無縫線路為什麼要預留軌縫

『壹』 火車的鋼軌中為什麼要留出空隙

你仔細看過行駛火車的鋼軌嗎？如果你很細心，就會發現在兩條鋼軌銜接的地方，都有一點空隙。這個空隙稱為「軌縫」。也許你會想：為什麼要留出這點空隙呢？怪不得我們乘火車的時候，總是不斷聽到車輪撞擊軌縫發出的那種叫人厭煩的「咯登，咯噔」的聲音。

1825年，英國鋪設的第一條鐵路用的鋼軌，是一根連一根地焊接在一起的。這種鋼軌到了炎熱的夏天就受熱膨脹，會七歪八扭，左右彎曲，甚至還會朝上拱起；而到了天寒地凍的冬季，鋼軌受冷收縮，竟會凍裂成幾段。

金屬的熱脹冷縮，看來好象變化很小。但是積累起來，就不是一個小數目。用精密的儀器測定，鋼軌溫度每增減1℃，每一米鋼軌就伸縮0.0000118米。假如在一年氣溫變化中，鋼軌的溫度上下相差80℃，那麼對於1000公里長的鐵路來說，就要增長1000000米×0.0000118×80=944米。這樣，一條鐵路，原來平平整整鋪在枕木上，一旦長出那麼一大截來，長到哪裡去呢？只能互相擠軋，結果就是上面所說的：不是扭曲，就是拱起。

人們接受這個教訓以後，再不象過去那樣，把鋼軌一根緊接一根地焊在一起了，而是象我們通常看到的那樣，把每根鋼軌用魚尾板和螺栓連接起來，中間留有適當的軌縫，讓鋼軌有伸縮的餘地。每根鋼軌越長，需要的軌縫也就越大。但是為了保證行車安全，軌縫不允許太大，一般不能超過11毫米。因此常見的鋼軌的長度一般為12.5米或25米。

軌縫雖然解決了鋼軌熱脹冷縮的問題，卻給列車的運行帶來了不少害處。由於軌縫的存在，使列車行駛時產生劇烈的震動，發出「咯噔咯噔」的雜訊，不僅影響旅客的休息，而且因為車輪和鋼軌的端部不斷沖擊，軌縫處就產生凹陷現象，使車輪和鋼軌的使用壽命大大降低，給養護工作帶來了很大的困難。據統計，養護一條鐵路，花在接頭上的費用要佔養護線路全部費用的40%左右。就鋼軌破損來說，60%是發生在接頭處。因此，軌縫就成了鐵路上的一害，長期以來，許多人想方設法，想要改進鋼軌的接頭方法。

近年來，由於發明了把鋼軌強制鎖定在枕木上的彈性扣件和防爬設備，採用了特殊穩定的道床以後，出現了用長鋼軌鋪設成的無縫線路，使軌縫產生的危害得到了初步的解決。

無縫線路實際上也是有縫的。只不過是把每根鋼軌的長度增加到125米或250米。把長鋼軌鋪放到工地上以後，又把幾根這樣的長軌焊接在一起，成為1公里到2公里長的軌線。再裝好特製的彈性扣件和防爬設備。顯而易見，無縫線路的接頭數目比普通線路的接頭數目大大減少；無縫線路1公里或2公里才有一個接頭，而普通線路每公里差不多要有80個接頭。自然，旅客聽到的「咯噔」聲也大為減少，甚至已經忽略不注意。

材料熱脹冷縮的特點，雖然有時給我們帶來麻煩，但是，只要我們掌握了它的規律，還是能替我們服務的。例如機器的轉軸在轉動部分磨損較快，如果把整根軸換掉又太可惜，有時採用套的辦法。在套在時候，就是根據金屬熱脹冷縮的原理，把套上去的軸套孔比軸做得小一些，讓它燒熱脹後套上去，冷卻以後就能緊緊地包在軸上，永遠不會脫掉。相反，在架設高壓線或是其他架空線的時候，都要保持電線有一定的弧形下垂，絕對不能拉得很緊，否則，在低溫時，就會綳斷。

『貳』 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。

『叄』 鐵路的鐵軌之間為什麼會留有縫隙

我國的過去我國鐵路設施比較落後的原因，標准軌道是25米，隨著這幾年我國的快速發展，現在鐵道都是1000米，特殊線路已經是無縫鋼軌！

『肆』 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

無縫鋼軌之所以可以防止熱脹冷縮是因為：

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。

無縫鋼軌的施工

以500m長鋼軌施工鋪設為例。無縫鋼軌在施工時，首先在焊軌廠將新生產的100m定尺長鋼軌焊接成500m，再將500m長鋼軌運送至鋪設現場。現場鋪軌時，使用牽引車牽著兩根500m長鋼軌滑行到相應的位置，由數十名工程技術人員協助，使得牽引機順利卸下鋼軌並准確定位到鋪設的位置。

鋼軌鋪設後，機車順著剛剛鋪好的軌道繼續前行鋪軌。此時，再由無縫鋼軌焊接施工隊將之前鋪設的鋼軌焊接起來。一般情況下，我國現場施工時習慣將500m長鋼軌焊接為2000m長的一個管理單元。

無縫鋼軌焊接過程中，需要有應力放散工序，這種工序就是為了解決前面提到的無縫鋼軌熱脹冷縮問題，將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。

最後，再將相鄰2000m的長鋼軌管理單元焊聯起來。這樣不斷焊接，就形成了我們現在所使用的無縫線路。

與有縫線路相比，無縫線路可以提高列車走行時的平順性，減少了列車對軌道部件的損傷，同時還能大幅減少現場工作人員的養護維修工作量。據統計，無縫線路一年至少能給我們國家節省15%的維修費用，延長25%的鋼軌使用壽命，同時我們乘坐火車時，也不會再聽到「哐當、哐當」的聲音了。

『伍』 何為鐵路的無縫線路有何優勢

將每根12.5m或長的鋼軌聯結成軌道，很顯然每隔12.5m或25m就會有一個接頭。接頭之間還有一道軌縫，大約為6mm。留軌縫的道理很簡單，是為了防止鋼軌在熱脹冷縮時產生的溫度力。不要小看這個溫度力，但鋼軌溫度每改變1℃，每根鋼軌就會承受1.645噸的壓力或拉力。軌溫變化幅度為50℃時，一根鋼軌則要承受高達82.25噸的壓力或拉力。

如此巨大的力足以將鋼軌頂得歪七八扭，造成軌道不平順，影響列車快速安全運行。

軌縫使熱脹的問題解決了，但是另一個問題又出現了：這道不起眼的軌縫不但使列車在運行時產生令人討厭的「咔噠咔噠」聲，更重要的是造成車輪與鋼軌的撞擊，對二者尤其是車輪的損害相當大，縮短了車輪的使用壽命。為了解決這個問題，業內業外很多人都在動腦筋。特別是那些熱心的普通乘客，紛紛獻計獻策。鐵路相關部門，比如《鐵道知識》雜志收到讀者大量的改進軌道接頭的建議和設計。但是這些建議和設計盡管千變萬化，接頭依然存在，最好的辦法是乾脆消滅接頭，這就是我們要說的「無縫線路」。

所謂「無縫線路」，就是把不鑽孔、不淬火的25m長的鋼軌，在基地工廠用氣壓焊或接觸焊的辦法，焊成200m到500m的長軌，然後運到鋪軌地點，再焊接成1000m到2000m的長度，鋪到線路上就成為一段無縫線路。如果沒有加工、運輸、施工上的困難，從理論上講，「無縫線路」可以無限長。這種徹底消滅軌縫的辦法，我國鐵路正在一些主要幹道上採用。假如你是個細心人，當你乘火車進京就會注意到，昔日的「咔噠咔噠」聲已經大為較少。看到這里，你肯定要問，難道「無縫線路」就不存在熱脹的問題嗎？

物質不滅定律告訴我們，任何一種物質都不會消失，只不過從一種形式轉化為另一種形式。鋼軌的溫度力也同樣如此，它不可能消失，是人們在鐵路線上採用強大的線路阻力來鎖定軌道，限制了鋼軌的自由伸縮。在我國是採用高強螺栓、扣板式扣件或彈條扣件等對鋼軌進行約束。實驗表明，直徑24mm的高強螺栓，六孔夾板接頭可提供40至60噸的縱向阻力。彈條扣件每根軌枕可提供1.6噸的縱向阻力。

由於無縫線路中鋼軌所承受的溫度力的大小和軌溫的變化有直接關系，所以我們鎖定鋼軌時必須正確、合理地選定鎖定軌溫，以保證無縫線路鋼軌冬天不被拉斷，夏天不致脹軌跑道，危及行車安全。就北京地區來說，最高軌溫為攝氏62.2℃，最低軌溫為零下22℃度，中間軌溫為19.9℃。根據無縫線路強度和穩定性計算得出的結果，北京地區最佳鎖定軌溫為24℃，實際允許鎖定軌溫為19℃~29℃。

無縫線路是鐵路軌道現代化的重要內容，經濟效益顯著。據有關部門方面統計，與普通線路相比，無縫線路至少能節省15%的經常維修費用，延長25%的鋼軌使用壽命。此外，無縫線路還具有減少行車阻力、降低行車振動及雜訊等優點。

『陸』 普通線路預留軌縫的技術條件是什麼

這是根據金屬熱脹冷縮的原理，預留軌道縫隙；軌道縫隙的寬度是根據當地天氣條件（最冷及最孝彎空熱）和金屬的熱脹冷縮的系數來確定。

為了讓鋼軌能熱脹冷縮，在普通線路的鋼軌接頭處要預留軌縫。軌縫大小按鐵道部頒發的《鐵路線路維修規則》中的預留軌縫公式計算。

1、軌縫的定義

普通線路上鋪設的鋼軌一般為標准長度的鋼軌，並將其逐根連接。為便於鋼軌的熱脹，施工時鬧山應在鋼軌接頭處預留適當的軌縫，這一縫隙稱之為軌縫。

2、軌縫大小的計算方法

鋪軌時預留軌縫大小，應滿足鎖定後的軌道在接頭阻力和道床阻力挾制下，鋼軌有足夠的伸縮空間以放散部分溫度力。鋪軌時，預留軌縫(凍結接頭除外)應按下式計算:

a0=0.0118(tz-t0)L+ag/2

式中a0 ----更換鋼軌或調整軌縫時的預留軌縫(mm)

tz--------更換鋼軌或調整軌縫地區的中間溫度(℃)

tz=(Tmax+Tmin)/2

其中 Tmax 、Tmin------當地歷史最高和最低軌溫

t0-----更換鋼軌或調整軌縫時的軌溫。

L------鋼軌長度(m)

ag-----構造軌縫，巧瞎取18mm.

最高、最低軌溫差不大於85℃地區，在按上式計算以後，可根據具體情況將軌縫值減小1--2mm、軌溫差大於100℃地區，鋪設25m軌應個別設計。

『柒』 鐵軌每隔一段距離,都要斷開一點,為什麼斷口處,會不會被車輪磨陷

你所說的斷開點,專業稱做無縫線路(長軌條),普通無縫線路每隔一段距離(有1公里、2公里或者幾百米的),在長軌條與長軌條相接處都有幾個鋼軌街頭(也就是軌縫),這些軌縫預留都是根據長軌條的長短,當地鋪設時的氣溫所預留的。 由於養路工區養路時作業不當,會造成局部出現應力,長時間以來就會出現漲軌跑道或斷軌現象。這就需要技術人員及時觀測長軌條爬行情況,超出爬行規定時,就要進行應力放散。
現在我國鐵路好多主要線路都實現了全區間無縫線路和無縫道岔,使長軌條達到幾百公里都沒有軌縫,大大提高運行速度。減少對線路的破壞。
在普通短軌線路上,(它們都是標准軌)都有一個軌縫,這些軌縫可以滿足它的伸縮,(當然扣件的壓力達到時,就不會有太多的伸縮。擰緊扣件壓力是有標準的)。所以在短軌地段一般不會出現漲軌跑道或斷軌現象。鋼軌的軌端(斷口處)是經過特殊處理的,正常保養維修是不會塌陷的,除非出現接頭病害沒有及時處理,經車輪長期撞擊就會形成馬鞍接頭,造成軌頭壓塌。

『捌』 為什麼要預留軌縫《修規》對鋼軌接頭軌縫有什麼規定

給鋼軌熱脹冷縮預留空間，路軌縫隙誤拍昌差規定。普通線路預留軌縫是為了給鋼軌熱脹冷縮預留空間襲答扒。《修規》規定：
1、軌縫應設置均勻。每千米線路軌縫總誤差，25m鋼軌地段不得超過80mm。
2、12.5m鋼軌地段不得超過160mm。絕緣接頭舉桐軌縫不得小於6mm。

『玖』 高速鐵路選線之後怎麼鋪設

每根12.5m或25m長的鋼軌聯結成軌道。
將每根12.5m或25m長的鋼軌聯結成軌道，很顯然每隔12.5m或25m就會有一個接頭。接頭之間還有一道軌縫，大約為6mm。留軌縫的道理很簡單，是為了防止鋼軌在熱脹冷縮時產生的溫度力。不要小看這個溫度力，但鋼軌溫度每改變1℃，每根鋼軌就會承受1.645噸的壓力或拉力。軌溫變化幅度為50℃時，一根鋼軌則要承受高達82.25噸的壓力或拉力。如此巨大的力足以將鋼軌頂得歪七八扭，造成軌道不平順，影響列車快速安全運行。所謂「無縫線路」，就是把不鑽孔，不淬火的25m長的鋼軌，在基地工廠用氣壓焊或接觸焊的辦法，焊成200m到500m的長軌，然後運到鋪軌地點，再焊接成1000m到2000m的長度，鋪到線路上就成為一段無縫線路。如果沒有加工，運輸，施工上的困難，從理論上講，「無縫線路」可以無限長。這種徹底消滅軌縫的辦法，我國鐵路正在一些主要幹道上採用。

『拾』 跨區間無縫線路的基本原理

鋼軌自由放置時，當軌溫變化時就會自由伸縮。夏天受熱會伸長，冬天受冷會縮短，也就是「熱脹冷縮」。將多根鋼軌聯結成軌道，很顯然每隔12.5m或25m就會有一個接頭。接頭之間要留有軌縫，約為6mm。留軌縫就是為了防止鋼軌在熱脹冷縮時產生的溫度力破壞鋼軌。一般來說，鋼軌溫度每改變1℃，每根鋼軌就會承受1.645噸的壓力或拉力。軌溫變化幅度為50℃時，一根鋼軌則要承受高達82.25噸的壓力或拉力。鋼軌伸縮量的計算公式為：
自由伸縮量(m)=0.0000118×溫度變化量(℃)×鋼軌長度(m)
式中：0.0000118為鋼的線膨脹系數。(這個系數是經試驗得的，即1m長鋼軌，當軌溫變化1℃時，鋼軌長度的伸縮量為0.0000118米)
如此巨大的溫度力力足以破壞鐵路。因此在無縫線路上這樣大的伸縮量是絕不允許的，必須用防爬設備將兩端鎖定，以防止其伸縮。物質不滅定律告訴我們，任何一種物質都不會消失，只不過從一種形態轉化為另一種形態。力也是如此，鋼軌的溫度力它不可能消失，是人們在鐵路線上採用強大的線路阻力來鎖定軌道，限制了鋼軌的自由伸縮。
如果我們把鋼軌兩端固定起來，不讓它自由伸縮，那麼當軌溫變化時，鋼軌就受了力，內部就憋了一股勁兒，這個力是由軌溫變化引起的，故叫做溫度力。具體地說也就是無縫線路經鎖定後，夏天溫度升高時，鋼軌要伸長，但受到約束不能夠伸長，內部產生壓力;冬天溫度降低了，鋼軌要縮短，但受到約束也不能夠縮短，內部產生拉力。正因為鋼軌被這樣牢牢鎖定在了軌枕上，鋼軌才能受到如此大了溫度力而不變形，這就是無縫線路的基本原理。