簡析客運專線無縫線路施工

1、簡析客運專線無縫線路施工摘 要：本文結(jié)合吉圖琿客專無縫線路施工的實踐，就客運專鋪無縫線路施工的原理、關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進行了詳細介紹。關(guān)鍵詞：客運專線；無縫線路；關(guān)鍵工序；技術(shù)控制1 無縫線路基本原理 在普通軌道上，鋼軌長度一般只有12.5 m或25 m，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1 000m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

2、軌內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。這是無縫線路區(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、道岔的銜接及施工、維修的方便，無縫線路的長度一般為12km，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。 2 無縫線路鎖定軌溫 將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

3、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)。 3 無縫線路溫度力的

4、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50100m；緩沖區(qū)有24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1 0002 000m，如因其他設(shè)備或施工條件限制時，不短于300m。 4 無縫線路的鋪設(shè) 無縫線路的鋪設(shè)主要工程項目，由

5、鋼軌焊接、裝運與鋪設(shè)三項作業(yè)組成。 4.1 鋼軌焊接 分廠焊與工地焊。廠焊是由焊軌廠將無孔的標準軌，用氣壓焊法或接觸焊法焊成長250500m的長鋼軌。經(jīng)質(zhì)檢合格后，由長鋼軌運輸列車運至鋪設(shè)現(xiàn)場。工地焊是在鋪設(shè)工地用焊軌車按設(shè)計長度將長鋼軌焊聯(lián)成長軌條。工地焊接亦稱聯(lián)合接頭焊接。焊接時環(huán)境溫度應(yīng)在0以上，焊后探傷并熱處理。 4.2 長鋼軌的裝運 承軌臺上存放的長鋼軌，裝運時應(yīng)注意每根長鋼軌的起吊、橫移、下落的操作要保持同步；下落就位要準確到位；每裝好一層，要立即上好長鋼軌間隔鐵，同時緊固長鋼軌鎖定裝置，嚴防列車運行中長鋼軌橫向移位或縱向串動；列車的押運人員，要作好監(jiān)護，途中停車要進行檢查，確保運

6、行安全。長鋼軌運至工地后，卸軌操作人員，按卸軌操作工藝，將長鋼軌卸下，放在軌枕兩側(cè)端部。 4.3 封鎖前的準備 方正長軌條始終端；埋設(shè)位移觀測樁；撥順并串動長軌條，放散初始應(yīng)力，使始端撥入時能與線路上鋼軌吻合；備齊終端龍口軌和鋸軌機等工具；散布扣件及橡膠墊板、墊片。在封鎖前的慢行時間，軌枕扣件隔一卸一，卸下始終端各兩套接頭螺栓。 4.4 長軌條的鋪設(shè) 施工領(lǐng)導(dǎo)人要準確記錄長軌始、終端落槽時軌溫，其平均值為鎖定軌溫，如鎖定軌溫不在設(shè)計鎖定軌溫范圍內(nèi)，鋪后必須進行應(yīng)力放散或調(diào)整，并重新鎖定。低溫鋪設(shè)時，要配備鋼軌拉伸器張拉鋼軌，提高鎖定軌溫值，使之符合設(shè)計規(guī)定。終端落槽合攏時，嚴禁用氧乙炔焰切割鋼

7、軌或撞軌合攏。長軌條鎖定后應(yīng)立即做好位移觀測標記。線路開通后應(yīng)全面按標準復(fù)緊扣件、調(diào)整軌距、整正線路。 5 跨區(qū)間或全區(qū)間長軌條的鋪設(shè) 按每段長度為1500m左右依次鋪設(shè)，以一個封鎖點鋪設(shè)鎖定的軌條長度為管理單元，鋪設(shè)方法分為連入法鋪設(shè)和插入法鋪設(shè)。 5.1 連入法鋪設(shè) 軌溫處在設(shè)計鎖定軌溫范圍以內(nèi)或以下，適用此法。進行換軌作業(yè)時，如軌溫適度，先將新鋪單元長軌條始端與已鋪的相鄰單元長軌條終端直接焊連。如軌溫低于設(shè)計鎖定軌溫的下限，新軌落槽后，每15 m左右支墊一滾筒，先拉伸后焊連，使鎖定軌溫符合設(shè)計要求。焊連時采用具有拉伸功能的小型氣壓焊機焊接，便于拉伸到位后立即施焊。電氣化區(qū)段采用不停電換軌

8、作業(yè)方法施工，用待鋪的單元長軌條作為接觸網(wǎng)的臨時回流線，遇有膠結(jié)絕緣接頭，必須設(shè)置臨時接續(xù)線。 電化區(qū)段不停電換軌作業(yè)，必須解決因拆出舊軌鋪入新軌而中斷的接觸網(wǎng)回流通道問題。為此，利用了待換的長軌條作為接觸網(wǎng)回流通道。長軌條兩端各采用長度分別為30m和4m截面積為70mm2 的銅線兩根，采用新舊鋼軌交替連接的方法，解決了鋪軌時新舊軌進出換軌車龍口時回流通道不中斷的問題。具體做法：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， A，B和A1，B1；在長軌條的合攏端用兩條各長4 m的銅線，將待換長軌條與線上舊軌連接起來， C，D和C1，D1；

9、連好后拆除舊軌始終端的接續(xù)線。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4 m的銅線將合攏軌連接起來， E，F(xiàn) 和E1，F(xiàn)1，連好后拆除長30 m的銅線，換軌車啟動作業(yè)。換軌車臨終端之前停車，用始端拆下的30 m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， G，H和G1，H1，連好后立即拆除4 m長的連接銅錢，換軌車繼續(xù)前進，直至新舊軌合攏。 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(zé)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。 5.2 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6 m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)力，而后進行最終焊接。施工時應(yīng)注意：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)。在低于設(shè)計鎖定軌溫條件下鋪設(shè)時，最好用12