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哈尔滨铁道职业技术学院 铁道工程技术部 哈尔滨 150086
摘要:本文介绍了跨区间无缝线路铺设区别于其他无缝线路,以及现代铁路中跨区间无缝线路铺设技术的应用。通过理论与实践,阐述了跨区间无缝线路的优势。
关键词:跨区间无缝线路;应用;优势
1 引 言
无缝线路是20世纪轨道结构最突出的改进和创新。随着现代施工技术的发展,无缝线路技术也由原来的普通无缝线路、区间无缝线路逐渐向跨区间无缝线路方向发展,为现代铁路运输提供了更加舒适、便捷的运输条件。
2 跨区间无缝线路与其他无缝线路的铺设区别
2.1 普通无缝线路铺设
普通无缝线路的轨条长度不长,考虑到自动闭塞区段绝缘接头的设置,桥梁、隧道、道岔的衔接及施工养护维修的方便,其长轨条长度多1~2km,两端尚铺有短轨组成的“缓冲(调节)区”,致使改型无缝线路中尚有10%左右的有缝线路,成为一种不完善的无缝线路结构型式。我国不少线路区段仍保留着这种结构型式的无缝线路铺设。
2.1 区间无缝线路铺设
为满足列车提速的要求,尽量减少钢轨接头的存在,将原来1~2km的长轨条焊连延长,使长轨条长度达到或接近两个车站之间的区间长度。这种型式的无缝线路铺设被称为区间无缝线路铺设。适用于普通无缝线路铺设的强度与稳定性计算理论、无缝线路设计原则也同样适用于区间无缝线路。
2.3 跨区间无缝线路铺设
铺设无缝线路时,将区间无缝线路的长轨条延长与车站道岔焊接在一起,就形成穿越车站的跨区间无缝线路了。跨区间无缝线路铺设不但将长轨条延长穿越站区并与道岔焊连在一起,而且道岔本身也应焊连成无缝道岔,因而跨区间无缝线路的受力与变形将在岔区发生变化,给跨区间无缝线路设计、施工及养护维修带来困难。
因此,我国铺设区间无缝线路较多,铺设跨区间无缝线路较少。
3 跨区间无缝线路铺设技术应用
3.1跨区间无缝线路两端的结构处理
跨区间无缝线路的铺设特点之一是可以将长轨条焊连成长度很长的长轨条,其长度可达几十、几百千米。但轨条再长也应有个终结,这就必然涉及到轨端结构的处理问题。根据所处的线路与车站状况,一般采用如下三种轨端结构型式:
①锚固式
若站端为尽头线,车站之间距离恰当且温差不大,可把长钢轨直插两个车站的端部站台,把长轨条两端死死地锚在混凝土灌注的站台内,形成两端固定的长轨结构型式。
这种型式的端部结构,结构简单,造价低廉,只要保证施工质量,基本上不用进行维修,是比较理想的结构型式。因而在国外一些国家得到了广泛应用。然而由于我国尽头车站很少,这种结构型式估计不会得到广泛采用。
②缓冲区段
在长轨条两端铺设由短轨组成的“缓冲区”,形成与普通无缝线路相同的轨端结构型式。其设计、施工养护工作均与我国目前广泛采用的温度应力式普通无缝线路相同。估计跨区间无缝线路的这种轨端结构将在我国得到广泛采用。由于缓冲区内的轨缝仍然对高速与重载列车产生不利影响,故这种轨端结构型式并不是理想的型式。因此,将跨区间无缝线路的缓冲区放在列车需要停车或慢性的大站站内,会减少短轨组成的缓冲区的不利影响。
③伸缩调节器式
这种型式的轨端结构通常在下列情况下采用:
情况一:代替短轨组成的缓冲区,将钢轨伸缩调节器作为長轨条之间的联接部件普遍采用。如图1所示。
图1 广深线石龙桥钢轨伸缩调节器
情况二:当跨区间无缝线路与特大桥、不能焊接的岔区等特殊地段相连时,则需设置钢轨伸缩调节器,将长轨条与这些区段钢轨联接起来。如图2所示。
图2 秦沈线连续梁桥钢轨伸缩调节器
3.2绝缘接头采用胶接型式
胶接绝缘接头是由于轨道电路绝缘需要,用胶
接的方式将钢轨连接成一个整体的一种接头方式,它可以消除轨缝,为列车提供平滑连续的运行表面。如图3所示。
理论与实践都证明,把道岔内的钢轨接头焊接或胶接起来,是有利的。具有无缝道岔是跨区间无缝线路的基本结构特点,也是跨区间无缝线路设计、施工与养护维修的重点之一。巧妙设计教学任务,将要讲授的知识蕴含于任务之中,使学生在完成任务过程中达到掌握所学知识的目的。
图3 胶接绝缘接头
3.4 轨道采用重型轨道
跨区间无缝线路的长轨条要穿越桥隧,通过车站,除承受正常的列车荷载和温度力外,还要经受桥梁,道岔等结构所产生的附加作用力,因此需要采用重型轨道结构,以增大轨道刚度和线路阻力,提高无缝线路的强度与稳定性能。
4结论
跨区间无缝线路是现代铁路发展的必然趋势;
跨区间无缝线路的铺设技术再逐渐得到大力推广。
参考文献:
[1]广钟岩,高慧安.铁路无缝线路.中国铁道出版社.2010.北京
[2]何华武,中国铁路既有线200km/h等级提速技术.中国铁道出版社.2008
摘要:本文介绍了跨区间无缝线路铺设区别于其他无缝线路,以及现代铁路中跨区间无缝线路铺设技术的应用。通过理论与实践,阐述了跨区间无缝线路的优势。
关键词:跨区间无缝线路;应用;优势
1 引 言
无缝线路是20世纪轨道结构最突出的改进和创新。随着现代施工技术的发展,无缝线路技术也由原来的普通无缝线路、区间无缝线路逐渐向跨区间无缝线路方向发展,为现代铁路运输提供了更加舒适、便捷的运输条件。
2 跨区间无缝线路与其他无缝线路的铺设区别
2.1 普通无缝线路铺设
普通无缝线路的轨条长度不长,考虑到自动闭塞区段绝缘接头的设置,桥梁、隧道、道岔的衔接及施工养护维修的方便,其长轨条长度多1~2km,两端尚铺有短轨组成的“缓冲(调节)区”,致使改型无缝线路中尚有10%左右的有缝线路,成为一种不完善的无缝线路结构型式。我国不少线路区段仍保留着这种结构型式的无缝线路铺设。
2.1 区间无缝线路铺设
为满足列车提速的要求,尽量减少钢轨接头的存在,将原来1~2km的长轨条焊连延长,使长轨条长度达到或接近两个车站之间的区间长度。这种型式的无缝线路铺设被称为区间无缝线路铺设。适用于普通无缝线路铺设的强度与稳定性计算理论、无缝线路设计原则也同样适用于区间无缝线路。
2.3 跨区间无缝线路铺设
铺设无缝线路时,将区间无缝线路的长轨条延长与车站道岔焊接在一起,就形成穿越车站的跨区间无缝线路了。跨区间无缝线路铺设不但将长轨条延长穿越站区并与道岔焊连在一起,而且道岔本身也应焊连成无缝道岔,因而跨区间无缝线路的受力与变形将在岔区发生变化,给跨区间无缝线路设计、施工及养护维修带来困难。
因此,我国铺设区间无缝线路较多,铺设跨区间无缝线路较少。
3 跨区间无缝线路铺设技术应用
3.1跨区间无缝线路两端的结构处理
跨区间无缝线路的铺设特点之一是可以将长轨条焊连成长度很长的长轨条,其长度可达几十、几百千米。但轨条再长也应有个终结,这就必然涉及到轨端结构的处理问题。根据所处的线路与车站状况,一般采用如下三种轨端结构型式:
①锚固式
若站端为尽头线,车站之间距离恰当且温差不大,可把长钢轨直插两个车站的端部站台,把长轨条两端死死地锚在混凝土灌注的站台内,形成两端固定的长轨结构型式。
这种型式的端部结构,结构简单,造价低廉,只要保证施工质量,基本上不用进行维修,是比较理想的结构型式。因而在国外一些国家得到了广泛应用。然而由于我国尽头车站很少,这种结构型式估计不会得到广泛采用。
②缓冲区段
在长轨条两端铺设由短轨组成的“缓冲区”,形成与普通无缝线路相同的轨端结构型式。其设计、施工养护工作均与我国目前广泛采用的温度应力式普通无缝线路相同。估计跨区间无缝线路的这种轨端结构将在我国得到广泛采用。由于缓冲区内的轨缝仍然对高速与重载列车产生不利影响,故这种轨端结构型式并不是理想的型式。因此,将跨区间无缝线路的缓冲区放在列车需要停车或慢性的大站站内,会减少短轨组成的缓冲区的不利影响。
③伸缩调节器式
这种型式的轨端结构通常在下列情况下采用:
情况一:代替短轨组成的缓冲区,将钢轨伸缩调节器作为長轨条之间的联接部件普遍采用。如图1所示。
图1 广深线石龙桥钢轨伸缩调节器
情况二:当跨区间无缝线路与特大桥、不能焊接的岔区等特殊地段相连时,则需设置钢轨伸缩调节器,将长轨条与这些区段钢轨联接起来。如图2所示。
图2 秦沈线连续梁桥钢轨伸缩调节器
3.2绝缘接头采用胶接型式
胶接绝缘接头是由于轨道电路绝缘需要,用胶
接的方式将钢轨连接成一个整体的一种接头方式,它可以消除轨缝,为列车提供平滑连续的运行表面。如图3所示。
理论与实践都证明,把道岔内的钢轨接头焊接或胶接起来,是有利的。具有无缝道岔是跨区间无缝线路的基本结构特点,也是跨区间无缝线路设计、施工与养护维修的重点之一。巧妙设计教学任务,将要讲授的知识蕴含于任务之中,使学生在完成任务过程中达到掌握所学知识的目的。
图3 胶接绝缘接头
3.4 轨道采用重型轨道
跨区间无缝线路的长轨条要穿越桥隧,通过车站,除承受正常的列车荷载和温度力外,还要经受桥梁,道岔等结构所产生的附加作用力,因此需要采用重型轨道结构,以增大轨道刚度和线路阻力,提高无缝线路的强度与稳定性能。
4结论
跨区间无缝线路是现代铁路发展的必然趋势;
跨区间无缝线路的铺设技术再逐渐得到大力推广。
参考文献:
[1]广钟岩,高慧安.铁路无缝线路.中国铁道出版社.2010.北京
[2]何华武,中国铁路既有线200km/h等级提速技术.中国铁道出版社.2008