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無(wú)縫線路應(yīng)力放散

發(fā)表時(shí)間：2015-01-29 10:44 作者：admin 來(lái)源：未知瀏覽：

無(wú)縫線路應(yīng)力放散
[摘要] 無(wú)縫線路技術(shù)是重要的軌道結(jié)構(gòu)新技術(shù),，無(wú)縫線路應(yīng)力放散是工務(wù)部門必做的工作之一，本文對(duì)無(wú)縫線路應(yīng)力放散的條件、方法進(jìn)行了分析,。
[關(guān)鍵詞] 無(wú)縫線路應(yīng)力放散
隨著我國(guó)鐵路大規(guī)模提速，特別是客運(yùn)專線的建設(shè),，一次鋪設(shè)無(wú)縫線路越來(lái)越多,，我國(guó)《鐵路主要技術(shù)政策》提出：高速重載線路應(yīng)優(yōu)先發(fā)展跨區(qū)間的超長(zhǎng)無(wú)縫線路。但是由于受施工季節(jié)和施工條件的限制,鋪設(shè)無(wú)縫線路時(shí),往往不能在設(shè)計(jì)鎖定軌溫進(jìn)行鎖定,這給維修養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)很多困難。如鎖定軌溫偏低,不僅維修養(yǎng)護(hù)工作受到許多限制,而且高溫時(shí)鋼軌受到很大的溫度壓力,加之長(zhǎng)鋼軌不均勻爬行造成“應(yīng)力集中”,就有脹軌跑道的危險(xiǎn);反之如鎖定軌溫偏高,低溫時(shí)鋼軌受到很大的拉力,線路不均勻爬行后,某些地段拉應(yīng)力增大,溫度拉力與爬行附加拉力合在一起,容易拉斷螺栓或引起鋼軌折斷,。因此,對(duì)非設(shè)計(jì)鎖定軌溫鎖定的無(wú)縫線路,特別是低溫鎖定或已產(chǎn)生嚴(yán)重“應(yīng)力集中”的無(wú)縫線路應(yīng)該進(jìn)行應(yīng)力放散,。
1.無(wú)縫線路應(yīng)力放散條件
無(wú)縫線路鎖定軌溫必須準(zhǔn)確、均勻,、可靠,，凡有下列情況之一者，必須做好應(yīng)力放散,。
（1）實(shí)際鎖定軌溫不在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍以內(nèi),，或左右股軌條的實(shí)際鎖定軌溫相差超過(guò)5 ℃；
（2）鎖定軌溫不清楚或不準(zhǔn)確,；
（3）跨區(qū)間和全區(qū)間無(wú)縫線路的兩相鄰單元軌條的鎖定軌溫差超過(guò)5 ℃,，同一區(qū)間內(nèi)單元軌條的最低、最高鎖定軌溫相差超過(guò)10 ℃,；
（4）鋪設(shè)或維修作業(yè)方法不當(dāng),，使軌條產(chǎn)生不正常的伸縮；
（5）固定區(qū)或無(wú)縫道岔出現(xiàn)嚴(yán)重的不均勻位移,；
（6）夏季線路軌向嚴(yán)重不良,，碎彎多；
（7）通過(guò)測(cè)試,，發(fā)現(xiàn)溫度力分布嚴(yán)重不勻,；
（8）因處理線路故障或施工改變了原鎖定軌溫；
（9）低溫鋪設(shè)軌條時(shí),，拉伸不到位或拉伸不均勻,。
2.鎖定軌溫的檢查
檢查長(zhǎng)鋼軌鎖定軌溫的變化情況，簡(jiǎn)單易行的方法是設(shè)置位移觀測(cè)樁,，通過(guò)觀測(cè)鋼軌長(zhǎng)度的變化,，可以計(jì)算出鎖定軌溫變化的大小，從而確定應(yīng)力放散或調(diào)整區(qū)段,。
普通無(wú)縫線路長(zhǎng)軌條長(zhǎng)度不超過(guò)1000m時(shí)設(shè)置5對(duì)位移觀測(cè)樁,，長(zhǎng)軌條長(zhǎng)度大于1000m時(shí)設(shè)置7對(duì)位移觀測(cè)樁。固定區(qū)較長(zhǎng)時(shí),，可適當(dāng)增加對(duì)數(shù)（其中固定區(qū)中間點(diǎn)1對(duì),，伸縮區(qū)始、終點(diǎn)各1對(duì),，其余設(shè)置在固定區(qū)）,。
超長(zhǎng)無(wú)縫線路，單元軌條長(zhǎng)度不超過(guò)1200m時(shí)設(shè)6對(duì)位移觀測(cè)樁（單元軌條起,、訖點(diǎn),，距單元軌條起,、訖點(diǎn)100m及400m各設(shè)置1對(duì)）；單元軌條長(zhǎng)度大于1200m時(shí)設(shè)7對(duì)位移觀測(cè)樁（單元軌條中點(diǎn)設(shè)置1對(duì),，單元軌條起,、訖點(diǎn)，距單元軌條起,、訖點(diǎn)100m及400m各設(shè)置1對(duì)）,。
3.放散量的計(jì)算
長(zhǎng)鋼軌自由伸縮放散量計(jì)算式為：
(mm)
式中：l為需放散的長(zhǎng)軌長(zhǎng)度；t0’為應(yīng)力放散后的鎖定軌溫,，應(yīng)在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi),；t0為原鎖定軌溫。
根據(jù)放散量確定鋸軌量,。在普通無(wú)縫線路中,，緩沖區(qū)鋼軌應(yīng)鋸短（有條件時(shí)可換為標(biāo)準(zhǔn)縮短軌）。如果放散前后緩沖區(qū)預(yù)留軌縫之和不變,，則鋸軌量使用伸長(zhǎng)放散量,。如果放散前緩沖區(qū)軌縫之和小于放散后緩沖區(qū)預(yù)留軌縫之和，則鋸軌量應(yīng)在伸長(zhǎng)放散量的基礎(chǔ)上加上二者之差,，加長(zhǎng)的鋸軌量用以加大軌縫,；反之，鋸軌量應(yīng)在伸長(zhǎng)放散量的基礎(chǔ)上減去二者之差,，減少的鋸軌量用以減?。ㄌ畛洌┸壙p。在超長(zhǎng)無(wú)縫線路中,，伸長(zhǎng)放散時(shí),，鋸軌量應(yīng)在伸長(zhǎng)放散量的基礎(chǔ)上加上焊縫寬長(zhǎng)?？s短放散時(shí)情況相反。
4.應(yīng)力放散的方法
無(wú)縫線路應(yīng)力放散主要是通過(guò)溫度控制或長(zhǎng)度控制來(lái)實(shí)現(xiàn),。具體地說(shuō)溫度控制就是在合適的軌溫范圍內(nèi)使鋼軌伸縮,，抵消鋼軌內(nèi)部的溫度力，然后再重新鎖定線路,；長(zhǎng)度控制是靠外力強(qiáng)迫鋼軌伸縮,，當(dāng)伸縮量達(dá)到預(yù)定數(shù)值時(shí)，立刻鎖定線路,。對(duì)應(yīng)可使用滾筒放散,、列車碾壓、撞軌等方法,。
（1）滾筒放散是把鋼軌扣件松開,，把滾筒放在軌枕上,，滾筒作為支點(diǎn)支撐鋼軌，使軌底與墊板之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)檐壍着c滾筒間的滾動(dòng)摩擦,，以減小放散阻力,，待軌溫達(dá)到預(yù)定鎖定軌溫時(shí)，取下滾筒,，鎖定線路,。
滾筒有兩種：一種是帶支架的滾筒；另一種是用鋼管或圓鋼直接鋸成的圓棍,，使用時(shí),，可把圓棍放在軌底與軌枕之間，以達(dá)到放散的目的,。
該放散方法需要中斷行車,，施工時(shí)間長(zhǎng)，額外配備滾筒,，但應(yīng)力放散均勻,，鎖定軌溫準(zhǔn)確。
（2）碾壓放散是松開接頭扣件及螺栓,，松開全部防爬器及適當(dāng)?shù)闹虚g扣件,，利用列車運(yùn)行碾壓鋼軌，靠列車的碾壓和振動(dòng)迫使鋼軌伸縮,，待伸縮量達(dá)到預(yù)計(jì)量時(shí)鎖定線路,。
碾壓放散法分順列車運(yùn)行方向和逆列車運(yùn)行方向兩種。順向碾壓法首先松開沿列車運(yùn)行終端的緩沖區(qū)接頭螺栓,、正向防爬器和適當(dāng)中間扣件,，而始端伸縮區(qū)扣件不動(dòng)，利用列車的震動(dòng)和溫度力迫使鋼軌向一端伸縮,，達(dá)到放散的目的,。
逆向碾壓法松開沿列車運(yùn)行方向始端的緩沖區(qū)接頭螺栓，松開全部的反向防爬器和適當(dāng)?shù)闹虚g扣件,，而終端的伸縮區(qū)的扣件不動(dòng),，并且反復(fù)打緊所有正向防爬器，靠列車的震動(dòng)迫使鋼軌向列車運(yùn)行的反方向伸縮,，達(dá)到放散的目的,。這種方法可以把向列車運(yùn)行方向爬行了的鋼軌拉回原位，適用于爬行量較大的線路,。
除順,、逆向碾壓放散法之外，還可采用兩端放散法,，即在固定區(qū)中間,，一端采用逆向碾壓法放散,，待達(dá)到放散量后鎖定線路，另一端采用順向碾壓法放散,。這種方法適應(yīng)于兩端緩沖區(qū)軌縫較大,，而軌縫之和又大于計(jì)劃放散量，在單線無(wú)縫線路上可采用此法進(jìn)行放散施工,。
碾壓放散的優(yōu)點(diǎn)是不需中斷行車,，但放散時(shí)間長(zhǎng)，放散量不均勻,，達(dá)到預(yù)計(jì)放散量時(shí)其鎖定軌溫往往比預(yù)計(jì)的高,，放散效果差。
（3）撞軌放散是在封鎖線路時(shí),，松開所有扣件和緩沖區(qū)接頭螺栓,，朝放散方向撞擊鋼軌，在外力的作用下,，克服軌底與膠墊間的摩擦力,，迫使鋼軌伸縮。
這種方法需要?jiǎng)诹Χ?，另外需配備撞軌器,，放散量集中在撞軌器附近，而其它地方放散量不均勻,，容易使鋼軌?nèi)部產(chǎn)生新的不均勻的溫度力,。
無(wú)縫線路應(yīng)力放散可根據(jù)具體條件采用滾筒配合撞軌法，或滾筒結(jié)合拉伸配合撞軌法,。無(wú)縫線路應(yīng)力調(diào)整,，宜采用列車碾壓法。
5.應(yīng)力放散質(zhì)量控制
（1）應(yīng)力放散應(yīng)做到放散均勻,、鎖定準(zhǔn)確,，相鄰兩段單元軌節(jié)的鎖定軌溫之差不得大于50℃，左右兩股鋼軌的鎖定軌溫之差不得大于3℃,，同一設(shè)計(jì)鎖定軌溫的最高與最低鎖定軌溫之差不得大于100℃,。
（2）應(yīng)力放散時(shí)觀測(cè)，應(yīng)力放散時(shí),，每隔150mm或100m設(shè)一個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)放散時(shí)的鋼軌位移量,，應(yīng)力放散應(yīng)均勻,。
（3）鎖定后無(wú)縫線路的位移觀測(cè)，鎖定后無(wú)縫線路的位移觀測(cè)樁處換算200m范圍內(nèi)相對(duì)位移量不得大于10 mm,，任何一個(gè)位移觀測(cè)樁處位移量不得超過(guò)20mm,。
（4）單元軌節(jié)應(yīng)在道床達(dá)到初期穩(wěn)定階段方可進(jìn)行線路應(yīng)力放散工作,。
（5）線路應(yīng)力放散前應(yīng)掌握當(dāng)?shù)剀墱刈兓闆r，根據(jù)軌溫變化規(guī)律,，合理選定施工時(shí)間及計(jì)劃鎖定軌溫,。
（6）單元軌節(jié)鎖定前按設(shè)計(jì)要求設(shè)置好位移觀測(cè)樁。
（7）測(cè)量軌溫必須準(zhǔn)確,，軌溫表必須經(jīng)過(guò)校驗(yàn),，在有效期內(nèi)使用。
6.放散后鎖定軌溫的確定
由于無(wú)縫線路的原鎖定軌溫已發(fā)生變化,，不能作為放散時(shí)的原始依據(jù),，所以鎖定軌溫的計(jì)算應(yīng)根據(jù)施工實(shí)際確定。
（1）當(dāng)軌溫在設(shè)計(jì)鎖定軌溫以內(nèi)時(shí),，將鋼軌撞到“零應(yīng)力狀態(tài)”,，然后擰緊扣件和接頭螺栓，此時(shí)的鋼軌溫度為鎖定軌溫,，即t鎖=t當(dāng)時(shí)軌溫,。
（2）當(dāng)軌溫低于設(shè)計(jì)鎖定軌溫時(shí)，將鋼軌撞到“零應(yīng)力狀態(tài)”,，測(cè)得此時(shí)的軌溫為t0,，利用拉伸器拉伸鋼軌，拉伸長(zhǎng)度折算軌溫為t0’,，最后得鎖定軌溫為ts,，則
ts=t0+t0’=t0 +△l/(0.0118хl)
式中△l為鋼軌拉伸長(zhǎng)度； l為鋼軌長(zhǎng)度,。