高速铁路对钢轨的质量要求
高速铁路对钢轨的质量要求
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高速客运铁路对钢轨的要求主要是：
(1)关于钢轨断面，多数国家选择50kg/m或60kg/m平底轨，其长度为25m、
36m、50m或焊接钢长轨。
(2)关于钢种，一般采用碳素钢，其强度要求在900MPa以上。为防止早期疲劳和剥
离的产生，要求钢轨钢采用硅脱氧镇静钢，钢中最大铝含量不大于0.005%。为获得洁净钢，要对钢轨钢包精烁和真空脱气。按ASTME45/84条款规定对氧化物最坏的
视场是B1，对硅酸盐型夹杂的视场是C1。在德国DIN50602条款中，要求钢必须
满足如下要求：
-K3≤10对95%的钢轨；-K3≤20对其余5%的钢轨。
(3)对平直度的要求是：
1)轨端平直度：垂直上翘不大于0.2mm/m，垂直下弯不大于0.1mm/m，水平弯曲不大于0.25mm/m；
2)全长平直度：垂直方向不大于0.1mm/m，水平方向不大于0.3mm/m，垂直方向上翘最大5mm，水平方向旁弯的弯曲半径不小于1000m。
(4)对于焊接轨，焊缝处轨高尺寸公差要控制在0.1~0.2mm。
(5)为保证在高速下行车平稳，轮、轨接触带宽不应超过12～14mm，而且在这个接
触带上不应存在任何表面缺陷，为此必要时要对轨头进行打磨抛光。
(6)对于轴重大于20t的线路，则应采用耐磨级钢轨。
第四章 高速铁路与钢轨
第四章高速铁路与钢轨 第一节高速铁路对钢轨的质量要求 690．什么叫轮轨系统的高速铁路? 目前已经投入运营的高速铁路设计全部是采用轮轨系统，轮轨系统的高速铁路无论是总体设计，还是车体制造及线路施工维护技术都已成熟，这一系统已在世界各国运行了近40年。40年的运行证明了轮轨系统的高速铁路是成功的，并告诉人们这一系统在高速下运行是可靠的、安全的和高效的，被世界各国的政府和铁路部门所接受。 轮轨系统的高速铁路车速现已达到200～350km／h，全世界已建成的高速铁路总长约5000km。其中，日本有4条，法国有3条，英国有1条，德国有2条，西班牙有2条，波兰有1条。全世界在建或计划建的高速铁路约6000km，分布在13个国家，主要有日本、美国、中国、俄罗斯和韩国等。 采用轮轨系统的高速铁路，大多数是以大功率的电力机车或内燃机车为动力。高速铁路的线路采用小坡度，一般为0．8％～3．5％；线路曲线采用大半径，一般为2500～8000m。通常，人们把速度为200km／h的高速铁路定为第一代高速铁路，把速度为300km／h的高速铁路定为第二代高速铁路，把速度为350km／h的高速铁路定为第三代高速铁路。轮轨系统的高速铁路其实验车速已达到515km／h。到目前为止，世界各国已建成的和规划中的长距离的高速铁路基本上都是采用轮轨系统设计的。 691．什么叫磁悬浮系统的高速铁路? 磁悬浮列车是利用电磁原理和超导原理研制的一种高速列车。在电磁场产生的吸力或斥力作用下，列车被托起悬浮在线路上，靠线路上和车辆上的线性电机所产生的推力前进。与轮轨系统的高速列车相比，磁悬浮列车的车速可以更快，运行更平稳，又不产生污染，是一种理想的交通工具。但其技术难度大，目前尚在实验研究中。另外，磁悬浮高速铁路的投资比轮轨高速铁路的投资要高出20％～40％以上。 692．什么叫重载铁路? 现在，人们对“重载”(heavy haul)的概念往往仅指那些装运铁矿石、煤、磷矿等矿物的又长又重的货运列车，其实重载列车早已远远不拘于此。在北美有许多重载铁路，这些装载各种商品的又长又重的列车已运营多年。“重载”的概念随着社会生产力的发展也在变化，在1835年，那时所指“重载”是指采用蒸汽做动力的货运列车，它仅仅是相对于用马做动力的运客或运煤的四轮车而言的。 现代重载铁路的概念是由国际重载协会(IHHA)在1986年9月确定的，即重载铁路必须能让每列车载重量超过5000t、轴重大于21t的列车通过，且每年运量要超过2000万t的线路才能称为重载铁路。 重载铁路的出现，在历史上主要是看重其经济性。如美国和加拿大在边远山区采用超长和重载运输方式是经济的。为牵引这样的重载列车，在美国曾开发了最大牵引力的蒸汽机车“巨孩”号。这是在1941年由美国机车公司制造的。机车重达345t，有24个轮子。当时主要运行在夏延(Cheyenne)与怀俄明(Wyoming)线。列车全长约2442m，共牵挂90～100节车厢。该机车一直运行到蒸汽机车末期，现在被保留下来。其实在北美，轴重在30～35t的车辆并不少见，甚至可找到37t轴重车辆。当时由于经济发展的需要，曾开发出了35．7t轴重、125t装载量的车厢。应指出的是，重载运输即使是30～35t轴重列车，也会使桥梁的维修费成本升高到危险点。 现代重载铁路的铺设主要是用于运输煤、铁矿石和其他矿石。 693．什么叫自动化铁路? 自动化铁路．AGT(Automated Guideway Transit)是指列车的运营可以实现无人操纵，即从列车发出开车信号到列车启动、加速运行，以及在到站前的减速停车等，这一切均由计算
《高速铁路钢轨快速打磨管理办法》(2018)48
TG/GW216—2018 高速铁路钢轨快速打磨管理办法 第一章总则 第一条为规范高速铁路钢轨快速打磨管理，制定本办法。 第二条本办法适用于200km/h及以上铁路和200km/h以下仅运行动车组铁路的钢轨(不含道岔、钢轨伸缩调节器)快速打磨。其他铁路的钢轨快速打磨管理可参照本办法执行。 第三条钢轨快速打磨是指利用钢轨快速打磨车进行的被动式钢轨打磨。通过钢轨快速打磨，可消除或减轻轨面伤损和缺陷，提高轨面平顺度，预防或减缓接触疲劳、波磨等轨面病害的产生和发展，延长钢轨使用寿命。 第四条钢轨快速打磨车按大型养路机械管理，应符合《大型养路机械使用管理规则》（TG/GW108）的相关规定。 第五条钢轨快速打磨车主要用于高速铁路钢轨预防性打磨，也可用于不改变廓形的钢轨预打磨和修理性打磨。在高速铁路高海拔、长大坡道以及隧道占比较高的区段，宜使用钢轨快速打磨车作业。 第六条钢轨快速打磨应根据打磨前钢轨状态制定打磨技术方案，在满足目标廓形、保证打磨深度和消除病害的前提下尽量使打磨量最小。
第二章组织管理和计划实施 第七条中国铁路总公司（以下简称总公司）工电部负责指导全路钢轨快速打磨技术管理，制定相关技术标准，组织相关单位和专家为钢轨快速打磨工作提供技术支持，协调钢轨快速打磨车跨局作业。 第八条铁路局集团公司负责钢轨快速打磨的管理工作，负责路外钢轨快速打磨车准予作业临时运行证明的发放工作。 第九条铁路局集团公司工务处负责制定年度钢轨快速打磨计划，审定钢轨快速打磨技术方案、施工组织方案和作业计划，协调日常施工，监督和指导钢轨快速打磨质量验收，组织对作业人员进行安全和技术培训。 第十条工务段（含高铁维修段、桥工段等，下同）负责提报年度钢轨快速打磨建议计划和作业计划，参与制定钢轨快速打磨技术方案，制定施工组织方案并组织实施，组织钢轨快速打磨质量验收。 第十一条钢轨快速打磨车运用单位负责制定打磨技术方案，参与制定施工组织方案，实施钢轨快速打磨作业，编制自验报告，参加钢轨快速打磨质量验收；负责钢轨快速打磨车的运用管理，保持钢轨快速打磨车设备状态良好。 第十二条钢轨快速打磨车运用单位应配齐打磨作业质量检测设备和工具。
国内外高速铁路线路养护维修浅析
国内外高速铁路线路养护维修浅析 摘要：高速铁路线路养护维修的主要特点是按设备的状态进行必要的“状态修”，做到既不失修也不过剩修，避免了养护维修中的盲目性，使设备始终处于可靠受控状态。用地理信息系统将轨检车和车载添乘仪自动生成的设备数据与线路平面图连接，做到实时监控线路状态，同时将生成数据与历史数据对比。建立综合信息传输网，及时制定检修对策，用管理信息系统管理线路设备数据，指导养护维修。线路养护维修的组织管理分为“修养分开”和“修养合一”形式。我国线路养护维修组织管理以“修养分开”为目标，鼓励专业维修公司的发展，注重线路维修质量以及维修新技术的应用，以适应客运专线的养护维修。 关键词：高速铁路；养护；维修；分析 我国铁路线路养护维修主要是贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的维修原则，按照设备技术状态的各种变化不同程度地进行相应的维修工作。线路检测以人工每月检查为主，轨道检查车主要负责线路的动态检查。铁路线路的养护维修按周期有计划地进行，分为综合维修、经常保养和临时维修。 线路是列车高速、安全运行的基础设施，不论是整体，还是各组成部分都要有一定的坚固性和稳定性。受自然条件的影响和列车荷载的作用，线路设备的技术状态不断地发生变化。为适应高速运行和繁重运输任务的需要，必须采用先进的技术手段加强线路的养护维修工作，以保证线路的质量和行车安全。世界上一些国家在高速铁路线路的养护维修方面进行了大量的探索和实践。正确地认识和理解国外的实践成果，结合我国客运专线线路设备的特点，找出适合线路检修的模式，是尽快提高我国线路检修水平的捷径。 国外高速铁路的发展及其养护维修特点:外高速铁路发展三十多年，尤其是近十多年以来迅猛发展飞速发展。世界铁路处在各种交通运输的激烈竞争中，取得了高新技术，在某种程度上，铁路线路的质量代表了铁路技术的水平和行车速度的高低，而保证线路质量的关键是做好线路维修养护。 国外铁路发展的共同特点是想将线路变为少维修或不维修的轨道，以省力、经济、高效的新型线路维修为目标。维修水平主要表现在采用先进的检测系统、高度机械化作业方式、科学诊断和自动化管理方面。 国外铁路的研究及经验证明:在线路方面直接影响、控制行车速度的主要因素，一是线路的平、纵断面:另一是线路的平顺性。日本铁道线路专家佐藤吉彦
国内外高速铁路线路养护维修浅析概要
国内外高速铁路线路养护维修浅析 1 国内外线路养护维修概况 1.1 我国线路养护维修简介 我国铁路线路养护维修主要是贯彻“ 预防为主, 防治结合, 修养并重” 的维修原则, 按照设备技术状态的各种变化不同程度地进行相应的维修工作。线路检测以人工每月检查为主, 轨道检查车主要负责线路的动态检查。铁路线路的养护维修按周期有计划地进行, 分为综合维修、经常保养和临时维修。 线路是列车高速、安全运行的基础设施, 不论是整体, 还是各组成部分都要有一定的坚固性和稳定性。受自然条件的影响和列车荷载的作用, 线路设备的技术状态不断地发生变化。为适应高速运行和繁重运输任务的需要,必须采用先进的技术手段加强线路的养护维修工作, 以保证线路的质量和行车安全。世界上一些国家在高速铁路线路的养护维修方面进行了大量的探索和实践。正确地认识和理解国外的实践成果, 结合我国客运专线线路设备的特点, 找出适合线路检修的模式,是尽快提高我国线路检修水平的捷径。 1.2 国外高速铁路的发展及其养护维修特点 国外高速铁路发展三十多年, 尤其是近十多年以来迅猛发展飞速发展。世界铁路处在各种交通运输的激烈竞争中, 取得了高新技术, 在某种程度上, 铁路线路的质量代表了铁路技术的水平和行车速度的高低,而保证线路质量的关键是做好线路维修养护。 国外铁路发展的共同特点是想将线路变为少维修或不维修的轨道, 以省力、经济、高效的新型线路维修为目标。维修水平主要表现在采用先进的检测系统、高度机械化作业方式、科学诊断和自动化管理方面。 国外铁路的研究及经验证明 :在线路方面直接影响、控制行车速度的主要因素,一是线路的平、纵断面 :另一是线路的平顺性。日本铁道线路专家佐藤吉彦在一
高铁打磨技术
高速铁路钢轨预打磨技术 上海铁路局上海客专维修基地钱海 以开行CRH380A高速动车组为标志、时速高达350公里的高速铁路，不仅对轨道几何尺寸提出了很高要求，而且对钢轨轨面状态和轨头轮廓提出了极高要求。由于钢轨在制造、运输、焊接、铺设等环节存在难以避免的缺陷或病害，新铺设钢轨难以完全适应动车组高速平稳运行要求，轴向加速度、减载率、动力学指标无法有效控制，人体感觉有晃车、抖动等不良反应，严重影响列车运行品质，甚至威胁高速行车安全。2010年，上海客专维修基地精心组织、全力以赴，以最快速度消化吸收新型引进装备--PMC-96C钢轨打磨车设备技术，联合铁道部科学研究院、同济大学和设备制造商美国HTT 公司，分析研究高速铁路轮轨接触病害，科学试验作业效果，攻克打磨作业技术关键，在全路率先成功运用96头钢轨打磨车实施高速铁路钢轨预打磨，出色完成沪杭、沪宁城际高铁和京沪高铁先导段打磨任务，取得很好效果。 一、高速铁路轮轨接触病害分析 早在2010年我国武广高速铁路试运行期间，曾发生连续晃车报警致动车组自动停车。3月初，铁道部高速技术组在组织调研动车晃车原因分析时，发现除钢轨顶面正常轮轨接触光带外，钢轨内侧圆弧角处也出现明显接触光带，形成轮轨之间在同一钢轨断面的两处接触，即“双光带”，其表现形式或连续、或间断、或单侧、或双
侧，这种“双光带”问题在我局先期开通运营的沪宁城际高铁也普遍存在，是造成动车晃车的重要原因。 法国高速铁路铺设UIC60标准钢轨，设计轨底坡为1:20。我国高速铁路铺设U71MnK标准钢轨，钢轨轮廓与UIC60标准钢轨相同，但设计轨底坡1:40，与我国铁路普通既有线一致。显而易见，与1:20轨底坡设计相比，1:40的轨底坡减少了钢轨内倾幅度，钢轨内侧圆弧角相对抬高了0.9mm，这是导致其与车轮轮缘之间构成不良接触的结构性原因。为此，同样采用1:40轨底坡设计的德国高铁，于2003年起铺设修正轨廓的60E2型钢轨。 当然，如果改变轨底坡设计，必须改动轨下基础即轨道版或轨枕设计，对已经开通运营的数千公里高速铁路来说，不但影响巨大，而且即使改变成1:20轨底坡，也很可能导致钢轨外侧过高，轮轨接触光带外移，显然也不能保证最佳轮轨关系，同样可能影响动车组平稳运行。因此，保留1:40轨底坡设计不变，在高速铁路精调以后开通运营之前，通过钢轨打磨，即高速铁路钢轨预打磨，“修正”（实际上是“改变”）钢轨轮廓，是消除轮轨接触病害，实现良好轮轨关系的唯一途径。这可能意味着，要利用打磨车“制造”出中国高铁的60E2钢轨。 此外，钢轨制造、运输、铺设施工中无法避免的断面轮廓尺寸误差、轨面不平顺、轨头扭曲变形，尤其是焊接接头对轨错牙、扭曲、打磨质量难以控制等产生的局部不平顺和前后相邻轨顶面连续性不良，均在不同程度上加剧影响动车组运行品质，表现为晃车、
高速铁路的钢轨打磨对于我国来说是一个新的课题
高速铁路的钢轨打磨对于我国来说是一个新的课题，研究高速铁路的钢轨打磨技术对我国高速铁路的建设和开通运营后的线路养护维修具有重大意义。 钢轨打磨最早是在重载铁路上为了延长钢轨使用寿命为目的发展起来的，钢轨打磨形式也从最初的修理性打磨到保养性打磨发展到现在特别流行的“频繁、快速、轻度”的预防性打磨。同样高速铁路也施行养护维修性的钢轨打磨。而中高速铁路新铺轨后实施的初次钢轨打磨为新轨打磨，是属于另一种打磨类型，叫做“钢轨预打磨”即预备性打磨，它完全不同于运营过程中的预防性钢轨打磨。 轨道不平顺所引起的轮轨动力，对行车安全、平稳和乘车舒适性的影响随行车速度的提高而显著增大。对于高速铁路，一些轨面不平顺不要说使列车舒适度降低，甚至可能导致轨道和车辆的破坏甚至行车事故的发生，因而必须严格控制。所以，国外高速铁路对钢轨打磨极其重视。对于新铺钢轨，原苏联曾规定速度大于120km/h的铁路，必须在铺设钢轨后立即进行新轨打磨；现在日本、法国、德国、意大利以及西班牙建设的高速铁路，都要求新线铺轨或大修换轨后进行一次轨面打磨。在高速铁路运营管理中的钢轨打磨，日本、法国和德国的打磨技术已经成熟，钢轨打磨作业已经被列入线路的常规维修作业中，这些对我国的高速铁路的钢轨打磨具有重要的借鉴作用。 钢轨打磨—延长钢轨寿命的有效方法（1） 中国铁路2007-04-14 09:39:47 阅读72 评论0 字号：大中小 钢轨是轨道交通的主要部件，钢轨与列车的车轮直接接触，其质量的好坏直接影响到行车的安全性和平稳性。轨道交通开通运营之后，钢轨就长期处于恶劣的环境中，由于列车的动力作用、自然环境和钢轨本身质量等原因，钢轨经常会发生伤损情况，如裂纹、磨耗等现象，造成了钢轨寿命减少、养护工作量增加、养护成本增加，甚至严重影响行车安全。 因此，就必须及时对钢轨伤损进行消除或修复，以避免影响轨道交通运行的安全。这些修复措施如钢轨涂油、钢轨打磨等，其中钢轨打磨由于其高效性受到世界各国铁路的广泛应用。 钢轨打磨主要是通过打磨机械或打磨列车对钢轨头部滚动表面的打磨，以消除钢轨表面不平顺、轨头表面缺陷及将轨头轮廓恢复到原始设计要求，从而实现减缓钢轨表面缺陷的发展、提高钢轨表面平滑度，进一步达到改善旅客乘车舒适度、降低轮/轨噪音、延长钢轨使用寿命的目的。本文主要分析了钢轨打磨的目的和类型，并分析最新的国外铁路钢轨打磨技术，以 期对我国铁路及城市轨道交通的钢轨养护维修有所借鉴。 1 钢轨打磨的目的 钢轨打磨技术的最初应用是为了控制波磨的发展（图1），以及改善钢轨头部断面形状，满足轮/轨接触特性（即所 谓的最佳断面），从而减少钢轨及车轮的磨耗率。 随着钢轨打磨技术的发展和推广，越来越多的高速铁路、重载铁路和城市轨道交通都采用该项技术来延长钢轨寿命。 总的来说，钢轨打磨的目的如下： 1）通过修正钢轨断面形状，改善轮/轨接触关系，从而减少轮/轨接触应力和磨耗； 2）修正/控制钢轨波磨以及低接头。这些缺陷会增加轮轨噪音、加快车辆部件和轨道部件的恶化率，甚至造成列车 限速； 3）修正/控制滚动接触疲劳缺陷。这些缺陷会增加钢轨损伤的风险，甚至降低超声波钢轨探伤的效果； 4）修正/控制其他钢轨缺陷（如车轮滚伤、压溃、轨头垂向及纵向裂纹）；
高速铁路轨道施工和管理试卷及答案
1、根据《中长期铁路网规划（2008年调整）》，中国将规划建设“四纵四横”客运专线，客车速度目标值达到每小时200公里以上。 4、CRTS I型板式无砟轨道由钢轨、扣件、垫板、轨道板、CA砂浆垫层、混凝土底座、凸形挡台及其周围填充树脂等组成。 7、按照轨道板连接方式不同，路基地段CRTS Ⅲ型板式无砟轨道有后张预应力纵向连接、普通纵向连接和单元式三种结构型式。 10、桥上CRTS II型板式无砟轨道与路基上的无砟轨道过渡时，应根据设计要求，在台后路基上设置摩擦板、过渡板和端刺。 11、桥上CRTS II型板式无砟轨道结构在简支梁的固定端设置了剪力齿槽，将部分纵向力传递至墩台。 12、CRTS I型板式无砟轨道线路曲线超高设置在底座板上，采用外轨抬高方式，并在缓和曲线区段按线性变化完成过渡。 13、无缝线路是用标准长度的钢轨焊接而成的长钢轨线路，它既是轨道结构技术进步的重要标志，也是高速重载轨道的最优选择。 15、外轨超过度是指曲线地段外轨顶面与内轨顶面水平高度之差。在设置外轨超过时，主要有外轨提高法和线路中心高度不变法两种。
1、在目前已建成的京沪高速铁路中，主要采用（B）无砟轨道。 A CRTS I型板式 B CRTS II型板式 C CRTS III型板式 D CRTS I型双块式 2、已建成的京沪高速铁路的总里程是（B）。 A1069公里B1318公里C1776公里D1956公里 3、CRTS II型板式无砟轨道所用轨道板的长度是（D）。 A 4.95米 B 5.50米 C 6.00米 D 6.45米 4、在目前已建成的成都至都江堰的“成灌快速铁路”中，主要采用（C）无砟轨道。 A CRTS I型板式 B CRTS II型板式 C CRTS III型板式 D CRTS I型双块式 5、京沪高速铁路中，使用数量最大的扣件形式是（D）。 A弹条III型B WJ-7扣件C WJ-8扣件D V ossloh-300 6、CRTS I型板式无砟轨道技术是在“引进、吸收、消化”（A）板式轨道技术的基础上经过再创新研发的。 A日本B德国C法国D荷兰 7、路基地段CRTS Ⅲ型板式无砟轨道轨道板下的结构层为（D）。 A底座板B支撑层C CA砂浆D自密实混凝土 8、CRTS III型轨道板铺设放样施工时，在CPⅢ网布设完成后进行粗铺控制点布设，每次设站放样距离不大于（C）。 A40 B60 C80 D100 9、CRTS III型轨道板精调完成后，采用扭力扳手，将普通连接器连接相邻两块轨道板的预应力钢筋上，扭力应达到（B）。 A30KN B40KN C50KN D60KN 10、下图是施工中的轨道结构，该轨道结构形式是（B）。 A CRTS I型板式 B CRTS II型板式 C CRTS III型板式 D CRTS I型双块式
钢轨打磨列车在高铁上的应用
钢轨打磨列车在高铁上的应用 摘要：目前我国高铁营运里程和运行速度大幅度增加，这也对高铁线路养护提出了更高要求。钢轨打磨列车主要用于消除钢轨波磨、擦伤和剥离等钢轨损害及新线钢轨的预防性打磨，能大幅度提高钢轨利用率，延长使用寿命，改善旅客列车舒适度，是我国高铁养护的必备的有效装备。在介绍了国外的使用情况，具体打磨方式和使用效果后，指出了我国高铁应用钢轨打磨车的不足和努力方向。 关键词：打磨列车；高铁；应用 引言 目前，我国投入运营的高速铁路已达6，920公里。其中+新建时速250-350公里的高速铁路有4，044营业公里；既有线提速达到时速200-250公里的高速铁路有2，876营业公里。根据2008年调整的《中长期铁路网规划》，到2020年，我国新建高速铁路将达到16万公里，加上其他新建铁路和既有线提速线路，我国铁路快速客运网将达到5万公里以上，将连接所有省会城市和人口在50万以上的城市，覆盖全国90％以上人口。高速铁路、客运专线对轨道结构、钢轨表面的平顺性要求极高，轨道状态对列车运行安全性、平稳性具有十分重要影响。目前国际上公认钢轨打磨对保证线路质量，提高安全系数，降低运营成本，起关键作用。高铁线路在开通前进行钢轨预打磨、开通后进行钢轨预防性打磨及保养性打磨是保证高铁运行的重要手段。 1高速铁路 高速铁路是一个具有国际性和时代性的概念。1985年5月，联合国欧洲经济委员会将高速铁路的列车最高运行速度规定为客运专线300km／h，客货混线250km／h。1996年欧盟对高速铁路的最新定义是：在新建高速专用线上运行时速至少达到250km的铁路可称作高速铁路。铁盟认为，各国可以根据自身情况确定本国高速铁路的概念，在既有线上提速改造，时速达到200km以上，也可称为高速铁路。目前我国所说的高铁，一般是指新建的时速在300公里以上的客运专线。 高速铁路的运行维护如果还是依靠我国传统的铁路养护手段，则已经完全不能满足要求了，必须使用大型的专用检测和维护设备，如检测车，打磨车等。2钢轨打磨列车
高速铁路用钢轨的若干问题
收稿日期:20031222 高速铁路用钢轨的若干问题 周清跃 张银花 陈朝阳 (铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心 北京 100081) 摘 要 钢轨是轨道结构的重要部件,是高速铁路重要的基础设施。根据高速铁路钢轨的服役条件以及出现的伤损特点,提出了高速铁路钢轨应重点关注的性能指标,介绍国外高速铁路采用的钢轨强度等级,论述国内钢轨生产厂家应进行的技术改造,讨论了高速铁路采用长定尺钢轨的可行性包括长定尺钢轨的生产、运输、焊接,以及钢轨焊接体系。 关键词 高速铁路 长定尺钢轨 技术要求 技术改造 1 高速铁路用钢轨及其主要伤损 日本新干线早期采用断面为50T 的普通碳素热轧钢轨,后期改用强度等级为800MPa 的60kg 普通碳素热轧钢轨,使用中钢轨出现的主要损伤为轨头踏面的黑斑(dark spot )以及钢轨焊接接头部位的低塌所引起的波状磨损[1]。 钢轨轨头踏面的黑斑主要发生在列车的加速驱动以及减速制动区间,在高速行驶车轮的转动作用下,引起钢轨轨顶表面0105～012mm 的表层金属加工硬化。此加工硬化层将成为剥落损伤的起源(或核),随着通过总重的增加,黑斑缺陷发展成纵向水平裂纹甚至引发钢轨断裂。日本学者称这种伤损为钢轨中的癌症[2,3]。 高速铁路列车轴重轻,运行速度快,钢轨磨损轻微。钢轨表面的伤损以接触疲劳伤损以及短波波磨为其主要特点。目前,高速铁路比较发达的许多国家除了正在积极研究和试验由具有优良抗表面伤损性能的新材料制成的钢轨如贝氏体钢轨外,主要采用对钢轨进行定期打磨的办法来解决这种接触疲劳伤损。钢轨打磨还能去除引起钢轨剥落的表面细微裂纹并降低钢轨与车轮接触面发生的转动噪声。 焊接接头是无缝线路的薄弱环节。焊接接头的平直度以及轨顶面的硬度是否与母材匹配,将决定其在使用过程中是否出现低塌以及影响列车平顺运 行,严重时将发生焊接接头断裂。如日本东海道新干线在运行初期钢轨伤损大部分(约占80%)发生在铝热焊接头处[1]。从日本的情况来看,铝热焊接头强度难以满足铁路高速运行的需要。 而法国的情况与日本不同[4]。法国高速铁路早期采用60kg/m UIC700普通热轧钢轨,后来采用60kg/m UIC900A 普通热轧钢轨,从1983年开通运营至2001年,断轨80起,其中30%断在焊缝上,而这30% 的焊缝断头中有9/10断在铝热焊焊缝处。从绝对数量看,法国高速铁路最薄弱的铝热焊缝断头率年平均1起左右,而钢轨其它部位的折断率为年平均3起左 右(后者发生在钢轨母材上的断裂主要是由于钢轨擦伤以及道碴飞溅打伤钢轨造成的),这说明铝热焊接头虽然是无缝线路的薄弱环节,但从铝热焊技术本身而言是可以满足高速铁路使用要求的。 2 高速铁路对钢轨的基本要求 针对高速铁路钢轨的服役条件以及出现的伤损特点,要求钢轨钢质洁净,钢轨表面尤其轨头表面基本无原始缺陷,几何尺寸精度高、平直度好。 (1)钢质洁净 材质内部高洁净是对高速铁路钢轨的最基本要求。钢质洁净有利于提高其抗疲劳性能。 (2)表面基本无缺陷 钢轨表面基本无原始缺陷不仅对保证钢轨安全使用有益,而且可以减少表面接触疲劳伤损的出现,延长钢轨的使用寿命。 ?铁道/道路?
打磨技术方案
津保铁路钢轨打磨技术方案 一、目标廓形 （一）线路 1.津保铁路天津西津保场至霸州西（不含）上行k0+094～k72+164、下行k0+000～k72+164仅运行动车组，按照《高速铁路钢轨打磨管理办法》，应使用设计廓形为目标廓形。 2.津保铁路霸州西（含）至徐水（不含）上行k72+164～k137+082、下行k72+164～k136+670运行动车组及普速客车，按照《高速铁路钢轨打磨管理办法》，应使用60N为目标廓形。 3.霸徐京广高速联白洋淀至徐水东站上行k116+112～k125+744、下行北张庄线路所至徐水东站k121+585～k125+705，应使用设计廓形为目标廓形。 （二）道岔 1.天津西津保场（18#道岔6组、12#道岔3组）、密云路线路所（18#道岔3组、12#道岔1组）、曹庄北线路所（42#道岔2组）、胜芳（18#道岔8组）、霸州南（18#道岔4组、42#道岔2组），应使用设计廓形为目标廓形。 2.霸州西（10组18#道岔）、白沟（18#道岔8组）、白洋淀（18#道岔9组、42#道岔1组）、北张庄线路所（42#道岔1组），应使用60E2为目标廓形。 直曲全打道岔：天津西津保场313#道岔（12#）、白洋淀4#道岔（42#）、北张庄线路所线1道岔（42#）。 （三）温度调节器
津保铁路子牙河特大桥上下行k14+042～k14+054，应使用设计廓形为目标廓形。温度调节器前后150m使用岔磨车进行打磨，温度调节器范围打磨角度3°～+40°。 二、工作量调查 1.钢轨打磨前，应对钢轨状态进行全面调查，并保证线路状态良好。 ⑴线路、道岔几何尺寸和轨下基础等应符合相关技术标准要求。打磨前，工务段应对线路、道岔结构进行全面检查，对线路结构病害、道岔降低值超限和几何尺寸超过作业验收标准的地段应进行调整，保证线路、道岔状态良好。 ⑵工务段应提前对打磨地段进行调查，对影响打磨作业的工务设备应先采取措施进行处理，并通知其他相关设备管理单位拆除影响打磨作业的设备。 ⑶工务段应向工务机械段进行技术交底，提交相关技术资料、钢轨病害以及动态检测资料等。 ⑷工务机械段应预先进行打磨车打磨参数调整试验，工务段与工务机械段共同确认打磨廓形达到要求后方可进行正式打磨。 ⑸道岔打磨前，工务段应组织电务部门对道岔转辙及辙叉部分滑床台进行覆盖，并清除作业地段线路两侧的可燃物，落实防火措施。 2.线路钢轨打磨工作量调查及预处理 ⑴钢轨廓形及光带 打磨前应调查待打磨地段钢轨廓形及光带状况，每3km采用钢轨轮廓测量仪测试钢轨廓形。廓形测试数据由工务机械段按照目标廓形进行对比
高速铁路钢轨预打磨技术
高速铁路钢轨预打磨技术 以开行CRH380A高速动车组为标志、时速高达350公里的高速铁路，不仅对轨道几何尺寸提出了很高要求，而且对钢轨轨面状态和轨头轮廓提出了极高要求。由于钢轨在制造、运输、焊接、铺设等环节存在难以避免的缺陷或病害，新铺设钢轨难以完全适应动车组高速平稳运行要求，轴向加速度、减载率、动力学指标无法有效控制，人体感觉有晃车、抖动等不良反应，严重影响列车运行品质，甚至威胁高速行车安全。2010年，上海客专维修基地精心组织、全力以赴，以最快速度消化吸收新型引进装备--PMC-96C钢轨打磨车设备技术，联合铁道部科学研究院、同济大学和设备制造商美国HTT 公司，分析研究高速铁路轮轨接触病害，科学试验作业效果，攻克打磨作业技术关键，在全路率先成功运用96头钢轨打磨车实施高速铁路钢轨预打磨，出色完成沪杭、沪宁城际高铁和京沪高铁先导段打磨任务，取得很好效果。 一、高速铁路轮轨接触病害分析 早在2010年我国武广高速铁路试运行期间，曾发生连续晃车报警致动车组自动停车。3月初，铁道部高速技术组在组织调研动车晃车原因分析时，发现除钢轨顶面正常轮轨接触光带外，钢轨内侧圆弧角处也出现明显接触光带，形成轮轨之间在同一钢轨断面的两处接触，即“双光带”，其表现形式或连续、或间断、或单侧、或双侧，这种“双光带”问题在我局先期开通运营的沪宁城际高铁也普
遍存在，是造成动车晃车的重要原因。 法国高速铁路铺设UIC60标准钢轨，设计轨底坡为1:20。我国高速铁路铺设U71MnK标准钢轨，钢轨轮廓与UIC60标准钢轨相同，但设计轨底坡1:40，与我国铁路普通既有线一致。显而易见，与1:20轨底坡设计相比，1:40的轨底坡减少了钢轨内倾幅度，钢轨内侧圆弧角相对抬高了0.9mm，这是导致其与车轮轮缘之间构成不良接触的结构性原因。为此，同样采用1:40轨底坡设计的德国高铁，于2003年起铺设修正轨廓的60E2型钢轨。 当然，如果改变轨底坡设计，必须改动轨下基础即轨道版或轨枕设计，对已经开通运营的数千公里高速铁路来说，不但影响巨大，而且即使改变成1:20轨底坡，也很可能导致钢轨外侧过高，轮轨接触光带外移，显然也不能保证最佳轮轨关系，同样可能影响动车组平稳运行。因此，保留1:40轨底坡设计不变，在高速铁路精调以后开通运营之前，通过钢轨打磨，即高速铁路钢轨预打磨，“修正”（实际上是“改变”）钢轨轮廓，是消除轮轨接触病害，实现良好轮轨关系的唯一途径。这可能意味着，要利用打磨车“制造”出中国高铁的60E2钢轨。 此外，钢轨制造、运输、铺设施工中无法避免的断面轮廓尺寸误差、轨面不平顺、轨头扭曲变形，尤其是焊接接头对轨错牙、扭曲、打磨质量难以控制等产生的局部不平顺和前后相邻轨顶面连续性不良，均在不同程度上加剧影响动车组运行品质，表现为晃车、抖动等人体感觉不良和水加、垂加等动态指标不佳，也需要通过钢
高速重载铁路运输对钢轨的技术要求
高速重载铁路运输对钢轨的技术要求 我国铁路现有营业里程67000km，每年新线投产约1000km，其中60kg/m以上钢轨铺设38500km，约占正线延展长度的49.6%。今后相当长的一段时间内，60kg/m钢轨将是铁路采用的主轨型。 国产钢轨牌号主要有U74、U71Mn、PD2、PD3和BNbRE，强度级别为800、900MPa 和1000MPa级。钢轨淬火后，强度可达到1100-1200MPa或1200-1300MPa级。其中PD2为普碳钢SQ工艺全长淬火钢轨；PD3为高碳微钒低合金钢轨，BNbRE为含铌稀土处理低合金钢轨。 世界上开行200km/h以上高速铁路的国家有5个，即日本的新干线、法国的TGV、德国的ICE、意大利的ETR和西班牙的A VE。 全部采用60kg/m的轨型。 为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性，高速铁路的平顺性是很重要的指标，国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路。 为保证高速铁路的运行安全，国外高速铁路用钢轨采用各种冶金技术最新发展的成果来生产。钢轨生产厂普遍采用铁水预处理，转炉或电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气等先进工艺。钢水浇铸则全部采用连铸。钢中硫、磷含量一般小于0.02%；氢含量小于1.5× 10-6；高倍夹杂物B、C、D类≤1.0级，A类≤1.5级。 万能轧机轧制是提高尺寸精确度和表面质量的关键。 我国铁路发展提速、重载运输后，有4个特点影响到钢轨的服役状态。 高密度、高速度、高牵引定数和大轴重并举： 提速后，四大干线旅客列车速度达到140~160km/h，货物列车速度达到80-85km/h。 四大干线已开行牵引定数5000t的重载列车。大秦线运煤单元列车全列重量10000t。 新设计生产的重载货车轴重达25t，增加了轮轨间接触应力和疲劳负荷。 曲线外轨超高位置： 由于我国铁路系统是客、货列车混跑，使得轮轨之间的接触偏离设计状态，使得钢轨的服役条件更加苛刻。 内燃电力牵引比例增加： 轴重与轮径之比P/D较蒸汽机车大，由于减小了轮轨之间的接触面，增加了接触应力。 蛇行运动： 列车速度提高后，两侧钢轨造成不均匀的磨耗和剥离。 技术条件指标 ⑴ 化学成分和残留元素：200km/h钢轨化学成分采用U71Mn，UIC900A，PD3 和BNbRE四个钢种，300km/h钢轨采用欧洲标准EN260，但其成分含量比原钢号成
浅谈高速铁路钢轨伸缩调节器施工工艺
浅谈高速铁路钢轨伸缩调节器施工工艺 京沪高速铁路设计的时速为350公里/小时，对轨道的平 顺性要求非常高，同时大胜关长江大桥有砟轨道是全线的关键段，要达 到这么高的平顺性，对大胜关伸缩调节器的铺设提出了很高的标准。 标签：高速铁路大胜关长江大桥有砟轨道伸缩调节器 1 工程概况 新建京沪高速铁路JHTJ—5标大胜关大桥有砟轨道，施工里程DK998+369~DK1002+227，跨混凝土连续梁及钢梁上，有砟与无砟之间设过渡段，正线设计双线、线间距为5米。线路纵断面设计为5.9‰上坡及5.9‰下坡组成的人字坡，竖曲线半径为35000米，正线轨道设计为跨区间无缝线路。在DK999+844和DK1001+153里程处分别设计两组伸缩调节器。 2 施工准备 伸缩调节器存储场是进行伸缩调节器铺设的总后方，在存放的过程中为了防止由于长期放置产生变形，存放场地的选址必须保持平整、路基满足强度、便于流水等条件。同时为了伸缩调节器部件不受到污染，还需采取遮盖措施。 伸缩调节器通过汽车运输到达我铺轨基地后，选取合理的存放场地、选用合格的吊装设备、通过自制的扁担梁将伸缩调节器吊卸至指定位置，采取有效的保护措施。 3 伸缩调节器运输 行车安全是伸缩调节器运输作业的重中之重。为了保障伸缩调节器运输至铺设地点，需配备足够的运输人员，制定完善的管理制度。 3.1 根据运输距离，成立运输组织机构，配备足够的运输人员。 3.2 依据《铁路技术管理规程》相关规定并结合工程运输生产实际，制度运输组织和各项规章制度、岗位责任制、技术安全措施，以保障工程运输安全通畅。 3.3 工程运输所配备的运输设备（施）应状态良好，并按规定进行保养、维修。 3.4 根据运输线路的实际情况，制定相应的运输线路巡检办法，确保行车安全。
高速铁路CRTS Ⅰ型轨道板快速封锚技术
50 施工技术 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2012年9月上第41卷第372期 高速铁路CRTS Ⅰ型轨道板快速封锚技术研究 谭盐宾，朱长华，谢永江，李化建 （中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 100081） ［摘要］针对高速铁路CRTS Ⅰ型轨道板传统封锚工艺效率低、工序繁琐、质量差、易脱落等问题，提出了一种全新的快速封锚施工技术。该工艺具有封锚材料生产工厂化和封锚施工操作标准化的特点，采用半机械化施工，可将轨道板封锚施工时间缩短为传统工艺的1/6，且能确保封锚质量，满足轨道板快速生产工艺要求。工程应用情况表明，该技术能大幅提高轨道板封锚施工效率，缩短轨道板生产周期，保证轨道板封锚施工的标准化。［关键词］铁路工程；轨道板；封锚；施工技术［中图分类号］TU757；U213.244 ［文献标识码］A ［文章编号］1002-8498（2012）17-0050-03 Research on Rapid Anchor Sealing Technology for CRTS ⅠTrack Slab Used in High Speed Railway Tan Yanbin ，Zhu Changhua ，Xie Yongjiang ，Li Huajian （Railway Engineering Research Institute ，China Academy of Railway Sciences ，Beijing 100081，China ） Abstract ：Traditional anchor sealing method for CRTS-I track slab used in High Speed Railway was featured by inefficiency ，complicacy ，poor construction quality and being easy to fall off．This paper proposed a new anchor sealing method with which ，half of the anchor materials are manufactured in factory and the anchor sealing operation is standardized．Therefore ，with the new anchor sealing method ，semi-automatic construction can be adopted and construction time for the track slab anchor sealing can be shortened to one-sixth of traditional values．Additionally ，the quality of anchor sealing can be better ensured．Field application shows that the new anchor sealing technology can significantly improve the efficiency of track slab anchor sealing construction ，shorten the track slab production period ，and ensure standardized construction． Key words ：railway engineering ；track slabs ；anchor sealing ；construction ［收稿日期］2012-01-31 ［基金项目］中国铁道科学研究院院基金项目（2009YJ19）［作者简介］谭盐宾，助理研究员， E-mail ：ybtan1981@126．com 板式无砟轨道是我国高速铁路轨道结构的主要结构形式之一，其以预制轨道板为结构核心。预制轨道板主要可分为CRTS Ⅰ型轨道板和CRTS Ⅱ型轨道板，二者间一大不同之处即在于前者为后张法预应力结构， 在预应力施加完毕后需对锚穴孔进行封锚处理；而后者为先张法预应力结构，不存在封锚处理要求。在部分采用CRTS Ⅰ型轨道板结构的铁路运营过程中， 表现突出的问题就是锚穴封锚材料的脱落问题， 因为封锚材料脱落就会失去保护轨道板预应力钢棒免遭雨水等有害介质侵蚀的作用。本文针对CRTS Ⅰ型轨道板传统封锚施工工艺存在的问题，研究提出了一种新的快速封锚工艺，对相关施工工艺进行了介绍，以期为广大工程技术 人员提供参考。1 CRTS Ⅰ型轨道板锚穴结构特点 CRTS Ⅰ型轨道板为后张法预应力结构，在预应力筋设计中通常沿轨道板横向设置单排16根预应力钢棒， 沿纵向设置双排共8根预应力钢棒。当预应力钢棒张拉完成后，为保证在轨道板使用过程中预应力钢棒不受雨水或氯盐等有害离子的腐蚀，必须对张拉孔锚穴进行封闭处理。轨道板张拉孔锚穴结构如图1所示，横向锚穴孔为孔径内小外大的圆台形结构，纵向锚穴孔为孔径内小外大的长椭圆形结构，为提高封锚材料与锚穴孔的黏结力，在轨道板生产过程中会在锚穴孔内壁上预设2道凹槽。2 CRTS Ⅰ型轨道板传统封锚工艺存在的问题CRTS Ⅰ型锚穴孔分布于轨道板侧面之上，其施工状态与预制箱梁梁端锚穴极为相似。因此，早期在CRTS Ⅰ型轨道板锚穴封闭施工中， 一般采用与
高速铁路无砟轨道主要病害
高速铁路无砟轨道主要病害
混凝土无砟轨道病害类型及处理方法 高铁3103 第八组 组员：李红刚曾晔波张一格 马飞史琨赵凡
一、病害(缺陷)类型 目前国内高速铁路采用的 无砟轨道主要有两种, 即板式 无砟轨道与双块式无砟轨道。 图1给出的是路基段双块式无砟轨道结构病害分布示意图。图1中 a , b , c , d 4个虚圈圈定的是无砟轨道常见病害发育部位, 详细病害总结见表 1 。 表 1 高速铁路无砟轨道中的主要病害类型及其原因 病害部 位 病害类型可能原因发展结果 道床板表面裂缝设计配筋与施工 质量等 上下贯穿裂 缝 道床板内部不密实、空 隙、空洞、 钢筋异常 施工捣固不均等 配筋大小不一或 错位 承载力过 低、道床板 破裂 道床板承载 力不均、破 损 道床板 与空隙、脱 空、抗剪销 凿毛、去渣, 干 缩, 道床板裂缝 承载力过 低、道床板
支撑层间钉缺失等 未做抗剪销钉 破裂、支承 层破裂 道床板挠曲 变形、层间 空隙, 道床 板破裂 支撑层表层空隙、起伏找平或道床板下 部破坏摩擦引发 道床板、支 撑层整体破 损、破裂 支撑层内部空隙、不密 实、破裂 捣固不均, 异物 掺杂等 支撑层破 损、破裂 级配碎石下沉地基下沉等道床整体下 沉、破损等 双块轨枕周边空隙、裂缝捣固不均、干缩 等 道床板裂缝 等 二、病害(缺陷)处理方法 针对无砟轨道质量缺陷检测, 包含地质雷达法、瞬变电磁法、混凝土钢筋探测仪法、超声回弹法在内的多种方法可供考虑。然而, 针对无砟轨道中出现的混凝土结构层间裂隙、层内不密实或空隙、各混凝土层的破损或破裂及钢筋缺失和错位此类病害(缺
高速铁路钢轨磨耗的分析研究
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6114753254.html, 高速铁路钢轨磨耗的分析研究 作者：于家敏 来源：《科学与财富》2020年第02期 摘要：高速铁路列车轴重轻，速度快，钢轨的磨耗有其自身的特点，本文作者通过对全国主要著名的几条高速铁路钢轨磨耗情况的长期跟踪观测，重点分析与总结了高速铁路钢轨的磨耗特点。通过结果表明：高速铁路直线段钢轨的垂直磨耗量与磨耗速度相对比较小，而小半径曲线地段钢轨的侧面磨耗严重，已影响到钢轨的使用寿命。建议在小半径曲线地段使用在线热处理钢轨，同时进行钢轨润滑，以减少钢轨磨耗。 关键词：高速铁路;钢轨;垂直磨耗;侧面磨耗 引言钢轨磨耗是影响钢轨使用寿命的重要因素，按照磨耗的部位的不同，钢轨磨耗分为垂直磨耗与侧面磨耗，其中垂直磨耗在钢轨轨顶面宽三分之一处，距标准工作边测量，侧面磨耗在钢轨踏面，按标准断面下的16毫米处测量。目前，普通速度的钢轨的垂直磨耗，侧面磨耗重伤标准分别是11毫米与19毫米，高速铁路钢轨的垂直磨耗，侧面磨耗重伤标准分别是10毫米和12毫米。直线段钢轨的磨耗以垂直磨耗为主，而曲线段钢轨上股以侧面磨耗为主，下股以垂直磨耗为主。 高速铁路列车轴重轻，速度快，钢轨的磨耗有其自身的特征。我国高速铁路钢轨磨耗虽然己经开展了一些研究。但由于我国高速铁路尚处于运营初期，高速铁路钢轨的磨耗特征及规律还需要持续的跟踪研究。本文通过对我国高速铁路钢轨磨耗情况的长期跟踪测量，分析总结了高速铁路钢轨磨耗的一些规律及特点。研究结果表明：尖轨和基本轨磨耗发展呈现逐渐收敛的趋势;基本轨垂向磨耗在轮载过渡区前后较大，在轮载过渡区相对较小，直尖轨垂向磨耗比曲尖轨更严重;曲尖轨侧向磨耗明显大于直尖轨，在轮载过渡区前侧向磨耗较小，轮载过渡区侧向磨耗明显，基本轨侧向磨耗主要集中在尖轨前端及岔前区域，直基本轨侧向磨耗比曲基本轨更严重。试验结果可为磨耗仿真研究提供试验验证，同时可为高速道岔的养护维修提供科学指导。 一.磨耗的跟踪观测情况 从2008年我国第一条高速铁路开通以来，开始对多条高速铁路钢轨的磨耗情况进行了长期的跟踪观测，测点布置及观测时间。利用轨头廊形测量仪对钢轨测点测量了轨头外形，然后利用软件计算出钢轨的垂直磨耗和侧向磨耗。 二.磨耗的分析与结果 1.直线段钢轨外形与磨耗情况