无缝线路铺设的一些知识

无缝线路铺设的一些知识

无缝线路(continuousweldedrail)用焊接长轨条铺设的轨道，因为长轨条没有轨缝而得名。当代无缝线路是世界各国铁路发展的方向，在铁路发展史上具有里程碑的意义。下面是一次性无缝线路施工作业程序：

1.术语介绍

1.长钢轨

超出标准长度的钢轨(其中包括厂焊钢轨)。

2.单元轨节

一次铺设锁定的连续轨条。

3.长轨条

用厂焊长钢轨焊接而成，达到无缝线路设计所需长度的钢轨。

4.设计锁定轨温

根据气象资料和无缝线路允许温升、允许温降，计算确定的无缝线路锁定轨温。

5.锁定作业轨温

单元轨节锁定作业时，始端、终端铺入承轨槽内，两次测量轨温的平均值即为锁定作业轨温。

6.实际锁定轨温

无缝线路温度力为“零”时的钢轨温度。

7.钢轨胶接绝缘接头

由胶粘剂胶合的钢轨绝缘接头。

8.线路基桩

为控制、核查线路设计中心线和高程而设置在线路一侧供施工和养护维修使用的标桩。

9.钢轨预打磨

新建无缝线路开通运营前为避免钢轨表面微小缺陷的发展扩大，对全线钢轨工作面进行的打磨。

一.基地焊接长钢轨

焊接是铺设无缝线路的重要环节，其几何外形尺寸的平顺性和内部质量，是保证无缝线路正常运行的关键。首先介绍三种最常用的三种焊接方法：

1.接触焊

接触焊又称电阻焊，是将待焊的钢轨固定在焊机的相对夹钳内，向轨端通以强大的电流，当电流通过轨端接触面时，由于该处电阻很大产生大量的热量，把轨端加热到塑熔状态，此时迅速挤压，把两根钢轨焊接在一起。下图为接触焊意图：

2.气压焊

气压焊是用气体(乙炔+氧气)燃烧的火焰加热轨端，当温度达到1200°C左右时，在预施压力挤压下把钢轨焊接在一起。其工艺流程基本上和接触焊相同。

3.铝热焊

铝热焊是利用焊接剂中的铝在高温条件下与氧气有较强的化学亲和力，从重金属的氧化物中夺取氧，使重金属还原，同时释放出热量，将金属熔化成铁水，浇铸施焊而成。下图为铝热焊示意图：

钢轨焊接之后需要进行一系列的检测，符合质量要求的才能使用。

我国现在标准轨只有25m和12.5m两种，在铺设无缝线路时通常是在基地将标准轨焊接成500m的长钢轨，再将长钢轨运至工地安装，集体用钢轨焊接列车焊接。

长钢轨焊接采用基地接触焊焊接。在长钢轨焊接前根据设计要求编制配轨计划表，并对标准轨进行质量检查与验收。长钢轨焊接的工艺流程包括配轨、轨头调直、截据轨、轨端处理、焊接、正火、寒风冷却、钢轨四向调直、焊缝打磨、焊缝探伤、验收等过程。下表是钢轨焊接接头平直标准：

部位偏差控制标准

接触焊铝热焊

顶面+0.3，0+0.3，0

内侧工作面+0.3，0+0.3,-0.3

地面+0.5，0+0.5，0

道岔是铁路的核心构件，也是铁路安全的瓶颈，道岔焊接技术要求比普通钢轨更高。下

面单独介绍高锰钢撤叉的焊接工艺。

高锰钢撤叉经过水韧处理，重新加热就会降低撤叉的机械强度，因此必须采用正确的方法和工艺来焊接。我国目前高锰钢撤叉一般采用接触焊。焊接时所采用的工作电流必须合适于稳定电弧和穿透力最低的电流值。电流过大会产生扁平焊波，过分的穿透能力会产生气孔、裂纹和使母体金属过分受热而发生脆性危险。电流过低则焊丝没充分熔化，易造成堆焊金属脱落。因此需精确控制。

二.预铺底层道砟

底层道砟采用道砟摊铺机一次摊铺成形，或采用其他布砟机配合碾压机进行铺设。根据铺轨实际情况，选择自卸汽车供砟或运砟列车供砟。底层道砟施工中能避免对路基床表层的扰动，底层道砟铺设、整平、压实之后铺轨紧随进行。其质量控制标准如下：

1.铺设完成砟面应在纵横坡度、宽度、厚度及中间凹槽等外形方面达到要求。

2.用3m靠尺检查砟面平整度，允许偏差20mm。

3.底层道砟经压实整平后，密度不低于1.6g/cm3。

三.铺轨

底层道砟铺设完成及桥面系施工完毕并检验合格后采用单枕连续铺设法进

行铺设长钢轨作业，即用TCM-60或NTC型铺轨机组将长钢轨按一定间距拖卸到到场上，轨枕按设计间距单根连续铺设，收拢长钢轨形成轨道。铺轨作业流程如下图所示。

作业程序要求：

1.铺轨作业前应按设计要求精确测量线路中心线，并按铺轨机作业要求用醒目颜色设置铺轨机走行标示线或设置导向边桩及钢弦。

2.按枕轨运输列车技术要求装载长钢轨和轨枕。长钢轨装车完毕后要保证其锁定牢固，轨枕装车时严禁发生碰损、装偏、倾斜、漏垫支垫物等现象。

3.机车推送铺轨列车进场时，运枕龙门吊应在铺轨机上锁定牢固。

4.在底层道碴上按纵向10m、横向3～3.25m间距成对布放拖轨滚筒，牵引车或长钢轨拖放车在长钢轨推送装置的配合下，将长钢轨沿滚筒拖放到线路两侧。

5.轨枕转运宜分层进行，避免各运输平车之间由于载重悬殊产生车面高差。

6.铺轨机沿线路中心线匀速前行，轨枕布设装置按规定间距在平整的底层道碴上布设轨枕。应避免在布枕前扰动破坏碴面的平整性。

7.轨枕布设时将橡胶垫板放至轨枕承轨槽中。

8.收轨装置在铺轨机前进时自动将长钢轨收入至轨枕承轨槽中，长钢轨间用临时联接器连接，就位应准确，并避免碰伤轨枕预埋铁座和长钢轨。

9.长钢轨就位后，安装部分扣件，保证铺轨机组安全通过。铺轨机组通过后要及时补充扣件，并对施工现场进行收尾作业。

四.上砟整道

长钢轨铺设后要及时上砟整道，第一次上砟整道必须与钢轨紧密衔接，以免轨节变形。上砟整道基本作业自上而下分三层进行。第一、二层厚度宜为70~80mm，第三层为轨面标高调整层，其厚度宜为30~50mm。每层上砟后，采用整道作业车组进行作业。上砟整道基本作业的作业流程分为：三次补砟、四次捣固、五次动力稳定。道床经分层铺设、起道、捣固、稳定后，其状态参数应沿线均匀。

分层上碴整道施工基本工艺流程图

五.工地钢轨焊接

工地钢轨焊接宜在整道基本作业完成、线路基本稳定后实施。工地钢轨焊接一般有接触焊、铝热焊和气压焊三种方法，宜优先采用接触焊。

工地接触焊施工基本工艺流程图

1工地钢轨焊接宜优先采用接触焊，道岔内及两端与线路连接的钢轨锁定焊可采用铝热焊。

2在正式焊接前必须按客运专线铁路钢轨焊接的相关要求通过焊头型式检验，确定焊接参数，制定相应规程。

3批量焊接生产过程中，应按客运专线铁路钢轨焊接的相关要求进行周期性生产检验，检验合格后方可继续生产。

4焊接设备操作人员应符合规定。

5焊接设备操作应符合规定。

6气温低于5℃不宜进行工地焊接。刮风、下雨天气焊接时，应采取防风、防雨措施。中雨、大雨和风力大于4级时不应进行焊接作业。

7气温低于10℃时，焊前应用火焰预热轨端0.5M长度范围，预热温度应均匀，钢轨表面预热最高温度不大于50℃。焊后应采取保温措施。

8承受拉力的焊缝，在其轨温高于400℃时应持力保压。

9左右股单元轨节接头相错量不宜超过100MM。

10工地钢轨焊接应符合长钢轨布置图，其加焊轨长度不得小于12M。

11客运专线铁路有碴轨道工地焊接完成后应做好工作：

1)检查焊好的接头，并打上焊接标记，填写焊接记录报告。

2)将轨道恢复到正常状态并清理焊接现场。

六.线路锁定

在长钢轨焊成单元轨节后，道床基础稳定，密度、轨面标高、轨向和水平已基本达到设计标准，且按照设计要求埋设钢轨位移观测桩后，进行线路锁定。线路锁定采用“连入法”逐段将单元轨节焊接、连铺成无缝线路，即先将第一段单元轨节进行应力放散，予以锁定，再将第二段以及以后的单元轨节与上一段单元轨节经过锁定焊接、应力放散之后依次锁定成无缝线路，以后作业过程相同。施工过程中，可根据实际情况采用滚筒放散法或综合放散法。

滚筒法施工基本工艺流程图

锁定道岔时应注意以下几点：

1.无缝道岔的基本轨和导轨的焊头，应尽量可能采用厂焊，即预先用电接触焊法焊好。

2.无缝道岔的应力放散、锁定和终焊，应在道岔补砟整道之后进行。

3.道岔内各接头的焊接，以及无缝道岔与区间无缝线路的最终焊接，均应在无缝线路设计锁定轨温范围内进行。

4.尖轨辙跟接头的焊接、道岔前后轨端与区间无缝线路长轨条的焊接之前，应认真检查并整正道岔的方向、高低、轨距、水平和导曲线支距等项。终焊之前，还要预先拆除临时渡线，并插入相应长度的焊接轨，做好插入的焊接轨与长轨条轨端的焊接。

5.区间无缝线路和站内无缝线路，在与无缝道岔焊联时，要先做好焊端的应力放散，而后施焊，使锁定轨温均匀一致。

七.轨道整理

在单元轨节锁定后进行轨道整理作业，应达到下列标准：

新建客运专线轨道精度铺设标准

高低mm轨向mm水平mm扭曲mm轨距mm

幅值3231%±2

波长m动态管理波长40—50m————

道床状态参数指标

项目枕下道床密度g/cm3枕下道床刚度KN/mm道床横向阻力KN/枕道床纵向阻力KN/枕

指标≥1.70≥100≥10≥12

八.钢轨预打磨及轨道检测

线路开通运营之前，进行全线钢轨预打磨。打磨列车到达工地后，根据轨面状态，可采用停车打磨、列车运行打磨、成形打磨等方式进行作业。在打磨机械不能到达的局部位置采用其他机械打磨。钢轨打磨后，应消除轨头在铺设过程中产生的碰伤、机械夹伤、锈蚀等缺陷，并消除轨头表面约0.3mm的脱碳层。预打磨后的钢轨顶面及内侧工作面纵向平直度1m范围内不应大于0.3mm。轨道检测包括静态检测和动态检测，检测各项质量必须达到客运专线轨道不平顺管理标准中关于工程验收规定。

轨道整理达标基本工艺流程图

九.结语

无缝线路技术含量是很高的，世界各国都在不懈的探索其中的问题及解决的方法，以追求铁路的速度和安全系数，让无缝线路更好的为人们服务。中国武广客运专线的开通创造了中国铁路历史的新的里程碑，充分显示出铁路的优越性，对于航空运输业也有很强的竞争力，具有广阔的开发应用前景！

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/4bdd.html