《无缝线路课件.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无缝线路课件.doc（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节 无缝线路的基本概念无缝线路：是把钢轨焊接起来的线路，又称焊接长钢轨线路。无缝线路轨条长度不应短于200m，特殊地段不应短于150m。长钢轨：焊轨工厂将焊接钢轨按工厂承轨台的可容长度，焊成长250500m的长轨，这种厂焊钢轨叫做长钢轨。长轨条： 将工厂焊好的长钢轨运抵铺轨工地，在工地用小型气压焊机按设计长度把它焊接起来，这种在工地焊联起来的钢轨叫做长轨条。单元轨条：一个封锁点内铺设的长轨条叫单元轨条。无缝线路的优点： 因减少了接头，所以减少了接头扣件的费用，降低了维修的工作量，提高了设备的使用寿命，增加了旅客的舒适感。第二节 无缝线路的分类一、按钢轨受力情况可分为温度应力式无缝线路和放散
2、应力式无缝线路。(一)温度应力式无缝线路：一般由固定区、伸缩区和缓冲区三部分构成。1、结构形式：在长轨之间用几根普通标准长度的钢轨连接，以便于调节轨缝，这一区段叫缓冲区；长轨本身仅在两端约数十米长度范围内容许伸缩，容许伸缩的段落叫伸缩区；长轨中间不能伸缩的部分叫固定区。固定区长度不得短于50m。伸缩区长度一般为50100m。| 缓冲区 伸缩区 固定区 伸缩区 缓冲区2、缓冲区和伸缩区的设置条件：缓冲区和伸缩区不应设置在道口或不作单独设计的桥上。有碴桥跨度不大于16m时，伸缩区可设置在桥上，但轨条接头必须在护轨范围以外。3、缓冲区的作用：保护绝缘接头；便于调节长轨伸缩；便于放散应力；使长轨的伸缩
3、不直接影响道岔。(二)放散应力式无缝线路：1、分类：自动放散和定期放散2、缺点：由于每年放散应力工作量太大，这种形式的无缝线路有被淘汰的趋势。二、按结构可分为全区间无缝线路和跨区间无缝线路。(一)全区间无缝线路：两相邻车站咽喉道岔之间的无缝线路，取消了缓冲区，其长轨条贯穿整个区间，这样的无缝线路叫做全区间无缝线路。(二)跨区间无缝线路：全区间无缝线路上的长轨条与车站内的道岔和线路全部焊联成一体，道岔焊成无缝道岔。也就是说，整个区段的无缝线路彻底地取消了钢轨接头，这样的无缝线路叫做跨区间无缝线路。第三节 无缝线路的基本原理一、无缝线路的几种轨温1、轨温： 轨温指的是钢轨断面的平均温度，不只是钢轨
4、表面或内部某点的温度，通过在钢轨的轨头、轨腰，用向光、背光几种方式所测数值的平均值，作为钢轨的实际温度。2、零应力轨温：钢轨内部温度力为零时的轨温叫做零应力轨温。也就是说，对于被锁定的长轨条，必然存在这样的一个轨温，在此轨温下，钢轨处于自由状态，其内部的温度力为零。3、中间轨温：即当地最高轨温与最低轨温的平均值T中(Tmax+T min )/2轨温差Tmax-T min4、设计锁定轨温：设计锁定轨温亦称为中和轨温，它是根据线路的具体条件，通过轨道强度和稳定性检算确定的零应力轨温。以往 T设T中+(35)现在 T设T中+(t降-t升)/2+(35)t降-允许温降，它是相对于锁定轨温，允许轨温下降
5、的幅度，是根据轨道的强度条件决定的；t升-允许温升，它是相对于锁定轨温，允许轨温上升的幅度，是根据轨道的稳定条件决定的。5、实际锁定轨温：所谓锁定轨温，理论上就是把处于自由状态的长轨条将其两端接头螺栓拧紧并扣结于轨枕使之锁定时的轨温，也就是现场长轨条的始端、终端落槽时测得的轨温平均值。6、设计锁定轨温范围：无缝线路的铺设很难在设计锁定轨温下把整段长轨条锁定，因此需要决定一个既满足强度条件，又满足稳定条件的锁定轨温范围，一般按锁定轨温5设定，称之为设计锁定轨温范围。二、无缝线路的各种阻力在无缝线路上，阻止钢轨及轨道框架移动的阻力有：纵向阻力、横向阻力、竖向阻力。1、道床的纵向阻力：是指阻止钢轨及
6、轨道框架纵向位移的阻力。包括：接头阻力、扣件阻力、道床纵向阻力接头阻力：接头夹板阻止钢轨纵向位移的阻力，一般应达到900Nm1000Nm。扣件阻力：各种扣件及防爬设备阻止钢轨相对于轨枕纵向位移的阻力。轨枕扣件保持正、靠、紧，扭矩达到100150Nm(特殊设计除外)。道床纵向阻力：道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力。2、道床的横向阻力：道床抵抗轨道框架横向位移的阻力。包括：接头阻力、扣件阻力、道床横向阻力3、道床的竖向阻力：道床抵抗轨道框架竖向(垂直)方向的阻力。4、影响道床阻力的因素：道床的饱满程度道床的肩宽(负担道床的横向阻力)道床的肩部堆高(堆高比加宽肩部效果好)道碴的各类及内径尺寸线路维修作
7、业的影响三、温度应力与温度力：1、温度应力：钢轨被完全固定，不能随轨温变化而自由伸缩时，其内部就会产生应力，这种由于轨温变化而在钢轨内部产生的应力，叫做温度应力。公式：t250t (N/cm2)t-温度应力 (N/cm2) t-钢轨温度变化值 ()描述：当轨温每升高或降低1时，在钢轨内每1cm2的断面上，将产生250N的压应力或拉应力。2、温度力：当轨温变化时，整个钢轨断面所承受的拉力或压力，称为温度力。公式:PttF250Ft （N）Pt-温度力 （N）F-钢轨断面积 （cm2）50kg/m F65.80cm2 60kg/m F77.45cm23、结论：t250t 及Pt250Ft可以看出:
8、无缝线路钢轨锁定后，钢轨中部所承受的温度力的大小与长度无关，只要轨温变化一样，钢轨断面相同，长的钢轨和较短的钢轨所承受的温度力大小是一样的。钢轨锁定后，所承受的温度应力和温度力的大小，与轨温变化大小有密切关系，一定地区下的最高轨温和最低轨温是一定值，因此，锁定轨温的高低直接影响无缝线路温度力的大小，选择无缝线路锁定轨温是一件十分重要的工作，如果锁定轨温偏高，到了冬天，钢轨承受的温度拉力过大，就可能造成钢轨折断，反之，如果锁定轨温偏低，到了夏天，钢轨承受的温度压力很大，就可能发生胀轨跑道，造成事故。第四节 伸缩区长度及预留轨缝的计算一、伸缩区长度的计算：伸缩区长度根据轨温升降的最大值、钢轨接着阻
9、力和道床纵向阻力，按下式计算：L=(Pmax-PH)/=250Ftmax-PH/ （cm） L-伸缩区的长度 （cm）Pmax-最大的温度力（拉力或压力） (N)PH-钢轨接头的阻力 (N)tmax-从锁定轨温起轨温的最大变化值 （）（tmax压= Tmax-t锁下 tmax拉= t锁上-Tmin）F -钢轨的断面积 （cm2） -道床纵向阻力（单位长度）注：L取25米钢轨的整倍数，现场取100m二、缓冲区预留轨缝计算：预留轨缝应能保证夏季轨缝不顶严，冬季轨缝不大于构造轨缝。1、长轨条与标准轨之间的预留轨缝：当轨温达到当地最低轨温时，轨缝不超过最大构造轨缝，以免拉弯或拉断接着螺栓，为此，长钢轨
10、与标准轨之间的预留轨缝应满足:预p-（长缩+短缩）p-构造轨缝 （mm）长缩-长轨条（缓冲区）一端从锁定轨温到最低轨温时的缩短量 （cm） 短缩-缓冲区标准轨一端从锁定轨温到最低轨温时的缩短量 （cm） 当轨温达到当地最高轨温时，此处的轨缝也不能顶严，即预留轨缝应满足：预长伸+短伸长伸-由锁定轨温到最高轨温时长轨条一端的伸长量短伸-由锁定轨温到最高轨温时标准轨一端的伸长量对于长短轨间的预留轨缝具体要求为：长伸+短伸预p-（长缩+短缩）对于短轨间的预留轨缝应保证：2短伸预p-2短缩故：无缝线路伸缩区长轨一端的伸缩量长伸（缩）（Pt-PH）2/2EF无缝线路伸缩区标准轨一端的伸缩量短伸（缩）（Pt
11、-PH）L/2EF-L2/8EF第五节 无缝线路的应力放散与调整应力放散或调整：是把没有在设计允许的锁定轨温范围内锁定的无缝线路，以及运营中锁定轨温发生了变化的无缝线路，经放散或调整后，重新锁定，使锁定轨温处在设计允许范围内。应力放散与调整的区别：无缝线路应力放散要改变长轨条的长度，必须想方设法使长轨条自由伸缩来实现。无缝线路应力调整则不需要改变原长轨条的长度，只是将长轨条内局部应力大的与应力小的地段调整均匀。一、应力放散或调整的条件：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；2、锁定轨温不清楚或不准确；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
12、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；4、铺设或维修作业方法不当，使轨条产生不正常的伸缩；5、固定区或无缝道岔出现严重的不均匀位移；6、夏季线路轨向严重不良，碎弯多；7、过测试，发现温度力分布严重不匀；8、因处理线路故障或施工改变了原锁定轨温；9、低温铺设轨条时，拉伸不到位或拉伸不均匀。二、应力放散的方法：滚筒配合撞轨法或滚筒结合拉伸配合撞轨法滚筒配合撞轨法：是指在接近设计锁定轨温的条件下，松开扣件、防爬器，在长钢轨下每隔1015m垫入滚筒，并配合以适当的撞轨，使钢轨正常伸缩，当达到预定锁定轨温时，立即取下滚筒重新锁定线路。滚筒结合拉伸配合撞轨法：是指在轨温比较低的情况
13、下，在利用滚筒放散的同时，用拉伸器拉伸并配合以适当的撞轨，但原锁定轨温不清楚或不准确时，必须在滚筒放散的基础上，通过计算后再用拉伸器 三、应力调整的方法：列车碾压法：是指在调整地段适当松动扣件(松到6080N/m)，利用列车碾压振动和轨温变化(也可以辅助以适当的撞轨)，将温度应力调整均匀。因应力调整不改变原轨条长度，故需在轨温接近实际锁定轨温的条件下进行。在进行应力调整之前，应将长轨条两端伸缩区牢固锁定。四、计算放散量和锯轨量：1、计算放散量： LLtL（t放后- t原锁）式中L-长钢轨的放散量 (mm)-钢轨的膨胀系数， (0.0118mm/m.N)L-需放散应力的长钢轨长度 (m)t放后-
14、放散后的锁定轨温 （ ）t原锁-原来的锁定轨温 （ ）2、计算靠近缓冲区端预留轨缝：长伸（缩）（Pt-PH）2/2EF短伸（缩）（Pt-PH）L/2EF-L2/8EF(详细说明见上节内容)3、计算锯轨量：KL+（预-原）K-锯轨量L-放散量预-放散后缓冲区预留轨缝的总和原-放散前缓冲区预留轨缝的总和-整治线路爬行时钢轨的移动量，如与应力放散相反为+，相同为-。五、应力放散的步骤：1、进行现场调查，特别注意锁定轨温是否有变化、线路是否有爬行、轨缝有无不正常情况，确定放散地段后，要制定施工组织方案及安全措施，要进行详细的分工，要成立施工领导组、施工筹备组、施工技术组、施工筹备组、锯轨、钻孔、焊轨组、拉伸组、终端换轨及撞轨组、扣件组及防护组。其中，各组人员任务要明确，分别为：施工筹备组：、按照放散量、锯轨量、轨缝量及封锁计划，制定各段施工作业方案；、安排落实作业机具材料的到位情况；、安排各段施工作业进行分工，确
