【正文】 了列車運行的平穩(wěn)性。但在進站信號機前及道岔區(qū)仍需設(shè)置絕緣接頭。如果要延長軌節(jié)長度，就需要在技術(shù)上采取一些措施。 混凝土軌枕應(yīng)采用彈條Ⅱ、Ⅲ型扣件 ，木枕使用分開式扣件，岔枕使用分開式彈性扣件。 軌枕及扣件 應(yīng)采用Ⅱ、Ⅲ型混凝土枕或混凝土寬枕，有砟橋上采用混凝土橋枕。為保證快速重載線路的正常運營，鋪設(shè)的跨區(qū)間無縫線路就必須采用重型軌道結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)重型化、強韌化、鋼軌材質(zhì)純凈化，以增大軌道的剛度和線性阻力，提高無縫線路的強度和穩(wěn)定性。軌道結(jié)構(gòu)加強、改造任務(wù)繁重的特點。繁忙運煤干線多在山區(qū)，坡度大、曲線多且半徑小，自然條件惡劣 。我國的重載運輸干線具有高密度、高重量、大軸重并舉 。 軌道結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn) 鋼軌 由于跨區(qū)間無縫線路的長軌條要穿越橋隧，通過車站，除承受正常的列車荷載 和溫度力外，還要受橋梁、道岔等結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加作用力，在一些特殊地段 (隧道、深路塹 )，鋼軌溫度力還呈現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。 跨區(qū)間無縫線路的基本結(jié)構(gòu) 鋪設(shè)范圍 一般來說跨區(qū)間無縫線路應(yīng)鋪設(shè)在直線及半徑大于 600m 的曲線地段，理論上跨區(qū)間無縫線路可以鋪設(shè)無限長。 北京交通大學(xué) 2021 級土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 11 膠接絕緣鋼軌技術(shù)的應(yīng)用 為了消除緩沖區(qū)普通絕緣接頭軌縫，延長無縫線路軌條鋪設(shè)長度，目前已成功地應(yīng)用了兩項新技術(shù)：一項是采用“無絕緣軌道電路 ”技術(shù)，采用這種技術(shù)區(qū)間鋼軌不再設(shè)置鋼軌絕緣接頭，可把鋼軌連續(xù)焊接成需要的長度 。特別是優(yōu)質(zhì)道砟的重要作用和良好效果已引起各有關(guān)部門的重視，在四大干線及提速道岔上優(yōu)先使用了優(yōu)質(zhì)道砟，為改善道床狀態(tài)發(fā)揮了良好的作用，應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料加固路基和整治路基病害的工作，已逐步走向良性循環(huán)的軌道。 軌下基礎(chǔ) 近些年來，在強化軌下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、整治路基病害等方面都取得了新的進展。不僅改善了道岔技術(shù)狀態(tài)，而且為焊接無縫道岔，鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路創(chuàng)造了條件。 道岔 為實現(xiàn)線路軌道等強匹配，壽命同步，在強化道岔結(jié)構(gòu)方面己取得了突破性進展。與此同時鋼軌材質(zhì)也發(fā)生了變化，更能適應(yīng)重載、提速的需要。 鋼軌 鋼軌的發(fā)展方向是重型化、強韌化和純凈化。因 此，在保證道床阻力的前提下，允許鋪設(shè)無縫線路的最大坡度不作限制。 允許鋪設(shè)的大坡道 在大坡道上鋪設(shè)無縫線路的關(guān)鍵是防止鋼軌爬行，以及防止連續(xù)下坡的變坡點前后因累積爬行導(dǎo)致無縫線路縱向力分布不均。 h1 允許溫升℃ 允許溫降℃ 允許鋪設(shè)最大軌溫幅度℃ 類型 km178。 cm1 極限強度級別/MPa 直線及 R≥ 2021m曲線 曲線半徑 /m 800 600 400 特重型 東風(fēng) 9 東風(fēng) 11 ≤ 140 ≥ 1680 75 ≥ 785 116 107 95 81 ≥ 883 — — — — 韶山 5 韶山 8 ≤ 140 ≥ 1680 75 ≥ 785 106 96 81 72 ≥ 883 120 112 97 88 重型 東風(fēng) 9 東風(fēng) 11 ≤ 140 ≥ 1680 60 ≥ 785 108 99 88 76 ≥ 883 — — — — 韶山 5 韶山 8 ≤ 140 ≥ 1680 60 ≥ 785 95 87 76 64 ≥ 883 110 102 91 79 次重型 東風(fēng) 9 東風(fēng) 11 ≤ 120 ≥ 1680 50 ≥ 785 100 91 82 65 ≥ 883 — — — — 韶山 5 韶山 8 ≤ 120 ≥ 1680 50 ≥ 785 90 78 69 — ≥ 883 101 88 80 65 表 131 北京交通大學(xué) 2021 級土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 9 允許鋪設(shè)的最小曲線半徑 鐵科院通過理論計算及現(xiàn)場鋪設(shè)試驗，獲得 R=40Om曲線采用標(biāo)準(zhǔn)軌道結(jié)構(gòu)及加強軌道結(jié)構(gòu)鋪設(shè)無縫線路的允許軌溫幅度，見下表。 h1 混凝土枕配置根數(shù)km178。個別寒冷地區(qū)、小半徑曲線及運行電力機車的線路，若當(dāng)?shù)刈畲筌墱胤瘸隽嗽试S鋪設(shè)范圍，可采用極限強度等級等于或高于883MPa 的鋼軌，增加軌枕配置根數(shù)等技術(shù)措施。 允許鋪設(shè)的最大軌溫幅度 1984～ 1986 年鐵科院的環(huán)行試驗基地進行了無縫線路動態(tài)穩(wěn)定性試驗及計算 理論的研究，建立了穩(wěn)定性計算公式，于 1987 年通過鑒定，并對我國鋪設(shè)無縫線路允許軌溫幅度進行了計算。為此，我國鐵路科研、設(shè)計、施工、養(yǎng)護等部門經(jīng)過艱苦努力，為在主要干線大量鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路創(chuàng)造了極為有利的技術(shù)、物質(zhì)條件。 減少養(yǎng)護維修材料和勞力消耗 在運營線上的整段無縫線路 中，緩沖區(qū)的軌料配件傷損和投入養(yǎng)護維修的勞力占了相當(dāng)大的比例，鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路，由于取消 (或減少 )了緩沖區(qū)，因而軌料消耗、養(yǎng)護維修工作量將顯著減少，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益。也由于軌條長度的延長，提高了軌道防爬能力，減少了引起縱向力分布不均的因素。 車輛簧下質(zhì)量的垂直振動加速度 接頭類型 焊接接頭 伸縮調(diào)節(jié)器 有縫鋼軌接頭 加速度（ g） ～ ～ 10～ 20 表 121 改善無縫線路工況 由于跨區(qū) 間無縫線路的長軌條在相當(dāng)長距離內(nèi)，沒有伸縮區(qū)和緩沖區(qū)，軌條之間可以直接傳遞縱向力和位移，因此伸縮區(qū)和緩沖區(qū)的缺點自然不復(fù)存在。據(jù)鐵道科學(xué)研究院軌道結(jié)構(gòu)室在京廣、成昆線測得，旅客列車速度 V=80～ 100km/h 通過不同的鋼軌連接接頭，車輛簧下質(zhì)量的垂直振動加速度如下表所示。 北京交通大學(xué) 2021 級土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 6 跨區(qū)間無縫線路的優(yōu)點 提高軌道結(jié)構(gòu)強度 由于跨區(qū)間無縫線路軌條長度貫通區(qū)間，并與車站道岔焊聯(lián)，取消或減少了緩沖區(qū)，最大限度地消除了作為軌道薄弱環(huán)節(jié)的鋼軌接頭，減少了鋼軌接頭病害的發(fā)生和發(fā)展，同時又推動了無縫道岔技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，從而全面提高了軌道的整體結(jié)構(gòu)強度和平 順性。近年來，隨著我國鐵路現(xiàn)代化的發(fā)展，鐵道部有關(guān)單位在經(jīng)過較長時間技術(shù)準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，于 1993 年至 1994 年分別在京廣、京山、大秦線上試鋪了 4 段長達 20 余 km 的超長無縫線路，并于 1995 年 10 月在北京茶塢召開了“全路超長無縫線路學(xué)術(shù)研討會”，同時鐵道部在制定 《鐵路工務(wù)主要技術(shù)裝備政策》時，明確規(guī)定在繼續(xù)擴大無縫線路鋪設(shè)范圍的同時，要“大力發(fā)展超長無縫線路，在京廣、京哈、京滬等主要干線和廣深、大秦等高速、重載線路要優(yōu)先發(fā)展跨區(qū)間超長無縫線路”。 km/km 貨 運為主的干線上也鋪有超長無縫線路。日本在全長 的青函隧道內(nèi) 12‰的坡度上，鋪設(shè)了一段軌條長度達 的無縫線路。法國在巴黎 —— 里昂 —— 馬賽，巴黎 —— 勒芒，巴黎—— 莫城高速鐵路上，大量無縫線路貫穿區(qū)間，其中最長的一段無縫線路長達 50km。 目前歐洲鐵路無縫線路的軌條設(shè)計，除了臨近小半徑曲線或橋隧建筑物，軌條不得不斷開外，一 般區(qū)間都焊聯(lián)成一體。 80 年代以來，高強度、高韌性、長壽命的膠接絕緣接頭在國外鐵路上廣泛應(yīng)用。鋪設(shè)與養(yǎng)護技術(shù)也日臻完 善。高強度合金軌、耐磨軌的問世，提高了無縫線路在重載、高速鐵路上的應(yīng)用效果。焊接和鋪設(shè)技術(shù)都不夠完善，因而長軌條的長度不可能很長?，F(xiàn)代鐵路為實現(xiàn)重載、高速運輸，而改善軌道結(jié)構(gòu)的最佳措施，當(dāng)屬超長無縫線路的發(fā)展與應(yīng)用。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。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（尖軌或可動心軌），相當(dāng)于普通無縫線路的伸縮區(qū)。但現(xiàn)有的普通無縫線路存在緩沖區(qū)，如對無縫線路進行較長區(qū)段的破底清篩，或抽換軌枕作業(yè)，尤其進行 大修作業(yè)或出現(xiàn)溫度力不均勻等情況時，往往可以放散應(yīng)力后施工。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、鎖定等工作有序進行，是一個關(guān)鍵問題。道岔區(qū)及前后約 200m 的線路作為一單元?？鐓^(qū)間無縫線路由于施工技術(shù)條件和運營條件所限，不可能在一個天窗時間內(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。整體性好、強度高、剛度大、絕緣性能好、壽命長、養(yǎng)護少的膠接絕緣接頭研制成功是跨區(qū)間無縫線路得以發(fā)展的重要保證。它最大程度地減少了鋼軌接頭，實現(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。 無縫線路由于消滅了大量的接頭，因而沖擊振動少，北京交通大學(xué) 2021 級土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 2 運行平穩(wěn)，旅客舒適；降低軌道養(yǎng)護維修費用；延長鋼軌和機車車輛使用壽命；減輕機車車輛沖擊軌 縫的噪聲，有利于環(huán)境保護；是軌道結(jié)構(gòu)的發(fā)展 趨勢 ，是鐵路現(xiàn)代化的主要內(nèi)容之一。這種沖擊力影響列車的平順和旅客的舒適，并促使道床硬結(jié)、溜坍、混凝土軌枕損壞破裂，加速鋼軌和聯(lián)結(jié)零件的磨耗和傷損。在普通線路上，由于采用 的是標(biāo)準(zhǔn)長度鋼軌，每公里線路上就要有 160個（ 鋼軌）或 80個（ 25m鋼軌）接頭。 無縫線路是鐵路軌道現(xiàn)代化的重要內(nèi)容，經(jīng)濟效益顯著。甚至提高鐵路的運營能力。這些情況的發(fā)生將威脅到鐵路運行的安全，必須及時根除。 鐵路線路設(shè)備是鐵路運輸業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備。 maintenance 北京交通大學(xué) 2021 級土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 目 錄 緒 論 .................................................................................................................. 1 第一章 跨區(qū)間無縫線路技術(shù) ............................................................................ 4 跨區(qū)間無縫線路的發(fā)展 ...................................................................... 4 跨區(qū)間無縫線路的優(yōu)點 ...................................................................... 6 發(fā)展跨區(qū)間無縫線路的有利條件 ...................................................... 7 無縫線路四個難題的突破 .................................................... 7 軌道結(jié)構(gòu)的強化 .................................................................. 10 膠接絕緣鋼軌技術(shù)的應(yīng)用 ...................................................11 跨區(qū)間無縫線路的基本結(jié)構(gòu) .............................................................11 鋪設(shè)范圍 ...............................................................................11 軌道結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn) .......................................................................11 跨區(qū)間無縫線路的基本原理 ............................................................ 16 鋼軌的自由伸縮與溫度力 .................................................. 16 跨區(qū)間無縫線路的鎖定軌溫 .............................................. 18 線路阻力及軌道框架的剛度 .............................................. 20 跨區(qū)間無縫線路關(guān)鍵技術(shù) ................................................................ 26 膠接鋼軌絕緣接頭 .............................................................. 26 膠接絕緣夾板 ...................................................................... 30 可動心軌無縫道岔 .............................................................. 33 跨區(qū)間無縫線路設(shè)計 ......................................................................... 38 跨區(qū)間無縫線路鋪設(shè)規(guī)范 .................................................. 39 無縫線路強度和穩(wěn)定性檢算 ........................................