简析客运专线无缝线路施工

1、简析客运专线无缝线路施工摘 要：本文结合吉图珲客专无缝线路施工的实践，就客运专铺无缝线路施工的原理、关键工序和技术控制进行了详细介绍。关键词：客运专线；无缝线路；关键工序；技术控制1 无缝线路基本原理 在普通轨道上，钢轨长度一般只有12.5 m或25 m，在接头处都留有轨缝，钢轨随轨温的变化可以伸缩。无缝线路上，钢轨长度在1 000m以上，这种轨道是被“锁定”着的，当轨温发生变化时，钢轨不能自由伸缩，在内部产生一种力，称为温度力。夏天轨温升高，钢轨欲伸长，但因受阻力影响而不能实现，从而转化为压应变，在钢轨内部产生压应力。冬季轨温降低，钢轨欲收缩，但因受阻力影响而不能实现，从而转化为拉应变，在钢

2、轨内部产生拉应力。这是无缝线路区别于一般线路的根本特点。 由理论计算和运营实践表明：无缝线路内部的温度力的大小与轨温的变化幅度成正比关系，而与钢轨的长度无关，所以，在一定的温度变化条件下，只要轨道的强度与稳定能够得到保证，无缝线路的长度可以不受限制。但在实际应用中，考虑到自动闭塞区段绝缘接头的设置，桥梁、隧道、道岔的衔接及施工、维修的方便，无缝线路的长度一般为12km，两端还铺有短轨作为“缓冲区”，致使此种无缝线路中尚有10%左右的有缝线路。 2 无缝线路锁定轨温 将焊接长钢轨铺在轨枕上，并予以锁定时的钢轨温度。当钢轨全部被锁定时，钢轨内部的温度应力等于零，所以又称“零应力轨温”。选择锁定轨温

3、的原则是以冬季钢轨不折断，夏季不发生胀轨跑道，并根据各个地区的轨温变化情况进行检算和调整，一般以高于本地区的中间轨温比较适宜。例如，中国北京地区最高轨温为62.6，最低轨温为-22. 8，中间轨温就是19. 9，而设计锁定轨温一般采用24。每一根焊接长钢轨的锁定轨温各不相同，必须如实记录，作为技术资料，以便今后计算轨温升降变化幅度时的依据。 由于轨温时刻在变化，而铺轨工作需要一定的时间才能完成，所以将铺轨轨温范围定为T5。无缝线路的施工，必须在这个轨温范围内完成铺设锁定工作，并把当时测量的轨温定为这一段无缝线路实际的锁定轨温。它是重要的技术资料，是计算轨温变化幅度的依据。 3 无缝线路温度力的

4、分布及组成 无缝线路内部的温度力，是由焊接长钢轨的自由伸缩受限制而产生的，而限制长钢轨自由伸缩的因素是阻力。在无缝线路焊接长钢轨的两端，限制其自由伸缩的阻力是接头阻力，在无缝线路的全长范围内，限制其自由伸缩的阻力是道床纵向阻力。 温度应力式无缝线路分为固定区、伸缩区和缓冲区。固定区是长钢轨不因轨温变化而伸缩的区段；伸缩区在长钢轨的两端，一般长约50100m；缓冲区有24根标准长（12.5m或 25m）钢轨组成，以便于设置轨缝。普通无缝线路的固定区及其两端伸缩区的总长，一般为1 0002 000m，如因其他设备或施工条件限制时，不短于300m。 4 无缝线路的铺设 无缝线路的铺设主要工程项目，由

5、钢轨焊接、装运与铺设三项作业组成。 4.1 钢轨焊接 分厂焊与工地焊。厂焊是由焊轨厂将无孔的标准轨，用气压焊法或接触焊法焊成长250500m的长钢轨。经质检合格后，由长钢轨运输列车运至铺设现场。工地焊是在铺设工地用焊轨车按设计长度将长钢轨焊联成长轨条。工地焊接亦称联合接头焊接。焊接时环境温度应在0以上，焊后探伤并热处理。 4.2 长钢轨的装运 承轨台上存放的长钢轨，装运时应注意每根长钢轨的起吊、横移、下落的操作要保持同步；下落就位要准确到位；每装好一层，要立即上好长钢轨间隔铁，同时紧固长钢轨锁定装置，严防列车运行中长钢轨横向移位或纵向串动；列车的押运人员，要作好监护，途中停车要进行检查，确保运

6、行安全。长钢轨运至工地后，卸轨操作人员，按卸轨操作工艺，将长钢轨卸下，放在轨枕两侧端部。 4.3 封锁前的准备 方正长轨条始终端；埋设位移观测桩；拨顺并串动长轨条，放散初始应力，使始端拨入时能与线路上钢轨吻合；备齐终端龙口轨和锯轨机等工具；散布扣件及橡胶垫板、垫片。在封锁前的慢行时间，轨枕扣件隔一卸一，卸下始终端各两套接头螺栓。 4.4 长轨条的铺设 施工领导人要准确记录长轨始、终端落槽时轨温，其平均值为锁定轨温，如锁定轨温不在设计锁定轨温范围内，铺后必须进行应力放散或调整，并重新锁定。低温铺设时，要配备钢轨拉伸器张拉钢轨，提高锁定轨温值，使之符合设计规定。终端落槽合拢时，严禁用氧乙炔焰切割钢

7、轨或撞轨合拢。长轨条锁定后应立即做好位移观测标记。线路开通后应全面按标准复紧扣件、调整轨距、整正线路。 5 跨区间或全区间长轨条的铺设 按每段长度为1500m左右依次铺设，以一个封锁点铺设锁定的轨条长度为管理单元，铺设方法分为连入法铺设和插入法铺设。 5.1 连入法铺设 轨温处在设计锁定轨温范围以内或以下，适用此法。进行换轨作业时，如轨温适度，先将新铺单元长轨条始端与已铺的相邻单元长轨条终端直接焊连。如轨温低于设计锁定轨温的下限，新轨落槽后，每15 m左右支垫一滚筒，先拉伸后焊连，使锁定轨温符合设计要求。焊连时采用具有拉伸功能的小型气压焊机焊接，便于拉伸到位后立即施焊。电气化区段采用不停电换轨

8、作业方法施工，用待铺的单元长轨条作为接触网的临时回流线，遇有胶结绝缘接头，必须设置临时接续线。 电化区段不停电换轨作业，必须解决因拆出旧轨铺入新轨而中断的接触网回流通道问题。为此，利用了待换的长轨条作为接触网回流通道。长轨条两端各采用长度分别为30m和4m截面积为70mm2 的铜线两根，采用新旧钢轨交替连接的方法，解决了铺轨时新旧轨进出换轨车龙口时回流通道不中断的问题。具体做法：线路封锁后，在长轨条的连入端（始端）用两条各长30m的铜线，将线路上已换入的新轨与待轨长轨条连接起来， A，B和A1，B1；在长轨条的合拢端用两条各长4 m的铜线，将待换长轨条与线上旧轨连接起来， C，D和C1，D1；

9、连好后拆除旧轨始终端的接续线。将新旧长轨条引进各自的龙口后，换轨车即可前进，待新轨落槽换轨车暂停，用两条各长4 m的铜线将合拢轨连接起来， E，F 和E1，F1，连好后拆除长30 m的铜线，换轨车启动作业。换轨车临终端之前停车，用始端拆下的30 m长铜线，将换轨车龙口之后铺设中的长轨条与线路上合拢端的旧轨连接起来， G，H和G1，H1，连好后立即拆除4 m长的连接铜钱，换轨车继续前进，直至新旧轨合拢。 为保证不停电换轨作业正常进行，必须选拔人员培训，专门负责回流线的安装与拆除工作。作业时要穿着安全服及绝缘鞋。 5.2 插入法铺设 在轨温高于设计锁定轨温上限的情况下采用。换轨作业时，在新铺单元长轨条与已铺单元长轨条之间，插入长度不短于6 m的临时缓冲轨。此法可在任意自然轨温条件下，分段依次铺设。待轨温适宜季节，取出缓冲轨插入短轨放散应力，而后进行最终焊接。施工时应注意：原则上可任意自然轨温条件下铺设，但如有可能还是要尽量在设计轨温范围内，或靠近设计锁定轨温的条件下铺设。在低于设计锁定轨温条件下铺设时，最好用12