线路工8-无缝线路应力放散.doc

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1、铁路职业技能鉴定统一试卷技能考核试卷（A）（编号：0800000）题目：无缝线路应力放散(一)材料准备，以下所需材料由鉴定基地准备1材料规格：序号材 料 名 称规格( )数量备注1需放散的无缝线路一段232数量按实际情况定 (二)设备、工具准备以下使用的设备、工具（包括刃具、量具及辅助材料）由职业技能鉴定基地准备：货车1辆。序号名 称规格( )数量备注1 钢卷尺30m 1把2钢卷尺2m 1把3 石笔 2支或粉笔4轨缝尺1把5配合人员1人以下工具由考生自行准备：劳动保护用品、工、量、刃、卡具。 (三)考场准备 1通风必须良好； 2安全设施齐全； 3整洁规范无干扰； 4考试按顺序编号，考生按编号依

2、次上岗，保证每名考生有独立的操作空间，互不干扰； 5保证设备状态良好，性能稳定，灵活可靠； 6光照符合要求。考核内容及要求(一)考核内容：无缝线路应力放散技术要求：放散后线路锁定轨温符合铁路线路修理规则第3.10.4条之规定。(二)操作程序的规定说明1现场调查。2计算放散量与换轨长度。3设立放散临时观测标记。4叙述放散准备，根据放散地段长度确定人力，准备工具及清除障碍物。5叙述基本作业。6叙述整理作业。考核时限： 60 min 规定时间内全部完成，不加分。但每超时1min，从总分中扣2分，总超时20min停止作业。无缝线路应力放散考核评分记录表单位 姓名 准考证号操作时间：起 年 月 日 时

3、分 秒 至 时 分 秒项目配分序号考核内容及评分标准配分扣分实得分备注操作技能801现场调查：调查原轨缝大小，短轨长度，桥头、道口、曲线及铝热焊接头位置等有关情况。该调查未调查清楚缺一项扣5分102计算放散量与锯轨量（确定换轨长度）：计算放散量时应扣除锁定端长度。计算错，每项扣5分。103设立放散临时观测标记，并编号标出放散量、钢轨串动方向。未标及标错，每项扣5分。54准备作业104.1人员分工合理。不合理每项扣2分。4.2备齐料具。缺一项扣2分。4.3清除障碍物。缺一项扣2分。5基本作业漏一项扣5分，漏一小项扣2分。256整理作业漏一项扣5分。20工具设备的维与使用107主要料具未备齐或不足

4、。每件扣5分10安全及其他108调查时下道不及时一次扣5分59安全防护设置、放行列车条件正确。叙述有误扣5分5合计100100第三章 无 缝 线 路第一节 概 述铁路轨道结构，长期以来一直是用标准长度的钢轨铺设普通线路。这种线路的钢轨接头是其薄弱环节，由于接缝的存在，列车通过时发生冲击和振动，影响轨道的平顺，加速钢轨和机车车辆的磨耗和损伤，降低了设备使用寿命，并增加了其养护维修费用。无缝线路是我国铁路未来发展方向。如果全面铺设无缝线路，它将取消线路维修工作的三大薄弱环节中的钢轨接头。减少线路维修工作量，具有行车平稳，降低机车车辆及轨道维修费用，使用寿命长等优点，是现代化铁路主要内容之一。一、无

5、缝线路的发展我国从1957年开始试铺无缝线路，到2000年底全路已铺设无缝线路29975 km ，占正线钢轨比重 39.6 。 1993 年我国在无缝线路轨道结构方面又有了新的发展，开始试铺超长无缝线路，即轨节长度跨越自动闭塞分区或闭塞区间，贯通闭塞分区、区间、道岔、站线等。超长轨节长度可达 10一20 km ，甚至更长一些。这一轨道结构形式将会在我国铁路上大力推广。二、无缝线路分类无缝线路按钢轨受力情况，分为温度应力式和放散温度应力式，后者又可分为自动放散与定期放散两种形式。温度应力式的无缝线路，每段是由一根焊接长钢轨及其两端 2 一 4 根标准轨组成。两端采用普通接头形式。长钢轨中间不能伸

6、缩的部分称为固定区。两端各有一定长度的伸缩区，其伸缩量可以控制在构造轨缝允许范围内。 2 一 4 根标准轨地段作为与下一根长钢轨或道岔等联结的过渡段，称为缓冲区。它的主要作用在于调节轨缝，设置绝缘接头及应力放散时调换调节轨。温度应力式无缝线路结构简单，铺设维修方便，因而被广泛应用。目前，我国在年轨温差小于90 的地区，大量铺设 60kg/m 钢轨温度应力式的无缝线路。自动放散温度应力式无缝线路，多用于特大钢桥上。这种形式的无缝线路，系在焊接长钢轨两端设置钢轨伸缩调节器，随时释放钢轨内的温度力，并尽量消除桥梁伸缩附加力的影响。定期放散温度应力式无缝线路，其结构形式与温度应力式相同。它是在每年春、

7、秋两季适当轨温度条件下，把钢轨内部的温度应力放散 1 一 2 次，以减少和控制钢轨内的温度应力。这种形式的无缝线路适用于年轨温大于 90 的地区，以确保无缝线路的强度与稳定要求。无缝线路在发展焊接接头的同时，也出现了冻结接头及栓接长钢轨。冻结接头系用月牙垫片将钢轨螺栓孔缝隙填塞，或将夹板用环氧树脂牢固地胶粘在钢轨上。栓接长钢轨系用夹板及高强度合金螺栓，将标准轨联结成设计长度。因而保证接头处钢轨顶严，无相对移动，起到无缝线路的作用。但因它们的整体性较差，未能得到广泛采用。本章主要阐述温度应力式无缝线路的有关内容。第二节 基 本 原 理一、钢轨内的温度应力与温度力（一）钢轨自由伸缩量一根不受任何限

8、制而自由伸缩的钢轨，当轨温变化时，其伸缩量为l =lt ( 3 一 1 ) 式中 钢轨的线膨胀系数，取11. 810-6/；l 钢轨长度（ m )；t 轨温变化幅度（）。【例题3一l】 一根1000m 长钢轨在轨温变化40 时，其自由伸缩量为多少？ 【解】 根据公式（3一1)，有 l =lt =11.8 10-6 100040 = 0.472m472 mm（二）温度应力与温度力钢轨铺设到线路上被锁定后，不能随轨温变化而自由伸缩，则在钢轨内将产生温度应力。这种由于轨温变化而在钢轨内部产生的应力称为温度应力。根据虎克定律，钢轨内的温度应力为t=E=El/l= Elt /l = Et 式中 E 钢轨

9、的弹性模量 E= 2.l10-5 MPa； 钢的温度应变。将 E、之值代人式（3 一 2)，则t= Et=2.110-5 11.8 10-6 t=2.5t (MPa) (3一3)当轨温变化时，整个钢轨断面所承受的压力称为温度力。其大小为PttF=2.5100tF=250tF(N) (3一4) 式中 F 钢轨断面积（cm2 )；Pt 温度力（N）。 例题 3一2 50 kg /m钢轨F = 65.8cm2 , 60 kg/m钢轨， F=77.45cm2 。轨温变化1 时，有 50kg/m Pt = 250tF = 250 X 1 X 65.8 = 16450N 60kg/m Pt = 250tF

10、 = 250 X 1 X 77.45= 19360N 我国各种钢轨的轨温变化1 时，钢轨内部产生的温度力值见表3一1 。表3一1轨温变化1 时，钢轨内部的温度力值钢轨类型（kg/m)43506075断面积（cm2）57.065.877.4595.04温度力（kN）14.2516.4519.3623.77 二、钢轨轨温及锁定轨温（一）现场轨温实际测量钢轨轨温目前多采用半导体点温度计、普通温度计和 RT 型钢轨测温计测量。方法是将温度计置于轨面上，用砂子盖上10min ，所得的温度即为实际轨温。根据气象资料调查，最高轨温比当地最高气温加20 。最低轨温与当地最低气温相同。我国各地区的最高最低轨温见

11、表3一2 。表3一2各地钢轨温度（）地名纬度最高轨温最低轨温轨温差地名纬度最高轨温最低轨温轨温差北京3905162.6-22.885.4上海3101060.3-12.172.4天津3900865.0-22.987.9杭州3001962.1-10.572.6石家庄3800462.7-26.589.2福州2600559.8-2.562.3太原3704261.4-29.590.9南京3200063.0-14.077.0呼和浩特4004958.0-36.294.2合肥3105361.0-20.681.6郑州3404363.0-17.980.9济南3604162.5-19.782.2武汉3003861.

12、3-17.578.6西安3401865.2-20.685.8长沙2801563.0-9.572.5兰州3600359.1-23.382.4广州2300858.7-0.359.0西宁3603552.4-26.679.0昆明2500152.3-5.457.7银川3803159.5-30.689.9贵阳2603459.5-9.569.0乌鲁木齐4305160.7-41.5102.2南宁2205160.4-2.162.5沈阳4104659.3-33.192.4成都3004060.1-4.664.7大连3900156.1-19.976.0南昌2804060.6-7.768.3长春4305359.5-36

13、.596.0衡阳2605661.3-7.068.3哈尔滨4504559.1-41.4100.5牡丹江4403557.5-45.2102.7齐齐哈尔4702057.5-39.597.0嫩江4901058.1-47.3105.4青岛3600456.6-20.577.1 （二）锁定轨温无缝线路的锁定轨温是长钢轨无温度力状态时的轨温。通常将铺设长钢轨的两端正常就位时的轨温平均值作为锁定轨温。轨温变化幅度为计算钢轨温度应力时的实测轨温与锁定轨温之差。无缝线路钢轨内温度应力和温度力的大小与轨温变化幅度有直接关系，适当控制轨温的变化幅度，可降低钢轨内部温度应力。锁定轨温是计算轨温变化幅度的依据。因此，合理的

14、选择锁定轨温，是无缝线路至关重要的问题。设计锁定轨温应按无缝线路的强度与稳定性要求进行计算确定。根据多年来铺设无缝线路的经验，一般可取比中间轨温略高的轨温作为无缝线路的设计锁定轨温。这样可以使钢轨内部所受的最大温度压力与拉力大致相等，又可以照顾到不引起胀轨跑道。中间轨温即最高与最低轨温的平均轨温：Tz =1/2(Tmax+ Tmi) (3一5)式中 Tz 当地中间轨温（）； Tmax 当地最高轨温（）； Tmin 当地最低轨温（）。选择设计锁定轨温应略高于中间轨温。偏高值可根据当地最大轨温差，按表 3 一 3 规定数据选用。表3一3 偏高值表当地最大轨温差（）偏高值（）混凝土枕木枕91956-

15、7/86804-55-681853-44-580 及以下3以下4以下由于轨温时刻在变化，而铺轨工作需要一定的时间才能完成，所以将铺轨轨温范围定为Tz士5 。无缝线路的施工，必须在这个轨温范围内完成铺设锁定工作，并把当时测量的轨温定为这一段无缝线路实际的锁定轨温，它是重要的技术资料，是计算轨温变化幅度的依据。如 北京地区 Tmax = 62.6 ， Tmi= -22.8 ，则Tz 1/2（ Tmax Tmin ) 1/2（62.6 一 22.8) = 19.9 20 偏高值采取 4 ，即设计锁定轨温为 20 + 4 = 24 ；铺设轨温范围为 24士5 ，即19一29 。三、轨道纵向阻力无缝线路

16、锁定后，长钢轨两端由于轨温变化而引起的伸缩受到限制，并在长钢轨内部积聚巨大的阻力。产生这种情况的原因是轨道具有抵抗钢轨和轨道框架纵向位移的阻力。轨道纵向阻力包括接头阻力，道床纵向阻力及扣件阻力。（一）接头阻力在长钢轨两端接头处，阻止钢轨纵向位移的阻力，称接头阻力。它是由钢轨与夹板间的摩擦阻力所提供。根据理论计算，钢轨与夹板间的摩阻力与螺栓拉力几乎相等。据此，接头阻力可按下式计算： Ph =nPb (3一6) 式中 Ph 接头阻力； n 钢轨一端的螺栓个数；Pb一个螺栓所承受的拉力。螺栓所受的拉力是用测力扳手测定拧紧螺帽时的扭力矩，再由扭力矩推算出拉力值。其公式为 T = KDPb (3一7)

17、式中 T 拧紧螺帽时的扭力矩（Nm)； K 系数（K=0.2 )； D 螺栓直径（mm）。 【例题3一3】 一级螺栓直径 24mm ，它的拉力为 2 只 105N ，求扭力矩。 【解】 T = KDPb =0.2 2410-32105 = 96O Nm 无缝线路应尽量采用高强度螺栓。为了区别普通螺栓，高强度螺栓头上有“O”为一级高强螺栓；头上有“”为二级高强。各种螺栓拉力为（24 mm ) 1、2、3 级（能承受拉力）:220 kN 、 160 kN 、90 kN ；22 mm l、2、3 级能承受拉力分别为：190kN、140kN、80kN 。接头阻力的大小与螺栓的材质、直径、拧紧程度和夹板

18、孔数等有关，在其他条件相同的情况下，螺栓的拧紧程度就是保持接头阻力的关键。我国无缝线路上规定采用的螺栓扭力矩T与接头阻力Pb 的关系见表3一4。表3一4螺栓扭力矩T与接头阻力Ph的关系PH(kN) T（Nm）条件 300400500600700800900100050 kg/m 钢轨10.9 级24 mm 螺栓15020025030037043049060 kg/m 钢轨10.9 级24 mm 螺栓130180230280340(390)400(450)490(510)(570)我国无缝线路上规定，缓冲区钢轨接头必须使用六孔夹板和10.9级高强螺栓，接头螺栓扭力矩应达到 900Nm ，扭力矩不

19、足时，不得低于 70ONm 。在年轨温差大于或接近 90 地区的 60 kg / m 的钢轨无缝线路缓冲区，为能按标准预留轨缝，可采用表3一4 中括号内的 Ph值。但必须采用加强螺栓除锈涂油，经常保持螺栓清洁不生锈。必要时可将螺栓扭力矩加大到 1 000Nm 。列车通过接头时产生振动，会使螺栓扭力矩逐渐下降，接头阻力值也随之降低。为保证接头经常保持足够的阻力，应在每通过一定运量后，对螺帽全面拧紧一次。（二）道床纵向阻力道床抵抗轨枕纵向移动的阻力，称道床纵向阻力，它是以单根轨枕道床纵向阻力或一股钢轨下道床单位纵向阻力来表示。道床纵向阻力的大小与道碴材料、粒径级配、道床断面、捣固质量、脏污程度、轨

20、枕类型等因素有关。道床纵向阻力与轨枕位移成曲线变化，如图 3一1 所示。通常取轨枕位移量2mm 时的相应阻力值作为计算阻力值。我国无缝线路道床纵向阻力值的规定见表3一5 。（三）扣件阻力中间扣件和防爬设备共同抵抗钢轨沿轨枕面纵向移动的阻力称扣件阻力。扣件阻力必须大于道床纵向阻力，才能保证钢轨不沿轨枕面移动，充分发挥道床纵向阻力的作用。这是无缝线路轨道结构设计的基本要求之一。我国常用扣件的阻力值见表3一6 。表3一5道床纵向阻力值线 路 条 件单根轨枕下道床的纵向阻力（N)一股钢轨下单位道床的纵向阻力（N/cm )1840根1760根木枕正常条件下70006462捣固作业后40003735混凝土

21、枕正常条件下100009187捣固作业后70006462为了保证扣件阻力达到设计要求，必须经常打紧防爬设备，混凝土轨枕的中间扣件扭力矩，应经常保持在 80一12ONm 。木枕上的钩头道钉应经常打紧。表3一6常用扣件阻力值名 称单 位阻 力穿销式防爬器个20混凝土枕扣板式扣件每 根6混凝土枕弹条1型扣件每 根16K”型分开式扣件每 根15普通道钉每 根0.04第三节 缓冲区的设置与轨缝计算一般温度应力式无缝线路每股是由一根长钢轨及两端2一4 根标准轨（含厂制缩短轨）组成，两端接头采用普通接头型式。长钢轨中间不能伸缩的部分称为固定区，两端各有一定长度的伸缩区，其伸缩量可以控制在构造轨缝允许范围内；

22、 2一4根标准轨地段，作为与下一根长钢轨或道岔等联结的过渡段，称为缓冲区，它的主要作用在于调节轨缝、设置绝缘接头及应力放散时调换调节轨。 一、伸缩区长度无缝线路伸缩区的长度和轨温变化、锁定轨温、道床纵向阻力、钢轨接头阻力等因素有关。轨温变化愈大（钢轨温度力愈大），接头阻力愈小，道床纵向阻力愈小，则伸缩区愈长，反之则短。最大伸缩区长度可根据下面公式计算：l=（Pmax Ph )/p (3一8) 式中 l伸缩区长度； Pmax 最大温度力（拉力或压力）；Ph 接头阻力； p 道床纵向阻力（单位长度）。 【例题3一4】 锦州地区锁定轨温为21 士 5 ，最低轨温- 24 ，最高轨温58 。 50kg

23、/ m 钢轨断面F= 65.8cm2 ，每公里铺设 1 840 根混凝土枕，道床纵向阻力 p =91N/cm ，接头阻力Ph = 400 kN ，求伸缩区长度 l 。【解】 根据公式（3一4)，有 Pmax = 250tF = 250 X 65.8X(21+5）-（-24) = 822500N l=（Pmax Ph)/p =（822500一400000）/9l 4642cm = 46.4m 因此，伸缩区的长度，一般为 50一100m 。二、缓冲区的设置在无缝线路中，缓冲区2一4 根标准长度的钢轨组成。缓冲区布置如图3一2 所示。三、预留轨缝计算无缝线路缓冲区的长钢轨与标准轨之间，以及标准轨与标

24、准轨之间，在铺设时均应预留必要的轨缝，以保证轨温升高时轨缝不顶严，避免造成接头向上（或向旁）支嘴；轨温降低时螺栓不会受力，避免造成拉弯（或拉断）螺栓。因此，在铺设无缝线路或放散无缝线路温度力后，要正确地预留轨缝，使满足下列条件。（一）当轨温达到当地最低轨温时，轨缝不超过最大轨缝（或构造轨缝），长钢轨与标准轨间预留轨缝应满足： l p 一（1低2低） ( 3 一 9 ) 式中 p 最大允许轨缝或构造轨缝；1低 伸缩区长钢轨一端从锁定轨温到最低轨温时的伸缩量；2低 缓冲区标准轨一端从锁定轨温到最低轨温时的伸缩量。（二）当轨温达到当地最高轨温时，此处的轨缝也不能顶严，即1 应满足 11高2高 （ 3

25、 一 10 ) 式中 1高 由锁定轨温到最高轨温时，长钢轨一端伸长量；2高 由锁定轨温到最高轨温时，标准轨一端伸长量。无缝线路伸缩区长轨一端伸缩量1为1= （Pt一Ph )2 /2EFP (3一11)无缝线路缓冲区标准轨一端伸缩量2=（Pt一Ph )l1 /EF一 Pl2 /2EF (3一12) 式中 Pt 温度力；Ph 接头阻力； E 钢轨的弹性模量 E = 2.lx105MPa F 钢轨断面积； p 道床纵向阻力；l1 标准轨半长。由式（3一9）、式（3一10）定出预留轨缝的上、下限，然后选取中间一合适数值作为预留轨缝。缓冲区标准轨之间的轨缝 2一般按 7一8mm 预留，绝缘接头轨缝按 1

26、0mm 预留。 【例题3一5】上海地区最高轨温为 60.3 ，最低轨温为-12.1 ，接头阻力Ph = 400 kN , 道床纵向阻力 p=90N/cm ，P50 钢轨断面积 F = 65.8cm2 ，锁定轨温为24士5 。缓冲区钢轨长为 12.5m ，构造轨缝p=16mm 。求预留轨缝多大？【解】 1计算最大温度力 maxPt拉250tF = 250 X 65.8X(24+5）一（-12.1） 6760 minPt 压250tF = 250 X 65.8X（60.3 一（24一5） 679385N 2计算最高温时预留轨缝缓冲区伸长量1高（Pt一Ph )2 /2EFP = (679 385一4

27、00 000)2 / (22.110565.891100)10 = 3 mm ,标准轨一端伸长量2高=（Pt一Ph )l1 /EF一 Pl2 /2EF (679 385一400 000 )2 12.5/2）/ 2.110577.4510010 一 2 2.1105 77.45 10010 = 1.2 mm1 mm 预留轨缝 预1高2高 3 + 1 = 4mm 3计算最低温时的预留轨缝缓冲区伸长量1低 （Pt一Ph )2 /2EFP = (679095一400 000)2 / (22.110565.891100)10 3 mm ,标准轨一端伸长量2低=（Pt一Ph )l1 /EF一 Pl2 /2

28、EF (679 095一400 000 )2 12.5/2）/ 2.110577.4510010 一 2 2.1105 77.45 10010 = 1.2 mm1 mm 预留轨缝 预p一（1高2高）= 16 一（3+1）= 12 mm 4预留轨缝根据计算预留轨缝应在4一12 mm 之间任选一值。例如本题选8 mm 为预留轨缝。第四节 无缝线路的稳定性一、稳定性的基本概念无缝线路的稳定性是研究温度压力、道床横向阻力及轨道框架刚度之间的关系。其目的是在一定的道床横向阻力及轨道框架刚度条件下，计算温度力心须限制在多大范围才能何证线路的稳定。设计无缝线路时，必须经过稳定性计算以确定锁定轨温；在养护维修

29、时，依据稳定性计算来限制作业轨温及作业量。夏季，无缝线路轨道框架受到温度压力。轨温不高，温度压力很小时，轨道保持原来状态。随着轨温的增高，温度压力的增大，轨道会在一些薄弱地段（钢轨有原始弯曲或道床横向阻力削弱处）出现较大的弯曲变形，这一现象称为无缝线路的胀轨。胀轨阶段，变形矢度随温度压力的增大而逐渐增加；如果轨温减小，温度压力下降，变形矢度会逐渐减小，直至恢复到无缝线路原始状态。当轨温增高到一定程度，温度压力达到某一临界力时，轨温稍有升高或稍受外力干扰时，轨道弯曲变形就会显著增大，导致轨道完全破坏，这一现象称为无缝线路的跑道。因此，胀轨是无缝线路丧失稳定的过程，而跑道是丧失稳定的结果。跑道使钢

30、轨形成塑性弯曲变形，轨枕破裂，石碴抛散。胀轨、跑道均危及行车安全，会使列车颠覆，造成严重后果。二、影响稳定性的因素在无缝线路胀轨、跑道事故中，通过很多次的现场事故分析，发现并非温度压力过大所引起的，而是在养护维修中破坏了无缝线路的稳定性因素所致。因此，我们在无缝线路养护维修中，必须充分保持轨道稳定方面的因素，以防止胀轨、跑道事故的发生。1 道床横向阻力道床抵抗轨道框架横向位移的阻力称为道床横向阻力。它是防止无缝线路胀轨、跑道，保证轨道稳定的主要因素。道床横向阻力的大小与道碴材质、密实程度以及轨道框架重量等因素有关，并且随道床肩宽与碴肩断面形状不同而异。根据试验证明：肩宽 450 一 550 m

31、m 时，横向阻力接近最高值；碴肩堆高，也可以提高横向阻力。 2 轨道框架刚度轨道框架刚度的大小，是表示轨道抵抗弯曲变形能力的大小。轨道框架刚度愈大，弯曲变形愈小，所以轨道框架刚度是保持轨道稳定的因素。轨道框架刚度，在水平面内，等于两股钢轨的水平刚度及钢轨与轨枕节点间的阻矩之和。节点阻矩与轨枕类型、扣件类型及扣压力等有关。中间扣件的扣压力愈大，钢轨与轨枕联结愈牢固，轨道框架的水平刚度就愈大；木枕轨道，使用普通道钉，扣压力小，道钉容易浮起，节点阻矩几乎为零；混凝土轨枕轨道，使用弹性扣件，扣压力大，节点阻矩增大。目前，两种轨道的框架水平刚度值，暂时都不考虑节点阻力值的大小。 3 轨道原始弯曲温度压力

32、是破坏轨道稳定的基本因素，而轨道中所存在的原始弯曲则是促使轨道丧失稳定的不利因素，这些原始的微小弯曲对无缝线路的稳定性影响很大。通过实验发现：原始弯曲愈小，丧失稳定的临界压力愈大，原始弯曲愈大，丧失稳定的临界压力愈小。轨道原始弯曲包括塑性原始弯曲和弹性原始弯曲，前者是钢轨在轧制、运输、焊接和铺设过程中形成的，后者则是在温度压力和列车横向力作用下产生的。第五节 应力放散与调整一、应力放散铺设无缝线路时，由于施工季节和施工条件的限制，无法在设计锁定轨温范围锁定线路，或者由于冬季固定区钢轨折断后，在当时低温条件下将断轨重焊，或者由于作业不当，或线路严重爬行使钢轨产生不正常的伸缩变形，而改变了锁定轨温

33、，造成该段线路锁定轨温不准、不明、不匀，使维修时没有准确的锁定轨温可遵循，给无缝线路的正常运营带来隐患。为了保证行车安全，使维修作业有所依据，当铺轨轨温与设计轨温不符或原锁定轨温不明时，应将无缝线路焊接长钢轨全长或部分长度范围内的扣件、防爬器全部或部分松开，采取一定措施使钢轨伸缩，当达到预计的伸缩量（或轨温）时，将线路重新锁定。这一作业称为无缝线路应力放散。寒冷地区铺设定期放散温度应力式无缝线路时，一般需要在每年春秋两季在设计锁定轨温范围内放散应力，以确保最大的温度拉力和压力不超过容许值。二、应力放散方法无缝线路应力放散的方法有温度放散法和强制放散法两种。温度放散法是在适合设计锁定轨温的范围内

34、，松开全部扣件，使长钢轨自由伸缩放散应力，然后再加以锁定。现场采用的这类放散方法是滚筒放散法。强制放散法是松开部分扣件以适当降低扣件阻力，同时对长钢轨加以外力的强制作用，迫使钢轨伸缩而放散应力。当达到预计的伸缩量后，再锁定线路。现场采用的这类放散方法有列车碾压法和撞轨法两种。（一） 滚筒放散法滚筒放散法是在封锁线路的条件下进行，将长轨的全部扣件及防爬器松开，每隔 10一15 m 用一滚筒把长轨垫起，使摩阻力大为减小，钢轨自由伸缩，放散钢轨内部温度应力，待钢轨伸缩量达到预计的数值后，抽掉滚筒，测记轨温，锁定线路，开通线路通车。滚筒放散方法最好在轨温较设计锁定轨温略高时进行，并与撞轨法配合使用，以

35、消除滚筒本身摩阻力的影响，才能使应力放散均匀彻底。（二） 列车碾压法列车碾压法是在轨温接近预计的放散轨温时，将长钢轨的部分扣件、防爬器松开，利用列车碾压与振动，以及温度的伸缩作用，迫使长钢轨伸缩，放散钢轨内部温度应力，待伸缩达到预计数值后，锁定线路。根据放散方向的不同，可分为顺向放散、逆向放散及双向放散 3 种不同放散方法。 1 顺向放散法顺向放散法的放散方向与列车行驶方向一致。放散时，把长钢轨沿行车方向始端伸缩区加强锁定不动，解开终端缓冲区钢轨夹板，换人适当长度的缓冲轨，适当松开长钢轨其余部分的中间扣件，打松正向防爬器，利用列车通过时产生的振动和温度的伸缩作用，使长钢轨向列车运行方向一致的方

36、向伸缩，放散钢轨内部温度应力，待钢轨的伸缩量达到预计数值后，锁定线路，如图3一3所示。2 逆向放散法逆向放散法的放散方向与列车行驶方向相反。放散时，把长钢轨沿行车方向终端伸缩区加强锁定不动，同时适当松开长钢轨其余部分的中间扣件，打松反向防爬器，允许长钢轨向列车行驶相反方向伸缩，放散钢轨内部温度应力，待钢轨伸缩达到预计数值后，锁定线路，如图 3 一 4 所示。上述两种放散方法都适用于双线地段，利用线路单向行车的特点放散应力，而且逆向放散法，还可以把双线地段向列车行驶方向爬行的钢轨拉回原位。3双向放散法双向放散法是从长钢轨中部向两侧放散钢轨应力。放散时，把长钢轨中部 25m 长的范围加强锁定不动，

37、两侧钢轨放散长度根据需要而定，适当松开部分中间扣件，打松全部正、反向防爬器，允许长钢轨向两侧伸缩，放散钢轨内部温度应力，待钢轨伸缩达预计数值后，锁定线路，如图3一5所示。双向放散法适用于双向行车单线地段，且放散完毕后，在次日轨温接近锁定轨温时，对长钢轨中部 25m 长的锁定不动段，要进行一次应力调整，以使长钢轨中应力均匀。列车碾压法的优点是只在更换缓冲轨时需封锁线路进行。因此，封锁线路时间短，一般只需 10 一15min ，施工组织简单，适用于行车密度较大的线路，其缺点是放散时间长，放散应力很不均匀，效果较差，一般只用于应力调整。（三） 撞轨法撞轨放散法是在封锁线路条件下进行，将长钢轨放散方向

38、的全部扣件及防爬器松开，使用撞轨器顺放散方向撞击钢轨，使之在外力作用下克服各种摩阻力而伸缩，放散钢轨内部积储的温度应力。当达到预计的放散量后，测记轨温，锁定线路，开通线路通车。撞轨法应在轨温接近或略高于设计锁定轨温时进行。这种方法的优点是应力放散均匀，顺列车或逆列车运行方向均可放散；其缺点是长钢轨的锁定轨温必须是明确和均匀的，否则就不能达到放散应的目的，另外需要较长时间封锁线路，一般需要40一70min 。三、应力放散计算无缝线路应力放散需要做到放散量要够、沿长钢轨要匀、锁定轨温要准。为此要进行放散量、预留轨缝及锯轨量的计算。（一） 放散量计算应力放散时，按钢轨自由伸缩条件计算长钢轨的放散量。

39、 l=al放（t1一t2） ( 3 一 13 ) 式中 l 放散量（mm）； l放 需要放散的钢轨长度（m） ； t1 放散后的计划锁定轨温（）；t2 原锁定轨温（）； a 钢轨线膨胀系数a=11.810-6。 【例题3一6】长轨为 1O25mm ，调查时长轨伸长 3Omm ，原锁定轨温 20 ，拟定放散后把轨温锁定提高到 28 ，计算应有放散量。【解】长轨伸长 30 mm ，锁定轨温也提高为 30/(1 0250.0118)=2.5 放散量l = al放（t1一t2） =0.0118 1 025(28一22.5) = 65mm如原锁定轨温为26 ，经多年使用，锁定轨温有所下降，用碾压放散，在

40、轨温20 时解开接头，松开防爬器、扣件，撬动钢轨，使其伸展。当轨温升高到 30 时，轨逢尚未顶严时，这时应力已均匀，立即锁定，其新的锁定轨温为30一8=22 。再用上述公式计算。 【例题3一7】 长钢轨全长 3600m 。计算顺向放散2/3 ，逆向放散1/3 ，原锁定轨温13 。计算放散轨温23 ，求两段放散量。 【解】 1先求轨温变化度数= 23一13 = 10 2.顺向 2/3放散长度=3600 2/3 = 2 400m 逆向1/3放散长度36001/3 =1 200m 顺向放散量0.01182400(23一13) = 283.2mm 逆向放散量0.01181200(23一13) = 14

41、1.6mm （二） 预留轨缝计算缓冲区预留轨缝计算按第三节的计算方法计算。（三） 锯轨量计算应力放散时，钢轨要伸缩，为使缓冲区轨缝满足预留轨缝的要求，须把缓冲区的缓冲轨锯短或换上适合长度的钢轨。缓冲区内钢轨长度的变化通称锯轨量。计算缓冲区缓冲轨的锯轨量时，还必须考虑到缓冲区内预留轨缝与现有轨缝的情况，以及结合放散整治线路爬行的情况。其锯轨量按下式计算确定： K l+（a 一b ） ( 3 一 14 ) 式中 K 一一锯轨量； l 放散量；a 放散后缓冲区内预留轨缝的总和；b 放散前缓冲区内原有轨缝的总和。 【例题3一8】 某段无缝线路长 IO00m ，混凝土枕 1840 根人m ，缓冲区用4根

42、12.5m长的 50 kg 钢轨，二级螺栓，每端伸缩区长度为 100m 。原有轨缝为 0、3、8、2、1 ，计 14 mm 。原锁定轨温19 。计划放散后锁定轨温为 24 。计划预留轨缝为7、7、10、7、7，计38mm 。现采用顺向一侧放散，计算放散量、锯轨量，并作配轨。 【解】 因顺向一侧放散，始端伸缩区防爬器不动，放散轨长1 OO0m 。长轨放散量0.01181000(24一19) = 59mm 锯轨量59+38一14 = 83 mm 将 12.5m 的4根标准，更换两根 12.46m 缩短轨，共80mm ，余 3 mm ，均人5个轨缝中，即分别为 6、 6、10、7、6mm 不需锯轨。四、应力放散施工步骤目前，在复线地段，一般采用列车碾压顺列车运行方向一端放散法，在单线地段采用滚筒放散法，现将列车碾压顺向放散法的施工步骤及有关注意事项介绍如下。（一）列车碾压顺向放散法 1现场调查：调查原锁定轨温的变化情况，线路的爬行缓冲区钢轨长度及轨缝大小，备用轨的情况，以及桥梁、道口、焊缝的位置，对影响放散的处所作好记录与标记