《铁路轨道构造与维护》 课件 第三章 无缝线路.pdf

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无缝线路是钢轨连续焊接或胶接超过两个伸缩区长度的轨道。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，由于轨缝的存在，列车通过时发生冲击和振动，并伴随

有打击噪声，冲击力可达到非接头区的3倍。接头冲击力影响行车的平稳性和旅客的舒适感，并促使道床破坏、

线路状况恶化、钢轨及联结零件的使用寿命缩短、维修劳动费用的增加。在铺设12.5m标准轨的线路上，养护

线路接头区的费用占养护总经费的35%以上；钢轨因轨端损坏而抽换的数量较其他部位大2～3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长，上述缺点更加突出，更不能适应现代高速重

载运输的需要。

为了改善钢轨接头的工作状态，人们从20世纪30年代开始至今，一直致力于这方面的研究与实践，采用各

种方法将钢轨焊接起来构成无缝线路。这中间首先遇到了接头焊接质量问题；其次就是长轨在列车动力和温度

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运用。

随着我国铁路的快速发展，高速、重载成为我国铁路的发展主流，为消除钢轨接头的不利影响，我国铁路

相关单位开展了一系列的无缝线路理论研究、试验及现场测试，形成了一套完整的无缝线路设计理论、施工工

法、运营管理和维修标准体系，并成功研制出了小阻力扣件、胶接绝缘接头、钢轨伸缩调节器、无缝道岔等轨

道部件。目前我国已经成功地在大跨度桥梁、小半径曲线、大坡道地段及寒冷地区铺设了无缝线路。2007年以

来，我国先后在已建成通车的各高速客运专线及各电气化等改建既有线铁路上成功实现了一次铺设跨区间无缝

线路。

1.根据处理钢轨内部温度应力的方式分类

无缝线路根据处理钢轨内部温度应力的方式不同，可分为温度应力式和放散温度应力式两种。

温度应力式无缝线路由一根焊接长钢轨及其两端2～4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，因而得到了广泛应用。对于直线轨道，铺设

50kg/m和60kg/m钢轨，每千米设置1760根和1667混凝土枕时，铺设温度应力式无缝线路允许轨温差分别为100C和

104C。

放散温度应力式无缝线路，又分为自动放散式和定期放散式两种，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，为了防止钢轨爬行，在长轨中部使用特制

的中间扣件。但由于其结构复杂，现已不使用。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，可根据当地轨

温条件，把钢轨内部的温度应力每年调整放散1～2次。放散时，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。但每次放散应力需要耗费大量劳动力，作业很不方便。放

散温度应力式无缝线路曾在苏联和我国年温差较大的地区使用，目前已不使用。

2.根据铺设位置、设计要求分类

无缝线路根据铺设位置、设计要求的不同，可分为路基段无缝线路（有砟和无砟轨道）、桥上无缝线路、长大隧道内无

缝线路、岔区无缝线路等。后三种也称为特殊地段无缝线路。

3.根据轨条长度及是否跨越闭塞分区分类

无缝线路根据轨条长度及是否跨越闭塞分区，可分为普通无缝线路、区间无缝线路和跨区间无缝线路。

普通无缝线路是以闭塞分区作为长轨条长度的划分依据，长轨两端设置2～4根标准轨作为缓冲区，能满足轨道电路分

区设置物理绝缘及长轨条两端实现部分伸缩变形的要求，长轨条除在两端部分长度（伸缩区）允许有一定伸缩变形外，中间

部分（固定区）则不允许产生伸缩变形，如图3-1所示。

图3-1普通无缝线路示意

区间无缝线路是以站间道岔作为长轨条划分依据，区间内轨缝焊联或胶结。电气绝缘技术的应用，使区间轨缝都可以

实现焊联。

在无缝道岔技术突破以后，长轨条长度就可以跨越站区，不受站区道岔影响，绝大部分轨缝（包括道岔）都可以实现

焊联，真正实现长轨长度可以任意长的理念，这样的无缝线路称为跨区间无缝线路。

无缝线路的特点是轨条长，当轨温变化时，钢轨要发生伸缩，但由于有线路阻力