无缝线路养护维修作业方法研究毕业论文.doc

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1、无缝线路养护维修作业方法研究第一章 无缝线路概述第一节 铺设无缝线路的意义无缝线路是把标准长度的钢轨焊接而成的长钢轨线路,又称焊接长钢轨线路。它是当今轨道结构的一项重要新技术,世界各国竞相发展。在普通线路上,钢轨接头是轨道的薄弱环节之一,由于接缝的存在,列车通过时发生冲击和振动,并伴随有打击噪声,冲击力最大可达到非接头区3倍以上。接头冲击力影响列车的平稳和旅客的舒适,并促使道床破坏、线路状态恶化、钢轨及联结零件的使用寿命缩短、维修劳动费用增加。养护线路接头区的费用占养护总费用的35以上;钢轨因轨端损坏而抽换的数量较其他部位大23倍;重伤钢轨60发生在接头区。随着列车轴重、行车速度和密度的不断增

2、长,上述缺点更加突出,更不能适应现代高速重在运输的需要。为了改善钢轨接头的工作状态,人们从20世纪30年代开始,一直致力于这方面的研究与实践,采用各种方法把钢轨焊接起来构成无缝线路。其间首先遇到的是接头焊接质量问题;其次是长轨在列车动了和温度力共同作用下的强度和稳定问题;还有无缝线路设计、长轨运输、铺设施工、养护维修等一系列理论和技术问题。随着上述一系列问题的逐步解决,无缝线路在世界各国得到了广泛的 应用。无缝线路由于消灭了大量的接头,因而具有行车平稳、旅客舒适,同时机车车辆和轨道维修费用的减少,使用寿命延长等一系列的优点。有资料表明,从节约劳动力和延长设备寿命发面计算,无缝线路比有缝线路可节

3、约维修费用3070。无缝线路的长轨条长度,从理论上讲,可以无限长,这是发展跨区间无缝线路的理论基础。普通无缝线路轨条长度受信号机位置、道岔、特大桥等因素的限制一般只有12km,随着钢轨胶接绝缘接头和无缝道岔两项关键技术的发展,跨越闭塞分区的区间无缝线路,以及跨越车站的跨区间无缝线路得以实现。随后着新建铁路路基填筑质量的提高及工后沉降大幅度降低,道床密实度及稳定性达到设计开通速度要求,新建线上可以实现一次铺设跨区间无缝线路,消除了普通线路接头造成的“记忆病害”,大幅度提高了轨道的平顺性。秦皇岛至沈阳客运专线新建铁路一次铺设跨区间无缝线路的成功,标志着我国铁路无缝线路的发展跨入了一个新的时代。跨区

4、间无缝线路的优点是十分明显的:无缝线路的长轨条贯通区间,并与车站道岔焊连,取消了缓冲区,彻底实现了线路的无缝化,全面提高了线路的平顺性与整体强度;取消缓冲区后,轨道部件的损耗和养护维修工作量进一步减少;钢轨接头的消灭,进一步改善了列车运行条件;伸缩区与固定区交界处因温度循环而产生的温度力峰以及伸缩区过量伸缩不能复位而产生的温度力峰,都由于伸缩区的消失而消失;跨区间无缝线路的防爬能力较强,纵向力分布比较均匀,锁定轨温容易保持,线路的安全性和可靠性得到提高;跨区间无缝线路长轨条温度力升降平起平落,不会形成温度力峰,可适度提高锁定轨温,从而提高轨道的稳定性。有鉴于此,我国铁路主要技术政策提出:高速重

5、载线路应优先发展跨区间的超长无缝线路。第二节 无缝线路的类型根据处理钢轨内部温度应力方式的不同,无缝线路可分为温度应力式和放散温度应力式2种。温度应力式普通无缝线路是由一根焊接长钢轨及其两端24根标准轨组成,并采用普通接头的形式。无缝线路铺设锁定后,焊接长钢轨因受线路纵向阻力的抵抗,两端自由伸缩受到一定的限制,中间部分完全不能伸缩,因而在钢轨内部产生很大的温度力,其值随轨温变化而异。温度应力式无缝线路结构简单,铺设维修方便,因而得到广泛应用。对于直线轨道50kg/m和60kg/m钢轨,每千米配量1840根混泥土枕,铺设温度应力式无缝线路允许轨温差分别为100和108。放散温度应力式无缝线路,又

6、分为自动放散式和定期放散式2种,适用于年轨温差较大的地区。自动放散式是为了消除和减少钢轨内部的温度力允许长轨条自由伸缩,在长轨两端设置钢轨伸缩接头。在大桥上、道岔两端为释放温度力,铺设自动放散式无缝线路,在长轨两端设置伸缩调节器。定期放散温度应力式无缝线路的结构形式与温度应力式相同。根据当地轨温条件,把钢轨内部的温度应力每年调整放散12次。放散式,松开焊接长钢轨的全部扣件,使它自由伸缩,放散内部温度应力,应用更换缓冲区不同长度调节轨的办法,保持必要的轨缝。在前苏联和我国年温差较大的地区曾试用过,目前已很少使用。现今世界各国主要是采用温度应力式无缝线路,是本章介绍的重点。根据无缝线路铺设位置、设

7、计要求的不同,可分为路基无缝线路(有碴或无碴轨道)、桥上无缝线路、岔区无缝线路等;根据无缝线路轨条长度、是否跨越车站,可分为普通无缝线路和跨区间无缝线路;根据长钢轨接头的联结形式,可分为焊接无缝线路和冻结无缝线路(又称为“准无缝线路”)。第二章 钢轨温度力、伸缩位移与轨温变化的关系无缝线路的特点是轨条很长,当轨温变化时,钢轨要发生伸缩,但由于有约束作用,不能自由伸缩,在钢轨内部会产生很大的温度力。为保证无缝线路的强度和稳定,需要了解长轨内温度力及其变化规律。为此首先要分析温度力、伸缩位移与轨温变化及阻力之间的关系。一根长度为可自由伸缩的钢轨,当温度变化t时,其伸缩量为 (2.1)式中 钢轨的膨

8、胀系数,11.8/;钢轨长度(mm);t轨温变化幅度()。如果钢轨完全被固定,不能随轨温变化而自由伸缩,则将在钢轨内部产生温度应力。根据胡克定律,温度应力为 =E= (2.2)式中 E刚的弹性模量,E=2.1MPa; 刚的温度的应变。将E,的值代入式(2.2),则温度应力为=2.111.8=2.48(MPa)一根钢轨所受的温度力P为P= (N) (2.3)式中 F钢轨断面面积(mm)。公式(2.1),(2.2),(2.3)即为无缝线路基本公式。由此可知:(1) 在两端固定的钢轨中所产生的温度力,仅与轨温幅度变化有关,而与钢轨长度本身无关。因此,从理论上讲,钢轨可焊成任意长,且对轨内温度力没有影

9、响。控制温度力大小的关键是如何控制轨温变化幅度。(2)对于不同类型的钢轨,同一轨温变化幅度产生的温度力大小不同。如轨温变化1所产生的温度力,对于75,60,50kg/m钢轨分别为23.6,19.2,16.3kN。(3)无缝线路钢轨伸长量与轨温变化幅度、轨长有关,与钢轨断面面积无关。为降低长轨条内的温度应力,需选择一个适应的锁定轨温,又称零应力状态的轨温。在铺设无缝线路中,将长轨条始终端落槽就位时的平均轨温称为施工锁定轨温。施工锁定轨温不一定等于设计锁定轨温,但应在设计锁定轨温允许变化范围之内。锁定轨温是决定钢轨温度力水平的基准,因此根据强度、稳定条件确定锁定轨温是无缝线路设计的主要内容。钢轨温

10、度不同于气温。影响轨温的因素比较复杂,它与气候变化、风力大小、日照强度、线路走向和所取部位等均有密切关系。根据多年观测,最高轨温要比当地的最高气温高1825,最低轨温比当地的最低气温低23。设计时通常取最高轨温等于当地最高气温加20最低轨温等于最低气温。最高气温与最低气温根据当地有史以来的气象资料确定。第三章 跨区间无缝线路设计概述第一节 跨区间无缝线路发展简况跨区间无缝线路是在完善了桥上无缝线路、高强度胶接绝缘接头、无缝道岔等多项技术以后,把闭塞区间的绝缘接头乃至整个区间甚至几个区间(包括道岔、桥梁、隧道等)都焊接(或胶接、冻结)在一起,取消缓冲区的无缝线路。是与高速重载铁路相适应的轨道结构

11、。根据无缝线路受力原理,理论上讲无缝线路的轨条长度可以无限长。目前在普通无缝线路上,由于各种原因,轨条长度一般在1500m左右。由于现有无缝线路仍存在着缓冲区,无缝线路的优越性还没有充分发挥。以我国现有约2万多千米无缝线路为例,按每段无缝线路4根缓冲轨长约100m计,则在这2万余千米的无缝线路中仍有1000多km为有缝线路,在这些地段每年养护维修工作量很大。同时缓冲区的存在对无缝线路的受力状态也有不良的影响。随着高速重载运输的发展,要求必须强化轨道结构,全面提高线路的平顺性和整体性。为此要求把缓冲区消除,无缝线路轨条延长,甚至与道岔焊连成一体,称为跨区间无缝线路。跨区间无缝线路最大限度地减少了

12、钢轨接头,实现了线路的无缝化,消除了缓冲区和伸缩区的影响,这是当代无缝线路的重要发展。早在20世纪70年代,各发达国家的无缝线路就大力向跨区间超长方向发展。在一些温差较小的国家,有的铁路全线都铺设成无缓冲区的无缝线路。德国铁路在1992年就有92.3%的轨道铺设了跨区间无缝线路,其中无缝道岔约有10万组。日本靑函隧道在12的坡道上所铺设的无缝线路长轨条长达53.78km。法国巴黎至里昂速度300km/h的新干线,轨道采用了60kg/m钢轨跨区间无缝线路。这些成就已成为20世纪轨道结构技术进步的突出标志。到1999年末,我国已铺设无缝线路数量达27310km,占正线总延长的33.9%,并从理论和

13、运用实践上积累了较成熟的经验。为了适应重载高速铁路运输的发展,从1993年开始,我国先后在京山、京广、大秦线上铺设了4处轨节长度为20km的跨区间无缝线路实验段。京山、京广线实验段采用进口的60kg/m全长淬火轨,大秦线铺设的75kg/m轨采用了TK-型混泥土枕和无螺栓新型扣件,为我国发展跨区间无缝线路提供了科学实践的依据。之后,各铁路局竞相铺设跨区间无缝线路,使其数量猛增。截至2004年底,各提速线上均铺设有跨区间无缝线路,最长的一段为223.1km。第二节 跨区间无缝线路的特点跨区间无缝线路从本质上说与普通无缝线路没有什么区别,但其在结构、铺设、养护维修等方面也具有不同的特点,并带来很多新

14、的技术问题。1用胶接绝缘接头替代原来缓冲区的绝缘接头。整体性好、强度高、刚度大、绝缘性能好、寿命长、养护少的胶接绝缘接头的研制成功是跨区间无缝线路得以发展的重要保证。对这种胶接接头的使用寿命要求应该达到与基本轨同步的水平。而法国在东南高速铁路和大西洋沿岸高速铁路使用了无绝缘轨道电路,德国在诺威维尓茨堡和曼海姆斯图加特2条铁路上使用了音频式无绝缘轨道电路,均为跨区间无缝线路的发展创造了条件。2. 道岔无缝化技术。无缝道岔除完成普通道岔的转向和跨越功能外,尚需传递两端线路数以百吨计的温度力。道岔里侧轨线两端的受力状况不同,其一端承受巨大的温度力,而另一端近似为自由端(尖轨或可动心轨),相当于普通无

15、缝线路的伸缩区。为了控制尖轨或可动心轨的位移以便保证转换要求,通常在尖轨及心轨跟端设置相应的传力部件,与岔枕等部件一起,使里侧轨的温度力向基本轨传递,致使基本轨承受附加温度力。因此无缝道岔内各轨条间存在极为复杂的承载力、传力、和位移关系。而且由于长轨条在列车制动与启动较多的线路区段、长大坡道或变坡点附近,容易产生不均匀爬行的现象,这种爬行一般会受到道岔的阻碍作用,导致道岔的受力变形规律更为复杂。如何弄清并掌握无缝道岔中钢轨受力与变形的复杂关系,是无缝道岔设计、铺设和养护的难点。3. 跨区间无缝路线的焊接和施工。跨区间无缝线路由于施工技术条件和运营条件所限,不可能在一个天窗时间内一次铺设完成(一

16、次仅能铺设13km),只能把它的无缝线路分成若干单元轨条。通常把一次铺设的轨条长度叫单元轨条。道岔也作为一单元,对两单元间的焊接必须在线路上进行。而且要求每单元长轨在焊连后的锁定轨温相同,这就需要配备有较大拉伸能力的焊接设备或性能良好的拉伸机。由于超长无缝线路不是一次完成铺设,要使整个轨条温度力均匀,既锁定轨温一致。在铺设施工中,如何组织施工队伍,安排是供程序,使得铺设、焊接、放散应力、锁定等工作有序进行,且保证锁定轨温符合要求,这就成为施工中一个关键问题。4. 跨区间无缝线路的维修养护方法。如前所述,跨区间无缝线路的基本原理与普通无缝线路是一样的,因此,原有的普通无缝线路维修养护方法还适用。

17、但现有的普通无缝线路存在缓冲区,如对无缝线路进行较长区段的破底清筛,或抽换轨枕作业,尤其进行大修作业或出现温度力不均匀等情况时,往往可以放散应力后施工,超长无缝线路实施起来就比较困难,这时作业的轨温条件可能就会控制的很严,同时应配备有快速切割、拉轨方便、焊接简便等相应的设备,便于处理各种紧急情况。另外在道岔区钢轨受力状态较为复杂,而道岔的各种部件和各部位的尺寸要求也较严,在有温度力状态下如何作业尚没有经验。这些都有待进一步研究和实践总结。5. 冻结接头技术。在焊接条件不具备而又希望消灭轨缝时,有事采用冻结接头。施必牢公司提供的全螺纹自锁紧防松螺母,愈高强度螺栓配合使用,可实现高强度冻结接头,在

18、无缝道岔、缓冲区上推广应用具有现实意义,施必牢防松螺母之所以能够自锁,是因为它在螺母的底径上有一30锥面,而螺栓上阳螺纹的形状仍保持标准的三角形。当螺母拧紧在螺栓上或螺栓旋紧在螺母中时,阳螺纹的牙顶紧紧地契入阴螺纹牙根的30锥面上,从而产生很大的锁紧力,并且是全螺纹锁紧。6. 桥上无缝道岔技术。随着跨区间无缝线路的应用和发展,在一些线路上因受地形等条件的限制,部分车站咽喉区的道岔不得不置于桥梁上,形成桥上无缝道岔,此外在城市轻轨的高架车站上,也存在无缝道岔位于桥梁上的情况。我国尚未在桥上铺设过无缝道岔,对于桥梁与无缝道岔的相互作用关系尚无理论与实践经验,目前正在应用桥上无缝线路、无缝道岔技术,

19、以期解决技术难题。第四章 无缝线路养护维修为保持无缝线路有足够的强度、稳定,防止胀轨跑道和钢轨折断,确保列车安全运行,其养护维修工作除必须遵守有关的特殊规定外,还要根据线路状态、季节特点、实际锁定轨温等,合理安排作业内容。第一节 无缝线路养护维修的基本原则和要求一、无缝线路养护维修的基本原则无缝线路养护维修工作的实质,除保持轨道几何尺寸经常处于良好状态外,还要最大限度提高和保持线路的各种阻力,防止胀轨跑道和钢轨折断,确保列车安全运行。因此,在安排养护工作时,必须掌握以下原则:(1)无缝线路应在设计锁定轨温范围内锁定。线路锁定后,则养护维修作业不应当改变其锁定轨温。(2)实际锁定轨温如与设计锁定

20、轨温范围不符,或实际锁定轨温变动后,若超过设计锁定轨温范围,应调整或放散应力,使实际锁定轨温在设计锁定轨温范围内。(3)安排养护维修工作时,必须按实际锁定轨温确定各项作业的轨温条件。(4)无缝线路的伸缩区与固定区交界处、道口两端、钢桥桥台两端、机车制动地段、小半径曲线地段、边坡点附近等为容易出现温度力峰值的薄弱地段,应加强线路结构,对有关作业规定应从严要求。(5)在进行综合维修、成段更换混凝土轨枕、破底清筛、应力放散与调整、更换缓冲轨、螺栓涂油、全面拨正曲线、拆开接头或其他冬季作业时,要注意钢轨长度变化。(6)要特别注意伸缩区和缓冲区的养护工作。二、无缝线路质量状态的基本要求为保证无缝线路有足

21、够的强度和稳定性,使设备经常处于良好状态,无缝线路的养护维修工作,应在保持普通线路质量标准的基础上,满足下列要求:(1)要经常保持无缝线路的锁定轨温准确、可靠,符合设计规定。(2)必须切实锁定无缝线路(包括伸缩区和缓冲区)。避免长轨条出现不正常伸缩而局部改变锁定轨温,固定区每百米爬行量不得超过10mm。(3)经常保持线路方向良好,对钢轨硬弯要矫直。焊缝要保持平顺,用1m直尺测量,矢度不得超过0.5mm。(4)接头螺栓要经常保持紧固状态,在无缝线路地段不得使用普通螺栓,缓冲区的钢轨接头必须使用6孔夹板和10.9级高强度螺栓,扭矩应达到900Nm,最小不得低于700Nm。轨缝应符合设计要求,绝缘接

22、头轨缝不得小于6mm,并应广泛采用胶接绝缘接头。(5)混凝土枕地段,应采用弹条扣件和厚度为10mm的大胶垫;木枕地段应采用分开式扣件;混凝土宽枕地段,可根据需要采用大调高量弹条扣件。扣件扭矩不良率应符合标准。(6)防爬设备应齐全、作用良好。固定区:混泥土枕弹条扣件地段可不安设防爬器,其他扣件地段根据需要安装,木枕地段,每12.5m安装4组(正反方向各4对)防爬器,支撑24个。伸缩区和缓冲区:混凝土枕弹条扣件地段可不安设防爬器,其他扣紧或木枕地段,每12.5m安装4组(正反方向各4对)防爬器,支撑24个。(7)每段无缝线路设置钢轨位移观测桩57对。如固定区较长,可适当曾加对数。其中,固定区中间点

23、一对,伸缩区始终点各一对,其余设在固定区。跨区间和全区间无缝线路(指轨条长度跨越车站道岔和只跨越闭塞分区的无缝线路)的钢轨位移观测桩,以单位轨条(一次焊联的轨节长度)为单位设置位移观测桩。单元轨条长度大于1200mm时,设置7对位移观测桩(单元轨条起、讫点,距单元轨条起、讫点100及400m和单元轨条重点各设置1对);单元轨条长度不大于1200m时,设置6对位移观测桩(单元轨条中点不设)。无缝道岔在岔首、限位器、岔尾处各设1对观测桩。多组焊联的无缝道岔,当道岔间距小于50m时,在两道岔距离中心设中间观测桩。钢轨位移观测桩必须预先埋设牢固,在长钢轨两端就位后,立即进行标记,标记要明显、耐久、可靠

24、。 (8) 道床经常保持饱满、密实、排水良好。道床顶面宽度不少于3.4m,道床碴肩可以堆高150mm,以提高道床横向阻力。(9) 路基翻浆、下沉以及其他影响线路稳定的病害应及时整治。 第二节 无缝线路实际锁定轨温的测定由于列车的冲击震动和养护维修作业的影响,线路的原锁定轨温会发生不同程度的变化。我们把实际存在的锁定轨温称为实际锁定轨温。在养护维修作业中,如果不掌握实际锁定轨温,仍按铺设时的锁定轨温进行作业,虽然表面上作业不超过规定的轨温条件,而实际上已经超过轨温条件,造成胀轨跑道或钢轨折断的隐患。所以,在养护维修时必须按实际锁定轨温掌握作业。 为了及时掌握锁定轨温的变化,摸清实际锁定轨温的大小

25、,必须对钢轨位移情况进行定期检查和分析。 当前测定实际锁定轨温尚无很精确的办法,普遍采用的方法是观测钢轨的纵向 。如果各观测桩处钢轨的位移方向和位移数值是一致的,说明钢轨内的温度力是均匀的,如果各观测点(固定区)的爬行量不一致,则说明固定区内的钢轨温度力已经重新分布,各处的实际锁定轨温也是不均匀的。实际锁定轨温与铺设时锁定轨温的变化值,可用下式计算: (41)式中 实际锁定轨温与铺设时锁定轨温的差数(); 两观测桩爬形量之差(mm); 钢轨线膨胀系数,取0.0118mm/(m); 两观测桩距离(m)。某区段无缝线路铺设时的锁定轨温为22,由于列车冲击振动和作业的的影响,线路左股爬行情况如表41

26、所示。表41 实际锁定轨温计算表观测桩编号1234567桩距(m)7510035035010075爬形量(mm)483025530-5-23锁定轨温变化 -4-5+6-29表中2号6号桩为固定区,线路完全锁定时,其各桩处钢轨位移量应为零。现因列车冲击震动和作业影响,各桩出现了不均匀爬行量,说明钢轨温度力分布不均匀,锁定轨温发生了变化。例如在2号3号桩之间,钢轨位移为2530mm,观测桩之间的钢轨相互受到压缩,相当于实际锁定轨温比铺设时的锁定轨温有所降低,将钢轨位移值代入式(41)有-4也就是实际锁定轨温变化为(224)=18。同理可计算出其他地段的实际锁定轨温度变化值。第三节 无缝线路养护维修

27、作业规定无缝线路在进行维修作业过程中,线路要受到一定程度的破坏,线路阻力、轨道框架刚度会相应降低。即使作业后回复了线路,线路阻力也不能达到作业前的数值。所以,为了保证线路在作业过程中不至于发生胀轨跑道或折断刚轨的事故,要对作业的内容和作业范围进行控制。为确保作业的绝对安全,要严格控制作业时的轨温,使其与实际锁定轨温相差度数不超过允许限度(温度力不至影响线路的稳定性)。为此,无缝线路作业必须严格执行铁路线路维修规则的有关规定。(1)混凝土枕(含混凝土宽枕)无缝线路维修作业的轨温条件,按表42和表43掌握。表42混凝土枕无缝线路维修作业轨温条件作业项目及作业量作业轨温范围线路条件连续扒开道床不超过

28、25m,起道高度不超过30mm,拨道量不超过10mm连续扒开道床不超过50m,起道高度不超过40mm,拨道量不超过20mm扒道床、起道、与普通线路相同直线及R2000m20152010800mR2000m152010155400mR800m1015510注:作业轨温范围按实际轨温计算表43 混凝土枕无缝线路维修作业轨温条件-20以下20-10-10+10+10+20+20以上1改道与普通线路同与普通线路同与普通线路同与普通线路同禁止2松动防爬设备同时松动不超过25m同时松动不超过25m与普通线路同同时松动不超过12.5m禁止3更换扣件或涂油隔二松一、流水作业隔二松一、流水作业隔二松一、流水作业

29、隔二松一、流水作业禁止4方正轨枕当日连续方正不超过两根隔二方一,方正捣鼓,恢复道床,逐根进行(配合起道除外)与普通线路同隔二方一,方正捣鼓,恢复道床,逐根进行(配合起道除外)禁止5更换轨枕当日不连续更换当日连续更换不超过两根(配合起道除外)与普通线路同当日连续更换不超过两根(配合起道除外)禁止6更换接头螺栓或涂油禁止逐根进行逐根进行逐根进行禁止7更换钢轨或夹板禁止禁止与普通线路同禁止禁止8不破底清筛道床逐孔倒筛夯实逐孔倒筛夯实逐孔倒筛夯实逐孔倒筛夯实禁止9破底清筛道床禁止禁止与普通线路同禁止禁止10矫直硬弯禁止禁止禁止与普通线路同与普通线路同(2)混凝土枕(含混凝土宽枕)无缝线路,当轨温在实际

30、锁定轨温减30一下时,伸缩区和缓冲区禁止进行维修作业。(3)木枕地段无缝线路作业轨温按表42和43规定减5,当轨温在实际锁定轨温减20以下时,禁止在伸缩区和缓冲区进行维修作业。(4)跨区间无缝线路的无缝道岔,在尖轨及其前方25m范围内综合维修,作业轨温必须控制在实际锁定轨温10范围内。(5)凡进行影响无缝线路稳定性的维修作业,必须测量轨温,检查钢轨位移情况,切实按作业轨温条件作业。作业过程中因注意:起道必须有足够的道碴,起道前要拨正线路方向;起、拨道机具不得安放在铝热焊缝上;列车通过前,起道要顺坡捣固,拨道要拨顺;扒开的道床要及时回填饱满和夯实;为确保行车安全,在进行无缝线路作业时,应做到“一

31、准、二清、三测、四不超、五不走”。即掌握实际锁定轨温要准确,维修作业半日一清,临时补修作业一撬一清,作业前、作业中、作业后要实测轨温,作业不超温,扒碴不超长,起道不超高,拨道不超量,扒开道床不填不走,作业后道床不夯拍不走,不组织回检不走,质量不合格不走,发生异状不处理不走。第四节 无缝线路维修设计和季节性工作 一、无缝线路维修计划安排 无缝线路应根据季节特点、锁定轨温和线路状态合理安排全年维修计划。一般在气温较低季节,安排锁定轨温较低或薄弱地段进行综合维修;在气温较高的季节,安排锁定轨温较高地段进行综合维修。 高温季节不应安排综合维修和影响线路稳定的作业。如必须进行综合维修或成段保养时,应有计

32、划地先放散后作业,以后要在设计锁定轨温范围内,重新做好放散和锁定线路工作。其他保养和临时补修,可采取调整作业时间的办法进行。 无缝线路综合维修计划,以单元轨条为单位安排作业。遇有跨工区的单元轨条时应由两工区协调安排。大桥上、隧道内、曲线、大坡道等薄弱地段的无缝线路综合维修,应尽量安排在一个工作日或短期内连续完成。 无缝线路保养工作应根据其特点适时安排作业项目,确保无缝线路设备质量经常处于均衡良好和受控状态。强制性保养要与大中修进度紧密衔接。以机捣、夯拍为主要作业手段,尽快锁定线路,整治好几何不平顺,回复道床阻力,加速线路稳定。 对于锁定轨温不明、不准、不匀、过低、过高等地段应有计划地进行应力放

33、散或调整。 每年春秋两季,要逐段整修防爬设备,拧紧扣件,拧紧接头夹板螺栓,全面检查和整修不良绝缘接头。在允许作业轨温范围内每年将接头螺栓及扣件全面除垢、涂油一遍。二、无缝线路季节性养护工作 春 季应力放散和调整;均匀调整缓冲区轨缝;焊复处理插入短轨;综合整治接头病害;全面复紧扣件;撤出超厚垫板;整治几何尺寸超限;打磨轨端飞边。 夏 季扣件点油;补充均匀石碴;矫直钢轨硬弯;疏通路基排水设施;整治翻浆冒泥;打磨焊补钢轨,保持轨面平顺。 秋 季放散调整锁定轨温较高地段;加固处理伤损钢轨;加强防爬锁定,调整均匀轨缝;复紧接头螺栓和扣件。 冬 季加强钢轨检查,及时处理伤损钢轨;整治接头病害,适时消除大轨

34、缝。第五节 无缝线路单项作业单项作业是无缝线路维修的重要组成部分,作业方法是否正确,将直接影响线路的强度和稳定。因此,必须严格掌握作业轨温,采取扒、起、捣、填、拨、夯紧密衔接的流水作业方法,以最大限度地保持线路的稳定。 起道作业起道时钢轨和轨枕被抬起,不仅道床阻力减小,而且钢轨还承受附加力,起道愈高影响范围愈长。所以,无缝线路严禁一次起道量过高,即使在不超温条件下作业,超过50mm的起道量应用分次进行。同时,起道机应垂直放置以免引起线路方向的变化。在曲线地段起道,起道机应放在上股钢轨外侧或下股钢轨内侧,复线地段要迎着列车运行方向作业,以减少线路的爬行。任何情况下,起道机都不可能放在铝热焊缝处(

35、距铝热焊缝不少于1孔)。 拨道作业拨道时,轨枕位置横移,并会抬高线路,会严重降低道床横向阻力。因此,拨道作业宜在轨温接近锁定轨温时进行。拨道前,要拧紧扣件螺栓,补足石碴。维修综合作业时,应先回填道床在进行拨道。拨道器或撬棍不得放在焊缝处,拨道后应及时整理和夯拍道床(尤其碴肩更要夯实),临时不休拨道作业后,也要坚持夯实轨枕端头的道床,以提高道床的横向阻力。曲线拨道时,尽量使上挑下压量相等,以免改变锁定轨温。拨道量较大时,如有改变锁定轨温的可能,应进行应力放散或调整。 整理道床作业直线上道床肩宽不得少于300mm,曲线地段按规定加宽。连续作业未回填的道床长度,不应大于允许扒开道床的长度,作业后应及

36、时回填夯实,清筛道床应逐孔倒筛,筛一根捣好一根,或轨枕盒和枕底分开清筛(分层回填夯实),尤其对轨枕头的道床,更应夯拍密实。 打紧防爬器防爬器是锁定无缝线路的重要设备,固定区防爬器要做到见松就打紧。防爬器成段失效时,应在实际锁定轨温5范围内进行全面整修(混凝土轨枕可放宽到10范围内)。 拧紧接头螺栓随着列车的冲击和震动,已经拧紧的接头螺栓会渐渐松动。尤其是在大轨缝、底接头处所,扭矩衰减得更为严重。因此要经常保持接头螺栓的拧紧状态。利用轨温调整个别轨缝时,则要先松开扣件螺栓,轨缝回复正常后,在全面拧紧。更换绝缘接头的绝缘材料时,应及时会同电务部门,在轨温适当时进行更换。 扣件作业扣件作业的基本要求

37、是,经常保持扣件处于紧、密、靠、正、润的状态。为此,弹条扣件的扭力矩必须达到80150Nm。而拧紧扣件并非一劳永逸。据观察,按100Nm拧紧扣的扣件,当通过13Mt总重后,扭力矩将损失10%;在进行垫板作业的第二天,扭力矩减少50%。可见,复紧扣件是十分重要的。一般在垫板作业后的次日要复拧一次,在进行维修作业的前后,都要全面拧紧扣件。局部扣件松弛,将使钢轨沿着轨枕产生局部位移,以致局部锁定轨温发生变化。因此,在扣件涂油时,除按规定轨温作业外,应按隔二松一的方式作业,当日作业完毕后,复紧一遍,14日后再复紧一遍。 在扣件作业中,应结合作业整正轨距、整正和更换胶垫。整正扣件时,必须清除承轨台及各部

38、件的污物,方正或串正轨枕,调换合适的轨距挡板,必要时垫入铁垫片,对硬弯钢轨要捏直。在有防爬设备的地段,打紧防爬器时,要注意“热打防胀,冷打防缩”的原则,使防爬设备适应气候特征,充分发挥作用。 更换轨枕抽出轨枕相当于降低了这部分轨道的框架刚度和道床阻力。因此,不得当日连续更换两根以上的轨枕,轨温过高时,不能连续更换轨枕。新轨枕串入后要加强捣固,及时安设防爬设备。第六节 无缝线路缓冲区的养护无缝线路的缓冲区,一方面存在着普通线路的特点,另一方面还受无缝线路钢轨伸缩的影响。因而,它是无缝线路中的薄弱环节之一。温度应力式无缝线路,每当温度变化时,伸缩区两端发生位移,缓冲区的钢轨也随之移动,。夏天,接头

39、易出现瞎缝,挤压绝缘接头;冬季,接头螺栓可能被拉弯,并有被剪断的危险。由于缓冲区钢轨接头养护不当和出现大轨缝,起钢轨和轨枕的使用寿命大大缩短,而养护维修的工作量却大大的增加。为了确保行李安全和延长设备使用寿命,必须加强无缝线路缓冲区的养护工作。1. 定期拧紧接头和轨枕扣件螺栓为加强线路防爬锁定,控制无缝线路钢轨的不正常伸缩,除每年春秋两次全面拧紧外。凡进行松动解脱和轨枕扣件的作业,不仅作业时要拧紧螺栓,并需在作业后做好复拧工作,。春秋两季全面检查缓冲区轨缝,春季防止轨缝总值小于规定值,秋季防止大于轨缝规定值,其轨缝总值的轨道数值要按轨温计算求得。必要时调整轨缝。2. 采用胶接绝缘接头胶接绝缘接

40、头具有足够的机械强度和可靠的绝缘性能,可能增强线路的稳定性和整体性,降低维修成本,延长使用寿命。3 综合整治钢轨接头病害(1)打磨或焊补钢轨马鞍形磨耗和淬火层金属剥落、擦伤等。 (2)用上弯或桥式夹板整治底接头。(3)轨下铺设高弹性垫层。接头处轨下采用加厚胶垫可有效降低震动能量向下传递,这对增强轨接头处轨道结构的承载能力,改善其工作条件十分有利。(4)加强接头捣固,保持道床清洁、丰满并加以夯实,要防止道床板结和坍塌。(5)及时更换接头失效轨枕,接头的木枕应成对更换。(6)调整轨缝,锁定线路,整平钢轨上下错牙。左右错牙超过1mm时,应及时整治或打磨。第七节 桥上无缝线路维修桥上无缝线路养护维修应

41、注意以下几点:1. 采用分开式扣件的桥面,拧紧扣件应符合设计规定,桥上禁止安装防爬器。2. 对长大桥上的铝热焊接头,应加强检查,发现损伤要及时处理。3. 长度超过200mm的无碴桥,两端桥头50m范围内线路作业轨温与桥上相同。4. 变更有特殊设计桥上无缝线路锁定轨温时,应有充分根据,并报请铁路局审批。5. 桥梁两端应设立位移观测标志,定期观测,做好记录,进行分析研究。第八节 跨区间和全区间无缝线路的养护维修跨区间和全区间无缝线路,其基本原理与普通无缝线路是一致的。因此,普通线路的一切养护维修办法都适用于跨区间和全区间无缝线路。但因其轨条特长,也就有一些需要特别注意的问题。1. 跨区间和全区间无

42、缝线路的维修管理,以一次铺设锁定的轨条为管理单元。单元轨条长度大于1200m时,设置7对位移观测桩(单元轨条起、讫点,距单元轨条起、讫点100m及400m和单元轨条各设置1对);单元轨条长度不大于1200m时,设置6对位移观测桩(单元轨条起、讫点,据单元轨条起、讫点100m及400m处各设置1对)。同时应积极采用钢轨测标测量无缝线路锁定轨温技术,以便与位移观测桩校核。钢轨测标每50m或100m设一处。2. 跨区间和全区间无缝线路一经锁定,因其超长而不易改变其锁定状况。例如,锁定轨温不准、轴向力分布不均时,只能进行局部调整,几乎无法进行整体放散。因此,锁定轨温准确,对跨区间和全区间无缝线路来说格

43、外重要。为此,必须做好以下工作:(1)跟踪监控大修换轨时,工务段要派分管无缝线路的技术人员,对施工中锁定轨温的设置的全过程实行跟踪监控。施工单位确定的锁定轨温的依据可靠,新轨的人槽轨温和落槽轨温的测定是否准确适时,低温拉伸时其拉伸温差和拉伸量的核定是否无误拉伸是否均匀等,都要认真监视、检查和记录。(2)严格验收工程验交时,有关记录锁定轨温的资料必须齐全,同时要一一查对核实,如有疑问必须核查清楚。(3)最终复核工程验交之后,工务段要对验交区段的测标进行一次取标测量,去掉可疑点,算出各分段的锁定轨温值。而后将跟踪监控、交验、取标测算三方面的资料进行一次最终核查,将查定的锁定轨温作为日后管理的依据。

44、(4)日常监测在日常管理中,要对爬行观测桩和测标的设标点进行定期观测,并互相核对。如发现两观测桩之间有位移,则进一步对两个观测桩之间的设标点进行取标测量,详查发生位移的实际段落所在。核定后进行局部应力调整,使之均匀。3. 跨区间和全区间无缝线路断轨修复。为了不影响锁定轨温,超长无缝线路钢轨折断时,最好原位焊复。铁道科学研究院专门研制了用于原位焊接的拉伸器。这种拉伸器适用于铝热焊,经郑州局使用效果良好。如配合使用宽焊接筋、定时预热、自动浇注技术,焊接质量将会提高。采用小气压焊法修复时,应考虑整修端面的清除长度和焊接时的顶锻量对锁定轨温的影响,并根据影响程度确定局部应力的调整范围,适时进行应力调整

45、并修订锁定轨温。4. 跨区间和全区间无缝线路和无缝道岔的绝缘接头必须采用胶接绝缘接头。因此,必须注意并加强胶接绝缘接头的养护,做好轨端飞边打磨和捣固工作。当胶接绝缘接头拉开时,应立即拧紧两端各50m线路的扣件,并加强观测。当绝缘失效时,应立即更换,进行永久处理。暂时不能进行永久处理的,可将失效部分清除更换为普通绝缘或插入等长的普通绝缘接头钢轨或胶接绝缘钢轨,用夹板联结进行临时处理,并尽快用较长的胶接绝缘钢轨进行永久处理。进行永久处理时,应严格掌握轨温、胶接绝缘钢轨长度,确保修复后无缝线路锁定轨温不变。第九节 无缝线路钢轨病害的整治钢轨病害是无缝线路的主要病害之一,如果不及时进行整治,在列车荷载的反复作用下,病害就会进一步发展,给养护工作带来很大困难,从而限制了无缝线路优越性的发挥,1. 矫直钢轨硬弯当轨温升高时,钢轨硬弯对线路的稳定性影响极大,所以,钢轨硬弯是胀轨跑道的最大隐患。对线路上的钢轨硬弯必须有计划地进行矫直。但对有硬弯的伤损焊缝不可以进行矫直,应平行进行焊接。2. 低塌焊缝的整治焊缝处形成低塌,是无缝线路轨面不平顺的主要形式之一。列车进过低塌焊缝时,会加大列车的冲击振动,这不仅给养护工作带来困难,而且容易引起焊缝的折断。(1)焊缝打磨。对于低塌在0.31.0mm的焊

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