[摘" " 要]針對高速鐵路通信信號工程軌道電路施工中，鋼軌引接線安裝采用的鋼軌鉆孔法存在的諸多問題，創(chuàng)新提出無孔軌道連接技術，可完全取代在鋼軌上鉆孔的施工工藝，從根本上解決鋼軌鉆孔法帶來的一系列問題。該技術采用無孔連接裝置和專用導電膠，并在多條線路進行工程化試驗，經(jīng)對測試數(shù)據(jù)進行分析，其性能完全滿足使用要求。無孔連接技術的創(chuàng)造和應用，實現(xiàn)了鋼軌由無縫到無縫無孔的轉變，提高了高鐵運行安全系數(shù)、旅客乘坐舒適度和運營維護效率。

[關鍵詞]軌道電路;鉆孔施工;無孔連接;導電膠

[中圖分類號]U216.3 [文獻標志碼]A

1 軌道連接技術現(xiàn)狀

高速鐵路作為國家戰(zhàn)略性、先導性、關鍵性重大基礎設施，是國民經(jīng)濟大動脈、重大民生工程和綜合交通運輸體系骨干，在經(jīng)濟社會發(fā)展中的地位和作用至關重要。鋼軌作為鐵路的重要組成部分，經(jīng)過多年技術積累和工藝改進，已經(jīng)實現(xiàn)無縫鋼軌線路。這不僅是工藝上的創(chuàng)新創(chuàng)優(yōu)，更提高了列車行駛運行的安全系數(shù)和乘客體驗舒適度。無縫線路是用焊接長軌條鋪設的軌道，當前國內無縫線路的鋼軌焊接方式主要有接觸（閃光）焊、氣壓焊、鋁熱焊等幾種，這些焊接技術已趨向成熟，基本滿足重載、高速鐵路的要求。

但在軌道電路實現(xiàn)方面，軌道間電容與鋼軌的連接線、軌道電路設備連接線、軌道電路軌端接續(xù)線（跳線）的安裝主要是通過鋼軌鉆孔栓塞法來實現(xiàn)。這種方法先在鋼軌軌腰部位進行打孔，然后再將預制好的塞釘式接頭打入鋼軌，從而使軌旁電路設備及元器件與鋼軌連接，構成高速鐵路軌道電路的信息傳輸通道。這種方法存在一些弊端，例如，施工人員需要攜帶發(fā)電機、汽油、砂輪機等諸多施工機具、材料到現(xiàn)場進行施工，耗費大量人力、物力，且施工效率低，給鐵路施工人員和行車帶來極大的安全隱患，易造成安全事故。同時由于施工工藝標準不統(tǒng)一，所用的鉆孔工具、鉆頭、塞釘?shù)扰尾煌?，也會導致安裝質量問題，施工過程極易損毀鋼軌，影響列車行車安全。一旦發(fā)生斷軌，會造成人民生命和財產的極大損失以及惡劣的社會影響。因此，近年來設備管理單位對鋼軌鉆孔管理十分嚴格。提供一種鋼軌無孔連接技術，滿足結構簡單、施工過程中避免在軌腰上打孔、施工便捷、成本降低、有效保護既有設備和行車安全，實現(xiàn)高速線路的無縫無孔成為本領域亟待解決的問題。

2 實現(xiàn)無孔連接的關鍵技術

無孔連接技術區(qū)別于傳統(tǒng)鋼軌鉆孔栓塞法的工藝研究方向，提出了一種全新的軌道電路信息傳輸?shù)姆椒?，主要采用無孔連接裝置和專用金屬導電膠。

2.1 無孔連接裝置

無孔連接裝置如圖1所示，利用螺桿從軌底底側穿過軌底，螺桿兩端分別連接第一件和第二件。使得它們同時固定在軌底兩側，并通過螺桿的拉緊來實現(xiàn)第一件和第二件的同步運動。在第一件上設有接線端子，通過線環(huán)壓接方式連接信號軌道設備電路。第一件設置在軌底外側（軌底遠離另外一條鋼軌的一側），第二件設置在底內側（軌底靠近另外一條鋼軌的一側）。當需要進行拆卸時，松開螺母，隨著螺母的不斷松開，第一件和第二件通過外力分別和軌底的外側和內側分離，從而實現(xiàn)整個裝置和鋼軌的分離。

2.2 專用金屬導電膠

常見導電膠普遍存在貯存時間短、貯存條件苛刻，常溫下導電膠的貯存期限不超過3個月，低溫環(huán)境下不超過6個月。使用后還出現(xiàn)體積大量收縮的情況，導致連接強度降低，導電性能下降。同時在固化過程中，固化促進劑、稀釋劑等試劑的揮發(fā)氣體中具有一定的有毒有害物質，既影響作業(yè)環(huán)境，又損害作業(yè)人員健康。

本專用金屬導電膠解決了現(xiàn)有技術存在的弊端，是綜合性能卓越的導電膠產品。其借鑒航空航天技術，具備制造簡單、保存期限長、強度高、壽命長、使用安全等特點，同時導電性能在與傳統(tǒng)連接方式的導電性能保持不變的基礎上，還可以很好填充連接裝置與鐵軌之間的縫隙，起到密封作用，大大提高了防潮性能，降低了鐵軌生銹的概率，從而更好地保護鐵軌。

3 無孔連接技術的實際應用及檢測數(shù)據(jù)

3.1 實際應用

無孔鏈接技術已在秦安站、天水站、奎山鎮(zhèn)站等地進行相關工程應用，獲得蘭州局電務處、青島電務段等單位開具的用戶使用報告，其性能完全滿足軌道電路的性能要求。實際安裝效果如圖2所示。

3.2 導電膠導電測試及數(shù)據(jù)分析

測試傳統(tǒng)鋼軌鉆孔連接方式和新無孔連接技術方式的出入口電壓變化，如圖3和圖4所示。可以看出，兩種連接方式電壓數(shù)值皆為363mV，傳導性能無明顯區(qū)別，效果相同。該無孔連接技術與鐵路信號軌道設備電路之間的連接電阻為0，功能性完好，滿足軌道電路的性能要求。

3.3 無孔連接裝置現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)及分析

該無孔連接裝置經(jīng)過實驗室電壓測試，試驗數(shù)據(jù)滿足要求。隨后在京沈區(qū)間北票站、青連區(qū)間日照西站、天水站培訓基地的多個站點進行了多批次多時段的綜合測試，表1為北票站測試數(shù)據(jù)。

結合數(shù)據(jù)分析，得出結論：該軌道無孔連接裝置在使用時段內運行正常，未出現(xiàn)設備故障，其牢固性、導電性及穩(wěn)定性均符合軌道電路性能要求。

4 結束語

無孔軌道連接技術的創(chuàng)新發(fā)明，解決了傳統(tǒng)鋼軌鉆孔栓塞法的諸多問題和不足，不僅性能達到鋼軌鉆孔的要求，滿足軌道電路正常運行的性能指標，而且實現(xiàn)了高鐵線路由無縫線路到無縫無孔線路的最后1km，對于提高高鐵線路的安全行車、乘客舒適度具有重要意義。

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作者簡介

鄭海洋（1969—），男，北京人，本科，高級工程師，主要研究方向為鐵路通信信號。