锁定轨温范围内予以锁定，再将第二段单元轨与上一段单元轨节经过锁定焊接，然后应力放散依次锁定成为无缝线路的施工方法。

“插入法”是在两段相邻的单元轨中间插入一对经过计算确定的单元轨，对单元轨节放散应力进行锁定焊接的作业方法。

应力放散及无缝线路锁定施工工艺1 工艺概述本施工工艺适用于有砟轨道和无砟轨道一次铺设无缝线路时，钢轨应力放散及无缝线路锁定施工。

2 作业内容主要作业内容包括：设置临时位移观测点、拆卸扣件、放散应力、锁定线路、设置位移观测标记。

3 质量标准及检验方法3.1 工程材料检验标准(1)位移观测桩式样、规格和材质应符合施工图要求。

检验方法：查验产品质量证明文件。

(2)钢轨扣配件的类型、规格和质量应符合施工图及产品标准规定。

检验方法：查验产品质量证明文件。

3.2 过程控制标准3.2.1 无缝线路锁定应具备以下条件：(1)按施工图要求已设置钢轨位移观测桩。

(2)施工轨温应在设计锁定轨温范围以内或以下时施工。

检验方法：观察检查、轨温量测。

3.2.2 无缝线路实际锁定轨温应控制在施工图锁定轨温范围内。

检验方法：检查施工记录。

3.2.3 无缝线路锁定时必须准确确定并记录锁定轨温。

相邻单元轨节锁定轨温之差不应大于5℃，左右股锁定轨温之差不应大于3℃，同一区间内的单元轨节最高与最低锁定轨温之差不应大于10℃。

检验方法：检查施工记录。

3.2.4 单元轨节长度应满足施工进度和铺设时应力放散最佳效果的要求，以1000～2000m为宜，最短不得小于200m。

检验方法：检查配轨表、尺量。

3.2.5 胶垫应放正无缺损，扣件安装齐全，扣压力符合施工图要求。

检验方法：观察检查、扭力扳手检测。

3.3 工程施工质量验收标准3.3.1位移观测桩应设置齐全、牢固可靠、易于观测和不易破坏。

检验方法：观察检查。

3.3.2无缝线路有下列情况之一者，应放散或调整应力后重新锁定线路，使其符合施工图要求，并应按实际锁定轨温及时修改有关技术资料和位移观测标记。

(1)实际锁定轨温超出施工图锁定轨温范围。

(2)不符合工艺3.9.3项二条(三)款的规定。

(3)位移观测桩处相对位移换算轨温加上原锁定轨温超出施工图锁定轨温允许范围。

(4)因处理线路故障或施工改变了原锁定轨温，使之超出施工图锁定轨温范围。

技术交底书编号：技术交底书编号：技术交底书编号：技术交底书编号：技术交底书编号：主送单位放散锁定队日期2019-04-20工程名称轨道工程根据图号相关设计要求4.2.2 拆除扣件安装滚筒（1）拆除扣件解除本单元轨节和之前焊联的上一次放散单元末端50m范围内所有扣件约束。

松解扣件时应考虑长轨条是否产生胀轨现象，一般先解除单元轨节末端20m扣件，并将钢轨拨出承轨槽，避免松解扣件后出现胀轨。

松解后的扣件应按照安装的顺序摆放整齐。

技术交底书编号：主送单位放散锁定队日期2019-04-20工程名称轨道工程根据图号相关设计要求（2）安装滚筒用起道机抬起钢轨，每隔10m至15m在两个轨枕之间的轨底放入一个滚筒，使钢轨处于自由伸缩状态。

技术交底书编号：主送单位放散锁定队日期2019-04-20工程名称轨道工程根据图号相关设计要求4.2.3 安装撞轨器及拉伸器（1）安装撞轨器1500m单元轨节设2台撞轨器（单股钢轨），2000m单元轨节设3台撞轨器，每台撞轨器间隔500m，半径3000m及以上的曲线与直线相同，半径3000m以下的曲线增加1台撞轨器。

（2）安装拉伸器将长轨末焊接一端用拉伸器定于既有的长钢轨上。

技术交底书编号：主送单位放散锁定队日期2019-04-20工程名称轨道工程根据图号相关设计要求4.2.4 测量轨温（1）1500m单元轨节两端各设一个轨温计，中间设2个，共设4个轨温计，2000m单元轨节中间增加1个轨温计。

（2）轨温计在钢轨轨腰的背阴处测量，测量时间不小于5min。

（3）各点将测量的轨温使用对讲机上报，现场指挥人员应重复确认。

（4）现场指挥人员将各点实测轨温依次记录后取平均值作为实测作业时轨温，若各点实测轨温值相差大于3℃时，应查找原因，平均值精确到小数点后1位。

技术交底书编号：主送单位放散锁定队日期2019-04-20工程名称轨道工程根据图号相关设计要求4.2.5 钢轨应力放散作业根据实测轨温与设计锁定轨温判定，如实测轨温大于设计锁定轨温采用滚筒放散法施工；如实测轨温小于设计锁定轨温采用拉伸放散法施工。

放散锁定施工方案编制人：_____________审核人：_____________审批人: _____________XXXXXXXXXXXXXXXXXX公司XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX项目经理部XXXX年XX月XX日目录一、工程概况 (3)二、施工方案 (3)三、施工工艺 (5)四、劳力组织 (6)五、工具备品 (7)六、质量保证措施 (7)七、安全保证措施 (8)一、工程概况应力放散和锁定是将已经达到初期稳定状态的线路，重新松开扣件、起升钢轨、垫上滚筒使钢轨处于自由伸缩状态或自由伸缩后再强制拉伸，放散掉钢轨内的附加应力和温度力，在钢轨处于设计锁定轨温时的“零”应力状态下，将线路锁定完成无缝线路的过程。

本工程进行放散锁定的部位主要为试车线及出、入段线的无缝线路。

其中，入段线无缝线路全长179.609m，出段线无缝线路全长182.801m，51#道岔岔尾方向（小里程方向）试车线无缝线路全长915.978m，51#道岔岔头方向（大里程方向）试车线无缝线路全长186.837m。

设计锁定轨温为28°±5°。

出、入段线无缝线路图试车线无缝线路示意图二、施工方案本工程放散锁定采用综合放散法（滚筒结合拉伸配合撞轨）。

由于需锁定的无缝线路长度均比较小。

因此不再切分单元轨节，将无缝线路一段利用靠背固定，另一端安装钢轨拉伸器，钢轨下垫上滚筒，根据即时轨温计算出无缝线路的拉伸量，等无缝轨节在当时的施工温度下处于自由伸缩状态时，进行位移零点标记，再用拉轨器将无缝轨节拉伸至计算出的拉伸量，各测点位移均达到计算位移量后进行锁定。

1.出、入段线（1）入段线钢轨拉伸器置于桥下碎石道床段，锁定轨温按25℃，实际轨温设定5℃进行计算，拉伸长度为42mm（放散锁定时，根据测得的即时轨温重新计算）。

⊿L＝α·L·⊿t⊿L——拉伸量（mm）α——钢轨线膨胀系数0.0000118/℃L——拉伸点至固定端长度（m）⊿t——设计锁定轨温与即时轨温之差（℃）放散锁定完成后，更换拉轨器后背12.5m钢轨，并按照实际测得的豁口长度进行“锯轨堵豁”，并更换绝缘。

无缝线路应力放散、锁定交底一、线路应力散锁定全段无缝线路采用统一的锁定轨温30℃。

应力放散就是将积累在单元轨节内的温度力，通过滚筒、撞轨器、小锤等工具使其得到释放，达到零应力状态。

应力放散、线路锁定作业时，根据测量轨温判断，当轨温在设计锁定轨温范围内时采用“滚筒放散法”；当轨温在锁定轨温范围以下时采用“拉伸放散法”，锁定焊采用铝热焊进行焊接，线路经应力放散和锁定后形成无缝线路。

施工工艺流程图见图1二、施工工艺流程（1）确定放散长度；（2）设立固定点；（3）拆除扣件；A、每2人配合，负责50m钢轨扣件的拆除和安装，在所负责范围内使用工具从始端向末端顺序拆卸。

B、弹条、轨距块摆放在钢轨两侧的枕肩上，轨距块号码摆放正确。

如有破损或丢失及时更换。

C、在拆除弹条时拆除前一已锁定单元轨节30m的扣件，避免在焊头处产生应力集中。

（4）垫放滚筒，保证长轨自由伸缩；A、用起道机支起钢轨，每隔12～15m垫放一个滚筒，保证钢轨目视平顺。

B、检查轨下橡胶垫板有无破损及其上有无石屑。

C、放散应力线路应力放散锁定流程图图1（5）测量当地轨温；（6）使用放散轨温与当地轨温的差别，计算并标记长轨的变化长度，在钢轨上每隔50m做一标记；（7）在单元轨节适当位置安装撞轨器，撞轨器同时撞轨配合放散，直至钢轨伸长出现反弹现象即判定钢轨达到零应力状态，使用拉轨器与撞轨器(8)做位移标记每100m做一个钢轨拉伸位移观测标记（用来观测长轨是否被均匀拉伸，是否符合要求）。

(9)计算拉伸量、锯轨量a测量单元轨节始、中、末端轨温，取其平均值作为单元轨节的轨温。

b计算轨温：T0=（T始+T中+T末）/3c计算拉伸量△L =α（T锁- T0）L式中：△L—钢轨拉伸量α—钢轨钢线膨胀系数，为0.0118（ｍｍ／ｍ．℃）。

L—单元轨节长度（m）T0—实际轨温T锁—设计锁定轨温d计算锯轨量：△S=△L+λ式中：△S—实际锯轨量λ—预留轨缝（mm）△L—钢轨拉伸量(10)钢轨拉伸锁定a在单元轨节始端将钢轨拉伸器安装好。