浅谈无缝线路应力放散与锁定施工技术

浅谈无缝线路应力放散与锁定施工技术无缝线路与普通线路相比较，其具有使列车运行平稳、提高了旅客舒适度、降低了线路维护量等诸多优点，因而无缝线路逐渐成为当今世界铁路发展的主流。

应力放散、锁定是跨区间无缝线路施工的最后关键技术，因此控制温度应力是应力放散、锁定的核心。

本文根据多年现场施工经验，简单介绍了新建铁路无缝线路的应力放散、锁定施工前期准备、施工工艺及注意事项，旨在为今后同类施工提供借鉴。

标签：无缝线路;应力放散及锁定;施工技术1、无缝线路应力放散与锁定概述应力放散就是钢轨在锁定前，将待放散、锁定的线路段线路全长扣件、防爬器等全部松开，通过垫入滚筒、通过滚筒、拉轨器、撞轨器等工具，使积累在单元轨节内的温度应力得到释放，待钢轨温度达锁定温度时再重新锁定线路。

2、施工作业准备2.1组织机构准备鉴于无缝线路应力放散和锁定工作牵扯工序多、作业人员多、部门多、要求严，是一项综合性的工作，为了做到各工序之间能相互密切配合，确保此项工作顺利优质快速的进行，必须成立应力放散和锁定领导小组，由该领导小组全面负责无缝线路应力放散和锁定领导与协调工作。

2.2内业技术准备施工单位应根据工程特点、当地气候条件等情况，施工前应编制可实施性的施工方案，并报现场监理审批。

审核施工图，熟悉规范和技术标准，制定施工安全保证措施，编制相应的应急预案。

编制施工技术交底，开工前对施工人员进行技术交底，进行上岗前技术培训、考核。

施工前，组织技术人员测量近期不同时段钢轨温度，填写钢轨温度调查表，为后续应力放散与锁定施工提供参考依据。

2.3外业准备根据工程量、工期及当地实际气候条件等实际情况，提前配齐作业人员及施工机具，配足技术人员，配备齐全的检测工具及仪器设备。

3、无缝线路应力放散工艺流程施工准备→设置临时位移观测点→拆除扣件→轨下垫滚筒→测量轨温→撞击钢轨/撞击钢轨、拉轨→观测位移量→钢轨出现反弹→钢轨落槽→锁定线路→设置位移观测标志。

4、施工方法利用电动扳手将待放散单元轨节扣件全部松开，解除扣件对钢轨的约束，用撬棍抬起钢轨，每隔10m在轨下垫入滚筒，每隔400m左右在钢轨上安装撞轨器，或同时待放散单元轨节末端与下一单元轨节开始端，安装拉轨器。

待实测轨温符合设计放散温度要求时，利用撞轨器撞击钢轨，或用拉轨器和撞轨器共同作用，拉伸钢轨，同时用手锤敲击钢轨轨腰，使钢轨能够自由伸缩，充分放散温度应力。

当轨端及位移各观测点发生钢轨反弹时，则视为钢轨达到自由伸缩状态，此时停止撞轨，在锁定温度范围内，迅速将轨下的滚筒取出，将钢轨落槽，迅速布置作业人员将已松扣件全部拧紧至设计扣压力。

无缝线路应力放散方式有滚筒放散法和综合放散法两种，无缝线路应力放散与锁定施工时，施工单位应根据放散工程量、施工工期、施工当地气候条件等因素来选择施工方法。

现场锁定焊接应采用接触焊，如果工期较紧，也可采用铝热焊，道岔焊接采用铝热焊的焊接方式，除绝缘接头采用胶接绝缘接头外，其余全部焊联。

5、应力放散、锁定施工工艺5.1滚筒放散法施工工艺5.1.1在放散前，在待放散线路两侧埋设位移观测桩，并在其上标示编号。

5.1.2确定待放散线路钢轨的长度，用电动扳手解除本次待放散线路及上次已放散线路末端75m左右长度线路上的扣件，抬起钢轨，每隔10m在轨底墊一个滚筒。

5.1.3设置临时位移观测点，按照每100米一个点，每处设置一名观测员。

5.1.4在线路放散全长范围内每400米左右设置一个撞轨器，测量轨温，当测量的平均轨温在设计锁定轨温范围内时，用撞轨器沿放散方向同步撞击钢轨，同时用手锤敲击钢轨轨腰，使钢轨能够自由伸缩，充分放散温度应力。

严禁敲击轨头及轨顶面，观测各点的位移量变化情况，当轨端及各观测点位移发生反弹时，则视为钢轨达到自由伸缩状态，此时停止撞轨;否则，应检查滚筒有无倾斜、脱落，钢轨有无落槽及撞击力不够等现象，如果存在则进行调整，重新撞轨。

放散结束后，及时读取并记录初读数。

5.1.5钢轨应力放散均匀后撤掉滚筒，将长轨平稳地落入承轨槽内，同时检查橡胶垫有无歪斜情况，若发现有歪斜的及时加以纠正，同时为了钢轨的后期精调质量，钢轨落槽前应将承轨台上的杂物清理干净。

5.1.6在锁定温度范围内，迅速将已放散段线路扣件全部上齐并拧紧，测量并记录扣件安装初终轨温，取其平均值作为该单元的实际锁定轨温。

5.1.7如果作业空间限制，放散完成后可以按照“隔二上一”的方法拧紧扣件，后面的扣件采取及时跟进补齐拧紧。

5.1.8本单元放散锁定完成后，焊轨车行驶至锁定焊接位置，待下一个待放散单元钢轨滚筒按照10～15米标准垫完后开始进行锁定焊接。

焊接完成后焊轨机后退50米进行正火、粗磨、初次探伤合格后进行下一个单元应力放散锁定。

5.2综合放散法（拉伸）施工工艺、方法当施工时钢轨的温度低于设计锁定轨温范围时，采用综合放散法进行施工。

该方法是利用钢轨拉伸器和撞轨器配合作用，通过均匀拉伸长轨条，以提高它的零应力轨温，使锁定轨温一步到位的方法。

拉伸长轨条时，要做到匀、准、够。

其作法是：①计算拉伸量。

钢轨放散至零应力状态后，根据设计锁定轨温和实际锁定轨温之差计算出钢轨拉伸量，用拉伸器和撞轨器联合作用拉出该伸长量后即锁定钢轨。

钢轨拉伸量按下列公式计算：ΔL=α*L（TS-TSJ）（mm）α——钢轨线膨胀系数，α=0.0118L——钢轨长度（m）TS——钢轨的设计锁定轨温（℃）TSJ——钢轨的实际轨温（℃）举例：某待放散单元节钢轨长2000m，设计锁定轨温TS=23℃，线路锁定时现场实测钢轨②钢轨锯轨量按下列公式计算△L’=△L+△Ly-Lf式中：Lf——长轨处于自由状态时，长轨末端与下一个单元轨节始端的距离（mm）。

△Ly——预留轨缝（一般取6～8mm），△L——计算拉伸量。

△L’——如计算出为正值则需锯轨，如计算出为负值则不需锯轨。

在应力放散前，应根据确定的放散温度计算钢轨拉伸量，测量长轨尾端与下一个单元轨节轨端之间的距离，并将测量与计算量进行比较，以最终确定锯轨量。

③放散前，应先确定待放散线路长度。

采用综合放散法时，其临时观测点设置、松紧扣件、轨下垫、取滚筒、撞轨器安拆等工艺同滚筒放散法。

④安装拉轨器（拉轨器安装在待放散长钢轨自由端和前一个单元的钢轨始端部），利用拉轨器和撞轨器共同作用，拉伸钢轨，同时观测各观测点拉伸位移的变化情况。

拉伸量达到预定长度后，通知各观测点做出记号。

此时撞轨器仍然继续作业，当各观测点在所做记号处出现反弹量（应力放散已均匀），停止撞轨，拉轨器保压，在锁定作业完成之前不得因拉轨器的失压而使轨端出现位移。

在各观测点上做出拉伸位移的零点标记。

⑤在拉轨器保压状态下撤除撞轨器及滚筒，将长轨平稳地落入承轨槽内，同时检查橡胶垫垫放情况，有错位者纠正，同时清除承轨台上的杂物。

作业人员按照技术交底要求，迅速将放散段线路上已松开的扣件全部上齐并拧紧，并派专人检查扣件扣紧情况，对不符合要求的扣件重新进行紧固。

在紧固扣件的同时，安排专人测量轨距，对轨距超出规范要求的立即进行调整。

⑥撤除拉伸器，根据拉伸的实际长度和拉伸时的轨温，换算出本根钢轨的实际锁定轨温值，填入记录表。

否则锁定工作重新返工。

5.3道岔焊接及锁定5.3.1道岔内部及岔前、岔后采用铝热焊焊接方式。

5.3.2道岔应力放散及锁定必须在设计锁定轨温范围内进行。

5.3.3道岔采用滚筒放散法施工，敲击轨腰时应使用铜锤，避免伤害道岔母材。

5.3.4道岔放散锁定时，必须将岔间渡线同时进行放散锁定。

由于道岔不宜直接承受拉力，无特殊情况下一般采用滚筒放散法进行放散锁定，不宜采用拉伸放散法。

5.3.5施工工艺与滚筒放散法相同。

6、技术保证措施6.1进行线路应力放散、锁定前，道床力学参数达到初期稳定状态的要求，轨道标高、轨向、高低、水平、轨距等几何参数基本达到设计标准，按设计要求设置好位移观测桩。

6.2施工轨温应在设计锁定轨温范围以内施工，施工前应掌握当地轨温变化情况，根据轨温变化规律，合理选择施工时间。

6.3测量轨温要有专人负责，测量轨温的方法为在单元轨节的两端、中间每隔500设置测点，取实测轨温平均值。

6.4线路应力放散锁定前，应按设计要求埋设位移观测桩。

位移观测桩应设置齐全、牢固可靠、易于观察和不易损坏。

6.5放散单元轨节长度宜为900～2000米，最短不得小于200米。

6.6进行应力放散时，应每隔400m左右设一撞轨点进行配合，确保长钢轨放散均匀。

7、施工控制要点7.1线路锁定时，实际锁定轨温必须在设计鎖定轨温允许范围内。

严格相邻单元轨节的锁定轨温差不得大于5℃;同一单元轨节左右股钢轨锁定轨温应一致，最大温差不得超过3℃;同一区间内无缝线路内单元轨节的最高与最低锁定轨温之差不得大于10℃。

如果不满足以上任何一项，则应采取重新放散措施。

7.2线路锁定后，应立即在钢轨上设置纵向位移观测的“零点”标记，按规定开始观测并记录钢轨位移情况。

7.3采用综合法放散无缝线路时，及时记录拉伸时实际轨温，并计算拉伸量。

根据实际拉伸量，计算出实际锁定轨温，实际锁定轨温在设计锁定轨温允许范围内，若超出设计锁定轨温范围，应重新放散锁定。

7.4当所有位移观测点处钢轨均发生反弹现象时，才能停止撞轨。

7.5采用采用综合法放散无缝线路时，拉轨器应保持匀速拉拉伸钢轨，在拉轨器保压状态下撤除撞轨器及滚筒。

8、施工安全注意事项8.1施工过程中，现场应有专人负责指挥，工作人员必须服从负责人的统一指挥，严格按照规定程序操作，严禁违章蛮干。

8.2无缝线路放散锁定施工必须在确认线路封锁并设好防护后方可进行。

8.3在轨温较高松扣件时，应先将接头打开，使长轨成自由状态，然后隔一个松一个，直至全部松完，防止胀轨伤人。

8.4拆除扣件时严禁砸卸扣件，防止弹条砸飞伤人，上扣件时每两人之间要间隔3根轨枕的距离，且人要站在扳手的一侧，防止相互碰伤。

8.5拉伸器应安装牢固，拉伸过程中应加强对油管的保护，防止油管破裂。

9、结束语温度控制是无缝线路应力放散与锁定施工中的核心，其施工质量的好坏，其结果直接关乎到生命安全、运营安全、设备安全，因此在无缝线路应力放散及锁定施工中，施工单位应提前做好各做施工准备、应合理把握施工时机，严格遵守操作规程，按照设计要求精心组织进行施工，以确保施工质量。

参考文献：[1]客货共线铁路轨道工程施工技术指南TZ201-2008[2]铁路轨道工程施工质量验收标准TB10413-2003[3]《无缝线路应力放散与锁定施工工艺研究》城市建设理论研究，2012年第26期，高伟义。