无缝线路培训教材

第一章无缝线路基本知识第一节温度应力和温度力一、钢轨的的自由伸伸缩量和和限制伸伸缩量1、钢轨的的自由伸伸缩量钢轨不受任任何阻碍碍的伸缩缩叫自由由伸缩。自自由伸缩缩量同钢钢轨的长长度和轨轨温变化化度数成成正比。钢钢轨自由由伸缩量量的计算算公式是是：△l＝αll△t式中：：△l――钢钢轨的自自由伸缩缩量（mmm）；；αα――钢轨轨的线膨膨胀系数数（0..01118mmm/m..℃）l――钢轨轨长度（mm）；△△t――轨温温变化度度数（℃℃）。［例1－11］一根根不受任任何阻碍碍的钢轨轨，在早早晨轨温温为199℃时测定定的长度度是255.0004m，中中午轨温温升高到到49℃℃，钢轨轨的长度度是多少少？［解］△t＝449℃－199℃＝300℃。△l＝αll△t＝0..01118×25..0044×30＝＝8.88≈9(mmm)此时钢轨的的长度为为:25..0044m+00.0009m＝＝25..0133m［例1－22］某无无缝线路路长轨条条长10000mm时的轨轨温是445℃，在轨轨温变化化到122℃时，松松开接头头扣件、中中间扣件件和防爬爬器，钢钢轨应缩缩短多少少毫米？？［解］据题题意，我我们认为为此时的的长轨条条处于自自由缩短短状态。则长轨条缩缩短量△△l＝αl△t＝0..01118×10000×33≈3899(mmm)这个缩短量量是十分分惊人的的，它将将使无缝缝线路完完全丧失失行车条条件。2、钢轨的的限制伸伸缩量无缝线路钢钢轨在充充分锁定定状态下下的伸缩缩叫限制制伸缩，而而锁定，则则指钢轨轨扣件的的锁固状状态。强定由量当分实故线轨制有特只有当轨温温变化到到相当程程度才会会产生限限制伸缩缩。限制伸缩量量比自由由伸缩量量小的多多。限制伸缩量量同长轨轨条的长长度无关关，即任任何长度度的长轨轨条的限限制伸缩缩量，在在轨温变变化相同同度数时时都是一一致的。无缝线路未未充分锁锁定或道道床抵抗抗轨枕沿沿线路方方向移动动的阻力力不够，钢钢轨的限限制伸缩缩量将会会增大，甚甚至接近近自由伸伸缩量，这这将对无无缝线路路产生巨巨大的破破坏性影影响。（无无缝线路路长轨条条和标准准轨的一一端限制制伸缩量量见附表表）二、温度应应力和温温度力无缝线路锁锁定之后后，较大大的自由由伸缩量量变成了了较小的的限制伸伸缩量。钢钢轨未实实现的伸伸缩量，以以温度应应力的形形式积蓄蓄于钢轨轨内部。很很明显，轨轨温变化化越大，应应力就越越大。因因此，我我们把在在无缝线线路上，由由于轨温温变化引引起的钢钢轨伸缩缩因受到到限制而而转化到到钢轨内内部的力力叫温度度应力。夏天轨温上上升，钢钢轨欲伸伸长时受受到的温温度应力力是压应应力。冬天轨温下下降，钢钢轨欲缩缩短时受受到的温温度应力力是拉应应力。温度应力的的计算公公式是：：σt=22.488△t式中：σt――温度度应力（KKN）△△t――轨温温变化度度数（℃℃）。温度应力只只表示每每平方厘厘米钢轨轨断面上上受到的的力。660kgg/m钢钢轨的全全断面为为77..45ccm2。我们把无缝缝线路钢钢轨全断断面上受受到的温温度应力力叫温度度力。温度力力的大小小和钢轨轨长度无无关。温度力的计计算公式式是：Ptt=F××σt＝2248××σt＝2448×△t×F式中：F―――钢轨轨断面积积（cmm2）Pt--温温度力（NN）。就P60轨轨而言，其其轨温变变化1℃℃所受的的温度力力为：Pt＝777.455×2488×1＝1192007.66（N）≈19.2(KN)［例1－33］某无无缝线路路铺设660kgg/m钢钢轨，设设其钢轨轨断面在在25℃℃时受到到的温度度力为00（此时时钢轨不不产生伸伸缩），试试求当轨轨温升高高60℃℃时钢轨轨断面受受到的温温度力。［解］轨温温升高到到60℃℃时，升升高了660－225＝335℃，故钢钢轨断面面受到的的钢轨温温度压力力Pt=F××σt＝199.2××35＝＝6722（KNN）无缝线路的的钢轨，随随轨温的的变化要要承受巨巨大的温温度力，这这是无缝缝线路区区别了普普通线路路的一个个非常重重要的特特点，也也是无缝缝线路维维修养护护工作中中必须考考虑的一一个特殊殊问题。在长度固定定的钢轨轨内产生生的钢轨轨温度力力，仅与与轨温变变化幅度度△t有关，而而与钢轨轨本身长长度无关关；温度度力随轨轨温变化化而变化化，但锁锁定轨温温（一般般是一个个常量）是是决定钢钢轨温度度力的基基准，因因此，在在无缝线线路管理理中，正正确掌握握锁定轨轨温是关关键。轨温、锁定定轨温和和轨温变变化度数数一、轨温：：轨温就就是钢轨轨温度。轨温必须使使用专用用仪器（如如数字式式钢轨测测温计）测测量确定定，切忌忌靠气温温表随意意臆测，以以免给施施工带来来不良影影响。（三三明地区区：最高高轨温559.88、中间间轨温228.77、最低低轨温--2.55）二、锁定轨轨温1、无缝线线路锁定定时的轨轨温叫锁锁定轨温温。在长长轨条铺铺设过程程中取其其“始终端端落槽时时的平均均轨温为为锁定轨轨温”。2、锁定轨轨温的性性质锁定轨温是是“零应力力轨温”。锁定轨温是是轨温变变化度依依据。离离开了锁锁定轨温温这个基基数，轨轨温变化化度数就就无从谈谈起，温温度力和和钢轨限限制伸缩缩量也就就无从算算起。锁定轨温和和钢轨长长度是相相关统一一的。设设计无缝缝线路时时，锁定定轨温定定下来了了，钢轨轨长度也也就随之之定下来来了。无无缝线路路铺设锁锁定之后后，要想想保持锁锁定轨温温不变，就就必须保保持钢轨轨长度不不变。如如果钢轨轨伸长了了，就意意味着锁锁定轨温温升高了了；钢轨轨缩短了了，则意意味着锁锁定轨温温降低了了。一旦旦锁定轨轨温偏离离了设计计范围，就就会给无无缝线路路的受力力状况带带来不良良影响。据测算，每每1000m长的的无缝线线路钢轨轨，每伸伸1.22mm，相相当于锁锁定轨温温升了11℃；缩短短1.22mm，相相当于锁锁定轨温温降低了了1℃。轨道框架刚刚度和线线路阻力力一、轨道框框架刚度度1、轨道框框架的受受力特点点在线路上，用用中间扣扣件把钢钢轨与轨轨枕联接接起来的的架体叫叫轨道框框架。轨道框架的的受力特特点是钢钢轨、轨轨枕和道道床群体体受力。在在温度力力的作用用下，钢钢轨要发发生伸缩缩，但是是密集的的扣件把把它紧扣扣在轨枕枕上，在在扣件作作用正常常的情况况下，钢钢轨的伸伸缩必然然带动轨轨枕的位位移。而而轨枕是是置埋于于道碴层层中的，自自身还有有相当的的重量，它它要实现现位移，又又必须克克服其底底部、侧侧面和端端部与道道碴产生生的巨大大的摩擦擦阻力，从从而反过过来抵消消了温度度力的作作用。这这样轨道道框架就就抵制了了温度力力导致的的钢轨纵纵向位移移。当钢轨的纵纵向位移移受阻时时，未被被抵消掉掉的温度度力将寻寻找线路路薄弱环环节释放放出来，使使轨道发发生横向向的弯曲曲变形。这这时，轨轨道框架架又发挥挥其群体体作用，阻阻止这种种弯曲变变形。我们把轨道道框架抵抵抗弯曲曲变形的的能力叫叫轨道框框架刚度度。2、轨道刚刚度的决决定因素素⑴钢轨刚刚度。钢钢轨本身身具有抵抵抗弯曲曲的能力力。越是是重型的的钢轨，横横截面积积越大，刚刚度也就就越大，形形成的轨轨道框架架的刚度度也就越越大。⑵中间扣扣件的强强度和拧拧紧状态态。中间间扣件的的强度越越大，拧拧得越紧紧，对钢钢轨的扣扣压力就就越，大大轨道框框架的整整体性就就越强，轨轨道框架架刚度就就越大。据据测算，扣扣件拧紧紧产生的的轨道框框架刚度度，比两两股钢轨轨本身的的刚度之之和还要要大500%以上上。所以以，提高高轨道框框架刚度度的有效效措施这这定，就就是按规规定的扭扭力矩拧拧紧中间间扣件。二、线路阻阻力1、温度力力和线路路阻力的的关系线路阻止钢钢轨和轨轨道框架架纵、横横向移动动的力叫叫线路阻阻力。在无缝线路路上，温温度力和和线路阻阻力是矛矛盾的统统一体。无无缝线路路因为锁锁定才产产生温度度力，反反过来，温温度力又又必须靠靠强有力力的锁定定产生的的阻力来来克服。温温度力和和线路阻阻力的大大小相等等，方向向相反。也也就是说说，温度度力一经经产生，就就必须有有相等的的线路阻阻力去平平衡、克克服它。线线路阻力力小于温温度力，就就会导致致轨道的的横向变变形和纵纵向爬行行。所以以，无缝缝线路“储备”的线路路阻力，必必须在最最高、最最低轨温温等最不不利条件件下都大大于、至至少等于于温度力力。无缝缝线路的的全部养养护维修修工作，都都必须为为了达到到这个要要求。2、线路阻阻力的分分类分析析⑴纵向阻阻力：无无缝线路路阻止钢钢轨及轨轨道框架架纵向移移动的阻阻力叫纵纵向阻力力。纵向向阻力包包括接头头阻力、道道床纵向向阻力和和扣件阻阻力。接头阻力：：钢轨或或轨道要要发生纵纵向位移移，首当当其冲的的是接头头。接头头阻力可可近似看看成是钢钢轨与夹夹板之间间的摩阻阻力。在在允许范范围内，接接头螺栓栓拧得越越紧，钢钢轨与夹夹板之间间的摩阻阻力就越越大。道床纵向阻阻力：当当全部接接头阻力力都不足足克服温温度力时时，道床床纵向阻阻力就开开始发挥挥作用了了。道床床抵抗轨轨枕沿线线路方向向移动的的阻力叫叫道床纵纵向阻力力。道床纵向阻阻力有如如下特点点：第一：道床床纵向阻阻力的大大小同线线路状况况有直接接关系。道道碴材料料的优劣劣、道碴碴粒径及及级配的的合理与与否、道道床断面面的大小小、道碴碴的捣实实程度、轨轨道框架架的重量量、道床床的脏污污程度等等因素，都都直接影影响道床床纵向阻阻力的大大小。不不同线路路的道床床纵向阻阻力值互互不一样样。第二，道床床纵向阻阻力随着着轨枕位位移的增增加而增增长，但但位移达达到一定定值时，阻阻力就不不再增加加。通常常采用轨轨枕位移移2mmm时的道道床纵向向阻力作作为计算算常量。第三，只有有当扣件件阻力大大于道床床纵向阻阻力时，钢钢轨才能能带动轨轨枕作纵纵向位移移而产生生道床纵纵向阻力力。反之之，扣件件阻力小小于道床床纵向阻阻力，钢钢轨就不不能带动动轨枕作作纵向位位移，道道床纵向向阻力将将不发挥挥作用。此此时，随随着轨温温的进一一步变化化，钢轨轨本身将将沿垫板板作纵向向位移，造造成钢轨轨爬行。所所以，无无缝线路路的中间间扣件一一定要拧拧紧。第四，道床床纵向阻阻力的作作用顺序序是轨端端向无缝缝线路的的中部渐渐次延伸伸，到最最高、最最低轨温温、最大大温度力力为止。扣件阻力：：中间扣扣件和防防爬设备备抵抗钢钢轨纵向向位移的的阻力叫叫扣件阻阻力。⑵横向阻阻力：线线路横向向阻力包包括轨道道框架刚刚度和道道床横向向阻力。道床抵抗轨轨道框架架横向位位移的阻阻力叫道道床横向向阻力。道道床横向向阻力是是防止胀胀轨跑道道、保持持线路稳稳定的重重要因素素。道床横向阻阻力与下下列因素素有关：：道床纵纵向阻力力、道床床断面的的大小、轨轨枕端部部道碴的的多少、轨轨枕盒内内道碴的的饱满和和夯实程程度、轨轨枕重量量和底部部粗糙度度等。增增大道床床肩宽是是提高道道床横向向阻力的的一个重重要手段段。基本温度力力图和伸伸缩区长长度计算算一、基本温温度力图图温度力与线线路阻力力平衡关关系的示示意图叫叫基本温温度力图图。通过过读懂基基本温度度力图，我我们可以以加深对对无缝线线路的认认识。基本本温度力力图1、图例纵坐标：表表示轨温温和温度度力。它它是一个个线段而而不是射射线，原原点T锁锁即锁定定轨温，终终点maaxt和和maxxPt表表示最高高轨温和和最大温温度力。横坐标：表表示长轨轨条全长长。原点点在横坐坐标上又又表示长长轨条左左端。a、b、cc、d：：为叙述述方便作作为图中中各线段段的代号号。基本温度力力图对于于中轴对对称。当轨温下降降到锁定定轨温以以下至最最低轨温温时，基基本温度度力图在在横坐标标下侧。2、分析⑴当轨温温t等于于锁定轨轨温t锁时，钢钢轨断面面受到的的温度力力Pt等等于0，钢钢轨不伸伸缩。⑵当轨温温高于tt锁，但轨轨温变化化度数又又未达到到接头阻阻力PHH折算成成的轨温温变化度度数△tH时，因因接头被被锁定，钢钢轨伸长长受阻，从从而在钢钢轨全长长范围内内产生温温度力。该该温度力力Pt＝＝2488△tF，并并沿a线线随△△t的上升升而增加加，随时时与接头头阻力PPH达成平平衡。⑶轨温继继续上升升，当轨轨温变化化度数等等△tH时，最最大接头头阻力mmaxPPH与温度度力持平平，即PPt＝mmaxPPH，接头头阻力已已全部被被温度力力克服。⑷轨温进进一步升升高，钢钢轨在实实现限制制伸长的的过程中中带动轨轨枕作纵纵向位移移，道床床纵向阻阻力开始始克服温温度力。轨轨温升得得愈高，温温度力愈愈大，道道床纵向向阻力就就愈大，产产生纵向向阻力的的道床长长度就愈愈长，并并从轨端端处开始始向无缝缝线路中中部延伸伸。已知知单位道道床纵向向阻力为为P，道道床长度度为x，则则该长度度道床产产生的纵纵向阻力力为Pxx，被平平稳的温温度力PPt则等等Px。随随着△t的逐步步升高，PPt随之之逐步增增大，PPx亦随随之逐步步增大，以以同Ptt平衡。这这样，就在图图中构成成了斜线线c，其其斜率因因线路状状况的不不同而不不同。⑸轨温升升至最高高轨温mmaxtt，产生生最大温温度力mmaxPPt,此此时产生生最大大纵向阻阻力的道道床达到到最长ll，最终终完成了了线路阻阻力与温温度力平平衡。我我们把这这一段叫叫伸缩区区。⑹长轨条条两端ll范围之之间的部部分d，随随着轨温温的升降降，始终终承受着着最大大而且均均衡的温温度力。我我们把dd这一段段叫固定定区。⑺从理论论上讲，当当maxxt和mmaxPPt呈单单纯下降降趋势时时，d随随之向下下平行推推移并逐逐步延长长，表表示固定定区增长长，伸缩缩区变短短。当mmaxtt和maaxPtt下降至至maxxPH点时，基基本温度度力图呈呈一矩形形，此时时已无实实际意义义上的伸伸缩区。当当maxxt和mmaxPPt降至至原点tt锁时，全全长范围围内长轨轨条的温温度力都都等于00，此时时基本温温度力图图成一直直线，可可以像普普通线路路一样对对待。二、伸缩区区和固定定区从温度力图图可知，伸伸缩区钢钢从轨端端向里承承受的温温度力越越来越大大，到和和固定区区的交界界处，承承受最大大的温度度力。既既然克服服了全部部接头阻阻力，在在伸缩区区，温度度力必须须迫使钢钢轨带动动轨枕发发生纵向向位移，从从而产生生与之等等同的道道床纵向向阻力。但但是道床床纵向阻阻力的产产生有一一个过程程，就是是说，要要待轨枕枕移动相相当距离离时，道道床纵向向阻力值值才能达达到最大大。换句句话说，道道床纵向向阻力的的产生是是以轨枕枕――轨道道框架的的微小纵纵向位移移为代价价的。这这种位移移由里向向外逐根根轨枕积积累起来来而形成成长轨一一端的限限制伸缩缩。也正正因为如如此，我我们才把把这一段段叫伸缩缩区。无缝线路长长轨条两两侧，在在温度力力作用下下发生限限制伸缩缩的区段段叫伸缩缩区。伸伸缩区长长度根据据年轨温温差幅值值、道床床纵向阻阻力、钢钢轨接头头阻力等等参数计计算确定定，一般般为500～1000m。而在无缝线线路长轨轨条中部部，因为为不存在在道床纵纵向阻力力克服温温度力的的问题，最最大温度度力只是是均衡地地积存在在钢轨内内部，所所以轨道道框架并并不发生生纵向位位移。也也正应为为如此，我我们才把把这一段段叫做固固定区。无缝线路长长轨条中中部均衡衡承受最最大温度度力，但但轨道框框架不发发生纵向向位移的的区面叫叫固定区区。固定定区长度度不得短短于500m。无缝线路长长轨条两两端以外外，用来来调节钢钢轨和轨轨道框架架限制伸伸缩的22－4根根标准轨轨叫缓冲冲区。三、伸缩区区长度的的计算从基本温度度力图上上可以看看出：伸伸缩区的的任一长长度x乘乘以单位位道床纵纵向阻力力P，即即为该长长度上的的道床纵纵向阻力力值Pxx，而PPx则等等于相应应纵坐标标上的温温度力PPt减接接头阻力力PH。于是是得出一一个关系系式：Px=PPt-PPH将此式变换换一下，并并用l表表示伸缩缩区长度度l=（Ptt-PH）/pp式中l―――伸缩区区长度（ccm）Pt――轨轨温变化化产生的的温度力力（KNN）PH――接接头阻力力（KNN）（110.99级接头头阻力为为6000KN）P――单位位道床纵纵向阻力力（18840配配置砼枕枕P为00.0991KNN/cmm）据此，我们们就可以以进行伸伸缩区长长度计算算了。［例1－55］鹰厦厦线无缝缝线路，采采用600kg//m钢轨轨、直径径24mmm一级级螺栓、66孔夹板板、18840根根/kmm钢筋混混凝土枕枕。锁定定轨温334℃，求求轨温等等于599.8℃℃（外福福线最高高轨温）时时的伸缩缩区长度度l。l=（Ptt-PH）/pp＝（119.22*255.8--6000）/00.0991＝--11449.99（cmm）上例说明接接头阻力力足以克克服温度度力，实实际没有有伸缩区区。这种种根据具具体线路路状况和和现场轨轨温变化化计算出出来的伸伸缩区长长度叫实实际伸缩缩区长度度。我们们可以算算出任何何一条无无缝线路路在任何何轨温条条件下有有无实际际伸缩区区以及实实际伸缩缩区的长长度。与实际伸缩缩区长度度这个概概念相对对概念，是是设计伸伸缩区长长度。设设计伸缩缩区长度度的计算算依据是是最高、最最低轨温温。很明显，实实际伸缩缩区长度度是一个个变量，它它随轨温温和线路路条件的的变化而而变化，实实际伸缩缩区和固固定区之之间，是是没有一一个固定定分界点点的。但但是，养养护维修修工作又又要求我我们把伸伸缩区和和固定区区明确、固固定地区区分开来来，以便便针对不不同线路路特点采采取不同同的养护护维修措措施，同同时也便便利于观观测、检检查；另另外，为为了给伸伸缩区长长度留出出相当的的余地，以以保适当当最不利利的情况况，同时时考虑到到现场的的线路阻阻力难免免要打一一定的折折扣―――现场无无缝线路路标定的的伸缩区区长度，总总要比用用最高、最最低轨温温计算出出来的伸伸缩区长长度长一一些，一一般为550～1100mm,钢筋筋混凝土土枕地段段多为550～775m。我我们把这这种现场场标定的的伸缩区区长度叫叫设计伸伸缩区长长度。缓冲区轨轨缝的设设置一、缓冲区区轨缝设设置1、缓冲轨轨缝设置置的要求求无缝线路缓缓冲区的的轨缝预预留不能能像普通通线路一一样，更更不可随随意为之之。否则则，轨缝缝过小又又没有太太多的回回旋余地地，可能能造成连连续瞎缝缝而导致致胀轨跑跑道；轨轨缝过大大拉断接接头螺栓栓，可能能影响行行车安全全。无缝线路缓缓冲区的的轨缝预预留，必必须照顾顾到两个个的需要要。一是是在夏天天最高轨轨温时，长长、短轨轨的限制制伸长量量达到最最大值，但但轨缝不不致顶严严；二是是在冬天天最低轨轨温时，长长、短轨轨的限制制缩短量量达到最最大值，但但轨缝不不致超过过构造轨轨缝188mm。预留轨缝应通过计算确定。2、预留轨轨缝计算算（1）以冬冬天最低低轨温时时轨缝不不超过构构造轨缝缝18mmm为条条件计算算：冬天最低轨轨温时，长长轨缩短短量＋短短轨缩短短量＋预预留轨缝缝≤18mmm。λ1+λ22+﹝λλ﹞≤118mmm式中中λ1――长轨轨一端缩缩短量；；λ2――短短轨一端端缩短量量；﹝λ﹞―――预留轨轨缝。（2）以夏夏天最高高轨温时时轨缝不不顶严为为条件计计算：夏天最高轨轨温时，长长轨伸长长量＋短短轨伸长长量＜预预留轨缝缝。λ`1+λλ`2<<﹝λ﹞﹞式中：：λ`1―――长轨一一端伸长长量；λ`2―――短轨一一端伸长长量；﹝λλ﹞―――预留轨轨缝。在上述两式式中，长长、短轨轨一端伸伸缩量均均可从无无缝线路路钢轨限限制伸缩缩量表中中查取。（3）将上上述两式式的计算算结果作作为预留留轨缝的的上、下下限，然然后根据据当地气气温的总总体情况况，选取取中间一一个合适适的数值值作为预预留轨缝缝值。绝绝缘接头头的轨缝缝不得小小于6mmm。［例2－11］三明明地区某某无缝线线路采用用18440钢筋筋混凝土土枕，660kgg/m钢钢轨，缓缓冲区采采用122.5mm标准轨轨，1..09一一级螺栓栓。锁定定轨温332℃。求长长、短轨轨间和短短轨间的的预留轨轨缝。［解］查表表得，三三明地区区最高轨轨温599.8℃℃，取660℃，最低低轨温－－2.55℃，取--3℃。则夏夏天最高高轨温和和冬天最最低轨温温时，轨轨温变化化度数分分别是60－322＝288℃322－（－－3）＝＝35℃℃查无缝线路路长短轨轨一端限限制伸缩缩量得：：夏天最高轨轨温时，长长轨一端端伸长量量λ`1==0.77mm，短短轨一端端伸长量量λ`2==0.44mm。冬天最低轨轨温时，长长轨一端端短量λλ1=22.6mmm，短短轨一端端缩短量量λ2=11.0mmm。则夏天最高高轨温时时，预留留轨缝应应满足：：长短轨间：：λ`1++λ`2<<﹝λ﹞﹞﹝λ﹞>00.7++0.44﹝λ﹞>11.1mmm（取取2mmm）短轨间：λ`2++λ`2<<﹝λ﹞﹞﹝λ﹞>00.4++0.44﹝λ﹞>00.8mmm（取取1mmm）则冬天最低低轨温时时，预留留轨缝应应满足：：长短轨间：：λλ1+λ2+﹝λλ﹞≤118mmm2.6+11.0++﹝λ﹞﹞≤188mm﹝λ﹞≤114.44mmm（取114mmm）短轨间：λ2+λ2+﹝λλ﹞≤118mmm1.0+11.0++﹝λ﹞﹞≤188mm﹝λ﹞≤116mmm故长、短轨轨间预留留轨缝的的上、下下限为114～22mm，短短轨间预预留轨缝缝上、下下限为116～11mm，考考虑到三三明为温温暖地区区，可一一律取为为6～88mm。第六节无无缝线路路位移观观测一、无缝线线路位移移观测桩桩的设置置按上铁铁工线﹝﹝20000﹞0399号文《关关于无缝缝线路位位移观测测桩埋设设标准补补充规定定的通知知》要求求设置。二、日常观观测以领领工区为为单位负负责进行行，爬行行观测以以同一单单元轨条条为一个个观测单单位，观观测数据据及时通通知工区区并记录录在册。三、观测周周期原则则上定为为1年44遍，即即防胀始始、终日日期，一一年最热热、最冷冷日期，也也可根据据设备状状态需要要适当增增加观测测次数。四、利用观观测桩的的观测资资料分析析锁定轨轨温的变变化计算算方法计算公式：：△t锁＝（884.77×△l）//l式中△t锁――――锁锁定轨温温改变值值（升降降值）△l―――――－长轨条条长度变变化值（mmm）ll---------------轨轨条设计计长度（mm）对单单线线路路，观测测桩点编编号顺里里程增加加方向，依依次编号号。顺上上行方向向（即里里程减少少方向）爬爬行为负负，反之之（即顺顺里程，里里程增加加方向）为为正。两两桩间爬爬行量差差△l，用用前方桩桩的爬行行量减后后方桩的的爬行量量（均带带符号计计算），若若差值为为正则两两桩间钢钢轨伸长长，为负负则两桩桩间钢轨轨缩短，相相应表明明其锁定定轨温上上升、下下降。2、（例）如如图，鹰鹰厦线无无缝线路路，一股股钢轨各各点观测测到的爬爬行量如如下，各各桩号在在上侧记记录，桩桩距1880m，试试计算33-4桩桩间和44-5桩桩间的锁锁定轨温温变化度度数。下行12344567+3+33-3+6--4+3+33【解】3--4桩间间△l＝+66-（--3）＝＝+9（℃）△t锁＝（884.77×△l）//l＝884.77*9//1800＝4..2（℃℃）说明锁定轨轨温上升升了4..2℃。4-55桩间△l＝-44-（++6）＝＝-100（℃）△t锁＝（884.77×△l）//l＝884.77*-110/1180＝＝-4..6（℃℃）说明锁定轨轨温下降降了4..6℃。胀轨、跑道道和钢轨轨折断确保无缝线线路的行行车安全全、防止止胀轨、跑跑道和钢钢轨折断断是无缝缝线路养养护维修修工作的的重点。胀轨和跑道道一、胀轨、跑跑道的定定义我们已经知知道，当当轨温高高于锁定定轨温时时，无缝缝线路钢钢轨断面面上要承承受温度度压力。温温度压力力和轨温温的正向向变化度度数成正正比。当当轨温升升到最高高值maaxt时时，温度度压力达达到最大大值maaxPtt。我们还知道道，因为为有接头头阻力和和道床纵纵向阻力力的存在在，温度度压力绝绝大部分分被“憋”在钢轨轨断面上上，只有有极小部部分通过过限制伸伸缩在伸伸缩区被被释放掉掉。这股股“憋”在钢轨轨断面上上的温度度压力，总总要遵循循自然规规律寻机机放散出出去，以以求彻底底平衡。当当它达到到一定值值，在纵纵向上仍仍找不到到出路时时，就会会到横向向上去谋谋求出路路，可惜惜的是，无无缝线路路的曲线线正好给给它提供供了这种种机会，即即纵向温温度压力力合成的的径向分分力Prr正好指指向曲线线外侧的的方向，使使曲线顺顺势向上上股方向向臌曲。而而直线线线路也不不可能绝绝对直，一一旦某处处有些弯弯曲，纵纵向温度度压力也也会顺弯弯曲的方方向合成成径向分分力Prr，造成成直线轨轨道弯曲曲的方向向变形。这样，只要要温度压压力达到到了一定定值，无无缝线路路轨道出出现横向向变形就就不可避避免。大量试验表表明，这这一变形形的发生生与发展展过程中中是有一一定规定定规律的的，基本本上可分分为三个个阶段：：持稳阶阶段、胀胀轨阶段段和跑道道阶段。1、持稳阶阶段持稳阶段是是无缝线线路承受受温度压压力的初初始阶段段。在这这个阶段段，温度度压力虽虽因轨温温升高而而增大，但但轨道并并不发生生变形，仍仍保持初初始状态态，温度度力完全全以弹性性状态“贮存”于钢轨轨断面上上。钢轨轨的初始始弯曲越越小，对对应这一一状态的的温度压压力值越越高。如如果钢轨轨为理想想的几何何直线，此此状态可可能一一直持续续到温度度压力达达一个相相当大的的值，才才会在外外力的干干扰下发发生突然然臌曲；；然而由由于种种种原因，钢钢轨不可可能是理理想的几几何直线线，总会会有某种种程度的的弯曲；；因此，持持稳阶段段的钢轨轨温度压压力不可可能达到到前述的的“相当大大的值”，相反反，线路路阻力越越小、轨轨道几何何状态尤尤其是方方向越差差，造成成轨道臌臌曲变形形的温度度压力就就越低。无缝线路的的轨道是是否“持稳”，要看看温度压压力是否否达到了了一个临临界值，亦亦即轨温温是否达达到了一一个临界界轨温。临临界温度度压力或或临界轨轨温随线线路状态态的不同同而有高高有低。对对于同一一条无缝缝线路而而言，只只要温度度超过了了临界值值，轨道道就由持持稳状态态进入胀胀轨状态态。我们把使无无缝线路路由持稳稳状态进进入胀轨轨状态的的温度压压力叫做做第一临临界温度度压力。在在持稳阶阶段，无无缝线路路是相对对安全的的。2、胀轨阶阶段当轨温继续续升高，温温度压力力越过第第一临界界值时，胀胀轨阶段段就开始始了。在在这一阶阶段，不不断增大大的温度度压力使使轨道产产生由小小到大、由由少到多多的横向向变形，有有时凭肉肉眼都能能清晰地地觉察出出来―――弯曲的的线形越越来越明明显，变变形矢度度越来越越大，轨轨道方向向显著不不良。但是轨温不不可能无无限制地地升高。当当它升到到一定程程度（只只要在轨轨道的承承受范围围之内）后后开始下下降时，随随着温度度压力的的逐步解解除，我我们可能能看见，轨轨道的变变形弯曲曲也跟着着缩小，直直至恢复复到初始始状态。也也就是说说，在胀胀轨阶段段，轨轨道的变变形是弹弹性变形形。无缝线路轨轨道在温温度压力力作用下下产生的的弹性变变形叫胀胀轨。在胀轨阶段段，在温温度压力力解除之之后，能能够恢复复到初始始状态的的轨道弹弹性变形形只有22mm。从从理论上上讲，超超过2mmm的轨轨道弹变变形，在在温度压压力解除除之后是是不能完完全恢复复的，总总要留下下一些残残余变形形。轨温温反复变变化，这这种残余余变形将将积累起起来造成成方向严严重不良良。因此此，我们们必须及及时地对对胀轨量量加以限限制，对对矢度达达到2mmm以上上的胀轨轨，切不不可等闲闲视之，留留下后患患。3、跑道阶阶段在胀轨阶段段，温度度压力没没有超过过无缝线线路的承承受能力力，但有有可能达达到能力力的极限限。此时时，无缝缝线路的的相对稳稳定已是是在勉强强维持，安安全岌岌岌可危。当轨温再稍稍微升高高，温度度压力继继续增大大；若轨轨道稍受受外力干干扰（如如列车制制动、施施工影响响、锤击击钢轨等等），积积聚在钢钢轨断面面上的过过量温度度压力将将轨道几几何状态态突然发发生恶性性变化―――胀轨轨阶段的的变形矢矢度突然然显著加加大，有有时可达达数百毫毫米，轨轨道在一一瞬间发发出巨大大的声响响严重臌臌曲，轨轨排脱离离并拉烂烂道床，或或钢轨与与轨枕脱脱离―――行车条条件完全全丧失。通通过严重重扭曲变变形的钢钢轨可以以看出，它它的变形形已超出出它的弹弹性限度度，成为为塑性变变形；钢钢轨断面面上的温温度力已已全部释释放出来来；钢轨轨在自然然状态处处于“零应力力”状态，温温度压力力与线路路阻力同同时消除除――线路路已严重重破坏了了。无缝线路轨轨道在温温度压力力作用下下发生的的破坏性性变形叫叫跑道。我们把使无无缝线路路从胀轨轨突变为为跑道的的极限温温度压力力叫做第第二临界界温度压压力。第第二临界界温度压压力通常常用Pkk表示。把把与第二二临界温温度压力力相应的的极限轨轨温叫第第二临界界轨温，第第二临界界轨温用用tk表示，与与它们相相应的钢钢轨变形形矢度则则用fk表示。第一临界温温度压力力和第一一临界轨轨温并不不常用，所所以通常常所说的的临界温温度压力力和临界界轨温系系指第二二临界压压力和第第二临界界轨温。显然，随着着温度压压力的升升高，持持稳阶段段、胀轨轨阶段和和跑道阶阶段的关关系是顺顺次的因因果关系系，前两两阶段是是量变阶阶段，后后一阶段段是质变变阶段。第一，胀轨轨和跑道道是两种种性质完完全不同同的概念念，不能能混为一一谈。胀胀轨并未未使轨道道破坏。只只要采取取一定措措施，是是能维持持行车的的，而跑跑道则使使轨道发发生严重重破坏，完完全丧失失了行车车条件。第第二，胀胀轨和跑跑道的发发生有其其客观规规律，切切不可因因为它们们不经常常发生而而放松警警惕，造造成不必必要的损损失。无缝的稳定定性一、无缝线线路稳定定性的概概念无缝线路的的稳定性性，系指指无缝线线路在温温度压力力作用下下不致发发生胀轨轨、跑道道的性能能。它是是一个和和胀轨、跑跑道相对对的概念念。无缝线路一一旦进入入胀轨阶阶段，就就开始丧丧失稳定定，而跑跑道之时时，就是是稳定性性彻底丧丧失之时时，我们们通常把把轨道在在温度压压力作用用下，横横向变形形2mmm作为无无缝线路路稳定与与否的分分界点。超超过2mmm的横横向弹性性变形，恢恢复后要要留下残残余变形形，更重重要的是是，它还还将使线线路阻力力随变形形量的增增大而急急剧下降降，相应应地就使使临界温温度压力力和临界界轨温急急剧降低低，加速速无缝线线路的失失稳进程程。二、稳定性性的影响响因素无缝线路的的稳定性性，与很很多因素素有关。很很明显，在在条件相相同的情情况下―――直线线无缝线线路的稳稳定性强强于小半半径曲线线无缝线线路；养养护质量量越高，无无缝线路路的稳定定性越强强，几何何状态越越好，无无缝线路路的稳定定性越强强。无缝缝线路发发生胀轨轨、跑道道，诱发发因素是是温度压压力，这这是不容容置疑的的。但是是，在铺铺设无缝缝线路的的地区，最最高轨温温下的最最大温度度压力并并不是很很大，从从理论上上讲，无无缝线路路的稳定定性抵抗抗胀轨、跑跑道是绰绰绰有余余有的。温温度压力力并不是是发生胀胀轨、跑跑道的根根本原因因，至多多也只能能是原因因之一。那那么，根根本原因因是什么么呢？是是无缝线线路的稳稳定性未未达到设设计标准准，线路路阻力不不足，导导致临界界温度压压力或临临界轨温温降低。温度压力是诱发胀轨、跑道的原因，线路质量不高、稳定性不强则是胀轨、跑道的内因。，在影响无缝线路稳定性的诸多因素中，轨道方向的初始不平顺是一个非常重要的因素。轨道初始弯曲让温度压力有隙可乘，是无缝线路不可忽视的薄弱环节。轨道初始始弯曲有有两种。一一种是钢钢轨在轧轧制和缓缓冷过程程中形成成的硬弯弯，其特特点是范范围小，难难以矫直直，或矫矫直后弹弹性恢复复较严重重。另一一种是在在列车动动力作用用下形成成的轨道道方向不不良，其其特点是是容易整整治，也也容易再再度出现现。初始始弯曲越越小，轨轨道所能能承受的的临界温温度压力力Pk的的值就越越高，反反之就越越低。所所以，无无缝线路路的钢轨轨，用11m直尺尺测量，不不得有00.5mmm以上上的硬弯弯，直线线无缝线线路的方方向误差差不得超超过4mmm。三、无缝线线路“失稳”的表现现无缝线路“失稳”就是胀胀轨。无缝线路的的“失稳”―――胀轨轨主要表表现为：：1、碎弯增增多，矢矢度增大大。此时时的直观观反映是是方向反反常的“不好看看”，并呈呈现一种种无规律律的混乱乱现象，有有的地段段轨距反反常扩大大。2、空吊连连续增多多。应注注意区别别不成段段的空吊吊板，多多半是捣捣固质量量不良所所致，成成段的空空吊板，则则多半是是温度压压力作用用于高低低不良地地段所致致。3、起道省省力，捣捣固不易易捣实。如果确认成段空吊是胀轨形成，就应在该段停止起道、捣固作业。如果此时起道，温度压力会成为起道机的附加力，起道自然过分轻松。如果此时捣固，轨道框架会乘势抬高，在温度压力没有释放完之前，是不可能捣实的。在有胀轨迹象的地段起道、捣固，将使无缝线路的稳定性迅速丧失，甚至有可能导致跑道，所以应绝对禁止。4、逆向拨拨道吃力力或回弹弹量大。因为温度压力的径向力始终向弯曲方向的，所以逆向拨道会倍感吃力。即使勉强拨回，拨力取消后，径向力依然会使轨道向弯曲方向弹，回弹量超乎常规，接近、等于甚至超出拨出量。5、轨枕头头胀轨一一侧道碴碴散落，另另一侧离离缝。上述迹象都都足以表表明无缝缝线路正正在胀轨轨、稳定定性正在在丧失。发发现这些些迹象，应应严密监监视并加加以及时时处理，停停止作业业，否则则，跑道道就有可可能接踵踵而至，无无缝线路路的稳定定性将彻彻底丧失失。胀轨、跑跑道的原原因及其其防止措措施一、产生胀胀轨、跑跑道的原原因有：：㈠、温度压压力大绝对温度压压力，就就是轨温温从实际际锁定轨轨温上升升到最高高轨温所所产生的的温度压压力。无缝线路的的现场锁锁定轨温温，叫实实际锁定定轨温。从理论上讲讲，实际际锁定轨轨温应在在设计锁锁定轨温温范围内内。但由由于种种种原因，无无缝线路路的实际际锁定轨轨温却往往往高于于或低于于设计锁锁定轨温温范围。低低于设计计锁定轨轨温范围围，当轨轨温从实实际锁定定轨温上上升到最最高轨温温时，产产生的绝绝对温度度压力就就可能大大于容许许压力，从从而导致致胀轨、跑跑道。也也就是说说，实际际锁定轨轨温偏低低，是导导致温度度压力大大的主要要原因。实际锁定轨轨温偏低低，通过过由以下下几方面面的原因因造成。1、铺设进进度的影影响，造造成实际际锁定轨轨温偏低低。2、低温焊焊复钢轨轨造成锁锁定轨温温偏低3、冬季线线路不均均匀爬行行，造成成局部锁锁定轨温温偏低。线线路质量量、条件件不均衡衡，使无无缝线路路的线路路阻力不不均衡。在在线路阻阻力较低低的地段段，冬季季钢轨的的收缩爬爬行量将将大于其其他地段段，亦即即锁定轨轨温低于于其他地地段。来来年轨温温升高时时，这些些地段的的绝对温度压压力将较较大，从从而隐伏伏着胀轨轨、跑道道的危机机。4、冬季超超温超长长作业，造造成局部部锁定轨轨温偏低低。冬季季低温，当当轨温低低于锁定定轨温一一定数值值时，有有些作业业禁止进进行，有有些作业业只能在在一定长长度上进进行，如如接头夹夹板、螺螺栓涂油油，成段段中间扣扣件涂油油，成段段更换轨轨枕，成成段扒道道床，成成段清筛筛道床等等。如果果超温、超超长作业业，必然然大大降降低接头头阻力和和道床纵纵向阻力力。在巨巨大的温温度拉力力作用下下，上述述作业地地段及其其附近受受温度拉拉力影响响地段的的钢轨或或轨道框框架将产产生收缩缩爬行，同同样局部部地降低低了锁定定轨温，留留下来年年胀轨、跑跑道的隐隐患。㈡、线路阻阻力小导致无缝线线路稳定定性差或或线路阻阻力小的的原因有有：1、线路设设备状态态不良线路设备不不良的表表现很多多，如扣扣件螺栓栓松动、扣扣件零件件缺损、道道床疏松松、道碴碴不饱满满、道床床肩宽不不足、空空吊板多多、钢轨轨硬弯、胶胶垫损坏坏等等。如如中间扣扣件螺栓栓松动，连连续松动动数个，将将使钢轨轨与轨枕枕“分家”，轨道道框架刚刚度就只只剩下钢钢轨刚度度，该段段线路的的横向阻阻力就大大大降低低，胀轨轨、跑道道便可乘乘虚而入入。再如如道床肩肩宽不足足，以至至于轨枕枕头暴露露，道床床边坡坍坍塌。这这样，道道床横向向阻力就就大大降降低，稳稳定性严严重削弱弱，温度度压力就就有了突突破口。2、线路几几何状态态不良诱发胀轨、跑跑道的温温度压力力的对立立面是线线路阻力力，而线线路阻力力的大小小除由设设备状态态决定外外，还由由线路几几何状态态决定。无无缝线路路的稳定定性要求求轨道具具有良好好的几何何状态，而而良好的的几何状状态则简简言为直直线的“直顺”和曲线线“圆顺”。决定定直顺和和圆顺的的主要因因素是方方向和水水平，但但轨距和和高低却却对方方方向和水水平产生生直接的的影响，所所以线路路几何状状态实际际上是由由轨距、水水平、方方向、高高低四个个因素决决定的。在在这四大大因素中中，方向向不良是是导致胀胀轨、跑跑道的一一个重要要因素，曲曲线方向向不良即即正矢误误差超限限是不允允许的，因因为曲线线不圆顺顺地段要要产生附附加径向向力。总总之，温温度压力力的作用用，在直直、圆、顺顺的几何何状态良良好的地地段是难难以体现现出来的的；而在在不直、圆圆、顺的的地段，温温度压力力通过对对这些地地段线路路的“胀轨、跑跑道”以求彻彻底的平平衡。所所以，整整治方向向不良是是保持无无缝线路路几何状状态良好好的关键键。3、线路维维修作业业的影响响维修作业可可使线路路状态改改善，却却暂时破破坏了线线路状态态，降低低了线路路的纵、横横向阻力力。特别别是违章章作业、超超温、超超长作业业，会使使纵、横横向阻力力大幅度度降低。二、胀轨、跑跑道防止止措施：：1、正确掌掌握铺轨轨的锁定定轨温，不不使其偏偏低。如如不得不不偏低，应应来年进进行应力力放散，重重新锁定定，使锁锁定轨温温符合设设计值。2、低温焊焊复钢轨轨，应在在焊复前前将钢轨轨拉伸至至原有长长度。否否则，来来年也要要放散应应力，重重新锁定定，使锁锁定轨温温符合设设计值。3、提高线线路维修修质量，做做到阻力力均衡，以以避免冬冬季的不不均匀爬爬行。4、禁止超超温、超超长作业业，根据据轨温合合理安排排作业项项目。5、保持线线路几何何状态良良好不超超限，尤尤其是方方向。6、保持线线路设备备状态全全面、经经常良好好。7、加强线线路监视视和位移移观测，发发现胀轨轨迹象，及及时处理理。同时，认识识、跑道道的规律律，也有有助于对对胀轨、跑跑道的防防止。一一般说，胀胀轨、跑跑道具有有如下规规律：1、因为稳稳定性不不强、临临界温度度压力低低是胀轨轨、跑道道的决定定性因素素，所以以多数胀胀轨、跑跑道并非非发生在在高温季季节，而而是发生生在春、夏夏之交，气气温变化化较大、乍乍暖还寒寒的日子子里。这这是因为为：线路路质量本本来就差差，经过过冬季的的寒冷，线线路的稳稳定性受受到了影影响；到到了气温温回升的的季节，已已经受不不住气温温的突然然、剧烈烈、反复复的变化化。只要要春、夏夏之交这这一关挺挺过去了了，进入入高温季季节，气气温相对对稳定，反反而不容容易发生生胀轨、跑跑道。所所以，春春、夏之之交是防防止胀轨轨、跑道道的重点点季节；；此时，要要抓紧时时机对锁锁定轨温温偏低的的无缝线线路进行行应力放放散或调调整，不不留后患患。2、按《维维规》规规定的作作业轨温温条件作作业，把把维修作作业对线线路造成成的扰动动降到最最低限度度。33、在胀胀轨、跑跑道事故故中，很很少有走走行列车车第一位位机车脱脱线或颠颠覆的事事例，多多数是中中、后部部车辆脱脱轨。这这是因为为无缝线线路本已已失稳，又又反复迭迭加上运运行列车车的动弯弯力、纵纵向力、推推挤力、冲冲击力，且且轨温有有所升高高，使无无缝线路路“雪上加加霜”，越往往列车后后部，失失稳状态态越严重重，最终终丧失了了行车条条件。一一旦出现现这种情情况，要要想补救救是困难难的。要要使这种种情况不不致发生生，唯一一的办法法就是平平时严密密监视线线路，发发现有危危及行车车安全的的失稳迹迹象，要要么立即即采取措措施增强强其稳定定性，要要么拦停停列车。未未进入失失稳状态态的无缝缝线路，是是不会猝猝然发生生胀轨、跑跑道的。4、以下地地段容易易发生胀胀轨、跑跑道：陡陡长下坡坡终端（线线路爬行行造成钢钢轨压力力增大），列列车制动动地段（制制动力迭迭加温度度压力），平平交道口口、桥头头及曲线线头附近近（温度度压力大大）。故故这些地地段不但但平时应应加强养养护，同同时应严严密监视视。5、曲线比比直线容容易跑道道。曲线线跑道常常为向外外的单波波，跑道道量较小小；直线线跑道通通常为SS波，跑跑道量较较大。6、同一段段无缝线线路，固固定区及及固定区区与伸缩缩区的交交界处容容易发生生胀轨、跑跑道。这这是因为为固定区区承受的的温度压压力大，而而固定区区与伸缩缩区的交交界处，在在轨温反反复变化化的情况况下容易易产生温温度压力力的积累累，形成成“应力峰峰”。所以以，这两两个地段段应采取取同其他他地段不不同的养养护方法法，以增增强其稳稳定性。三、胀轨、跑跑道处理理办法。有两条原则则必须坚坚持：一是决决不冒险险放行列列车。二二是尽一一切努力力恢复行行车。《维维规》第第4.33.6条条规定的的胀轨、跑跑道的防防治和处处理如下下：1、当发现现线路出出现3～～5mmm连续的的碎弯时时，必须须加强巡巡道查或或派专人人监视，观观测轨温温和线路路方向的的变化。若若碎弯继继续膨胀胀扩大，应应设慢行行信号，并并通知工工区紧急急处理。线线路稳定定后，恢恢复正常常行车速速度。2、养护维维修作业业过程中中，发现现轨向、高高低不良良，起道道、拨道道省力，枕枕端道碴碴离缝，必必须停止止作业，及及时采取取防止胀胀轨、跑跑道措施施。3、无论作作业中或或作业后后，发现现线路轨轨向不良良，用110m长长弦测量量两股钢钢轨的轨轨向偏差差。当平平均值达达到100mm时时，必须须设置慢慢行信号号，并采采取夯拍拍道床，填填满枕盒盒道碴和和堆高碴碴肩的措措施。当当两股钢钢轨的轨轨向偏差差平均值值达到112mmm时，在在轨温不不变的情情况下，过过车后线线路弯曲曲变形突突然扩大大，必须须立即设设置停车车信号，及及时通知知车站，采采取钢轨轨降温等等紧急措措施，消消除故障障后放行行列车。4、发生胀胀轨、跑跑道后，可可以采取取浇水或或喷洒液液态二氧氧化碳的的办法降降低钢轨轨温度。轨轨温降温温后方可可拨后。曲曲线地段段拨道只只能上挑挑，不宜宜下压。拨拨道后必必须夯拍拍道床。限限速放行行列车，并并派专人人看守，待待轨温降降至接近近锁定轨轨温时，再再恢复线线路和正正常行车车速度。无缝线路发发生胀轨轨、跑道道时，应应对胀轨轨、跑道道情况作作好登记记。钢轨折折断及其其防止措措施一、钢轨折折断的危危害无缝线路的的钢轨折折断，除除钢轨母母材的严严重伤损损处外，几几乎都发发生在焊焊缝处及及焊缝附附近的热热影响范范围内。焊焊缝裂断断多在冬冬季；由由于温度度拉力的的存在，断断缝两端端钢轨必必然收缩缩，将断断缝拉大大，直到到温度拉拉力和线线路阻力力平衡为为止。严严重时，可可形成1100～～2000mm的的大断口口。由于于断口处处并无夹夹板夹持持，还容容易形成成钢轨的的上下错错牙和左左右错牙牙。大断断口和钢钢轨错牙牙，都直直接威胁胁行车安安全。二、铝热焊焊缝折断断的原因因无缝线路钢钢轨折断断的根本本原因是是温度拉拉力大，线线路阻力力小。而而造成温温度拉力力大的主主要原因因则是锁锁定温度度偏高。焊焊缝强度度低则直直接导致致钢轨折折断。铝铝热焊接接头的折折断原因因有：1、焊缝缺缺陷造成成强度降降低2、焊缝疲疲劳强度度及断裂裂韧性低低铝热焊缝的的屈服强强度和冷冷弯强度度只有母母材的770%左左右，疲疲劳强度度则只有有母材的的60%%左右，所所以铝热热焊缝容容易断裂裂。3、焊缝低低凹加大大列车冲冲击焊缝的强度度本来低低于母材材，焊缝缝及其热热影响区区的强度度又不一一致，因因此，随随列车碾碾压时间间的延长长，在焊焊缝前后后40～～60mmm范围围内，就就逐渐出出现低凹凹。焊缝缝的低凹凹增加了了车轮的的附加冲冲击力，附附加冲击击力又加加速焊缝缝的低凹凹，使钢钢轨受力力状况更更加恶化化。形成成类似于于普通线线路低扣扣接头那那样的恶恶性循环环。这种种恶性循循环不但但造成石石碴坍塌塌，轨枕枕断裂、扣扣件折损损，增加加了维修修工作量量，同时时也加速速了焊缝缝的断裂裂。要求求工区加加强对焊焊缝接头头的捣固固，防止止焊缝低低凹的产产生、发发展。4、锁定轨轨温偏高高，冬季季温度拉拉力大，超超过了焊焊缝的抗抗拉强度度，加上上列车动动弯拉应应力的影影响，使使焊缝断断裂。5、线路几几何状态态不良，加加大列车车的附加加冲击力力，增加加了焊缝缝的强度度负担，造造成焊缝缝断裂。三、预防焊焊缝断裂裂的措施施1、提高焊焊接质量量加强验收制制度和探探伤检查查，冬季季要适当当增加探探伤检查查次数。认认真鉴别别伤痕类类型，做做好标记记，严密密监视。对对已确认认的暗伤伤焊缝，要要及时上上好特制制拱型夹夹板和急急救器，必必要时可可钻孔上上夹板，然然后尽快快选择时时机重新新焊接。2、提高设设备质量量加强线路养养护维修修，提高高设备质质量，也也是保持持焊缝质质量的关关键。线线路上存存在吊板板、暗坑坑、三角角坑、扣扣件松动动、轨枕枕失效、线线路爬行行、焊缝缝紧靠轨轨枕等，都都会增加加焊缝的的附加应应力，促促使焊缝缝断裂。起起道、拨拨道作业业时，压压机应放放在铝热热焊缝11m以外外，严禁禁用压机机直接顶顶撞铝热热接头。保保持线路路几何状状态良好好，使行行车平稳稳，方正正轨枕位位置，使使焊缝受受力均匀匀，这样样会对焊焊缝起保保护作用用。防止轨道爬爬行，保保持纵向向阻力，是是防止钢钢轨断裂裂和断缝缝拉大的的根本措措施。为为此，必必须经常常保持接接头扣件件和中间间扣件的的扣压力力。为减少列车车运行的的运附加加冲击力力，必须须对不平平顺的焊焊缝进行行打磨、焊焊补。焊焊缝的上上下不平平顺、左左右错牙牙和经过过运行产产生的磨磨耗不平平顺，用用1m直直尺测量量不得超超过0..5mmm。轨面面和作用用边要平平顺光滑滑。缺陷陷严重者者，应锯锯掉重焊焊。3、加强焊焊缝管理理造成焊缝断断裂的因因素很复复杂。要要减少焊焊缝断裂裂，必须须掌握断断裂规律律，加强强对焊缝缝的科学学管理。要要建立焊焊缝技术术卡片，从从焊接、铺铺设、锁锁定、平平顺状态态、伤损损程度到到养护维维修情况况，都要要作好翔翔实的原原始记录录。发生生断裂后后，要分分析原因因，积累累资料，总总结经验验，制定定改进措措施。四、钢轨折折断的处处理无缝线路钢钢轨折断断危及行行车安全全时，应应首选设设置停车车信号防防护，及及时通知知车站，并并按下述述办法进进行处理理。《维维规》第第4.33.133条1、紧急处处理当断缝小于于50mmm时，立立即在断断缝处上上好普通通夹板或或特制拱拱型夹板板，用急急救器加加固，在在焊缝两两端各550m范范围内加加强防爬爬锁定，拧拧紧扣件件，防止止断缝进进一步拉拉大。并并派人看看守，限限速5kkm/hh放行列列车。如如断轨小小于300mm时时，限速速15～～25kkm/hh放行列列车。经过紧急处处理开通通线路后后，如果果设备条条件许可可，应在在原位焊焊复，否否则在应应在轨端端钻孔，上上好普通通夹板或或特制拱拱型夹板板，拧紧紧接头螺螺栓，然然后可适适当提高高行车速速度。同同时在断断缝两侧侧约3..8m处处的轨头头非工作作边上作作出标记记，并准准确丈量量两标记记间的距距离和轨轨头非工工作边一一侧的断断缝值，作作好记录录，以便便观测断断缝是否否扩大和和永久处处理后检检测是否否恢复原原位。原位焊复前前，切除除断口折折损部位位的长度度不超过过60mmm，以以满足铝铝热焊的的最大焊焊缝宽度度。原位位焊复后后，无缝缝线路实实际锁定定温度保保持不变变。原位焊复时时，应松松开接头头两侧2200～～2500m范围围内的钢钢轨扣件件，并在在此范围围内每隔隔50mm设立11处位移移观测，用用钢轨拉拉伸器张张拉钢轨轨，辅以以撞轨，观观测钢轨轨位移情情况，位位移到位位后即进进行焊接接。2、临时处处理―――钢轨折折损严重重或断缝缝大于550mmm，以及及紧急处处理后，不不能立即即焊接修修复，断断缝仍继继续扩大大，应封封锁线路路进行临临时处理理。临时处理时时，在断断缝两侧侧约3..8m处处轨头非非工作边边上作出出标记，并并准确丈丈量两标标记间的的距离和和轨头非非工作边边一侧的的断缝值值，作好好记录，以以便观测测断缝是是否扩大大和永久久处理作作好准备备。然后后，沿断断缝两侧侧对称切切除伤损损部位，两两锯口间间插入66m的同同型钢轨轨，轨端端钻孔，上上好接头头夹板，用用螺栓拧拧紧。在在短轨前前后各550m范范围内拧拧紧扣件件后，按按正常速速度放行行列车。3、永久处处理―――钢轨断断缝处紧紧急处理理或临时时处理后后，在接接近或低低于实际际锁定轨轨温时，插插入短轨轨重新焊焊接修复复。采用铝热焊焊时，插插入短轨轨长度等等于切除除钢轨长长度减去去两倍预预留焊缝缝值。先先焊好一一端，另另一端张张拉到位位后焊接接。插入入短轨长长度应大大于6mm，短于于6.55m。焊焊后长轨轨条基本本上恢复复原有状状态，保保持原锁锁定轨温温不变。焊焊接时的的轨温不不应于00℃。放行行列车时时，焊缝缝时轨温温应降至至3000℃以下。第三章无缝线线路养护护维修第一节基本本原则和和要求无缝线路养养护维修修的特殊殊性，主主要反映映在锁定定轨温和和线路阻阻力两个个方面。无无缝线路路的养护护维修，都都应以保保持合理理的锁定定轨温、充充分提高高线路阻阻力为提提前，以以“夏防胀胀冬防断断”为中心心。一、无缝线线路养护护维修的的基本原原则1、不使合合理的锁锁定轨温温发生变变化，必必须在设设计锁定定轨温范范围内牢牢固锁定定。2、道床横横断面必必须按设设计标准准经常保保持完好好。因清清筛或其其它施工工等原因因导致缺缺碴时，应应按设计计标准补补足、夯夯实、整整形。（外外福线无无缝线路路道床断断面标准准：轨枕枕端石碴碴肩宽4400mmm，RR≤4000m小半半径曲线线地段上上股外侧侧肩宽不不小于4450mmm，碴碴肩堆高高1500mm，边边坡按11：1..75）。3、线路应应经常保保持平整整圆顺，其其几何偏偏差要经经常控制制在养护护标准的的超限值值内。无无三角坑坑、暗坑坑、吊板板。4、要根据据季节性性特点、锁锁定轨温温情况和和线路状状态，制制定维修修计划和和组织线线路作业业。5、严格按按无缝线线路作业业轨温标标准安排排各作业业项目和和作业量量。缝伸与区处口桥曲尾坡制段易温峰处尤注强结对作定掌对状强7、要注意意伸缩区区和缓冲冲区的养养护工作作。8、备料齐齐全。（备备料标准准见《维维规》附附录七）为满足上述述要求，养养护维修修时必须须做到：：1、缓冲区区接头螺螺栓必须须使用110.99级螺栓栓，扭力力矩要达达到9000N..m，并并经常保保持在7700NN.m以上上。2、扣件应应经常保保持紧、密密、靠、正正，达到到三点接接触，扭扭力矩保保持在880～1150N.m（一一般情况况扭力矩矩达到1100N.m，半半径不大大于6550m曲曲线应达达到1550NN.m），扣扣件不良良率不得得超过88％，防防止长轨轨节爬行行及过量量伸缩。3、道床要要经常保保持丰满满、密实实、整齐齐、排水水良好。4、线路方方向要经经常保持持顺直。钢钢轨硬弯弯或焊缝缝工作边边矢度用用1m直直尺测量量，超过过0.55mm时时要及时时整修。5、严格控控制轨道道结合尺尺寸偏差差。6、焊接接接头轨顶顶面凸凹凹面不平平必须打打磨、焊焊补。整整治后用用1m直直尺测量量不超过过0.55mm。线线上钢轨轨无重伤伤。7、翻浆等等影响线线路稳定定的病害害应及时时整治。8、位移观观测桩，要要保持齐齐全、牢牢固、标标记明显显准确，并并定期对对线路进进行观测测分析，发发现不正正常位移移时,要要及时采采取有效效措施，进进行纠正正。9、作业前前、作业业中、作作业后要要测量轨轨温，做做到作业业不超温温，作业业过程中中不改变变锁定轨轨温。严严格按照照《维规规》规定定的作业业轨温条条件进行行养护维维修，严严格做到到“一准”、“二清”、“三测”、“四不超超”、“五不走走”。（准准确掌握握锁定轨轨温；维维修作业业半日一一清，补补修作业业一撬一一清；作作业前、作作业中、作作业后测测量轨温温；作业业不超温温，扒碴碴不超长长，起道道不超高高，拨道道不超量量；扒开开道床不不回填不不走，作作业后道道床不夯夯实不走走，不组组织检查查不走，质质量不合合格不走走，发生生异状不不处理不不走）10、加强强巡道工工作，根根据季节节气候特特点，有有重点检检查线路路，发现现异常情情况，应应及时采采取措施施并汇报报，确保保行车安安全。11、按单单元轨条条建立技技术档案案，准确确、及时时登记胀胀轨、断断轨、焊焊接、应应力放散散、大中中修施工工等情况况，以及及线路上上进行各各种影响响无缝线线路施工工的施工工情况。（为便于查照，每段无缝线路应在长轨条两端钢轨腹部注明铺设日期、锁定轨温、长度等情况。每处现场焊接的焊缝都应有特殊标记。）12、备齐齐各种常常备材料料，并保保持完好好。二、检查及及观测制制度1、检查制制度⑴经常检检查无缝线路的的经常检检查和监监视，主主要由工工长和巡巡道工负负责，工工长和巡巡道工应应熟悉无无缝线路路的特点点，掌握握管内每每根长轨轨条的锁锁定轨温温和每个个爬行观观测桩的的位移情情况。巡巡道工应应按巡道道工作要要求检查查线路；；工长应应结合每每月一次次的线路路检查，重重点检查查伤损焊焊缝的情情况。夏夏天，要要注意观观察线路路方向和和轨缝变变化情况况，特别别是线路路薄弱地地段和施施工作业业地段，更更应认真真注意检检查；冬冬季，则则应重点点检查现现场焊接接的焊缝缝和轨缝缝变化情情况。掌掌握了解解轨缝变变化的情情况，就就是掌握握了长轨轨条长度度变化的的情况，即即锁定轨轨温变化化的情况况；而锁锁定轨温温的变化化，则直直接反映映了线路路阻力的的大小。所所以，缓缓冲区的的轨缝大大小冬夏夏季都必必须密切切注意的的。⑵定期检检查：①每年冬冬、夏季季之前，各各领工区区应在段段组织下下，按附附表二的的要求，对对管内无无缝线路路进行全全面检查查、分析析，做出出书面总总结，报报送铁路路局。②入冬前前，钢轨轨探伤组组，对现现场焊接接的焊缝缝进行一一次全断断面检查查；工区区对用鱼鱼尾板或或急救器器加固的的伤损钢钢轨和不不良焊缝缝，应进进行全面面拆检。③入夏前前，工区区使用的的测温应应计进行行检查、校校正。⑶特别检检查：高温季节，工工务技术术人员应应深入现现场，领领工员应应添乘列列车，检检查线路路的变化化情况；；必要时时，临时时增设巡巡检人员员，加强强巡查监监视。施施工作业业地段，在在气温变变化急剧剧时，要要留人看看守。2、位移观观测制度度位移观测桩桩是检查查钢轨位位移量、判判断应力力是否均均匀的重重要设施施。工长长每月、领领工员每每季应通通过位移移观测桩桩观测、分分析一次次钢轨位位移的情情况，并并按附表表三作好好记录。发发现观测测桩处累累计位移移量大于于10mmm时（不不含长轨轨条两端端观测桩桩），应应及时上上报技术术科查明明原因，采采取相应应措施。3、测温制制度坚持执行作作业测温温制度，是是无缝线线路防止止超温作作业的重重要依据据。作业业轨温记记录表格格式如附附表四。4、故障报报告分析析制度钢轨折断或或胀轨、跑跑道事故故发生后后，工区区应及时时报告领领工区和和段。段段应派人人及时深深入现场场，分析析原因，处处理故障障，制定定改进工工作的措措施。胀胀轨跑道道，按附附表五的的格式做做好记录录，于55天内将将报表送送铁路分分局和铁铁路局；；断轨，则则按附表表六的格格式登记记，于55天内将将报表送送铁路分分局和铁铁路局。无缝线路作作业轨温温条件无缝线路的的稳定性性，依靠靠各种线线路阻力力的支持持，而在在线路上上进行作作业时，会会暂时降降低线路路阻力。因因此，为为使无缝缝线路能能在任何何温度状状态下都都具有足足够的稳稳定性和和强度，就就必须对对不同作作业内容容和范围围的作业业轨温加加以限制制。无缝缝线路作作业必须须遵守的的作业轨轨温如下下：混凝土枕无无缝线路路维修作作业轨温温条件表44.3..7-11作作业项目目及作业业量作业轨温范围线路条件连续扒开道道床不超超过255m，起起道高度度不超过过30㎜㎜，拨道道量不超超过100㎜连续扒开道道床不超超过500m，起起道高度度不超度度40㎜㎜，拨道道量不超超过200㎜扒道床、起起道、拨拨道与普普通线路路相同直线及R≥≥20000m+20℃+15℃-200℃±10℃800m≤≤R＜220000m+15℃-200℃+10℃-155℃±5℃400m≤≤R＜8800mm+10℃-155℃+5℃-100℃R＜4000m+10℃-155℃+5℃-100℃注：作业轨轨温范围围按实际际锁定轨轨温计算算。R≥4000m曲线线及直线线混凝土土枕无缝缝线路维维修作业业轨温条条件表4..3.77-2顺号作业项目按实际锁定定轨温计计算-20℃以以下-20℃～～－100℃-10℃～～+100℃以内+1℃～++20℃℃+20℃以以上1改道与普通线路路同与普通线路路同与普通线路路同与普通线路路同禁止2松动防爬设设备同时松动不不超过225m同左与普通线路路同同时松动不不超过112.55m禁止3更换扣件或或涂油隔二松一，流流水作业业同左同左同左禁止4方正轨枕当日连续方方正不超超过2根根隔二方一，方方正捣固固，恢复复道床逐逐根进行行（配合合起道除除外）与普通线路路同隔二方一，方方后捣固固，恢复复道床，逐逐根进行行（配合合起道除除外）禁止5更换轨枕当日不连续续更换当日连续更更换不超超过2根根（配合合起道除除外）与普通线路路同当日连续更更换不超超过2根根（配合合起道除除外）禁止6更换接头螺螺栓或涂涂油禁止逐根进行同左同左禁止7更换钢轨或或夹板禁止同左与普通线路路同禁止禁止8不破底清筛筛道床逐孔倒筛夯夯实同左同左同左禁止9破底清筛道道床禁止同左与普通线路路同禁止禁止10矫直硬弯钢钢轨禁止同左同左与普通线路路同同左R＜4000m曲线线混凝土土枕无缝缝线路维维修作业业轨温条条件顺号作业项目按实际锁定定轨温计计算-20℃以以下-20℃～～－100℃-10℃～～+5℃℃以内+5℃～++15℃℃+15℃以以上1改道与普通线路路同与普通线路路同与普通线路路同与普通线路路同禁止2松动防爬设设备同时松动不不超过225m同左与普通线路路同同时松动不不超过112.55m禁止3更换扣件或或涂油隔二松一，流流水作业业同左同左同左禁止4方正轨枕当日连续方方正不超超过2根根隔二方一，方方正捣固固，恢复复道床逐逐根进行行（配合合起道除除外）与普通线路路同隔二方一，方方后捣固固，恢复复道床，逐逐根进行行（配合合起道除除外）禁止5更换轨枕当日不连续续更换当日连续更更换不超超过2根根（配合合起道除除外）与普通线路路同当日连续更更换不超超过2根根（配合合起道除除外）禁止6更换接头螺螺栓或涂涂油禁止逐根进行同左同左禁止7更换钢轨或或夹板禁止同左与普通线路路同禁止禁止8不破底清筛筛道床逐孔倒筛夯夯实同左同左同左禁止9破底清筛道道床禁止同左与普通线路路同禁止禁止10矫直硬弯钢钢轨禁止同左同左与普通线路路同同左执行本表时时应结合合以下规规定进行行⑴混凝土土枕（含含混凝土土宽枕）无无缝线路路维修作作业轨温温条件见见表4.33.7--1和表表4.33.7--2。⑵混凝土土枕（含含混凝土土宽枕）无无缝线路路，当轨轨温在实实际锁定定轨温减减30度度以下时时，伸缩缩区和缓缓冲区禁禁止进行行维修作作业。⑶木枕地地段无缝缝线路作作业，按按表中规规定减55度，当当轨温在在实际锁锁定轨温温减200度以下下时，禁禁止在伸伸缩区和和缓冲区区进行维维修作业业。⑷在跨区区间无缝缝线路上上的无缝缝道岔尖尖轨及其其前方225m范范围内的的综合维维修，按按实际锁锁定轨温温±10度度进行作作业。本表重点说说明⑴作业轨轨温比实实际锁定定轨温高高+200度以上上时，许许多作业业禁止进进行；而而减200度以下下时，一一些作业业却能够够进行。原原因是：：高+220度以以上时，巨巨大的温温度压力力将对线线路形成成威胁，在在作业动动道使线线路阻力力削弱的的情况下下，无缝缝线路更更容易产产生钢轨轨过量伸伸长、应应力不均均、方向向紊乱甚甚至胀轨轨、跑道道等现象象；而减减20度度以下时时，计算算温度拉拉力虽与与相应温温度压力力相等，但但钢轨、接接头和焊焊缝的搞搞拉强度度却能够够适应这这种温度度拉力而而不致变变形或折折损。也也就是说说，无缝缝线路的的强度适适应降温温的能力力，本来来就大于于其稳定定性适应应升温的的能力。⑵矫直钢钢轨硬弯弯一项，轨轨温增220℃以上时时不但可可以进行行，而且且同普通通线路一一样对待待；轨温温减200℃以下反反而禁止止。这是是因为轨轨温越高高，钢轨轨越容易易矫直，弯弯轨器各各支点对对钢轨的的作用力力越小，对对线路的的扰动就就越小。相相反，轨轨温越低低，钢轨轨就越不不容易矫矫直，弯弯轨器各各点对钢钢轨的作作用力就就越大，从从而使钢钢轨断面面的承受受巨大的的温度拉拉力之外外，还要要随相当当大的附附加拉应应力，容容易产生生拉应力力集中或或钢轨折折断事故故。轨温温减200℃以下，这这种后果果会比较较突出。⑶轨温比比实际锁锁定轨温温增减110℃以内，多多数作业业都可像像普通线线路一样样进行，是是因为此此时温度度力较小小，对线线路阻力力的要求求本来不不高；即即使作业业时使阻阻力减小小一部分分，也无无关大局局，不至至于使锁锁定轨温温发生明明显的改改变。增增减的度度数越小小，就越越可以放放手作业业。但是是应当注注意，这这项规定定仅仅指指的是作作业当时时的轨温温条件。也也就是说说，在增增减100℃以内的的轨温条条件下，我我们所进进行的维维修作业业必须完完成，而而不能跨跨越或拖拖延到其其他轨温温条件下下进行。如如：普通通线路成成段扒开开道床之之后，可可隔壁夜夜于第二二天恢复复，其间间轨温可可能会变变化很多多度；显显然，无无缝线路路要这样样做，就就无异于于冒险。⑷曲线地地段的扒扒、起、拨拨作业对对线路的的扰动，因因为有纵纵向力的的径向分分力的迭迭加，容容易造成成方向不不良甚至至引发胀胀轨、跑跑道；曲曲线半径径越小，径径向分力力越大，故故40000m≤≤R﹤8000m的曲曲线地段段，对轨轨温条件件的限制制较为严严格。执行本表规规定应注注意的事事项⑴无缝线线路综合合维修或或成段进进行经常常保养，如如必须在在高温或或低温季季节进行行而不能能满足作作业轨温温条件时时，应有有计划地地先放散散钢轨温温度应力力，然后后再进行行作业，使使作业轨轨温在许许可条件件下进行行。作业业完毕后后，在设设计锁定定轨温范范围内，重重新做好好应力放放散与锁锁定工作作。⑵少量的的维修作作业，如如需在高高温或低低温季节节进行而而不能满满足作业业轨温条条件时，可可采用调调整作业业时间的的办法，避避开高温温或低温温。⑶作业中中必须测测量与掌掌握轨温温、密切切注意钢钢轨位移移情况、线线路状态态和行车车情况。如如发现胀胀轨迹象象，应立立即停止止作业，回回填道床床，恢复复线路。并并应加强强线路监监视，必必要时采采取防胀胀措施。⑷应将“一准、二二清、三三测、四四不超、五五不走”，作为为执行本本表规定定，保证证行车安安全的补补充措施施。它们们的具体体内容是是：要准准确掌握握实际锁锁定轨温温；综合合维修、成成段保养养作业半半日一清清，零星星保养、临临时补修修作业一一撬一清清；作业业前、作作业中、作作业后测测量轨温温；作业业不超温温，扒碴碴不超长长，起