无缝线路的基本原理.pptVIP

无　缝　线　路 　　无缝线路是由许多根标准长度的钢轨焊接成为一定长度的长钢轨线路。与普通线路比较，无缝线路在相当长的一段线路上消灭了钢轨接头，因而具有行车平稳、旅客舒适、节省接头材料、降低维修费用、延长线路设备和机车车辆使用寿命等优点，可以适应高速行车的要求，是铁路轨道的发展方向。 一、无缝线路的基本结构 1、钢轨 采用60KG/M及以上全长淬火钢轨或其他耐磨轨。 区间无缝线路可分为若干单元轨条，单元轨条的长度应尽可能延长。 2、轨枕及扣件 应采用Ⅱ、Ⅲ型混凝土枕或混凝土宽枕，有碴桥上采用混凝土桥枕。 混凝土轨枕应采用弹条Ⅱ、Ⅲ型扣件，岔枕使用分开式弹性扣件。 3、跨区间无缝线路应采用无缝道岔道岔与长轨条直接焊接或冻结。道岔型号一般不小于12号，并尽量选用可动心轨辙叉道岔。 4、绝缘接头 应采用厂制胶接绝缘钢轨或胶结绝缘接头。 5、道床 采用Ⅰ级碎石道碴。无缝道岔范围内道床肩宽450mm，碴肩堆高150mm。 二、温度应力及温度力 1、温度应力 σ＝2.5Δt Δt----轨温变化度数 即两端固定的钢轨，当轨温升高或降低1℃时，钢轨内每1mm2的断面积上产生2.5N的压应力或拉应力。 2、温度力 一根钢轨承受的温度力按下式计算： P＝2.5*Δt*F 式中F----钢轨的断面积（mm2） 两端固定的钢轨，当轨温变化1℃时，承受的温度力见下表： 由上可知，长钢轨内部温度应力和轨温变化幅度Δt成直线比例关系，而和钢轨长度无关，这就是无缝线路得以铺设的主要理论依据。所以在一定轨温变化条件下，只要轨道稳定能够得到保证，钢轨长度可以不受任何限制。 三、钢轨温度与锁定轨温 （一）钢轨温度 钢轨温度是无缝线路设计、铺设和维修的重要技术资料。影响轨温的因素比较复杂，根据调查观测资料分析，一般认为最高轨温比当地最高气温高20℃，最低气温与当地最低气温相同。 （二）锁定轨温 无缝线路的锁定是通过拧紧钢轨两端的接头螺栓和轨枕扣件螺栓实现的，在锁定时的轨温叫锁定轨温。设计无缝线路时采用的设计锁定轨温，通常是在保证无缝线路的强度与稳定条件下，由计算确定，即这样的锁定轨温要保证无缝线路冬天钢轨不被拉断，夏天不发生胀轨跑道事故。考虑到施工的困难。在保证无缝线路强度与稳定的条件下，允许实际锁定轨温在设计轨温±5℃范围内变化。一般算得的设计锁定轨温比最高、最低轨温的平均值（中间轨温）略高。在铺设和维修无缝线路时都要注意准确地确定和保持锁定轨温。 有下列情况之一者，必须做好应力放散或调整： （1）锁定轨温不符合设计规定，不清楚或不准确； （2）铺设或维修的作业方法不当，长钢轨产生不正常的过量伸缩； （3）固定区出现严重的不均匀位移； （4）夏季线路方向严重不良，碎弯多； （5）通过测试，发现应力严重不均匀； （6）处理线路故障或施工需要，改变了原来的锁定轨温。 四、超长无缝线路 超长无缝线路有跨区间无缝线路和全区间无缝线路，跨区间无缝线路是指轨节长度跨越车站道岔的轨道结构；不跨越车站只跨越闭塞分区的无缝线路为全区间无缝线路。 （一）超长无缝线路的优点 1、提高轨道结构强度 由于超长无缝线路轨条长度贯通区间，并与车站道岔焊联，取消或减少了缓冲区，最大限度地消除了作为轨道薄弱环节的钢轨接头，减少了钢轨接头病害的发生和发展，同时又推动了无缝道岔技术的开发应用，从而全面提高了轨道的整体强度和平顺性。 2、优化行车条件 超长无缝线路由于大量消除了普通钢轨接头，尤其是道岔的无缝化，进一步优化了列车运行的工况。据铁道部科学研究院的实测数据表明，旅客列车速度在80－100KM/H通过焊接接头时，车辆簧下质量的垂直振动加速度为2.5-5.0g，通过有缝钢轨接头时的垂直振动加速度为10-20g。在超长无缝线路上，由于钢轨接头的消除，因而优化了列车运行的条件。 3、改善了无缝线路工况 由于超长无缝线路的长轨条在相当长距离内，没有伸缩区和缓冲区，轨条之间可以直接传递纵向力和位移，因此伸缩区和缓冲区的缺点自然不复存在。尤其是伸缩区与固定区交界处因温度循环而产生的温度力峰，以及由于道床的弹塑性特征，而造成伸缩区因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，从而有利于轨道的稳定。也由于轨条长度的延长，提高了轨道防爬能力，减少了引起纵向力分布不均的因素。锁定轨温比较容易保持，从而改善了无缝线路工作状态，提高了轨道的安全性和可靠性。 4、减少养护维修材料和劳力消耗 在运营线上，缓冲区的轨料配件伤损和投入养护维修的劳力占了相当大的比例，通过对各国无缝线路的调查，缓冲区的轨料及养护维修用工占整段无缝线路的40%以上。铺设超长无缝线路，由于取消或减少了缓冲区，因而轨料消耗、养护维修工作量将显著减少，产生明显的经济效益。 （二）超长无缝线路铺设初期的整修工作 1、全面加强线路----组织