跨區(qū)間無縫線路
跨區(qū)間無縫線路(longcontinuousweldedtrackthroughrailwaystation)軌條長度跨區(qū)間且軌條與道岔直接連接的無縫線路。它最大程度地減少了鋼軌接頭,實(shí)現(xiàn)了線路的無縫化,消除了緩沖區(qū)和伸縮區(qū)的影響,是當(dāng)代無縫線路的重要發(fā)展。
跨區(qū)間無縫線路的主要特點(diǎn)①用膠接絕緣接頭(見特種鋼軌接頭)替代了原有緩沖區(qū)的絕緣接頭。整體性好、強(qiáng)度高、剛度大絕緣性能好、壽命長、養(yǎng)護(hù)少的膠接絕緣接頭研制成功是跨區(qū)間無縫線路是以發(fā)展的重要保證。②跨區(qū)間無縫線路在現(xiàn)場的焊接和施工??鐓^(qū)間無縫線路由于施工技術(shù)條件和運(yùn)營條件所限,不可能在一個(gè)天窗時(shí)間內(nèi)一次鋪設(shè)完成,只能把跨區(qū)間無縫線路分成若干單元軌條。通常把一次鋪設(shè)的軌條叫單元軌條。道岔區(qū)及前后約200m的線路作為一單元。要求每單元長軌在焊聯(lián)后的鎖定軌溫相同。為保證跨區(qū)間無縫線路鎖定軌溫一致,在鋪設(shè)施工中,如何組織施工、安排施工程序、使得鋪設(shè)、焊接、放散應(yīng)力、鎖定等工作有序進(jìn)行,是一個(gè)關(guān)鍵問題。③跨區(qū)間無線線路的維修養(yǎng)護(hù)方法??鐓^(qū)間無縫線路的基本原理與普通無縫線路是一致的,因此原有的普通無縫線路維修養(yǎng)護(hù)方法仍然適用。但現(xiàn)有的普通無縫線路存在緩沖區(qū),如對(duì)無縫線路進(jìn)行較長區(qū)段的破底清篩,或抽換軌枕作業(yè),尤其進(jìn)行大修作業(yè)或出現(xiàn)溫度力不均勻等情況時(shí),往往可以放散應(yīng)力后施工。對(duì)于跨區(qū)間無縫線路,實(shí)施起來就比較困難,這時(shí)作業(yè)的軌溫條件可能就會(huì)控制得很嚴(yán),同時(shí)應(yīng)配備有快速切割、換軌方便、焊接簡便等相應(yīng)的施工設(shè)備,便于處理各種應(yīng)急情況。④道岔區(qū)軌道受力情況。道岔里側(cè)軌兩端的受力狀況不同,其一端承受巨大的溫度力,而另一端近似為自由端(尖軌或可動(dòng)心軌),相當(dāng)于普通無縫線路的伸縮區(qū)。為了控制尖軌或可動(dòng)心軌的位移以便保證轉(zhuǎn)換要求,通常在尖軌及心軌跟端設(shè)置相應(yīng)的傳力部件,與岔枕等部件一起,使里側(cè)軌的溫度力向基本軌傳遞,基本軌承受附加溫度力。因此無縫道岔內(nèi)各軌條間存在極為復(fù)雜的承力、傳力和位移關(guān)系。
跨區(qū)間無縫線路設(shè)計(jì)與普通無縫線路不同的是跨區(qū)間無縫線路的軌條貫通整個(gè)區(qū)段,其長軌條不可能一次鋪成,為此將長軌條分成若干個(gè)單元軌條,然后分次焊聯(lián)鋪入,一般以2~2.5km為基數(shù)。單元軌條含有膠接接頭時(shí),要把膠接接頭設(shè)置在離單元軌條端200m外。此外還包括單元軌條的鎖定軌溫、軌條位移觀測樁的設(shè)置、道岔區(qū)溫度縱向力分布、軌道穩(wěn)定和強(qiáng)度檢算等內(nèi)容。
跨區(qū)間無縫線路設(shè)計(jì)鎖定軌溫的確定與普通無縫線路的設(shè)計(jì)方法和原則是一致的,一根軌條用一個(gè)設(shè)計(jì)鎖定軌溫。在各個(gè)單元軌條焊聯(lián)時(shí),最好選擇在設(shè)計(jì)鎖定軌溫時(shí)間,且兩相鄰單元軌條之間的鎖定軌溫差小于±50C內(nèi)來進(jìn)行,并在焊接前后采用拉軌機(jī)將軌條應(yīng)力調(diào)整均勻。其最終焊接必須選擇在靠近中和軌溫的溫度下進(jìn)行,并做好局部應(yīng)力放散工作。
跨區(qū)間無縫線路以每一單元軌條長為一設(shè)樁單元,觀測樁布置與普通無縫線路一樣。道岔區(qū)單元軌條位移觀測樁的布置為:單元軌條起點(diǎn)、每組道岔基本軌前焊點(diǎn)、尖軌限位器或尖軌跟端、轍叉前焊接點(diǎn)、道岔與道岔之間大于100m時(shí)的中間,單元軌條終點(diǎn)處各設(shè)一對(duì)。
無縫道岔單元軌條是把一組或幾組道岔及其前后50m以上的線路焊聯(lián)成一個(gè)單元軌條,以便同時(shí)鋪設(shè)(或放散)同時(shí)路很重要的單元,鋼軌縱向力分布復(fù)雜,岔內(nèi)鋼軌縱向力分布、強(qiáng)度和穩(wěn)定性檢算是跨區(qū)間無縫線路設(shè)計(jì)的重要組成部分。
跨區(qū)間無縫線路鋪設(shè)以單元軌條為一段依次分段焊聯(lián)施工。焊聯(lián)時(shí)保證鎖定軌溫不超限是關(guān)鍵。根據(jù)施工作業(yè)軌溫和施工條件有兩種施工方法,即連入法和插入法。
連入法施工在一個(gè)天窗時(shí)間內(nèi)把要鋪設(shè)的單元軌條始端用焊接法與前天鋪設(shè)的單元軌條終端焊聯(lián),鋪設(shè)時(shí)同時(shí)焊接同時(shí)放散,做到一步到位。這種施工組織難度較大,一般適用于封閉線路鋪設(shè)和軌溫變化不大、與鎖定軌溫相同的條件。
插入法施工在一個(gè)天窗內(nèi),與鋪設(shè)普通無縫線路一樣,在兩單元軌條之間設(shè)一根緩沖軌,而在另一個(gè)天窗時(shí)間取出緩沖軌,插入經(jīng)計(jì)算確定的軌長放散應(yīng)力,然后進(jìn)行最終焊接。第二次焊接作業(yè)可以選在正在鋪設(shè)新軌區(qū)間或相鄰區(qū)間鋪設(shè)新單元軌條時(shí)的同一個(gè)天窗內(nèi)進(jìn)行。作業(yè)地點(diǎn)間隔以相互施工不生影響,最好不小于三個(gè)單元軌條長。這種施工方法原則上可以在任意軌溫下使用,施工難度較小,容易做到溫度力均勻,符合設(shè)計(jì)鎖定軌溫要求。
跨區(qū)間無縫線路的養(yǎng)護(hù)維修對(duì)鎖定軌溫一定要弄準(zhǔn)。鎖定軌溫不準(zhǔn)、軸向力分布不均勻時(shí),只能進(jìn)行局部調(diào)整,幾乎無法進(jìn)行整體放散。為此,對(duì)鎖定軌溫必須做好跟蹤監(jiān)控、嚴(yán)格驗(yàn)收、最終復(fù)核、日常監(jiān)測。