跨區(qū)間無縫線路

1、跨區(qū)間無縫線路跨區(qū)間無縫線路是指軌條長(zhǎng)度跨越多個(gè)區(qū)間甚至全區(qū)間，且與無縫道岔相焊聯(lián)的 鐵路無縫線路。我國(guó)鐵路學(xué)者李思楊先生指出，跨區(qū)間無縫線路優(yōu)勢(shì)明顯，是我國(guó)乃 至全世界未來一段時(shí)間鐵路發(fā)展的必然趨勢(shì)。一、跨區(qū)間無縫線路的發(fā)展各種軌道結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展，主要取決于運(yùn)營(yíng)的效果?，F(xiàn)代鐵路為實(shí)現(xiàn)重載、 高速運(yùn)輸，而改善軌道結(jié)構(gòu)的最佳措施，當(dāng)屬超長(zhǎng)無縫線路的發(fā)展與應(yīng)用。在二十世紀(jì)的5060年代，無縫線路開始在干線上大量應(yīng)用，當(dāng)時(shí)主要采用50kg/m級(jí)的鋼軌，其中50%鋪設(shè)在木枕和鋼枕上。焊接和鋪設(shè)技術(shù)都不夠完善，因而長(zhǎng)軌條的 長(zhǎng)度不可能很長(zhǎng)。直至70年代以前，歐美等國(guó)無縫線路的長(zhǎng)軌條長(zhǎng)度如下圖所示：70

2、年代以前歐美等國(guó)無縫線路長(zhǎng)軌條長(zhǎng)度（m）國(guó)家德國(guó)美國(guó)澳大利亞加拿大匈牙利波蘭長(zhǎng)軌條長(zhǎng)度440440600440600600國(guó)家前蘇聯(lián)意大利英國(guó)法國(guó)比利時(shí)印 度長(zhǎng)軌條長(zhǎng)度8006008008008008007080年代多使用60kg/m級(jí)鋼軌焊接長(zhǎng)軌條。高強(qiáng)度合金軌、耐磨軌的問世， 提高了無縫線路在重載、高速鐵路上的應(yīng)用效果。世界各國(guó)基地焊接基本上以接觸焊 為主，焊接接頭的各項(xiàng)機(jī)械性能和外觀檢查均能達(dá)到鋼軌母材的檢查標(biāo)準(zhǔn)。鋪設(shè)與養(yǎng) 護(hù)技術(shù)也日臻完善。這一時(shí)期，無縫線路的結(jié)構(gòu)型式以溫度應(yīng)力式為主，長(zhǎng)軌條長(zhǎng)度 等于自動(dòng)閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度，約為10002000m，相鄰長(zhǎng)軌條之間設(shè)置緩沖區(qū)或伸縮調(diào) 節(jié)器聯(lián)接

3、。 80年代以來，高強(qiáng)度、高韌性、長(zhǎng)壽命的膠接絕緣接頭在國(guó)外鐵路 上廣泛應(yīng)用。同時(shí)，法國(guó)在巴黎東南高速鐵路和大西洋沿岸高速鐵路使用感應(yīng)式無絕 緣軌道電路，德國(guó)在漢諾威一一維欠茨堡和曼海姆一一斯圖加特兩線使用音頻式無絕 緣軌道電路，為取消（或減少）緩沖軌，發(fā)展超長(zhǎng)無縫線路創(chuàng)造了條件。目前歐洲鐵路無縫線路的軌條設(shè)計(jì)，除了臨近小半徑曲線或橋隧建筑物，軌條不得不斷開外， 一般區(qū)間都焊聯(lián)成一體。就文獻(xiàn)資料介紹，英、法、德及日本的無縫線路最長(zhǎng)長(zhǎng)度如 下：英國(guó)最長(zhǎng)的一段無縫線路從尤斯敦至格拉斯哥 645km;法國(guó)在巴黎 里昂馬 賽，巴黎勒芒，巴黎 莫城高速鐵路上，大量無縫線路貫穿區(qū)間，其中最長(zhǎng)的 一段無縫線

4、路長(zhǎng)達(dá)50km;德國(guó)區(qū)間無縫線路與車站道岔焊接，與無縫線路直接焊聯(lián)的 道岔達(dá)11萬組；日本在全長(zhǎng)53.83km的青函隧道內(nèi)12%。的坡度上，鋪設(shè)了一段軌條長(zhǎng) 度達(dá)53.78km的無縫線路。各國(guó)鐵路鋪設(shè)超長(zhǎng)無縫線路大多是客運(yùn)為主的鐵路線上， 俄羅斯鐵路在貨運(yùn)密度110Mt km/km貨運(yùn)為主的干線上也鋪有超長(zhǎng)無縫線路。 在國(guó)內(nèi)，60年代曾在廣深、膠濟(jì)線試鋪長(zhǎng)度8km的無縫線路，1980一 1981年北京鐵 路局在京山線試鋪兩段長(zhǎng)度各為7.68km和7.64km的無縫線路，后因焊接接頭折斷數(shù) 量太多，膠接絕緣接頭短期失效，不得不終止試驗(yàn)。近年來，隨著我國(guó)鐵路現(xiàn)代化的 發(fā)展，鐵道部有關(guān)單位在經(jīng)過較長(zhǎng)

5、時(shí)間技術(shù)準(zhǔn)備后，我國(guó)主要干線加快了鋪設(shè)超長(zhǎng)無 縫線路的步伐。鐵路學(xué)者李思楊表示，我國(guó)鐵路起步晚但是發(fā)展快，前景令人期待。二、跨區(qū)間無縫線路的優(yōu)點(diǎn)1、提高軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由于跨區(qū)間無縫線路軌條長(zhǎng)度貫通區(qū)間，并與車站道岔焊聯(lián)，取消或減少了緩沖區(qū)，最大限度地消除了作為軌道薄弱環(huán)節(jié)的鋼軌接頭， 減少了鋼軌接頭病害的發(fā)生和發(fā)展，從而全面提高了軌道的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和平順性。2、優(yōu)化行車條件跨區(qū)間無縫線路由于大量消除了普通鋼軌接頭，尤其是道岔的無縫化，進(jìn)一步優(yōu)化了列車運(yùn)行的工況。3、減少養(yǎng)護(hù)維修材料和勞力消耗鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路由于取消或減少了緩沖區(qū)，因而軌料消耗、養(yǎng)護(hù)維修工作量 將顯著減少，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益。三

6、、跨區(qū)間無縫線路的基本結(jié)構(gòu)鋼軌：跨區(qū)間無縫線路宜須采用60kg/m及以上全長(zhǎng)淬火鋼軌或其它耐磨軌，同 時(shí)各單元軌節(jié)的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能延長(zhǎng)。軌枕：應(yīng)采用11、11型混凝土枕或混凝土寬枕，有砟橋上采用混凝土橋枕。特殊情況允許使用I類木枕?？奂夯炷淋壵響?yīng)采用彈條II、111型扣件，木枕使用分開式扣件，岔枕使用分開式彈性扣件。 絕緣接頭：宜采用膠接絕緣接頭，或采用 “無絕緣接頭軌道電路”技術(shù)。 道岔： 應(yīng)采用無縫道岔，如可動(dòng)心軌道岔等。長(zhǎng)軌條兩端的結(jié)構(gòu)：（1）錨固式（2）緩沖區(qū)式（3）伸縮調(diào)節(jié)器式四、跨區(qū)間無縫線路的基本原理鋼軌自由放置時(shí)，當(dāng)軌溫變化時(shí)就會(huì)自由伸縮。夏天受熱會(huì)伸長(zhǎng)，冬天受冷會(huì)縮 短，也

7、就是“熱脹冷縮”。將多根鋼軌聯(lián)結(jié)成軌道，很顯然每隔12.5m或25m就會(huì)有一 個(gè)接頭。接頭之間要留有軌縫，約為6mm。留軌縫就是為了防止鋼軌在熱脹冷縮時(shí)產(chǎn) 生的溫度力破壞鋼軌。一般來說，鋼軌溫度每改變 1 C，每根鋼軌就會(huì)承受1.645噸的 壓力或拉力。軌溫變化幅度為50C時(shí)，一根鋼軌則要承受高達(dá)82.25噸的壓力或拉力。 鋼軌伸縮量的計(jì)算公式為：自由伸縮量（m）=0.0000118 x溫度變化量（C）x鋼軌長(zhǎng)度（m） 式中：0.0000118為鋼的線膨脹系數(shù)。（這個(gè)系數(shù)是經(jīng)試驗(yàn)得的，即1m長(zhǎng) 鋼軌，當(dāng)軌溫變化1 C時(shí)，鋼軌長(zhǎng)度的伸縮量為0.0000118米）如此巨大的溫度力力足以破壞鐵路。因此在無縫線路上這樣大的伸縮量是絕不允許的，必須用防爬設(shè)備 將兩端鎖定，以防止其伸縮。物質(zhì)不滅定律告訴我們，任何一種物質(zhì)都不會(huì)消失，只 不過從一種形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種形態(tài)。力也是如此，鋼軌的溫度力它不可能消失，是人 們?cè)阼F路線上采用強(qiáng)大的線路阻力來鎖定軌道，限制了鋼軌的自由伸縮。如果我們把鋼軌兩端固定起來，不讓它自由伸縮，那么當(dāng)軌溫變化時(shí)，鋼軌就受了力，內(nèi) 部就憋了一股勁兒，這個(gè)力是由軌溫變化引起的，故叫做溫度力。具體地說也就是無 縫線路