無縫線路維修作業中如何防止脹軌跑道

A. 高鐵的鐵軌是無縫鐵軌，請問怎麼解決鐵軌熱漲冷縮的問題

無縫鋼軌焊接中的應力放散工序能防止無縫鋼軌熱脹冷縮，即把鋼軌內部的應力均勻分布到鋼軌上，防止在溫度過低時斷軌，溫度過高時脹軌。

溫度應力式長軌線路的鋼軌鎖定後，不能隨溫度的變化而自由伸縮。在軌溫與鎖定軌溫不同時，軌內產生相應的溫度應力，溫差大，應力亦相應增大。

為了使溫度應力控制在一定范圍內，避免鋼軌強度和線路穩定性被破壞而採取定期放鬆夾板和扣件，放散應力的措施，這種作業程序稱為應力放散。

無縫線路由於施工時未按設計鎖定軌溫鎖定鋼軌，或斷軌後重焊，或維修不當等原因造成鎖定軌溫與設計不符，或鎖定軌溫不明，都可能導致出現過大的溫差力，發生脹軌跑道或斷軌事故，須重新調整鎖定軌溫。

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解決鐵軌熱脹冷縮的細節

1、在軌道鋼材上下功夫，選熱脹冷縮形變較小的材料製造鋼軌。

2、用優質的軌枕和扣件，壓力足夠大，將鐵軌死死壓在軌枕上，在順著軌道方向上不會位移。所有的形變（應力）被鎖定在軌枕之間的一小段鐵軌里，不會集中爆發出來。

3、焊接技術的進步，充分考慮鐵軌當地溫度的變化區間，選擇適中的溫度焊接無縫軌，壓緊扣件，專業上俗稱鎖定軌溫。這樣溫度正負變化所產生的應力都在可控制范圍內。

4、列車設計運行上的技術，當車輪行至兩根鋼軌接縫時，車輪踏面的一部分壓在第一根鋼軌上的同時，車輪踏面的另一部分同時壓在第二根鋼軌上了，使兩根鋼軌同時受力，使車輪平滑通過兩鋼軌接縫處，不產生振動。

B. 鐵路脹軌跑道的一幫預兆是什麼

脹軌跑道問題的處理 
1、無縫線路發生漲軌的軌溫條件：實際軌溫與鎖定軌溫之差在〒10℃及以上，因此必須要掌握施工所在地段長軌條的鎖定軌溫，同時在施工前、施工中、施工後必須用軌溫表對實際軌溫進行及時觀測，掌握實際軌溫和鎖定軌溫差。  
2、無縫線路施工作業項目在當日施工完畢，影響無縫線路「三向」（即橫向、縱向、豎向阻力）的施工作業，不得在前日預先准備施工（如清篩枕木頭，扒開軌枕和、起到拉碴等）、或留在次日完工。 
3、標准軌、非標准軌線路在非當地最高軌溫時，出現連續三個及以上瞎縫時，其瞎縫應予以及時調整消除。在調整消除前，不得在該段進行動道作業。其作業項目應按無縫線路作業要求進行。 
1.1.1一旦發生脹軌危及行車安全的情況，現場負責人必須立即向值班人員上報事故的地點、種類、搶險負責人准備採取的搶修方案和預計開通時間，搶修方案應本著先通後固的原則，盡早開通線路。 
1.1.2掌握施工地段的鎖定軌溫，對天氣情況進行觀測記錄，當氣溫達到35℃以上時，各施工單位要根據天氣情況合理安排工作。 
1.2 高溫巡檢制度：  

在氣溫達到35℃以上時，代管線路、自管線路的巡道次數每天要增加兩次，當發現線路連續出現3-5毫米的碎彎時，必須加強巡查或派人監視，觀測軌溫和線路方向變化，並做好記錄。若碎彎繼續膨脹擴大，應設慢行信號，並立即上報預防小組，在施工負責人進行緊急處理的同時，預防小組調配有關人員、機具進行加強，迅速恢復線路，線路穩定後，方可恢復正常行車速度。 
1.3軌溫檢查制度： 
1.3.1 班組作業由班長或帶班職工進行「作業前、作業中、作業後」軌溫測量工作。 
1.3.2撥移地段派專人負責軌縫和軌溫調查工作，每天8點到16點，每三小時觀測一次，並做好記錄，發現超溫立即停止作業，恢復線路初始狀態。 
1.4抓好無縫線路的業務學習，要把無縫線路作業軌溫條件納入職工的必知必會內容中，對脹軌處理的程序要人人熟記。 
1.5防脹備品要實行定置管理，落實到人，不得隨意挪用，防脹備品配置如下： 
    防脹水桶       20個  防脹布    100米     鋸軌設備       1套    鑽眼設備  1套 
各小組要做好防脹備品的到位工作，主要設備有鋸軌機、發電機、鑽眼機、氧氣、乙炔等。 
【特別說明：各單位存在地理差異，備品不盡相同。此處有待核實。倪。】 

2、防脹安全措施 
2.1慢行時間內清篩挖空，利用列車間隔時間抽換枕木、埋設盲溝等，不得開挖、抽換在焊接接頭處。 
2.2壓機、起撥道機起撥道作業時，不得裝頂夾鉗在焊接接頭處。 
2.3清篩作業時松開軌枕扣件，應採取松一、方一、緊一的辦法進行，禁止連續松開兩根以上扣件，防止脹軌跑道。 
2.4砼枕扣件、接頭螺栓及防爬設備，通過三趟車後應進行全面檢查，不合格處所應在當日返工處理完畢。接頭螺栓應至少在次日全面檢查一遍，對缺少松動處所應予及時補充上緊。 
2.5在鋪長軌條、換軌等施工作業時，應進行軌溫測量及軌溫預測，應合理測定鎖定軌溫，按規定要求進行應力放散。 
2.7無縫線路禁止「三超」作業（即超溫、超高、超長）。 2.8無縫線路施工開通應嚴格按列車放行條件放行列車。收工前軌枕和內石碴不少於三分之一。枕木頭石碴寬度不少於300mm，缺少部分應推運補足。線路方向按《工規》要求找嚴找細，清除死彎碎彎；枕下石碴按八面鎬搗固串實。 
2.9施工負責人應掌握施工地段鎖定軌溫，動道作業前和作業當中應進行軌溫測量。實際軌溫高於鎖定軌溫限度時應停止作業。 
2.10    2.11發現有脹軌跑道預兆時（包括有縫線路），如線路起、撥道作業輕松，未動道作業時線路方向出現聯系碎彎，

空吊板增多等現象時，應立即停止動道作業，並按下列步驟作緊急處理： 
⑴ 淋水降溫，自脹軌兩端不少於50米向中間反復淋水降溫。 
⑵ 待軌溫降至鎖定軌溫以下時，將碎彎逐處撥回。 ⑶ 加強道床橫向阻力，推運補足並夯實枕木頭石碴，鎖緊該段前後100米防爬設備，擰緊砼枕扣件。 
⑷ 繼續觀察巡視線路，每隔半小時測定軌溫一次，若超過鎖定軌溫，即進行淋水降溫處理。 
⑸ 淋水降溫仍不能恢復線路實，在地形許可的情況下，從跑道故障處兩端向中間撥成半徑不小於200米的反向曲線，曲線加直不得短於10米，但撥道後應滿足線間距要求。撥道後限速5公里/小時，並派人看守。 
2.12無縫線路施工，當實際軌溫高於鎖定軌溫時，施工地段應做好防脹准備工作。 
2.13進行清篩、抬道、整理等大量動道作業時，在防脹期間均成立專門的安全防脹小組，防脹小組配有足夠人員和防脹用具。 
2.14防脹小組人員由責任心強、業務熟練、身體素質好的職工組成。 
2.15處理脹軌時車站增設駐站聯絡員，工地增設防護員，防護與聯絡員之間必須保持不間斷的聯系。 

2.16防脹期間，要經常不斷地加強巡道人員的主人翁責任感和防脹基本原理的安全教育，做到多查細看，發現險情及時果斷，並迅速通知就近車站和防脹小組，以及本單位職（民）工駐地。 
處理脹軌跑道的四項基本方法為：淋水降溫、堆碴加壓、鎖緊防爬、撥彎順長。 
各施工單位必須高度重視預防漲軌跑道工作，在施工中嚴格按照本措施執行，並作好相關檢查記錄。要牢固掌握無縫線路施工的要求，按照建設指揮部安全專項整治要求中的規定，不冒進、不超量准備，對軌溫變化要及時觀測，在臨界范圍內的不盲目施工，切實保證線路幾何尺寸，保證行車安全。

C. 高鐵的軌道是無縫連接的，那麼又是怎樣解決鐵軌的熱漲冷縮問題呢

1、無縫鋼軌無縫鋼軌的在焊接處是通過緊固件來抑制熱漲冷縮的，每專個緊固件提供1噸的屬力，兩端各100個緊固件。共計200噸的力。

無縫軌就是把鐵軌因為熱脹冷縮導致的溫度形變控制在兩個軌枕之間。

2、高鐵軌道都是高架結構、鋼筋混凝土材料，鋼軌與路面的溫度、膨脹系數都是一致的，無需對鋼軌的熱脹冷縮做特殊處理。列車經過時造成的升溫效應微乎其微，靠彎道以及彈簧和橡膠材料的輔助完全能夠消化。

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高鐵無縫鋼軌的生產方式：

無縫鋼軌在剛生產出來的時候，也是一節一節的，通過無縫鋼軌焊接機，將兩根鋼軌相鄰兩端升溫至1000度以上，然後兩根軌道擠壓到一起。

這樣焊接出來的軌道，可以達到500米長。經過焊接、打磨、檢驗一道道工序的鋼軌，將被運輸到鋪設現場，再與其它軌道再次焊接，最終成為幾百公里長的無縫軌道。

D. 鐵路線路脹軌的「八種預兆」

1溫度力過高； 
造成溫度力過高的原因是由於鎖定軌溫的降低。鋪設時，長軌條並不是處於自由狀態，而是處於受力狀態，即已存在初始縱向力。長鋼軌運至工地，卸車時軌溫一般並非鎖定軌溫，工地焊接聯合接頭時又無溫度限制，當將1000m-1500m的長軌條撥入線路時，由於軌條中部很難伸縮，實際上可能已經積存5℃-6℃的初始溫度力，造成了實際鎖定軌溫比名義鎖定軌溫低5℃以上。這樣當軌溫上升時，溫度力將增大。 
2道床橫向阻力降低；線路維修作業如搗固、撥道、方枕、抽換軌枕等作業之後，短期內道床阻力會降低，造成安全溫升降低以致鋼軌溫升超過安全溫升。維修作業對道床橫向阻力的影響見下表: 
 
3、線路方向偏差超限。 
3、防止脹軌跑道的措施 
施工單位在施工過程中必須對上述造成脹軌的要素進行有效控制，才能確保軌道狀態 穩定。 
1、在鋪設無縫線路時，盡量在低溫時採用拉伸施工方法，採用拉伸法所確定的鎖定軌溫， 較通常施工時所確定的鎖定軌溫既准確又均勻，鎖定軌溫降低的程度可得到一定緩解；如沒 有拉伸施工的條件，建議在設計鎖定軌溫范圍內取較高溫度進行施工。 
2、在鋪設無縫線路時，要准確丈量軌長，准確合攏，按設計規定鎖定線路，及時埋設位 移觀測樁並做出觀測記錄； 
3、保持無縫線路設備狀態良好，保證線路有足夠的抵抗軌道彎曲變形的能力和穩定性。 橫向道床阻力是保持無縫線路穩定最重要的有效因素，道床斷面的幾何尺寸應符合設計標 准，並使道床保持豐滿，密實。混凝土枕扣件應齊全，並經常保持狀態良好，使之達到緊、 密、靠、正、潤的要求。 
4、根據季節特點、線路狀態和鎖定軌溫合理安排無縫線路維修計劃，高溫季節不要進行 影響線路穩定性的作業，冬季作業要注意鋼軌長度的變化引起鎖定軌溫下降。 
5、無縫線路的養護維修嚴格遵守《鐵路線路修理規則》有關作業軌溫條件的規定。
6、在氣溫到達35℃及以上或維修作業期間和作業之後數天內，應加強巡道次數，認真監 視線路方向變化，以便迅速採取措施。
 4、脹軌跑道的處理 
1、養護維修作業中，若發現軌向、高低不良，起道、撥道省力，枕端道碴離縫，必須停 止作業。這些現象都是脹軌跑道的預兆，如不停止作業進行處理，則有發生脹軌跑道危及行 車安全的可能。 
2、發生脹軌跑道後，可採用澆水法降低鋼軌溫度。軌溫降低後方可撥道。曲線地段撥道 只能上挑，不宜下壓。撥道後搗鼓道床，並對道床側面進行夯拍，限速放行列車，並派專人 看守，待軌溫降至接近鎖定軌溫時，再整正線路和恢復常速。

E. 高鐵採用無縫鋼軌，怎麼解決熱脹冷縮問題

無縫鋼軌解決熱脹冷縮有兩種方法：

（1）長軌節自身承受全部溫度應力，即將長內軌鎖定在枕木上，使其容不因溫度變化而脹縮，這種方法適用於一年四季溫度相差不大的地區，例如在中國南方地區。

（2）在一些溫度相差較大的地區應就要採取另一種方法，即長軌節自身不承受溫度應力，而以自動放散應力或定期放散應力的方法，使長軌節隨溫度升降而自由收縮，在鋪設的時候也盡量選擇最佳溫度鋪設，使鋼軌的伸縮值在最小范圍內，這樣不管溫度上升還是下降，鋼軌的伸縮始終都控制在最小范圍內。

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無縫鋼軌優點

1、由於減小振動，對養路維修有省工、省力、省時。

2、由於減小振動，對機車、車輛的保養維修，減少機車、車輛緊固件的松動，減小機車車輛各個部件的磨耗。

3、由於減小振動，對貨物運輸，減小不必要的碰撞和磨擦，對貨物運輸有利。

4、由於減小振動，旅客乘坐有舒服感。

5、減小車輪對鋼軌的沖擊，提高機車牽引力

F. 高鐵如何解決軌道熱脹冷縮的問題

無縫鋼軌不是幾千公里沒有縫隙的，而是把25米長的鋼軌焊接起來連成幾百米長甚至幾千米長,然後在鋪在路基上,無縫鋼軌一段和一段之間還是有11毫米的空隙,現在滬寧線上是303公里長的超長無縫鋼軌,無縫鋼軌要解決熱漲冷縮光靠數量不多的縫隙是不夠的了,現在解決熱漲冷縮有兩種方法,一種是長軌節自身承受全部溫度應力，即將長軌鎖定在枕木上，使其不因溫度變化而脹縮,這種方法適用於一年四季溫度相差不大的地區,例如在中國南方地區.在一些溫度相差較大的地區應就要採取另一種方法，即長軌節自身不承受溫度應力，而以自動放散應力或定期放散應力的方法，使長軌節隨溫度升降而自由收縮,在鋪設的時候也盡量選擇最佳溫度鋪設,使鋼軌的伸縮值在最小范圍內,這樣不管溫度上升還是下降,鋼軌的伸縮始終都控制在最小范圍內.

G. 高速鐵路大多採用無縫線路,怎麼解決鋼軌熱脹冷縮產生大應力,導致脹軌、斷軌的問題

無縫鋼軌技術原理鋪軌時，使用牽引車牽著兩根長達500米的鋼軌滑行到相應的位置，數十名工程技術人員協助牽引機卸下鋼軌並准確定位。鋼軌鋪設後，火車頭就可順著鋼軌頂推由37節平板車組成的平板車組。 牽引機將鋼軌鋪設在無砟軌道上後，另一個無縫鋼軌焊接施工隊會立即將前面鋪設的鋼軌，焊接成一條沒有縫隙的鋼軌。 無縫鋼軌焊接中的應力放散工序能防止無縫鋼軌熱脹冷縮，即把鋼軌內部的應力均勻分布到鋼軌上，防止在溫度過低時斷軌，溫度過高時脹軌。技術特點（1）作為火車提速關鍵設備的無縫鋼軌，國產化率已接近100%，鋼軌介面處1.5m以內的平直度誤差不超過0.2mm。（2）當車輪行至兩根鋼軌接縫時，車輪踏面的一部分壓在第一根鋼軌上的同時，車輪踏面的另一部分同時壓在第二根鋼軌上了，使兩根鋼軌同時受力，使車輪平滑通過兩鋼軌接縫處，不產生振動。減噪減少了噪音污染。超長無縫線路是由許多根標准鋼軌聯結成長軌條鋪成，一般長度為兩至三公里。節約磨損大大減少，與普通鐵軌相比，無縫鐵軌由於消除了大量鋼軌接頭，因而消除了接頭沖擊力，減少了線路損害，節省了大量原材料，線路維修可節約費用30%—75%。提速提高了軌道的可靠性，火車的速度還會相應提高。平穩增加旅客的平穩、舒適感。凡是本鋼軌（包括鐵軌）的一切運輸工具，未經專利權人的許可： 1．不得擅自將鋼軌端部改為代有斜度，也就是說不得小於90°角。 2．不得擅自實施根據本專利技術物征和技術理論，製造出任何鋼軌和鐵軌。

H. 高鐵鐵軌有沒有縫隙沒有縫隙怎樣解決熱脹冷縮問題

有縫隙，為了解決熱脹冷縮的問題每次更換或敷設鋼軌時，鋼軌會被先被拉長使它們膨脹，然後才鎖定在軌枕上。這樣就算日後溫度增高，路軌的膨脹亦會減少。

高鐵鐵軌採用的都是焊接長軌線路，焊接鋼軌長度一般為1〜2km左右，因鋼軌長度較長，照比原來魚尾板鐵路結合工藝有所提高，因此又稱之為無縫鐵路。

為解決無縫軌道在冷縮熱脹時可能會歪曲的問題，鋼軌需要被緊緊地鎖定在線路上，使它們的伸縮自由受到限制。一般的做法是使用混凝土製成的軌枕，用堅固的扣件把鋼軌扣上，下方再配以足夠的道碴。

每次更換或敷設鋼軌時，鋼軌會被先被拉長使它們膨脹，然後才鎖定在軌枕上。這樣就算日後溫度增高，路軌的膨脹亦會減少。鎖定軌道的溫度亦很重要。

一般每段軌道都會參考當地最高及最低溫度，然後計算出合適的溫度。如果日後溫度超出最初的預算（例如出現異常的炎夏或寒冬），無縫軌道可能會彎曲或斷裂。

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無縫鐵路鋪設及養護方法

長鋼軌的焊接工作在焊軌廠的接觸焊接機上進行。整個焊接工作包括配軌、調直、軌端處理、焊接、清除焊瘤、正火、研磨、矯直及探傷等一系列工藝過程。焊接好的長鋼軌由存軌站台裝上專用運軌列車後直接駛往鋪軌地點。

到達工地後，長鋼軌從運軌列車最後一輛卸軌車的左右導向滑槽中引出，分別卸在線路軌道的兩側。然後把長鋼軌按設計要求在現場用鋁熱焊焊接成規定的設計長度。

無縫線路最後在規定的鋪軌軌溫范圍內，把舊的標准鋼軌換成新的焊接長鋼軌。換軌工作用軌道車牽引的兩台換軌小車進行。第一台小車抬新軌、走舊軌，將新軌換入舊軌已被拆除的混凝土軌枕承軌台上。第二台小車抬舊軌、走新軌，將已拆除的舊軌送入軌道的道心。

兩台小車相距約20米，這樣，被抬起的新舊鋼軌呈橫8字圖形隨小車向前移動而連續更換。無縫線路在養護維修方面，有其一定的特殊要求。首先，無縫線路必須按軌溫進行線路作業。軌溫超過或低於鎖定軌溫20嚴禁進行一切維修作業。

作業過程中要做到不破壞或少破壞道床阻力。同時要根據無縫線路的特點，合理安排作業計劃和順序，確保線路穩定。無縫線路的斷軌和脹軌跑道，對行車安全威脅極大，必須事前採取各種有效的預防措施，並在事故發生後，按規章進行及時的處理。

I. 什麼叫脹軌跑道

脹軌跑道是指無縫線路在溫升較大時,鋼軌內部積存巨大的溫度壓力,有可能導致軌道臌回曲，亦即喪失答線路的穩定性。
線路爬行和軌縫擠瞎是發生脹軌跑道的基本原因，線路上有硬彎軌、方向不良及道碴不足是助長發生脹軌的原因。在瞎縫地段，進行減弱或破壞線路穩定的養路工作,更容易造成脹軌跑道。
普通線路漲軌跑道時，應設置停車信號防護。如果有軌縫可利用時，應串動鋼軌恢復線路，並加強防爬鎖定。如近處有水源，可在鋼軌上敷覆蓋物，反復澆水降低軌溫。恢復線路後，視具體情況限速運行。