无缝线路锁定方法
无缝线路应力放散及锁定
无缝线路应力放散及锁定单元轨焊接到一定数量后，对无缝线路进行锁定。
1)常温条件下锁定主要工艺要点如下。
①施工准备。
人工拆除单元轨节范围内全部轨枕扣件，按10m 间距支垫滚轮，使钢轨处于“无阻力状态”，按200m间距安装撞轨器。
②撞轨器撞轨。
当轨温处于设计锁定轨温范围内时，使用撞轨器和橡胶锤来回撞击钢轨，并按100m间距检查钢轨移动量。
③确定钢零应力。
当每次撞轨各检查点移动量均一致或最大偏差2mm时，可视为钢轨应力为0。
④锁定线路。
及时拆除支垫滚轮及撞轨器，采用定扭矩的内燃扳手按10m、5m、2.5m…间距依次上齐轨枕扣件，并拧至规定扭矩值。
⑤设臵位移观测桩，喷涂标志，清理线路。
⑥钢轨焊接。
松开下一对钢轨，进行单元轨间接头焊接，焊接前，应调整焊缝位臵，一是两焊缝应平齐，最大相错量不大于100mm，二是焊缝应处于两承轨台之间，离承轨台的最小距离100mm。
2)低温条件下区间无缝线路锁定：①施工准备。
将待锁定长轨1扣件全部拆开，支垫滚轮，安装撞轨器撞轨并配合橡胶锤(在8磅锤外向套橡胶套)敲击，使钢轨处于0应力状态，移动焊轨机焊接钢轨接头。
②拉伸钢轨。
移动焊轨机后退20m，松开己锁定长轨区15m及待锁定长轨1的全部扣件，支垫滚轮;同时将待锁定长轨2向己锁定钢轨方向的100m钢轨扣件扭紧;在待锁定长轨1、2间安装钢轨拉伸机，沿待锁定长轨1按100m间距设观测点，包括己锁定长轨的松开扣件部分，根据计算拉伸量拉伸长轨，橡胶锤敲击钢轨，使钢轨拉伸均匀。
③确认钢轨达到锁定条件。
检查各处钢轨位移量，对照拉伸值、拉伸力，拉伸机的计算拉伸量包括:待锁定长轨按锁定轨温与实际轨温所需要拉伸的长度、己锁定钢轨的回缩量，当各点实际拉伸量与计算拉伸量相一致或最大偏差2mm时，确认钢轨达到锁定条件。
④锁定线路。
当拉伸值、拉伸力与计算数据相符时，拉伸机保压，将钢轨最大拉伸量再拉长5mm(1500m单元轨节，轨差1℃变化量)，拉伸机保压10min后，即拆除支垫滚轮及撞轨器，采用定扭矩的内燃扳手按10m、5m、2.5m…间距依次上齐轨枕扣件，并拧至规定扭矩值，上扣件时需安装弹条绝缘垫片。
新建铁路无缝线路放散与锁定技术总结
新建铁路无缝线路放散与锁定技术总结应力放散与锁定是无缝线路成形的标志性工序，其在无缝线路施工中均占有举足轻重的地位，通过在云桂铁路焊轨施工中的工作实践，特对无缝线路应力放散与锁定进行总结，详述如下：一、无缝线路应力放散、锁定作业流程（见下图）二、应力放散施工方法在现场的应力释放中，主要有两种方式，一种是滚压释放，一种是天然释放，一种是组合释放，一种是强迫释放。
在实际测量的轨道温度处于锁止温度的区间时，采用滚压释放方法；在实际测量轨道温度小于锁止温度的情况下，采用合成释放方法；在测量轨道温度超过锁闭轨道温度的情况下，不得进行作业。
纠治工作打下良好的思想根基。
1、滚筒放散法的施工程序滚筒放散法施工程序大致是：施工准备→解除扣件→打起钢轨垫滚筒→安装撞轨器→撞轨→测轨温→撤除滚筒钢轨落槽→上扣件→设位移观测点2、综合放散法的施工程序大致是：施工准备→解除扣件→打起钢轨垫滚筒→安装撞轨器→撞轨→测轨温计算拉伸量锯轨量→安装拉伸器→设临时位移观测点→拉轨并撞轨→观测位移量→撤除滚筒钢轨落槽→上扣件→反算实际锁定轨温值→设置位移观测点从上述施工程序看，只有在确认应力放散均匀后才能将钢轨落槽，进而上扣件锁定钢轨。
三、应力放散与锁定施工工艺1、施工工艺（1）施工前的准备工作：技术人员根据轨温调查结果，确定应力放散作业时间段；在进行应力放散作业前，位移观测桩按要求埋设到位；清除可能进入承轨槽内的道砟，为应力放散做好准备。
（2）施工过程中，先拆除扣件，然后抬高钢轨，垫放滚筒。
滚筒每隔15至20根枕布置一个，钢轨抬高量以能放入滚筒为宜。
（3）利用撞轨器进行串轨，待焊钢轨搭接量符合焊接要求，进行锁定焊接。
焊接接头经探伤合格后进行单元轨节应力放散。
（4）测量单元轨节轨温，当实测轨温处于设计锁定轨温范围内时，采用滚筒放散法，利用滚筒配合撞轨器进行应力放散。
当实测轨温低于设计锁定轨温范围时，采用综合放散法，利用拉伸器、撞轨器等设备配合作业，达到设计锁定轨温锁定目的。
无缝线路应力放散及锁定
无缝线路应力放散及锁定1）线路锁定前道床及轨道应符合规范要求。
①道床分层铺砟整道，达到初期稳定状态时，Ⅲ型枕：道床横向阻力不得小于7.5KN/枕，道床支撑刚度不得低于70KN/mm。
②轨道达到初期稳定阶段时，其静态几何尺寸允许偏差符合表的规定：轨道几何形态尺寸允许偏差③整道后的的道床断面应基本达到设计要求，曲线外轨超高应按设计要求设置，并在缓和曲线全长范围内均匀递减。
采用“连入法”逐段焊接单元轨节。
解开单元轨节之间的钢轨接头临时连接器，解开已连接的无缝线路终端50m范围内的钢轨扣件及下一单元轨节的全部扣件。
在上述范围内，以焊缝为中心，向两侧每隔10～15m在轨枕的承轨槽上垫上滚筒，并在焊缝两侧各10m范围内分别等间距地垫入3～4个支承木墩。
对钢轨端面及焊缝两侧各50mm范围内的钢轨表面彻底去油去垢除锈，用液压拉轨器或撞轨器拉动单元轨节使焊接轨端面间距离合适，然后对钢轨进行焊接。
焊连后要对焊接接头进行超声波探伤检查，对接头尺寸进行测量，并做好记录。
单元轨节应力放散完毕、钢轨焊接并检查完成后，拧紧全部扣件，锁定钢轨，记录锁定轨温。
线路锁定后，立即在埋设钢轨位移永久观测桩，永久观测桩位于钢轨的垂直线上。
在钢轨轨头外侧面标记钢轨位移零点，按规定观测并记录钢轨位移情况。
“连入法”焊接无缝线路时候的注意事项：单元轨节无缝线路锁定轨温应在设计锁定轨温范围内，左右股钢轨的锁定轨温差不大于3℃，全区间（含道岔）最高最低锁定轨温差不大于10℃，线路所有锁定轨温均应在设计锁定轨温内。
焊接完成后对接头位置道床加强捣固。
新轨铺设焊接后，要对钢轨表面进行通长打磨，以提高轨道的平顺性。
对道床的密实度、弹性，道床所提供的纵横向阻力进行跟综检测，根据这些参数值承随施工运营的变化情况，决定是否需要采取动力稳定，列车碾压等强化稳定措施，使之尽快达到开通所需标准。
无缝线路设计锁定轨温根据建指组织的轨道技术交底内容：相邻单元轨节间的锁定轨温差不大于5℃，同一单元轨节左右股钢轨锁定轨温差不大于5℃，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不大于10℃。
6-2无缝线路低温锁定施工方法
温差 ℃
钢轨长 度m
拉伸量 mm
拉伸 率 0.0004 13 0.0004 13 0.0004 13 0.0003 54
拉应力 拉伸力 MPa KN
摩擦力 KN
总拉力 KN
• 2）每隔100m根据拉伸长度要求设置一个钢轨观 测点，以便确认钢轨的均匀拉伸和钢轨拉伸量。 • 3）在拉伸钢轨的同时，辅以撞轨器向锁定施工前 方方向撞击，并配以铁锤敲击钢轨轨腰，使钢轨 在拉伸时均匀伸长。
• 4、线路锁定 • 1）观测钢轨拉伸过程中每个观测点的位移量，当 钢轨拉伸量达到计算要求时，停止拉轨，取出钢 轨下面的滚轮。
• 4.1.2拉伸法使长钢轨均匀伸长，拉伸伸长 量ΔL与⑴述温度伸长量相当时，长钢轨状 态达到设计锁定轨温状态，拉伸力F=（弹 性模量E×钢轨伸长率ΔL/L）×钢轨横断面 积A，即钢轨伸长量ΔL=（拉伸力T/钢轨横 断面积A）/弹性模量×钢轨长度L，弹性模 量E=210GPa，钢轨横断面积A=77.45cm2；
调车人员
合 计
1
21
长钢轨低温条件下应力放散及锁定劳动力组织表 序 工序及岗位 号 1 指挥组 2 线路工 3 普工 4 钢轨锁定焊接 5 施工防护 合 计 单 人员配置说明 班 3 含队长1、安质1、工程1 40 含工班长5，配合线路 160 — 作业内容见 4 207 表5.3-1
6． 材料与设备
客运专线长钢轨低温焊接 和锁定施工工法
陈太权
1.前言
• 京津城际铁路全长113.544km，采用 CRTSⅡ型板式无砟轨道结构一次性铺设跨 区间无缝线路233公里，是我国第一条设计 时速350km铁路客运专线。由于施工工期 紧、任务重，2008年8月8日必须开通线路， 无缝线路的焊接、锁定施工只能安排在冬 季寒冷条件下进行。
无缝线路锁定方法
无缝线路锁定方法（1）进行无缝线路锁定的方法a.钢轨温度的测定①钢轨温度是无缝线路设计、铺设和维修的重要资料。
影响轨温的因素比较复杂，根据调查观测资料分析，一般规定最高轨温比当地最高气温高2℃，最低轨温与当地最低气温相同，中间轨温为最高和最低轨温的平均值。
②线路上的钢轨由于背阴情况、太阳直射与否等的影响，轨顶、轨腰和轨底的温度可能都有差别，同一股钢轨不同位置也有差别，因此，在测量轨温时，要多测几个位置，然后取其平均值。
③钢轨轨温目前多采用半导体点温计和钢轨测温计测量。
b.锁定轨温无缝线路的锁定轨温是指长轨节温度应力状态为零时的轨温（又称零应力轨温）在铺设无缝线路时，把长轨节的始端和终端落槽时分别测得的轨温取平均值，作为该段无缝线路施工的锁定轨温。
设计无缝线路时采用的设计锁定轨温，通常是在保证无缝线路的强度与稳定条件下，由计算确定，即这样的轨温要保证无缝线路冬天钢轨不被拉断，夏天不发生胀轨跑道。
一般算得的设计轨温比中间轨温略高。
c.线路锁定①线路锁定前应掌握当地轨温变化规律，根据各施工区段的时间间隔，选定轨温及施工时间。
②考虑到施工的方便，线路锁定时允许锁定轨温变化范围为±5℃。
③锁定轨温应准确、可靠、符合设计规定。
④整正轨枕及轨距后，应两股钢轨同步锁定，同时在钢轨上设置纵向位移观测的“零点”标记。
⑤必须准确确定无缝线路锁定轨温，相邻两段单元轨节锁定轨温之差不得大于5℃，左右两股钢轨的锁定轨温差不得大于3℃，同一设计锁定轨温的长轨条最高与最低锁定轨温之差不大于10.⑥锁定轨温与锁定日期应列入竣工资料。
d.整正轨道线路锁定后，应立即按下列要求整正轨道，并开始观测钢轨位移情况：①捣固道床，特别应捣实经方正的轨枕下的道床，水平和高低差应符合设计规定。
②夯拍整理道床，使断面符合设计要求。
③钢轨位移观测记录应列入竣工资料。
④起道时，着力点应离开焊缝。
（2）锁定轨温的定义无缝线路的锁定轨温是指长轨节温度应力状态为零时的轨温（又称零应力轨温）在铺设无缝线路时，把长轨节的始端和终端落槽时分别测得的轨温取平均值，作为该段无缝线路施工的锁定轨温。
无缝线路应力放散与锁定施工方法及工艺
2.8.4.9.无缝线路应力放散与锁定施工方法及工艺 2.8.4.9.1.施工工艺钢轨焊联成单元轨后，对单元轨进行应力放散，并在设计锁定轨温范围内将单元轨锁定。
应力放散及锁定施工工艺流程详见图2.8.4-13 应力放散及锁定施工工艺流程图。
⑴轨道状态检测在应力放散前全面对轨道进行检测，检测项目有：轨道几何尺寸、轨面标高、线路中线位置、横向阻力、焊接质量等，通过全面的质量检测，确认线路已达到初步稳定，方可准备进行线路锁定施工。
⑵近期轨温调查通过调查，了解当地轨温的变化规律，确定锁定施工时间。
⑶位移观测桩设置位移观测桩采用混凝土预制桩，就近利用接触网基础、桥梁防护墙或凸形挡台设置，单元轨节起终点的位移观测桩与单元轨节焊接接头对应，纵向相错量不得大于30m 。
⑷标记临时位移观测点 根据设置好的位移观测桩，在钢轨上标记，并根据现场条件适当加密观测点，每100m 设1处临时位移观测点，作为钢轨应力放散时的临时位移观测点，通过对钢轨位移的观测，以判定应力放散是否彻底。
⑸卸扣件、顶起钢轨在本次放散单元轨节和上一单元轨节100m 范围内，每隔10m 置一滚筒，将钢轨扣件卸除、用起道机顶起钢轨落于滚筒上，钢轨顶面高于承轨面5cm 左右。
⑹串轨、临时位移观测由于铺设长轨与正在进行的作业轨温不一致，弹条卸除、钢轨顶起后，钢轨的束缚解除，钢轨将产生位移，使钢轨自由伸缩，此时钢轨内部应力仍不为零。
⑺记录轨温、拉轨 钢轨内部应力为零，此时作业轨温低于锁定轨温，单元轨节起点端用拉轨器固定，终点端用拉轨器拉伸钢轨长度L ＝α×（l1＋l2）×（t1－t2）(α：钢轨的线膨胀系数，取0.0118；l1:本次放散单元轨节长度；l2：上一单元轨节伸缩区长度，取100m ；t1：设计锁定轨温；t2：拉轨时轨温) ，拉轨到位后用拉轨器固定。
⑻落轨、上扣件锁定 钢轨内部应力为零，轨温正处于锁定轨温范围或单元轨节拉伸至锁定轨温范围内时，由放散起点向终点方向依次去除滚筒，将钢轨落到轨枕上，上好扣件，紧固钢轨，记录轨温和拉伸量。
无缝线路锁定及放散作业指导书
质量体系作业文件应力放散及锁定施工作业指导书文件编号：实施日期：受控状态：(盖章受控)发放编号：发送给：中铁二十二局集团第二工程有限公司京石客运专线铺轨工程项目经理部编制概况编制部门：工程技术部编制人：日期：审核人职务：项目总工程师姓名：日期：批准人职务：项目经理姓名：日期：作业文件修改记录单应力放散及锁定作业指导书一、目的由于铺设长钢轨时的轨温与单元轨设计锁定轨温并不一致，在焊轨等作业时，也可能造成钢轨温度的变化，内部产生温度应力。
因此，为了防止无缝线路的长轨条因气温变化和车辆运行等引起的折断或胀轨跑道，必须对长轨条进行应力放散处理，并进行强有力的锁定，以确保线路的高稳定性。
二、作业方法无缝线路应力放散及锁定可采用拉伸器滚筒法或自然滚筒法。
当施工作业时的轨温在设计锁定轨温范围内时，应采用自然滚筒法施工；当施工作业时的轨温低于设计锁定轨温时，应采用拉伸器滚筒法施工。
三、适用范围适用于京石铁路客运专线无缝线路的应力放散及锁定作业。
四、技术标准1、区间无缝线路锁定轨温为25℃，站内外侧道岔前后500m设计锁定轨温为23℃；2、单元轨节长度1500m，特殊条件下最短不得小于200m，最大不长于2000m；3、WJ-8c扣件弹条的安装扭矩为160N·m。
4、合龙口插入短轨的长度不得小于32m。
5、放散应力时，每隔100m设一临时位移观测点观测钢轨的位移量，及时排除影响放散的障碍，达到应力放散均匀、彻底。
6、两股钢轨需同步锁定，线路锁定后才能撤除拉伸器。
7、拉伸器撤除后，已锁定单元轨节自由端会产生回缩量，下一单元轨节拉伸锁定时，应将该回缩量计入单元轨节拉伸量。
8、位移观测桩设置规定：位移观测桩按设计设置。
单元轨节起终点的位移观测桩宜与单元轨节焊接接头对应，纵向相错量不应大于30m。
位移观测桩与电务设备错开。
具体要求详见《京石无缝线路位移观测方案》附后。
四、所需设备机具应力放散每次1.5km，分成3个组，每组又分3个班，每组负责500米长轨条扣件的拆装及机具的安放。
无缝线路应力放散锁定方案
放散锁定施工方案编制人：_____________审核人：_____________审批人: _____________XXXXXXXXXXXXXXXXXX公司XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX项目经理部XXXX年XX月XX日目录一、工程概况 (3)二、施工方案 (3)三、施工工艺 (5)四、劳力组织 (6)五、工具备品 (7)六、质量保证措施 (7)七、安全保证措施 (8)一、工程概况应力放散和锁定是将已经达到初期稳定状态的线路，重新松开扣件、起升钢轨、垫上滚筒使钢轨处于自由伸缩状态或自由伸缩后再强制拉伸，放散掉钢轨内的附加应力和温度力，在钢轨处于设计锁定轨温时的“零”应力状态下，将线路锁定完成无缝线路的过程。
本工程进行放散锁定的部位主要为试车线及出、入段线的无缝线路。
其中，入段线无缝线路全长179.609m，出段线无缝线路全长182.801m，51#道岔岔尾方向（小里程方向）试车线无缝线路全长915.978m，51#道岔岔头方向（大里程方向）试车线无缝线路全长186.837m。
设计锁定轨温为28°±5°。
出、入段线无缝线路图试车线无缝线路示意图二、施工方案本工程放散锁定采用综合放散法（滚筒结合拉伸配合撞轨）。
由于需锁定的无缝线路长度均比较小。
因此不再切分单元轨节，将无缝线路一段利用靠背固定，另一端安装钢轨拉伸器，钢轨下垫上滚筒，根据即时轨温计算出无缝线路的拉伸量，等无缝轨节在当时的施工温度下处于自由伸缩状态时，进行位移零点标记，再用拉轨器将无缝轨节拉伸至计算出的拉伸量，各测点位移均达到计算位移量后进行锁定。
1.出、入段线（1）入段线钢轨拉伸器置于桥下碎石道床段，锁定轨温按25℃，实际轨温设定5℃进行计算，拉伸长度为42mm（放散锁定时，根据测得的即时轨温重新计算）。
⊿L＝α·L·⊿t⊿L——拉伸量（mm）α——钢轨线膨胀系数0.0000118/℃L——拉伸点至固定端长度（m）⊿t——设计锁定轨温与即时轨温之差（℃）放散锁定完成后，更换拉轨器后背12.5m钢轨，并按照实际测得的豁口长度进行“锯轨堵豁”，并更换绝缘。
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无缝线路锁定方法
（1）进行无缝线路锁定的方法
a.钢轨温度的测定
①钢轨温度是无缝线路设计、铺设和维修的重要资料。
影响轨温的因素比较复杂，根据调查观测资料分析，一般规定最高轨温比当地最高气温高2℃，最低轨温与当地最低气温相同，中间轨温为最高和最低轨温的平均值。
②线路上的钢轨由于背阴情况、太阳直射与否等的影响，轨顶、轨腰和轨底的温度可能都有差别，同一股钢轨不同位置也有差别，因此，在测量轨温时，要多测几个位置，然后取其平均值。
③钢轨轨温目前多采用半导体点温计和钢轨测温计测量。
b.锁定轨温
无缝线路的锁定轨温是指长轨节温度应力状态为零时的轨温（又称零应力轨温）在铺设无缝线路时，把长轨节的始端和终端落槽时分别测得的轨温取平均值，作为该段无缝线路施工的锁定轨温。
设计无缝线路时采用的设计锁定轨温，通常是在保证无缝线路的强度与稳定条件下，由计算确定，即这样的轨温要保证无缝线路冬天钢轨不被拉断，夏天不发生胀轨跑道。
一般算得的设计轨温比中间轨温略高。
c.线路锁定
①线路锁定前应掌握当地轨温变化规律，根据各施工区段的时间间隔，选定轨温及施工时间。
②考虑到施工的方便，线路锁定时允许锁定轨温变化范围为±5℃。
③锁定轨温应准确、可靠、符合设计规定。
④整正轨枕及轨距后，应两股钢轨同步锁定，同时在钢轨上设置纵向位移观测的“零点”标记。
⑤必须准确确定无缝线路锁定轨温，相邻两段单元轨节锁定轨温之差不得大于5℃，左右两股钢轨的锁定轨温差不得大于3℃，同一设计锁定轨温的长轨条最高与最低锁定轨温之差不大于10.
⑥锁定轨温与锁定日期应列入竣工资料。
d.整正轨道
线路锁定后，应立即按下列要求整正轨道，并开始观测钢轨位移情况：
①捣固道床，特别应捣实经方正的轨枕下的道床，水平和高低差应符合设计规定。
②夯拍整理道床，使断面符合设计要求。
③钢轨位移观测记录应列入竣工资料。
④起道时，着力点应离开焊缝。
（2）锁定轨温的定义
无缝线路的锁定轨温是指长轨节温度应力状态为零时的轨温（又称零应力轨温）在铺设无缝线路时，把长轨节的始端和终端落槽时分别测得的轨温取平均值，作为该段无缝线路施工的锁定轨温。
设计无缝线路时采用的设计锁定轨温，通常是在保证无缝线路的强度与稳定条件下，由计算确定，即这样的轨温要保证无缝线路冬天钢轨不被拉断，夏天不发生胀轨跑道。
一般算得的设计轨温比中间轨温略高。
（3）控制无缝线路锁定轨温的方法
a.必须准确确定无缝线路锁定轨温，相邻两段单元轨节锁定轨温之差不得大于5℃，左右两股钢轨的锁定轨温差不得大于3℃，同一设计锁定轨温的长轨条最高与最低锁定轨温之差不大于10.
b.锁定轨温与锁定日期应列入竣工资料。