无缝线路长轨条温度力调整方法
无缝线路长轨条始终端落槽就位后,长轨条内部温度力应均匀分布。
但在运营中,其内部温度力会因扣件阻力、道床阻力、轨道几何形位、温差等因素的变化导致温度力分布不均匀,表现为通过位移观测桩的观测或轨长标定的观测发现其不一致,则应进行应力调整,使之均匀一致。
高原铁路,日温差极大,易造成无缝线路长轨条内部温度力的不均匀发展,因此在无缝线路铺设完成后,应做好后续的养护维修措施。
无缝线路长轨条温度力分布不均有两种情况,其一为一段无缝线路的长轨条,锁定轨温从整体上并无变异,但局部有高有低。
此种情况只需做长轨条的局部调整即可。
另一种情况为一段长轨条的锁定轨温,整个偏离了允许的设计锁定轨温范围。
这种温度力的不均匀变化对线路运营安全极为不利,在极端情况下可造成断轨或胀轨跑道,严重影 响线路正常运营,需做好应力放散,使温度力在长轨条内部均匀分布。
无缝线路在设计环节充分发挥钢轨本身强度,且断轨远不及胀轨跑道的危害严重。
1、加强现场锁定轨温监控
对于铁路无缝线路而言,合适的锁定轨温是保障线路运行安全及稳定性的重要条件,高原冻土区无缝线路因路基融沉、冻胀及道床加高等方面的影响。
日常的线路养护维修作业也会引起轨道结构较大的竖向及横向变形,对无缝线路的实际锁定轨温会产生一定的影响。
实际锁定轨温是日常线路养护维修的依据,其准确与否,直接影响着行车
安全。
高原冻土区无缝线路锁定轨温设计主要考虑年内最低温度超低及日温差较大的影响,容许变化范围较小,锁定轨温的变化会引起胀轨及短轨的危险,必须加强日常的实际锁定轨温监控及安装必要的防断监测设备。
检查长钢轨锁定轨温的变化情况,简单易行的方法是设置位移观测桩,通过观测钢轨长度的变化,可以计算出锁定轨温变化的大小,从而确定应力放散或调整区段。
2、应力放散方法
无缝线路应力放散主要是通过温度控制或长度控制来实现。
具体地说温度控制就是在合适的轨温范围内使钢轨伸缩,抵消钢轨内部的温度力,然后再重新锁定线路;长度控制是靠外力强迫钢轨伸缩,当伸缩量达到预定数值时,立刻锁定线路。
对应可使用滚筒放散、列车碾压、撞轨等方法。
(1)滚筒放散是把钢轨扣件松开,把滚筒放在轨枕上,滚筒作为支点支撑钢轨,使轨底与垫板之间的滑动摩擦变为轨底与滚筒间的滚动摩擦,以减小放散阻力,待轨温达到预定锁定轨温时,取下滚筒,锁定线路。
滚筒有两种:一种是带支架的滚筒;另一种是用钢管或圆钢直接锯成的圆棍,使用时,可把圆棍放在轨底与轨枕之间,以达到放散的目的。
该放散方法需要中断行车,施工时间长,额外配备滚筒,但应力放散均匀,锁定轨温准确。
(2)碾压放散是松开接头扣件及螺栓,松开全部防爬器及适当的中间扣件,利用列车运行碾压钢轨,靠列车的碾压和振动迫使钢轨伸缩,
待伸缩量达到预计量时锁定线路。
碾压放散法分顺列车运行方向和逆列车运行方向两种。
顺向碾压法首先松开沿列车运行终端的缓冲区接头螺栓、正向防爬器和适当中间扣件,而始端伸缩区扣件不动,利 用列车的震动和温度力迫使钢轨向一端伸缩,达到放散的目的。
逆向碾压法松开沿列车运行方向始端的缓冲区接头螺栓,松开全部的反向防爬器和适当的中间扣件,而终端的伸缩区的扣件不动,并且反复打紧所有正向防爬器,靠列车的震动迫使钢轨向列车运行的反方向伸缩,达到放散的目的。
这种方法可以把向列车运行方向爬行了的钢轨拉回原位,适用于爬行量较大的线路。
除顺、逆向碾压放散法之外,还可采用两端放散法,即在固定区中间,一端采用逆向碾压法放散,待达到放散量后锁定线路,另一端采用顺向碾压法放散。
这种方法适应于两端缓冲区轨缝较大,而轨缝之和又大于计划放散量,在单线无缝线路上可采用此法进行放散施工。
碾压放散的优点是不需中断行车,但放散时间长,放散量不均匀,达到预计放散量时其锁定轨温往往比预计的高,放散效果差。
(3)撞轨放散是在封锁线路时,松开所有扣件和缓冲区接头螺栓,朝放散方向撞击钢轨,在外力的作用下,克服轨底与胶垫间的摩擦力,迫使钢轨伸缩。
这种方法需要劳力青藏铁路换铺无缝线路设计关键技术研究多,另外需配备撞轨器,放散量集中在撞轨器附近,而其它地方放散量不均匀,容易使钢轨内部产生新的不均匀的温度力。
无缝线路应力放散可根据具体条件采用滚筒配合撞轨法,或滚筒结合拉伸配合撞轨法。
无缝线路应力调整,宜采用列车碾压法。