浅谈无缝线路应力放散与应力调整
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摘要:近年来，我国的铁路事业发展较快。无缝线路技术也得到一定的发展，本文主要探讨了无缝线路应力放散以及调整技术。
关键词：无缝线路；应力放散；应力调整
中图分类号：TM773文献标识码： A
引言
随着我国铁路大规模提速，有且是客运专线的建设，一次铺设无缝线路逐渐增多，我国《铁路主要技术政策》之中提出：高速重载线路应优先发展跨区间的超长无缝线路。但是由于受施工季节和施工条件的限制，铺设无缝线路时，往往不能在设计锁定轨温进行锁定，这给维修养护工作带来很多困难。
1、无缝线路的定义以及主要类型
1.1、铺设跨区间无缝线路的必要性
为满足高速、客运专线高平顺性的要求，新建铁路必须一次铺设跨区间无缝线路。这是因为如果不一次铺设跨区间无缝线路：不可能达到轨道初始不平顺的严格要求；不可能消除对轨道十分有害的周期性不平顺；不能充分发挥无缝线路大幅度提高轨道平顺性的应有作用。同时也是低维修、低振动、低噪声的需要。总结：客运专线应采用一次铺设跨区间无缝线路。事实上，为了满足少维修、低振动、提高舒适度等要求，一般新建铁路也应考虑采用跨区间无缝线路。
1.2、无缝线路的内涵
无缝线路主要是把标准长度的钢轨焊接变为较长轨条的线路，也可以称之为焊接长钢轨线路。也是当前轨道结构之中较为重要性的技术。在普通线路之上，钢轨接头也是轨道之中较为薄弱环节之一。因为接缝的存在，列车通过之时就会发生冲击以及震动，并且有打击噪声的产生，冲击力将会达到非接头区的3倍之上。为了改善钢轨接头的工作状态，从上个世纪的30年代到当前，人们一直致力到此方面的研究，使用种种方法来把钢轨焊接起来，这样就可以消除接头就可以构成无缝线路。
1.3、无缝线路的主要类型
无缝线路通常是根据处理钢轨之内温度应力方式的不同，通常可以分成温度应力式以及放散温度应力式。温度应力式无缝线路主要是通过一根焊接长轨条和两端2―4根标准轨来组成的，主要使用普通接头的方法。这种无缝线路在铺设之上较为方便，维修上比较方便，如此就有了较为广泛的应用。
放散温度应力式无缝线路，主要可以分成自动放散式以及定期放散式这两种。自动放散式主要是为了消除以及减少钢轨之内的温度力，允许长轨条自由进行伸缩，在长钢轨两端设置钢轨伸缩接头，为了制止钢轨进行爬行，在长轨中部使用特制的中间扣件。定期放散温度应力式无缝线路的结构形式同温度应力式相同。依据当地轨温的条件，将钢轨之内的温度应力每年春、秋两季来进行放散或者是整理。
2、应力放散的基本要求
线路应力放散前应掌握当地轨温变化情况，根据轨温变化规律，合理选定施工时间及计划锁定轨温，单元轨节锁定前应按设计要求设置好位移观测桩; 重新设定锁定轨温后，任何一点的实际零应力轨温值，都应落在设计锁定轨温范围内; 曲线上内股钢轨的锁定轨温不高于外股的锁定轨温; 放散必须进行均匀的检验，确认均匀后才算完成放散任务，否则，应进行应力调整，直至均匀为止;原锁定轨温偏低的长轨条，放散时自然轨温不得高于设计锁定轨温上限; 原锁定轨温偏高的长轨条，放散时的自然轨温不得低于允许锁定轨温的下限。
3、应力放散的方法
3.1、滚筒法
滚筒法放散应力的基本性质主要是温度控制法、变滑动摩擦成为滚动摩擦。其主要的条件是放散轨温在设计锁定轨温范围之内。其主要的优势在于方法较为方便、放散均匀彻底。缺点是要中断行车。
滚筒法的基本过程则是：准备工作就绪、人员应该到位、轨温进入设计锁定轨温范围之内，立即封锁区间，松开全部扣件以及防爬器，在钢轨底同垫板之间应该间隔8―10cm插入滚筒，使得钢轨可以接近自由伸缩的状态之中，使用放散之前和放散之时的轨温差以及阻力差就会使得钢轨可以再自然条件之下有伸缩的发生。为了可以使得伸缩快速而彻底，辅以木棰敲击钢轨或撞轨器顺放散方向撞击钢轨，实现预定锁定轨温以及放散量之后，立即锁定线路具备行车条件之后，并且开通线路，及时恢复行车。
滚筒放散法要求一套特制的滚筒。滚筒制作比较简单，通常把直径23―28mm的钢管或圆钢锯截成长150mm的段节就可以。
在放散的过程之中，比如说使用木锤来锤击钢轨，就会加速钢轨的伸缩，不断提升放散的效率。比如说使用撞轨器辅助撞击钢轨，效果较好。也可以使用撞轨器辅助放散之时，比如说系缩短放散，间隔300―500m设一个撞轨点。曲线或上坡地段摩阻力更大些，适合缩短间隔。撞轨器可以两根2m长的钢轨组成，在使用之时，使用进行撞击长轨放散端拢门口，放散之后长轨的长度变化以及轨缝调节，都可以通过缓冲轨的锯截或者是换长来实现。
3.3、控制温度放散法
控制温度放散法主要是把长轨条全部的扣件打开，轨底垫以滚筒并且配合撞轨使长轨条释放之中的应力并且重新回到自由伸缩的状态之中，最后重新锁定长轨条。长轨条锁定之后的轨温就是新的锁定轨温。使用控制温度放散法应该选择一个较为合适的施工环境温度，应该满足设计锁定轨温范围。如果选择温度达不到标准就进行施工的话，则放散效果不会实现预期的效果。使用控制温度法的优点在于应力放散均匀，锁定轨温比较准确。
3.4、控制长度放散法
控制长度放散法则是依据原锁定轨温以及计划放散锁定轨温，依照计算出放散量。在放散过程之中可以通过外力使得长轨条的伸缩到达放散量，之时将长轨条锁定。之前锁定轨温不一定是原施工锁定轨温，应该使用实际的零应力轨温，则就是实际锁定轨温。应该仔细地调查在长期运营之中锁定轨温变化的情况，比如说，无缝线路是否发生了零配件大量松动以及失效、长轨条的爬行状况、低温之时焊修断缝或者是拆开接头等等影响。计划锁定轨温应该设在比设计允许锁定轨温范围的平均值偏高2℃―3℃。控制长度法的缺点在于:放散量主要是依据原锁定轨温而得到的，它的精准性决定于原锁定轨温是否准确，放散不彻底。采用控制长度法，总的放散量容易控制，然而局部的放散量有着不均匀的问题。总放散量实现具体的要求之后，一旦发现有放散不均、不到位之时，还可以再与之相应的撞轨点上来增加撞击的次数，一直到实现均衡到位的目的为止。
4、应力调整
4.1、滚筒撞轨法
当长轨条位移为正爬行、施工轨温在原锁定轨温-3℃～+8℃范围内时，在部分长轨条下垫入滚筒，用撞轨器进行反复撞轨调整。应用该方法时需封锁线路。
4.2、列车碾压法
当长轨条位移为负爬行、施工轨温在原锁定轨温-2℃～10℃范围内时，将部分长轨条中间扣件扭矩松至50～70N・m，接头扭短松至400N・m左右，利用轨温伸缩和列车对长轨条的振动冲击作用进行应力调整。该方法在列车慢行25km／h的条件下应用，不必封锁线路。
5、结语
随着无缝线路的发展以及广泛应用，做好无缝线路应力的放散以及调整具有重要的意义，可以帮助线路养护维修，保持好线路的结构强度以及稳定性具有十分重要的意义。
参考文献：