第三章高速铁路无缝线路汇总
第三章 无缝线路
第三章无缝线路第一节概述一、铺设无缝线路的意义普通线路是由标准长度的钢轨（长度为12.5m或25m）利用接头联接零件联接而成的，线路上存在着大量的钢轨接头。
钢轨接头是铁路线路的薄弱环节，接头的存在不仅加剧列车通过时对线路产生的冲击和振动，促使道床板结、溜坍，混凝土轨枕破裂损坏，使接头处线路产生较严重的病害，而且还会加剧线路的爬行，降低钢轨和机车车辆的使用寿命，影响行车的速度和平稳性，并产生振动和噪音，使旅客感觉不舒适。
另外，大量的接头需消耗大量的接头零部件，为整治接头病害还将大大增加线路的养护维修工作量和养护维修费用。
随着轴重、运量和行车速度的不断增长，普通线路的上述缺点更为突出。
实践统计表明，列车对钢轨接头的冲击力比对非接头区的冲击力大3倍以上。
在普通线路上，接头的养护维修费用约占全部养护维修费用的35％～50％，钢轨由于轨端损坏而需更换的数量也较因其他部位损坏而需更换的数量多2～3倍。
显然，从根本上消除钢轨接头，对列车运行、旅客的舒适条件和线路的养护维修等方面均极为有利，无缝线路也因此而迅速发展起来。
所谓无缝线路，就是把标准长度的钢轨一根一根地焊接成具有相当长度的长钢轨（我国铁路规定不短于200m）用以代替标准钢轨而铺设的线路。
与普通线路相比，无缝线路在很大程度上消灭了钢轨接头，减少了列车对轨道的动力冲击和振动作用，因而具有行车平稳、噪音低、减少材料消耗、降低养护维修费用、延长维修周期、延长线路设备和机车车辆的使用寿命、减少行车阻力等优点，能适应高速行车的需要，有利于发展高速、重载铁路。
无缝铁路作为一种先进的轨道结构形式，是铁路轨道结构发展的方向之一。
早在二十世纪二十年代，国外就已经开始铺设无缝线路。
我国从1957年开始试铺无缝线路，随着铺设技术的日趋完善，特别是全区间和跨区间无缝线路铺设技术的不断成熟，近几年来，无缝线路的铺设进程明显加快，到目前为止，我国铁路已铺设无缝线路约3万多公里，占正线延展长度的40％以上，并将继续得到大力发展。
无缝线路
（2）道床横向阻力Qs 道床横向阻力的曲线如图1所示 Qs
y 图1 单位长度线路道床横向阻力q的表达式为： q=q0-c1y+c2yn q0—— y=0时的初始值； c1 c2—— 系数； n——指数，木枕 n=2/3， 混凝土枕 n=3/4。
道床横向阻力值与多种因素有关： a,轨枕类型，3型混凝土轨枕比2型大20%左右； b,道床断面形状及饱满状况，若在道床肩部堆 高15mm高道碴，道床横向阻力将增加10%~ 20%； c,道碴材质与级配状况。 因此施工与维修时应尽量不做破坏道床阻力的工 作。 （3）扣件阻力 无缝线路设计与施工的原则是扣件阻力要大于道 床阻力，因此要选择适当的钢轨扣件。此外，钢轨 扣件阻力值也与扣件螺拴拧紧程度有关（3型扣件 除外）：
由此可知，在铺轨时把转动灵活的滚筒或钢管 放在轨下可以忽略摩阻力对锁定轨温的影响。 若考虑摩阻力对锁定轨温的影响，则锁定轨温 可由下式算得： ts=ts’+∆ts±∆t ts’ —钢轨两端落槽时的平均轨温。 ∆ts —低温拉伸锁定时，_拉伸量∆L的 换算轨温，∆ts=∆L/αL，若不拉伸锁定， 则∆ts=0。 ∆t —轨底摩阻力的修正轨温，轨温逐渐上升 时，减去 ∆t ,轨温逐渐下降时，则加上∆t 。
轨温与锁定轨温 1, 轨温： 最高轨温：Tmax=tmax+20(°C) 最低轨温：Tmin=tmin(°C) tmax—最高气温 tmin—最低气温 一天中最高轨温时间为13点~14点 。 一天中最低轨温时间为5点~6点。 轨温测量要准确、可靠，选择可靠的轨温 计并定期校验。
2，锁定轨温 ∆t为轨温变化幅度，其基准点为锁定轨温。 因此，锁定轨温是一个非常重要的参数。 (1)锁定轨温的定义。在理论上，当σ t =0时的轨温， 即锁定轨温。而在实际施工中，当钢轨落槽时， 两端钢轨接头螺栓拧紧时的平均轨温，即锁定轨 温。而在低温拉伸锁定时，则按拉伸量计算确定 锁定轨温。 (2)铺设无缝线路钢轨时轨下要垫滚筒，以使无缝 线路的锁定轨温更加准确。北京交通大学曾在实 验室对不同轨下垫物条件下的钢轨摩擦系数f做过 试验，结果如下：
高速铁路无缝线路养护维修实施细则
高速铁路无缝线路养护维修实施细则（试行）前言养护维修技术是高速铁路技术体系的重要组成部分，为指导我国高速铁路无缝线路的养护维修，保证线路的安全性、平顺性和稳定性，特制定本细则。
本细则在总结我国铁路无缝线路技术相关研究成果和养护维修技术的基础上编制而成。
本细则共分6章、9个附录，主要内容包括无缝线路设备标准、养护维修作业方法、设备检查内容和周期等。
在执行本细则过程中，希望各单位结合工作实践，认真总结经验、积累资料，发现需要修改和补充之处，请及时将意见和有关资料反馈铁道部运输局基础部（北京市复兴路10号，邮政编码：100844)，供今后修订时参考。
技术总负责人：本细则编制单位：中国铁道科学研究院，高速铁路轨道维护管理技术组。
本细则主要起草人：本细则由铁道部运输局基础部负责解释。
目录第一章总则 (1)第二章养护维修工作分类及计划 (2)2 1工作分类 (2)2 2工作内容 (2)2.3维修计划安排 ......................... 错误！未定义书签。
2.4管理组织 ............................. 错误！未定义书签。
第三章无缝线路设备标准及养护维修要求. (3)3. 1基本要求 (3)3.2有砟轨道轨下基础 (4)3.3无砟轨道轨下基础 (5)3.4钢轨 (8)3.5扣件 (12)3.6无缝道岔及钢轨伸缩调节器 (21)3.7锁定轨温 (23)3.8桥上及其它地段无缝线路 (24)第四章无缝线路养护维修作业 (25)4.1养护维修作业要求 (25)4.2大型养路机械作业 (27)4.3扣件作业 (27)4.4应力放散与调整 (29)第五章无缝线路故障处理 (30)5.1钢轨重伤和折断的处理 (30)5.2胀轨跑道处理 (31)第六章线路设备检查 (32)6 1动态检查 (32)6.3无缝线路检查与观测 (34)6 4钢轨检查 (34)6.5扣件检查及常备零部件 (37)6 6量具检定 (38)附录A术语 (40)附录B无缝线路设计 (43)附录C钢轨伸缩调节器型号及配置 (52)附录D无缝线路胀轨跑道情况登记表 (60)附录E无缝线路检查表 (61)附录F无缝线路纵向位移观测记录表 (62)附录G无缝道岔观测表 (63)附录H钢轨伸缩调节器技术状态检查记录表 (64)附录I钢轨伸缩调节器铺设状态检查记录表 (65)第一章总则第1.0.1条为适应高速铁路运营需要，做好无缝线路养护维修工作，保证线路的安全性、平顺性和稳定性，特制定本细则。
高速铁路无缝线路铺设技术ppt课件
4、中国高速铁路技术标准体系
铁路工程建设标准
综合标准
质量
安全
环保
管理
……
基础标准
铁路主要技术政策 铁路技术管理规程
专业标准 通用标准
铁路运营管理标准
运营标准
维修标准
专用标准
线路
桥梁
隧道
……
设 术分 限制计 语类 界图基 … 标标 标标础 … 准准 准准标
准
勘 察设 施 验管 测计 工 收理 量标 标 标标 标准 准 准准 准
2、高速铁路轨道结构类型
无砟轨道
有轨枕
无轨枕
轨枕支承式
轨枕嵌入式 轨枕埋入式
预制道床板
现浇道床板
混凝土 道床板
BTD
沥青道 床板
ATD GETRAC
弹性支承块 弹性长枕
Rheda
Zublin CRTS双块式
日本板式 CRTS I、II型板式
CRTS III型 Bogl
点支承
连续 支承
PACT Edilon
备注
直线，24m简支箱梁 直线，24m简支箱梁 曲线，32m简支箱梁
直线 曲线
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2、国内无砟轨道发展概况
2004年前后，党中央、国务院领导多次组织召开专门会议，研究 铁路建设发展问题，确定了推进铁路技术装备现代化“引进先进技术 、联合设计生产、打造中国品牌”的总体方针，明确了铁路技术装备 现代化的方向、方法和目标。按照这一要求，铁道部确定了实施我 国铁路装备现代化的具体方案，走上了艰辛的技术引进之路。经过 大量的研究论证和反复比选，确立了国内客运专线铁路无砟轨道引 进结构形式，并根据中国ZPW－2000轨道电路传输长度特殊要求， 结合走自主研发和创“中国品牌”的思路，将我国客运专线无砟轨 道结构形式分为五大类,即：CRTSⅠ型板式无砟轨道（日本板）、 CRTSⅡ型板式无砟轨道（德国博格板）、 CRTSⅢ型板式无砟轨道 （综合创新）、CRTSⅠ型双块式无砟轨道（德国Rheda2000型） 、CRTSⅡ型双块式无砟轨道(即德国旭普林型)。
无缝线路铺设施工(高速铁路轨道施工维护课件)
无缝线路锁定以后，轨温单向变化时，温度力沿 钢轨纵向分布的规律，称为基本温度力图。现以降温 为例说明。
当轨温 t 等于锁定轨温 t0 时，钢轨内部无温度力， 即Pt =0，如下图中A－A′线。
1．当Δt = t0 - t ＜ΔtH 时，轨端无位移，温度拉 力在整个长轨条内均匀分布，Pt = 2.5FΔt。
知识点二： 无缝线路纵向受力分析
纵向阻力
线路阻力 （锁定力）
横向阻力
竖向阻力
接头阻力 扣件阻力 道床纵向阻力 道床横向阻力 轨道框架水平刚度 道床竖向阻力 轨道框架垂直刚度
一、无缝线路纵向阻力
无缝线路纵向阻力包括接头阻力、扣件阻力及 道床纵向阻力。
1．接头阻力
钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产PH 生阻止钢轨纵向位移的阻力，称接头阻力。接头 阻力由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。
PH n S
列车通过钢轨接头时产生的振动，会使扭力矩下降， 接头阻力值降低。据国内外资料，可降低到静力测定值 的40％～50％。所以，定期检查扭力矩，重新拧紧螺 帽，保证接头阻力值在长期运营过程中保持不变，是一 项十分重要的措施。修理规则规定无缝线路钢轨接头必 须采用10.9级螺栓，扭矩应保持在700～900N·m。表 所示为计算时采用的接头阻力值。
Pt 式中：x 为轨端至发生纵向位移的钢轨 任一断面之间的距离(mm)。
C
B
rx
PH x
A
Pt = 2.5FΔt
C′ B′
A′ l
4．当 t 降到最低D轨D温Tmin时，钢轨内产生最
大温度拉力Pt 拉max，如图中
线。这时发生纵向位
移的钢轨长度达到最大值 ls ， ls 称为伸缩区长度。
我国高速铁路无缝线路的形成与发展
（2）在跨区间无缝线路设计指标完成后对桥上无缝线路设计，主要还是通过设计锁定轨温，通过对轨温计算求出具体区间值来做对应方案预设。这个设计过程中，主要根据《新建铁路桥上无缝线路设计规定》来做对应附加力的计算，得出其强度和稳定条件后确定锁定轨温断缝值，并进行一定检算工作。此设计过程中需要注意在强度和稳定条件所得循序轨道升温降温区间值的阶段，应做好对应的二次复检工作，避免因忽视复检而造成结果数值偏差，使后续施工受到不利影响的状况发生[1]。
（2）对五百米长轨节进行运输和铺设的过程，应对其相关运输和铺设机械设备进行全面的性能质量检查，确认无误后方可入场。同时在开始实施运输前对相关操作人员技术规范预案也应进行进一步的标准划分，避免人工导致此施工过程危险性进一步提升，继而造成安全事故的出现。铺设过程中，在长轨节推送就位后应及时选用对应钢轨拉伸器调整好轨缝，然后移出滚筒使长轨节能够完全落入底座混凝土预埋螺栓槽内，这个过程中注意对钢轨接头应做临时安装部署，以此达到长轨节与底座混凝土的临时固定，后续将轨距调整至标准轨距使长轨节完全就位，从而保证此施工过程的施工效率和施工安全。
一、我国高速铁路无缝线路的形成
1、无缝线路设计
我国高速铁路无缝线路的形成主要与当前社会经济发展，科学技术的提升有着直接关系。随着我国不断提升的专线铁路大规模建设战略的实施，无缝线路所具有的自身优势，完全满足了我国对应战略需求。
（1）高速铁路无缝线路形成，从其设计阶段开始便要做好对各环节步骤的规范性布控。在进行高速铁路无缝线路设计时对跨区间无缝线路设计应做好一定的设计锁定轨温工作，可通过区域内的天气情况、无缝线路所需温度区间进行对应方案布设，以满足无缝线路断轨或胀轨检算要求为出发点，对其相邻轨节单元锁定轨温温差进行实际结果计算，得出对应数值后，将区间路基上无缝线路设计锁定轨温设计强度条件和稳定条件，做对应注解说明，以此保证整个高速铁路跨区间无缝线路设计的科学合理性。
铁路轨道无缝线路
案例二：某重载铁路无缝线路改造工程实例
改造背景
01
针对既有重载铁路线路的老化、磨损等问题，进行无缝线路改
造以提高运输效率和安全性。
技术挑战
02
克服重载铁路轨道变形大、维护困难等技术难题，采用高强度
扣件、优化轨道结构等措施提高轨道稳定性。
实施效果
03
通过改造工程，显著提高了重载铁路的运输能力和安全性，减
无缝线路的施工技术和施工质量控制；
研究内容：本文将从以下几个方面对铁路轨道无缝线路 进行研究 无缝线路的设计理论和设计方法；
无缝线路的养护方法和养护标准。
02
铁路轨道无缝线路概述
定义与分类
定义
铁路轨道无缝线路是指将多根钢轨焊 接成一根长钢轨，铺设在铁路线路上 ，以消除或减少轨道接头，提高列车 运行平稳性和安全性的轨道结构。
在施工区域设置明显的安全警示 标志和防护设施，如安全网、安 全带等，防止意外事故发生。
应急预案
制定针对可能出现的紧急情况的 应急预案，如火灾、触电等，确 保在紧急情况下能够迅速采取有 效措施进行处置。
05
铁路轨道无缝线路运营维 护管理
运营维护管理原则和目标
安全第一
确保无缝线路的安全性和稳定性，防止发生 安全事故。
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铁路轨道无缝线路
目录
• 引言 • 铁路轨道无缝线路概述 • 铁路轨道无缝线路设计原理 • 铁路轨道无缝线路施工技术
目录
• 铁路轨道无缝线路运营维护管理 • 铁路轨道无缝线路案例分析 • 结论与展望
01
引言
背景与意义
铁路运输的重要性
铁路运输作为一种主要的陆上交通方式，具有运量大、成本 低、节能环保等优点，在国民经济和社会发展中占据重要地 位。
无缝线路发展概况
国内 我国于80年代开始对无缝道岔和区间无缝线路 进行试验研究，近年来对无缝道岔的设计理论 逐步完善，截至1998年底全国已铺设超长轨条 的无缝线路4359.5km。 2001年在京沪线南京一上海区间成功铺设了一 条轨条长为249km的跨区间无缝线路。 秦沈客运专线全线采用了新线一次性铺设跨区 间无缝线路，各站正线道岔均采用38号或18号 无缝道岔。 2007年12月16日，京津城际铁路全线跨区间无 缝线路全面贯通 预计年底通车的武广客运专线正线轨道按一次 铺设跨区间无缝线路设计
而无缝线路由于消除了大量的接头，具有 振动减少、行车平稳、噪声降低、设备使 用寿命延长、适合于高速行车等优点，同 时，从节约劳动力和延长设备寿命方面计 算，无缝线路比普通线路可节约维修费用 30﹪～70 ﹪。
高速铁路无缝线路发展状况
高速铁路无缝线路结构有两种主要型式：一种是日 本铁路所采用的，在单元轨条之间设置一组正反向伸缩 调节器；另一种是法国、德国等欧洲铁路所采用的超长 无缝线路。
国内外超长无缝线路部分范例
国外 日本青函海底隧道长53.83km，在12‰的坡道上铺 设了轨条长53.7km的无缝线路 法国以巴黎为中心的几条高速铁路上，多数无缝线 路的轨条长度贯穿整个区间，其中最长一条长达 50km 德国焊接道岔数达11万组之多，截至1992年底德国 已有93.2%的线路铺设了超长轨条的无缝线路 俄罗斯在顿涅茨铁路上铺设了一段轨条长17.5km无 缝线路。
秦沈客运专线轨条布置示意图
秦沈客运专线跨区间无缝线路技术
实现了真正意义上的跨区间无缝线路，新线一次铺设 跨区间无缝线路，全线由三段无缝线路组成，最长段 201km。提高了轨道结构的连续性，均匀性，消除了 二次铺设产生的钢轨接头病害及引起的路基病害。无 论是无缝线路的设计理论还是施工工艺、施工设备在 我国均是第一次尝试。 全线采用跨区间超长无缝线路，采用先进的单枕连续 铺设法，成功地完成了无缝线路一次铺设； 全线铺设PD3型60kg/m全长跨区间焊接长钢轨； 秦沈线采用了38号大号码道岔无缝道岔；