铁路无缝线路毕业论文.docx

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铁路无缝线路毕业论文

中文摘要

从无缝线路的定义与铺设无缝线路的意义出发,介绍了无缝线路养护和维修的主要规定、基本要求、原则与要点；对无缝线路工作中存在的问题进行分析，找出了发生无缝线路胀轨的主要原因，并针对实际情况，就如何落实标准化，加强无缝线路管理，保证无缝线路设备安全提出了相应的对策；且在总结经验的基础上,从胀轨跑道发生的原因、预兆、预防、处理上作了全面论述,有利于无缝线路的养护维修和运营安全；铁路工务事故从钢轨裂纹、折断，夹板裂纹、折断，辙叉的伤损与无缝线路钢轨折断四方面分析了“三折”事故发生的原因，并从接头的养护与钢轨的养护维修方面介绍了防止“三折”事故的措施，以避免这一现象的发生；无缝道岔是无缝线路的薄弱环节，无缝道岔养护维修中发现直尖轨拉成旁弯，尖轨中部轨距减小，直基本股钢轨有较大的附加温度应力，道岔前后钢轨锁定轨温失控，岔前与限位器间实际锁定轨温严重超限等问题；通过实际情况提出通过改进无缝道岔结构方式，与无缝道岔单元管理方式解决道岔存在的问题；曲线是线路上的薄弱环节之一，根据曲线的主要病害对曲线适当做一些养护措施，提高线路质量，保证行车安全；工务设备是铁路运输的基础，经常了解工务设备的变化状态，对于正确组织线路维修与大中修工作，以与充分发挥设备的潜力都有重大意义。

关键词：

无缝线路养护维修胀轨跑道轨温三折折断无缝道岔附加问题应力直尖轨工务设备

Abstract

FromthedefinitionofCWRCWRandthesignificanceofthelayingofthestarting,IntroducedCWRconservationandmaintenanceofthemainprovisionsofthebasicrequirements,principlesandkeypoints;CWRworkonproblemsintheanalysisof,CWRtoidentifytheoccurrenceofthemainreasonsforrailexpansion,Andfortheactualsituation,onhowtoimplementstandardization,strengtheningCWRmanagement,Safetyequipmenttoensureaseamlesslinethecorrespondingcountermeasures;Insumminguptheexperienceandonthebasisofthetrackfromtherunwayexpansioncausesomen,prevention,treatmentmadeafullexpositioninfavorofCWRconservationmaintenanceandoperatingsafety;Railwayaccidentsfromthepublicworksrailcrack,break,cracksplint,brokenfrogCWRoffailuresandbrokenrailsanalysisoffour"ThreeFolding"thecauseoftheaccident,Andfromthejointsoftheconservationandmaintenanceofrailhasbeenintroducedtopreventthe"ThreeFolding"incident,inordertoavoidtheoccurrenceofthisphenomenon;SeamlessswitchistheweaklinkinCWR,seamlessswitchmaintenancetrackfoundasharppullstraightintothesidebending,thecentralrailgaugesharpdecrease,thebasicunitstraightrailmoreadditionalthermalstress,beforeandaftertherailswitchlocktracktemperatureoutofcontrol,thebifurcationbetweentheformerandlimittheactualdevicetemperaturelockrailgaugeissuessuchasserious;Throughtheactualsituationbyimprovingthestructureoftheseamlesswayswitch,andswitchseamlesslyswitchunitmanagementproblemstosolve;Linecurveistheweaklinkinoneofthemaindiseasesinaccordancewithcurvecurveappropriatetodosomethingforconservationmeasurestoimprovethelinequality,toensuretrafficsafety;PublicWorksequipmentisthebasisofrailwaytransport,oftentounderstandthechangesinthePublicWorksequipment,andorganizationallinesforthecorrectmaintenanceandrepairlargeandmedium-sized,andgivefullplaytothepotentialofdeviceshavegreatsignificance.

Keywords:

CWRMaintenanceRunwayraiyexpansionRailtemperatureThreefoldingSeamlessswitchAdditionalproblemofstressPointedstraighttrackPublickworksequipment

1无缝线路的定义与铺设无缝线路的意义………………………………………1

1.1无缝线路的定义…………………………………………………………1

1.2铺设无缝线路的意义………………………………………………………1

2无缝线路的养护与维修…………………………………………………………4

2.1维修的主要规定…………………………………………………………4

2.1维修的基本要求…………………………………………………………5

2.3维修原则与要点…………………………………………………………6

3无缝了胀轨跑道的预防与处理…………………………………………………8

3.1无缝线路胀轨跑道发生的原因……………………………………………8

3.2发生胀轨跑道的地点………………………………………………………8

3.3胀轨预兆……………………………………………………………………8

3.4防止胀轨跑道的措施………………………………………………………8

3.5无缝线路养护维修应注意的事项…………………………………………9

3.6无缝线路胀轨跑道的处理…………………………………………………11

4铁路工务三折事故的预防……………………………………………………13

4.1“三折”发生的原因……………………………………………………13

4.2无缝线路钢轨折断原因………………………………………………14

4.3防止“三折”事故的措施………………………………………………14

5无缝道岔养护维修中存在的问题与对策……………………………………17

5.1道岔养护存在的问题……………………………………………………17

5.2解决道岔养护中存在问题的对策………………………………………19

5.3无缝道岔前后钢轨的锁定轨温管理……………………………………19

5.4小结……………………………………………………………………20

6曲线养护维修…………………………………………………………………21

6.1曲线主要病害……………………………………………………………21

6.2曲线养护的措施…………………………………………………………21

7结束语…………………………………………………………………………24

参考文献…………………………………………………………………………29

致………………………………………………………………………………27

1无缝线路的定义与铺设无线路的意义

1.1无缝线路的定义

无缝线路是指将12.5m、25m钢轨焊接成200m以上的长轨条的一种轨道结构。

1.2铺设无缝线路的意义

无缝线路既是轨道结构技术进步的重要标志，也是高速载轨道结构的最优选择，它以无可争议的优越性为各国铁路所承认。

各国铁路竞相发展无缝线路，近年来,我国铁路无缝线路的发展也很快，技术上有了很大进步。

在轨道结构强化方面，60kg/m钢轨已成为各干线的主型轨，轨下基础以II、III型混凝土枕为主型，道床以I级硬质道碴为标准,将逐步取代石灰岩道碴，尤其是跨区间无缝线路和无缝道岔的发展，为高速、重载运输的发展打下了坚实基础。

无缝线路问世之前，普通线路上的钢轨接头，既是轨道结构不可缺少的组成部分，又是轨道结构的薄弱环节。

线路上钢轨接头的数量，是由钢轨长度决定的。

钢轨越长接头越少，但钢轨越长,轨缝就越大,车轮经过轨缝所产生的振动也越大，因此，钢轨又不能太长。

我国铁路钢轨标准长度，过去为12.5m,现在为25m，1km线路上的钢轨接头数,过去和现在分别为160个和80个。

为了改善钢轨接头的工作状态,曾经从接头构造上、材质上采取过很多措施,如轨枕的支承形式和尺寸、夹板断面形状、长度、螺栓个数、轨端淬火等等,但均未能解决接头的缺陷,接头病害依然存在。

实践证明，造成接头病害的主原因，有以下几个方面：

（1）接头处一对夹板的刚度，仅为钢轨刚度的30%左右。

如我国50kg/m钢轨夹板刚度为钢轨刚度的27.6%，60kg/m钢轨夹板刚度为钢轨刚度的32.6%。

因此，车轮经过钢轨接头时，钢轨的弹性挠曲在该处呈折线形，据测度，其折角约为4.5×10-3rad,竖向位移也比轨节中部的竖向移大10%～15%。

（2）在车轮向前滚动临近轨缝的瞬间，两轨端上下相对错动形成台阶。

据铁道部科学研究院测试，一般线路上台阶高差为0.02cm,当车轮与其碰撞时，轨道发生强迫振动，这一振动对轨道有较大的破坏作用。

（3）接头处有轨缝存在,致使轮接触在该处间断，轨缝越大这种影响就越大，这也是接头处产生附加冲击作用的原因。

（4）钢轨轧制和材质缺陷对接头的影响。

由于上述原因,钢轨接头处的动力响应特别强烈。

日本东海道新干线轨道振动测试结果表明，接头轨枕上下振动加速度低频为10%,高频则超过200%，要比轨节中部的轨枕上下拓动加速度大几倍甚至十倍。

列车速度越高，轨道振动加速度越大。

据我国铁路部门试验，当机车以80km/h的速度通过状态良好的钢轨接关时，其附加动力要比轨节中部高28%。

钢轨接头处在较大的附加动力作用下，线路变形发展较快，致使接头处线路酿成一系列病害有:

（1）在捣固不良或翻浆冒泥地段出现低接头。

（2）钢轨端部出现鞍形磨耗，严重者向列车前进方向发展，最终形成波浪磨耗。

在列车前进的相反方向，在固定轴距围，车轮振动也引发一小段波浪磨耗。

（3）钢轨破损、轨头表面金属碎裂、剥离、掉块、螺栓孔裂纹，甚至钢轨折断。

（4）夹板产生永久性变形，造成硬弯甚至使夹板裂纹、折断。

（5）混凝土轨枕损坏、破裂，主要发生在接头前后轨枕的轨下断面处。

（6）道床溜坍、板结、翻浆冒泥。

线路接头病害的各影响因素，互为因果，恶性循环，促使钢轨接头处永久变形发展，进一步使竖向位移各冲击力加大。

同时，使机车车辆的振动加剧,噪声增大，舒适度降低，消耗更多的动力，加速线路和机车车辆的破损，导致设备使用寿命缩短,修理费用增大。

从线路维修资料得知,线路接头区的养护工作量约占线路养护总工作量的60%，所耗经费约占线路养护总经费的35%以上。

钢轨因轨端损坏而抽换的数量，较因其他部分损坏而抽换的数量大2～3倍。

重伤钢轨60%左右发生在接头区。

综上所述，线路的钢轨接头，不仅对线路设备、机车和车辆的使用寿命、旅客的舒适度、能源的消耗等有一定的不良影响，而且还直接威胁着铁路行车安全。

因此，对钢轨接头的功能应有两个基本要求：

一是温度变化时钢轨能伸缩；二是接头构造坚固稳定。

两个要求对普通线路来说是互相矛盾的，保了伸缩就保不了稳固，否则在构造上将增加难度。

过去为改善接头构造,曾提出很多设想，但均未解决钢轨接头的稳固问题。

冻结接头线路虽然能解决钢轨接头的稳固问题，但平顺性的改善有限。

实践证明，只有将钢轨焊接起来的无缝线路，才是彻底解决钢轨接头的稳固与平顺的根本出路。

2无缝线路的养护与维修

2.1维修的主要规定

各国铁路铺设无缝线路的实践经验证明，无缝线路的养护维修必须拟定专门的规定，才能保证无缝线路优越性的充分发挥。

无缝线路的养护维修作业，如起道、拨道、捣固、更换轨枕、维修扣件等，必须有所限制，否则，无缝线路抵抗胀轨的阻力将被破坏，会诱发轨道失稳，影响行车安全。

因此,各国铁路为保持轨道稳定，对无缝线路的养护维修作业都制订了一些规定。

这些规定起初多侧重对作业轨温的限制。

随着实践经验的丰富,这些规定也在不断地充实、完善和改进,主要可归纳为以下几个方面:

（1）在无缝线路上进行可能降低无缝线路抵抗阻力的作业时，对作业必须有所限制,如一次起道量不得超过3cm，一次拨道量不得超过1cm等。

（2）在起道、拨道之前,应预先计划补充的道碴，以保证作业后轨枕盒填满道碴和填足道床肩宽。

德国铁路规定道床肩宽为35~45cm。

有的国家铁路规定道碴肩高与轨枕顶面持平，或适当堆高碴肩，或在轨枕端部多留些余碴。

（3）在进行降低无缝线路抵抗阻力的维修作业时，应发出列车慢行的通知，限制行车速度。

如在48h通过列车次数少，或线路仍有不稳定情况，需继续延长慢行时间。

有的国家规定慢行一直持续到道床阻力恢复到接近原规定值时才解除。

有的国家规定作业后立即夯实道床，使其阻力与时恢复。

（4）凡进行降低无缝线路抵抗阻力，或进行松开扣件的维修作业，应尽量安排在接近锁定轨温的温度下进行。

超过锁定轨温0~15℃时，禁止起道、拨道和整修。

必要时先放散应力，然后作业。

（5）禁止连续更换轨枕，并限制在每根钢轨长度围一次换枕根数，限制抽换轨枕的间隔。

关于抽换轨枕时对钢轨温度和慢行的要求，同前几项的规定大致一样。

我国铁路为更好地发展无缝线路，科研部门、大专院校和生产单位广泛地开展了无缝线路的理论研究和科学实验。

铁道部于1977年颁布了“无缝线路稳定性统一计算办法”；1983年提出了“寒冷地区铺设无缝线路的技术条件”；“桥上铺设无缝线路的理论和方法”、“无缝线路的铺设和养护维修方法”也分别于1985年

和1989年通过部级鉴定以后又相继制订了“无缝线路质量状态检测与评定标准”和“钢轨焊接质量检测方法”等项管理标准；“轨条纵向应力的分布”和“无缝线路钢轨零应力的测定方法”的研究也取得了一定的进展；铺设和养护维修方面积30余年之经验，已形成系统的工艺方法和规定；工地焊联合接头已由过去全部采用铝热焊转向小型移动式气压焊；桥上、小半径曲线、长大陡坡和隧道部取得了铺设无缝线路的成功经验；全区间和跨区间无缝线路、无缝道岔的发展也取得了良好效果。

这一切为我国铁路进一步扩大铺设无缝线路打下了坚实的基础。

2.2维修的基本要求

经常保持无缝线路设备完整和质量均衡，使列车能以规定的速度安全、平衡和不间断地运行，并尽量延长设备使用寿命,是线路养护维修工作的基本任务和奋斗目标。

养护维修部门要建立线路修理和管理体系，完善检测、计量设备，开发轨道部件伤损和轨道状态恶化的预测技术，制订近、远期轨道修理计划，对无缝线路尤其是超长无缝线路来说，还要特别注意以夏防胀冬防断为中心，推动线路养护维修质量的提高。

为此，必须遵循以下要求:

（1）无缝线路的长轨条，必须在设计锁定轨温围牢固锁定，如有变动，必须适时放散应力，在设计锁定轨温围重新锁定。

（2）道床横断面必须按设计标准经常保持完好，因清筛或其他施工原因导致缺碴时，应与时按规定标准补足、夯实、整形。

（3）线路纵平面应经常保持平整圆顺，其几何偏差要经常控制在养护标准的限值以。

（4）要根据季节性特点、锁定轨温情况和线路状态，制订维修计划和组织线路作业。

（5）当轨温超过锁定轨温的差值，大于规定的容许限值时，不得进行削弱线路抵抗阻力的有关作业。

（6）在无缝线路伸缩区与固定区交界处、道口前后、桥头、曲线头尾、变坡点、制动地段等容易出现温度力峰值的处所，尤应注意加强线路结构，对有关作业规定从严掌握，对线路状态加强检测。

（7）要注意伸缩区和缓冲区的养护工作。

（8）经常保持路基与排水设备处于良好状态。

2.2.1应急抢险队人员构成与要求

（1）工区出现胀轨跑道险情后必须第一时间向段调度、车间汇报胀轨跑道发生的时间、地点与胀轨跑道现场情况等同时组织站区职工尽快投入抢险工作。

（2）段领导、线路技术科、安调科、材料科、运输队要有专人值班,遇险情接到调度通知后必须以最快速度赶到现场。

（3）各车间成立不少于15人的应急抢险队伍（防护员2人、驻站联络1人、工地防护1人、工长或副工长1人车间值班人员1名职工9名接通知后迅速组织人力调集抢险机具、材料。

（4）综合车间接到抢险通知后（调度通知事故地点就近修配所），立即组织人员、抢险机具、材料装车,迅速赶往胀轨地点。

（5）抢险结束后,线路技术科、车间、工区认真做好抢险记录。

2.3维修原则与要点

2.3.1维修原则

无缝线路的维修工作，必须结合无缝线路的特点，按照“预防为主,防治结合,修养并重”的原则，有计划、有重点地进行。

作业时必须坚持高标准、严要求。

2.3.2维修要点

根据无缝线路的特性，其养护维修工作的要点可概括为:

两个提高、一个预防和一个延长。

两个提高。

第一，提高线路的稳定性。

通过严、全、细的养护维修作业，使线路设备状态达到上部准、下部稳、纵不爬、横不移的要求，保持线路经常处于稳定状态，具有可靠的防胀能力。

第二，提高轨道结构的强度。

通过采用新设备、新技术、新材料，以与设备的技术改造和加强，提高线路的平顺性和轨道结构的整体强度。

一个预防。

根据线路设备的定期检查情况和线路状态的变化规律，分析研究设备状态的变化趋势，采取预防措施，消除隐患，保持设备状态的良性循环。

一个延长。

根据轨道结构特点和运营情况，积极采取必要的措施和合理的整修方法，保持线路设备处于完好状态,延长设备使用寿命，争取更高的经济效益。

抓住两个提高、一个预防、一个延长的养护维修要点，全面做好无缝线路的养护维修工作，使无缝线路满足高速、重载运输的需要，保证行车安全。

3无缝线路胀轨跑道的预防和处理

3.1　无缝线路胀轨跑道发生的原因

（1）铺轨施工时，实际锁定轨温低于设计锁定轨温围，到高温季节时，温度力增大，在有初始弯曲、小半径曲线、道床断面薄弱地段，出现胀轨跑道。

（2）在铺轨或放散施工中，未能准确地掌握锁定轨温，或在无缝线路管理中对钢轨位移测量计算不准、断轨后低温焊轨等，都会造成无缝线路实际锁定轨温不准，当锁定轨温与实际锁定轨温相差较大（偏大）时，使夏季作业无法准确进行轨温控制，表面上不超温作业，实际上超温作业，容易造成胀轨。

（3）保养维修作业不当，引起钢轨异常收缩或线路不均匀爬行，夏天使钢轨局部压力增大，形成应力锋，导致胀轨。

（4）无缝线路施工作业时违反规定，道床缺碴、翻浆冒泥、扣件缺损或扭力矩不足、钢轨有小弯、不平顺都会引起胀轨跑道。

3.2　易发生胀轨跑道的地点

（1）普通无缝线路固定区与伸缩区交界附近，在此附近存在最大温度应力锋。

跨区间无缝线路用插入法联焊的龙口地段和断轨后永久处理地段。

（2）隧道出入口、曲线头尾、道口两头、道岔前后、桥头、桥尾、线路下沉地段、木枕与混凝土轨枕相交处、长大坡道变坡点和列车制动地段。

（3）线路大中修施工和维修作业地段,扰动道床，致使道床阻力急剧下降。

（4）道床断面不足，缺碴地段。

3.3　胀轨预兆

（1）线路连续出现3～5mm的碎弯，且碎弯增多，轨距扩大,扣件一侧失效增多。

（2）钢轨高低水平不好，空吊增多，扣件浮离，一侧轨枕端石碴离缝。

（3）起道省力，捣固捣不实，越捣越轻。

（4）拨道时逆向拨不动或拨好后又弹回来，顺向拨时省力，轨道移动距离大，围长，不易控制。

3.4　防止胀轨跑道的措施

（1）入夏前做好防胀的前期准备工作。

一是利用日常业务学习，加强员工培训，提高防胀意识，使所有工务作业人员具备判断和处理胀轨跑道的能力。

二是工务工队和作业组备齐防胀应急处理的工具备品，专人保管，不得挪用。

三是3月份对管设备进行全面调查，调查管无缝线路冬季大围扰动道床施工、断轨地段锁定轨温的变化情况与道床的缺碴情况，与时做好道碴的补充和均匀工作，使道床断面符合标准要求。

四是确定管重点防胀地段，制定巡热制度。

五是对实际锁定轨温偏低或不明不准的长轨节有计划地安排放散，对应力不均匀地段做好应力调整工作。

（2）各养路工队要认真做好每月一次的钢轨位移观测，准确掌握实际锁定轨温，要树立作业轨温意识，严格执行无缝线路“二清、三测、四不超”的作

业规定。

（3）复紧轨枕扣件，使扭力矩达到设计标准要求，保持道床饱满，提高道床的横向阻力和轨道框架强度。

特别对行人经常穿越线路、坍碴严重的处所要经常派人整治，恢复道床标准断面。

（4）对易发生胀轨跑道的地段，施工作业时按照最不利轨温条件作业，作业控制轨温不超过±10℃。

（5）扣件整正与涂油，严格采取“隔二松一”的流水作业，禁止在低温条件下成段松开扣件进行涂油或超围扒开道床作业。

（6）大中修清筛和换轨枕地段，预卸石碴必须满足防胀需要。

根据施工时的轨温，提前做好无缝线路的应力放散工作，施工时严格按控制轨温条件作业，禁止超温施工，施工后线路未稳定的地段在高温天气下必须有专人巡视。

（7）作业组在进行保养和临时补修时，应根据季节特点，适当调整作业时间，高温季节在早晚气温较低时做影响线路稳定的作业，作业后要与时夯实道床、堆高石碴。

（8）高温季节要做好巡热工作。

原平分公司管根据不同地区的气温情况把巡热时间定为：

K0～K42间为6月15日～9月1日、K42～K156间为6月1日～9月15日、K156～K256间为5月15日～9月30日。

巡热人员必须按规定携带工具与备品，按照巡回图巡热，定时测量轨温与不良方向处所的变化情况，做好相应的记录，发现异状与时采取防