周 斌
(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
無(wú)縫線路的應(yīng)力放散
周 斌
(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
由于受季節(jié)和施工條件的限制,鋪設(shè)長(zhǎng)軌條時(shí),往往不能在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)進(jìn)行鎖定,這給養(yǎng)護(hù)維修工作帶來(lái)很多困難。另外,積聚在長(zhǎng)軌條內(nèi)的溫度力隨著環(huán)境溫度的變化而無(wú)法得到釋放,使得長(zhǎng)軌條受到很大的溫度壓力或拉力,不能自由伸縮,引起了線路的不均勻爬行;而線路阻力未能完全阻止長(zhǎng)軌條的伸縮,易拉斷螺栓或引起鋼軌折斷,形成脹軌跑道現(xiàn)象。為防止這一現(xiàn)象的發(fā)生,工務(wù)部門(mén)須對(duì)超長(zhǎng)無(wú)縫線路進(jìn)行應(yīng)力放散。
無(wú)縫線路 線路阻力 應(yīng)力放散
無(wú)縫線路是指把標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鋼軌焊連而成的長(zhǎng)鋼軌,因?yàn)殚L(zhǎng)軌條無(wú)軌縫而得名。又稱(chēng)焊接長(zhǎng)鋼軌線路。在施工中把不鉆孔、不淬火的25m長(zhǎng)的鋼軌,通過(guò)基地工廠用氣壓或接觸焊的辦法,焊成250m—500m的長(zhǎng)軌條,運(yùn)到鋪軌地點(diǎn)再焊接成具有一定長(zhǎng)度的長(zhǎng)軌條鋪設(shè)到線路上,因長(zhǎng)軌條無(wú)軌縫而得名。超長(zhǎng)無(wú)縫線路則是在普通無(wú)縫線路的基礎(chǔ)上減小或取消了緩沖區(qū),將單元軌條或與無(wú)縫道岔焊連,形成跨區(qū)間、全區(qū)間無(wú)縫線路。
應(yīng)力放散是指在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi),將中間扣件、防爬器等全部松開(kāi),使鋼軌盡可能地自由伸縮,把積存在鋼軌內(nèi)部的溫度應(yīng)力全部放散掉,然后重新鎖定線路。《鐵路線路修理規(guī)則》規(guī)定以下情況之一者要進(jìn)行應(yīng)力放散或調(diào)整:
1) 實(shí)際鎖定軌溫超出設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍,或左右股長(zhǎng)軌條的實(shí)際鎖定軌溫相差超過(guò)5℃;
2) 因其他原因造成鎖定軌溫不清楚或不準(zhǔn)確;
3) 跨區(qū)間和全區(qū)間無(wú)縫線路的兩相鄰單元軌節(jié)的鎖定軌溫差超過(guò)5℃ ,同一區(qū)間內(nèi)單元軌條的最高、最低鎖定軌溫差相差10℃;
4) 鋪設(shè)或維修的作業(yè)方法不當(dāng),使軌條產(chǎn)生不正常的伸縮;
5) 固定區(qū)或無(wú)縫道岔出現(xiàn)嚴(yán)重的不均勻位移;
6) 夏季線路軌向嚴(yán)重不良,碎彎多;
7) 通過(guò)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)溫度力分布嚴(yán)重不勻;
8) 因處理線路故障或施工改變了原鎖定軌溫;
9) 低溫鋪設(shè)軌條時(shí),拉伸不到位或拉伸不均勻。
表1 無(wú)縫線路的應(yīng)力放散方法
無(wú)縫線路應(yīng)力放散可根據(jù)具體條件采用滾筒配合撞軌法,或滾筒結(jié)合拉伸配合撞軌法。無(wú)縫線路應(yīng)力調(diào)整,宜采用列車(chē)碾壓法。
檢查長(zhǎng)鋼軌鎖定軌溫的變化情況,簡(jiǎn)單易行的方法是設(shè)置位移觀測(cè)樁,通過(guò)觀測(cè)鋼軌長(zhǎng)度的變化,可以計(jì)算出鎖定軌溫變化的大小,從而確定應(yīng)力放散或調(diào)整區(qū)段。
超長(zhǎng)無(wú)縫線路,單元軌條長(zhǎng)度不超過(guò)1200m時(shí)設(shè)6對(duì)位移觀測(cè)樁(單元軌條起、訖點(diǎn),距單元軌條起、訖點(diǎn)100m及400m各設(shè)置1對(duì));單元軌條長(zhǎng)度大于1200m時(shí)設(shè)7對(duì)位移觀測(cè)樁(單元軌條中點(diǎn)設(shè)置1對(duì),單元軌條起、訖點(diǎn),距單元軌條起、訖點(diǎn)100m及400m各設(shè)置1對(duì))。
在無(wú)縫線路鋪設(shè)時(shí),用準(zhǔn)直儀在鋼軌上找到零點(diǎn),用沖子在軌腹部沖印,作為粘貼觀測(cè)標(biāo)尺的零點(diǎn)。
防爬觀測(cè)樁的編號(hào):順列車(chē)運(yùn)行方向(單線順計(jì)算里程方向)順序編號(hào),編號(hào)為“X-Y”。X為該單元軌條編號(hào),Y為該單元軌條內(nèi)的觀測(cè)樁編號(hào)。觀測(cè)樁編號(hào)與“初始位移量”要標(biāo)注在標(biāo)尺前方軌腰上。標(biāo)注順序?yàn)椤癤-Y-A”,A為初始位移量,紅底白字。兩個(gè)相鄰單元軌條的共享觀測(cè)樁,分成上下兩排分別標(biāo)注相關(guān)數(shù)據(jù)。
1) 位移觀測(cè)量的分析
伸縮區(qū)位移大于20mm,固定區(qū)位移大于10mm,以及伸縮區(qū)位移量較上月比較大于7mm,固定區(qū)位移量較上月比較大于3mm的地段。
2) 通過(guò)觀測(cè)到的位移量計(jì)算實(shí)際鎖定軌溫
長(zhǎng)軌條因中間接頭被焊接,鋼軌兩端被扣件及防爬設(shè)備扣緊,不能自由伸縮。當(dāng)軌溫升高時(shí),相當(dāng)于被壓縮了一個(gè)。這一亦可稱(chēng)之為未能實(shí)現(xiàn)的伸長(zhǎng)量,用來(lái)表示。它在量值上等于,但符號(hào)相反,則有:
ΔLr—未能實(shí)現(xiàn)的伸縮量,mm
Tsy—原鎖定軌溫,℃
Δt—軌溫變化幅度(℃)
兩相鄰觀測(cè)樁間的距離,mm
3) 實(shí)際鎖定軌溫分析
對(duì)于長(zhǎng)軌條左右股實(shí)際鎖定軌溫差大于5℃及相鄰樁段實(shí)際鎖定軌溫差大于8℃的無(wú)縫線路地段,可以進(jìn)行有計(jì)劃的應(yīng)力放散或調(diào)整。
[1]廣鐘巖 《鐵路無(wú)縫線路》北京:中國(guó)鐵道出版社,2011.
[2]何奎元 《鐵路軌道與維修》北京:中國(guó)鐵道出版社,2012.
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1007-6344(2015)12-0058-01