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关于跨区间无缝线路养护维修的调研报告

前言

无缝线路是轨道结构的一大变革，它以无可争议的优越性得到各国铁路的承认。多年来，各国铁路竞相发展无缝线路，使这项新技术逐渐趋于完善，并取得了巨大的经济效益。报告从铺设无缝线路的意义，跨区间无缝线路养护维修、无缝道岔养护维修、无缝线路故障处理、技术管理、技术培训、常备器具、材料几方面对无缝线路和跨区间无缝线路的养护与维修工作进行了论述，明确了无缝线路的意义、养护维修工作的重点和方法。

调研目的

通过对无缝线路养护维修工作的调研，来了解无缝线路养护维修的过程及存在问题，总结经验，提高生产工艺，为无缝线路养护维修工作朝着更好的方向发展而努力。

调研方法

参照各种文献结合现场实际工作，调查施工现场存在问题，咨询施工现场负责人，施工现场随机出现的问题解决方法。尽可能多的参与施工例会及经验讨论会议。

第一章无缝线路的概述

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。与普通线路相比，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，是铁路轨道的发展方向。正是由于无缝线路的优越性，自20世纪以来，各国铁路竞相发展无缝线路，特别是高速铁路，不仅要求必须采用无缝线路，而且必须在新建路基、桥隧工程完工后直接铺设无缝线路。（俗称一次性无缝线路）。

第二章铺设无缝线路的意义

无缝线路既是轨道结构技术进步的重要标志，也是高速、重载轨道结构的最优选择，它以无可争议的优越性为各国铁路所承认。各国铁路竞相发展无缝线路，近年来，我国铁路无缝线路的发展也很快，技术上有了很大进步。在轨道结构强化方面，60kg／m钢轨已成为各干线的主型轨，轨下基础以II、III型混凝土枕为主型，道床以I级硬质道碴为标准，将逐步取代石灰岩道碴，尤其是跨区间无缝线路和无缝道岔的发展，为高速、重载运输的发展打下了坚实基础。无缝线路问世之前，普通线路上的钢轨接头，既是轨道结构不可缺少的组成部分，又是轨道结构的薄弱环节。线路上钢轨接头的数量，是由钢轨长度决定的。钢轨越长接头越少，但钢轨越长，轨缝就越大，车轮经过轨缝所产生的振动也越大，因此，钢轨又不能太长。我国铁路钢轨标准长度，过去为12．5m，现在为25m，lkm线路上的钢轨接头数．过去和现在分别为160个和80个。为了改善钢轨接头的工作状态，曾经从接头构造上、材质上采取过很多措施，如轨枕的支承形式和尺寸、夹板断面形状、长度、螺栓个数、轨端淬火等等，但均未能解决接头的缺陷，接头病害依然存在。

1.1造成接头病害的主原因

1、接头处一对夹板的刚度，仅为钢轨刚度的30％左右。如我国50kg／m钢轨夹板刚度为钢轨刚度的27．6％，60kg／m钢轨夹板刚度为钢轨刚度的32．6％。因此，车轮经过钢轨接头时，钢轨的弹性挠曲在该处呈折线形，据测度，其折角约为4．5X10—3rad，竖向位移也比轨节中部的竖向移大10％15％。

2、在车轮向前滚动临近轨缝的瞬间，两轨端上下相对错动形成台阶。据铁道部科学研究院测试，一般线路上台阶高差为0．02cm，当车轮与其碰撞时，轨道发生强迫振动，这一振动对轨道有较大的破坏作用。

3、接头处有轨缝存在，致使轮接触在该处间断，轨缝越大这种影响就越大，这也是接头处产生附加冲击作用的原因。

4、钢轨轧制和材质缺陷对接头的影响。由于上述原因，钢轨接头处的动力响应特别强烈。日本的新干线轨道振动测试结果表明，接头轨枕上下振动加速度低频为10％，高频则超过200％，要比轨节中部的轨枕上下拓动加速度大几倍甚至十倍。列车速度越高，轨道振动加速度越大。据我国铁路部门试验，当机车以80km／h的速度通过状态良好的钢轨接关时，其附加动力要比轨节中部高28％。钢轨接头处在较大的附加动力作用下，线路变形发展较快，致使接头处线路酿成一系列病害。

1.2接头处线路酿成一系列病害

1、在捣固不良或翻浆冒泥地段出现低接头。

2、钢轨端部出现鞍形磨耗，严重者向列车前进方向发展，最终形成波浪磨耗。在列车前进的相反方向，在固定轴距范围内，车轮振动也引发一小段波浪磨耗。

3、钢轨破损、轨头表面金属碎裂、剥离、掉块、螺栓孔裂纹，甚至钢轨折断。

4、夹板产生永久性变形，造成硬弯甚至使夹板裂纹、折断。

5、混凝土轨枕损坏、破裂，主要发生在接头前后轨枕的轨下断面处。

6、道床溜坍、板结、翻浆冒泥。

线路接头病害的各影响因素，互为因果，恶性循环，促使钢轨接头处永久变形发展，进一步使竖向位移各冲击力加大。同时，使机车车辆的振动加剧，噪声增大，舒适度降低，消耗更多的动力，加速线路和机车车辆的破损，导致设备使用寿命缩短，修理费用增大。从线路维修资料得知，线路接头区的养护工作量约占线路养护