新建铁路无缝线路放散与锁定技术总结

胡海涛

中铁一局集团新运工程有限公司

应力放散与锁定是无缝线路成形的标志性工序，其在无缝线路施工中均占有举足轻重的地位，通过在云桂铁路焊轨施工中的工作实践，特对无缝线路应力放散与锁定进行总结，详述如下：

     一、无缝线路应力放散、锁定作业流程（见下图）

二、 应力放散施工方法

在现场的应力释放中，主要有两种方式，一种是滚压释放，一种是天然释放，一种是组合释放，一种是强迫释放。在实际测量的轨道温度处于锁止温度的区间时，采用滚压释放方法；在实际测量轨道温度小于锁止温度的情况下，采用合成释放方法；在测量轨道温度超过锁闭轨道温度的情况下，不得进行作业。纠治工作打下良好的思想根基。

1、滚筒放散法的施工程序

    滚筒放散法施工程序大致是：施工准备→解除扣件→打起钢轨垫滚筒→安装撞轨器→撞轨→测轨温→撤除滚筒钢轨落槽→上扣件→设位移观测点

2、综合放散法的施工程序大致是：施工准备→解除扣件→打起钢轨垫滚筒→安装撞轨器→撞轨→测轨温计算拉伸量锯轨量→安装拉伸器→设临时位移观测点→拉轨并撞轨→观测位移量→撤除滚筒钢轨落槽→上扣件→反算实际锁定轨温值→设置位移观测点

从上述施工程序看，只有在确认应力放散均匀后才能将钢轨落槽，进而上扣件锁定钢轨。

三、应力放散与锁定施工工艺

1、施工工艺

（1）施工前的准备工作：技术人员根据轨温调查结果，确定应力放散作业时间段；在进行应力放散作业前，位移观测桩按要求埋设到位； 清除可能进入承轨槽内的道砟，为应力放散做好准备。

（2）施工过程中，先拆除扣件，然后抬高钢轨，垫放滚筒。滚筒每隔15至20根枕布置一个，钢轨抬高量以能放入滚筒为宜。

（3）利用撞轨器进行串轨，待焊钢轨搭接量符合焊接要求，进行锁定焊接。焊接接头经探伤合格后进行单元轨节应力放散。

（4）测量单元轨节轨温，当实测轨温处于设计锁定轨温范围内时，采用滚筒放散法，利用滚筒配合撞轨器进行应力放散。

当实测轨温低于设计锁定轨温范围时，采用综合放散法，利用拉伸器、撞轨器等设备配合作业，达到设计锁定轨温锁定目的。

综合法放散法根据撞轨放散应力前测量的实际轨温及计划锁定轨温，计算拉伸量，长轨拉伸量按以下公式计算：

△L=α×L×(TSS—Td)

式中：△L—拉伸量（mm）

α—钢轨钢的线膨胀系数，α＝11.8×10-6/℃

L—单元轨节长度（mm）

      TSS—设计锁定轨温（℃）

Td—锁定作业当时实际轨温（℃）

为观测钢轨拉伸位移量，在单元轨节两端、中间每隔100m左右及撞轨器位置设一个应力放散位移观测点，观测钢轨在应力放散过程中的位移量及钢轨反弹情况，判断是否放散均匀。

（5）撤掉滚筒，撞轨器，检查轨底胶垫，有错位者纠正。

（6）综合放散法使用的拉伸器在线路隔二锁一后撤除。

（7）在线路锁定后，测量百米观测点拉伸位移量；做位移观测桩“零点”标记，标记清晰，在“零点”标记正下方注明锁定轨温及锁定日期。

（8）现场技术人员填写“单元轨节应力放散及锁定作业记录”表，现场技术负责人与现场监理对放散锁定后线路进行检查，现场监理进行签认。

2、技术措施

(1) 应力放散时，密切注视放散时钢轨的位移量及放散终了钢轨的反弹确保应力放散均匀。

(2) 线路锁定后，应立即在钢轨上标记零点位置。零点标记在轨头外侧，形式为白底正红三角，标记清晰。

(3)位移观测桩应按“施工图”中设计的对数和位置设置。位移观测桩必须埋设牢固，符合设计要求，编号正确，字体端正、清晰、拉线口的拉线与线路中心垂直。

(4)钢轨编号及标记正确齐全、位置正确、字体端正、字迹清晰。

四、确认放散均匀的标准

圆筒式松解法中，因轨道具有弹性，松解时，在松解过程中，轨道经碰撞后产生的轨道末端的弹跳，若单位轨道两端的温度差异不大，则视为松解均一，并采用扣件闭锁。从工程实例来看，1.5 km的单位轨条头、尾端的温度差异最大为2度，基本一致，满足了实际锁止轨的温升在设计锁止轨温的规定。

对散射均匀的确定，在综合放散法中，钢轨在延伸过程中，由于其在延伸过程中，会产生不均衡的情况，可以在沿着钢轨的宽度上，在100 m或150 m设置一个暂时的位移观测点，对钢轨在延伸过程中的位移量进行测定，将其与实际位移量进行对比，将其与理论位移量进行对比，两者之间的差异很小时，就表明其是散射均匀的。纠治工作打下良好的思想根基

五、影响放散均匀的因素

在施工过程中，对分散均匀性的影响是多方面的，其中主要有如下几点：

1、撞轨的方式

轨道碰撞的方法有两种，一种是小尺寸的碰撞装置，它是在单位节距约500米处设置一个碰撞装置，用碰撞装置碰撞的碰撞装置，使得轨道能够抵抗膨胀的抵抗，前进；第二种是用大铁锤在单位轨道节距上平均地敲打铁轨，其敲打重量不小于6英镑。在实际应用中，这两种撞轨方法都有各自的优点和不足，经过实际应用表明，这两种方法的组合应用会有更好的结果，150 m的距离可以将位移的数量限制在3 mm以内，从而使得释放更加均衡。

此外，对铁水的冲刷也有一定的指导作用，在圆筒释放方式下，铁水冷却期禁止倒铁水冲刷。

2、滚筒的阻力

滚筒的耐磨性与辊子的数目及滚筒与轨道间的摩擦力有关。根据摆放距离来确定，摆放距离是根据铁轨的挠度来确定的，可以用方程 f=5ql4/384 EI来进行计算（式中 q代表的是单位长度的铁轨重量， l代表的是长度， E代表的是铁轨的弹性模量， I代表的是铁轨的惯性矩），在经过了分析和实际工作之后，在现场60 kg的铁轨上，正常情况下10 m放置一个辊子。

圆筒体与铁轨之间的摩擦因子愈低，对于铁轨的伸展就愈有利，当然，滚筒体的圆筒体要远小于滑动摩擦因子，因此，在实地使用的圆筒体都是采用了滚动轴承型的，在最大拉伸量为300 mm的时候，其拉力可达到33 T，而摩擦力的相对拉伸力非常小，可以被忽视。

3、导线的初始弯曲

轨道初始曲线可分为轨道初始曲线和轨道形变两类，轨道初始曲线是轨道在轨道上处于某一位置时，轨道的初始曲线为轨道形变，轨道形变以轨道形变为主。

轨道的变形分为两类，一类是弹性变形，另一类是塑性变形，前者可以靠撞击来复原，后者需要用轨道矫直仪来纠正，而后者在长轨条中更多地出现在轨道焊接部位。

4、线路曲线半径和坡度

随着弯道半径的减小，轨道在圆盘上的伸长变得越来越困难，而在斜面的斜面上，轨道的伸长变得越来越困难。纠治工作打下良好的思想根基

   六、结束语

新建铁路的无缝线路施工经验充分证明，高标准、高精度严格要求自己，总结自己的经验，应力放散与锁定工艺在无缝线路中是非常重要的，它的好坏直接影响到无缝线路的施工生产。