《高速铁路无缝线路》PPT课件.ppt

第三节长轨条的焊接第三节长轨条的焊接 第二节超长无缝线路第二节超长无缝线路第四节无缝线路的维修养护第四节无缝线路的维修养护 第一节无缝线路结构类型第一节无缝线路结构类型第一节第一节 无缝线路结构类型无缝线路结构类型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日本新干线的无缝线路每隔设置一组正反向钢轨伸缩调节器，并在其日本新干线的无缝线路每隔设置一组正反向钢轨伸缩调节器，并在其间焊联钢轨胶接绝缘接头，在大跨度桥梁及跨度不大、总长较长的桥上更间焊联钢轨胶接绝缘接头，在大跨度桥梁及跨度不大、总长较长的桥上更为广泛采用钢轨伸缩调节器，如：山阳新干线吉井川桥、锦町桥、赤谷桥为广泛采用钢轨伸缩调节器，如：山阳新干线吉井川桥、锦町桥、赤谷桥等桥上无缝线路均设置伸缩调节器等桥上无缝线路均设置伸缩调节器日本新干线也有采用超长无缝线路实例，如：上越新干线棒名隧道内日本新干线也有采用超长无缝线路实例，如：上越新干线棒名隧道内铺设长铺设长12981m无缝线路，北海道青森一扎幌间青函隧连长，无缝线路初步无缝线路，北海道青森一扎幌间青函隧连长，无缝线路初步设计方案采取设置伸缩调节器，经技术经济比较得出结论，采用超长无缝设计方案采取设置伸缩调节器，经技术经济比较得出结论，采用超长无缝线路能获得更高的技术经济效益，因而在青函隧道内铺设一段长线路能获得更高的技术经济效益，因而在青函隧道内铺设一段长53km的无的无缝线路。

缝线路钢轨伸缩调节器钢轨伸缩调节器EJ（Expanson Joint）主要用于无缝线路所跨越的长大连续梁桥上、以及道岔附近主要用于无缝线路所跨越的长大连续梁桥上、以及道岔附近目前在无缝线路采用的目前在无缝线路采用的EJ包括单向和双向两种包括单向和双向两种当在跨超过当在跨超过120m的连续梁上铺设无缝线路时，由于梁、轨的材的连续梁上铺设无缝线路时，由于梁、轨的材质不同，在温度变化因素作用下的纵向变形也不同，纵向变形受到限质不同，在温度变化因素作用下的纵向变形也不同，纵向变形受到限制时就会转化为内应力如果钢轨所承受的内应力与其他各种应力叠制时就会转化为内应力如果钢轨所承受的内应力与其他各种应力叠加后超过钢轨的容许应力，将会影响到轨道的安全性、稳定性，危及加后超过钢轨的容许应力，将会影响到轨道的安全性、稳定性，危及行车安全行车安全解决这一问题的措施之一是铺设钢轨伸缩调节器解决这一问题的措施之一是铺设钢轨伸缩调节器钢轨伸缩调节器平面线型采用的是缓和曲线型缓和曲线在用于钢轨伸缩调节器平面线型采用的是缓和曲线型缓和曲线在用于高速铁路时是非常必要的，它可以降低车轮对纵坡的冲击，减小轨道高速铁路时是非常必要的，它可以降低车轮对纵坡的冲击，减小轨道的几何不平顺。

的几何不平顺法国和德国高速铁路采用感应式或音频式无绝缘轨道电路，站线的钢法国和德国高速铁路采用感应式或音频式无绝缘轨道电路，站线的钢轨绝缘接头采用高强度、高韧性胶接绝缘接头，因而较为广泛地采用超长轨绝缘接头采用高强度、高韧性胶接绝缘接头，因而较为广泛地采用超长无缝线路但在大桥上铺设无缝线路仍然设置伸缩调节器，例如：法国高无缝线路但在大桥上铺设无缝线路仍然设置伸缩调节器，例如：法国高速铁路巴黎一里昂段，从圣弗洛朗丹至里昂就有为较多的预应力混凝土连速铁路巴黎一里昂段，从圣弗洛朗丹至里昂就有为较多的预应力混凝土连续梁桥无缝线路设置伸缩调节器德国高速铁路的汉诺威一维尔期线伊茨续梁桥无缝线路设置伸缩调节器德国高速铁路的汉诺威一维尔期线伊茨赫希海姆桥、格明登桥、罗姆巴赫跨谷桥设有传力装置或徐变连接器，铺赫希海姆桥、格明登桥、罗姆巴赫跨谷桥设有传力装置或徐变连接器，铺设无缝线路仍采用伸缩调节器设无缝线路仍采用伸缩调节器无缝线路设置伸缩调节器的投资费用较高，且在伸缩调无缝线路设置伸缩调节器的投资费用较高，且在伸缩调节器范围内轨道平顺性不及超长无缝线路节器范围内轨道平顺性不及超长无缝线路我国高速铁路无缝我国高速铁路无缝线路结构以超长无缝线路作为主要结构型式，但在长大桥上铺设无缝线线路结构以超长无缝线路作为主要结构型式，但在长大桥上铺设无缝线路，为减少桥梁和轨道所受纵向力，宜设置伸缩调节器。

路，为减少桥梁和轨道所受纵向力，宜设置伸缩调节器因遍设缓冲区而使焊接长钢轨的长度限制在因遍设缓冲区而使焊接长钢轨的长度限制在12km以内的无缝线路以内的无缝线路使焊接长钢轨的长度由普通无缝线路的使焊接长钢轨的长度由普通无缝线路的12km延长至两个相邻车站站延长至两个相邻车站站端道岔之间长度的无缝线路端道岔之间长度的无缝线路使用无缝道系将焊接长钢轨穿越车站道系，从而使一条焊接长钢轨使用无缝道系将焊接长钢轨穿越车站道系，从而使一条焊接长钢轨将多个区间无缝线路连接成一体的无缝线路将多个区间无缝线路连接成一体的无缝线路概念区分概念区分超长无缝线路是跨区间无缝线路和全区间无缝线路的统称超长无缝线路是跨区间无缝线路和全区间无缝线路的统称第二节第二节 超长无缝线路超长无缝线路普通无缝线路普通无缝线路区间无缝线路区间无缝线路跨区间无缝线路跨区间无缝线路 高速、重载是铁路现代化的重要标志，超长无缝线路的发展则是高速、重载是铁路现代化的重要标志，超长无缝线路的发展则是现代化铁路强化轨道结构的客观需要现代化铁路强化轨道结构的客观需要采用强度高、绝缘性能好、使用寿命长的胶接绝缘接头和道岔的采用强度高、绝缘性能好、使用寿命长的胶接绝缘接头和道岔的无缝化是发展超长无缝线路必须掌握的关键技术。

无缝化是发展超长无缝线路必须掌握的关键技术优越性优越性1、彻底地实现了线路的无缝化，全面地提高了线路的平顺性和整体强度彻底地实现了线路的无缝化，全面地提高了线路的平顺性和整体强度无缝道岔指的是道岔自身钢轨接头的焊接、胶接或冻结，以及无缝道岔指的是道岔自身钢轨接头的焊接、胶接或冻结，以及道岔两端钢轨与连接轨的焊联无缝道岔钢轨在温度力作用下力的道岔两端钢轨与连接轨的焊联无缝道岔钢轨在温度力作用下力的传递与分布规律，是无缝道岔设计的理论基础传递与分布规律，是无缝道岔设计的理论基础2超长无缝线路取消了缓冲区及钢轨接头，因而钢轨部件的损耗率和超长无缝线路取消了缓冲区及钢轨接头，因而钢轨部件的损耗率和维修工作量得以进一步减少维修工作量得以进一步减少3超长无缝线路没有伸缩区，伸缩区因过量伸缩而不能复位时产生的超长无缝线路没有伸缩区，伸缩区因过量伸缩而不能复位时产生的温度力峰，都随之消失，有利于轨道的稳定和维修管理温度力峰，都随之消失，有利于轨道的稳定和维修管理5无缝道岔为道岔实现上部准、下部稳的整体稳固状态打下了基础无缝道岔为道岔实现上部准、下部稳的整体稳固状态打下了基础时速时速120km以上的区段铺设了以上的区段铺设了12号提速道岔；号提速道岔；时速时速160km以上、以上、200km及以下的区段铺设了及以下的区段铺设了12号或号或18号可号可动心轨道岔。

动心轨道岔岔枕以混凝土岔枕、弹条扣件为主；岔枕以混凝土岔枕、弹条扣件为主；尖轨在弹性可弯中心之前设限位器，之后设分布的间隔铁；尖轨在弹性可弯中心之前设限位器，之后设分布的间隔铁；可动心轨辙叉采用了长翼轨；固定型辙叉前后趾可动心轨辙叉采用了长翼轨；固定型辙叉前后趾4个接头采用个接头采用了高强度冻结接头；了高强度冻结接头；锁闭方式改用了利于调整错位的外锁闭锁闭方式改用了利于调整错位的外锁闭6超长无缝线路及无缝道岔的绝缘接头一律采用胶接绝缘接头超长无缝线路及无缝道岔的绝缘接头一律采用胶接绝缘接头冻结接头和胶结绝缘接头冻结接头和胶结绝缘接头1、冻结接头、冻结接头 利用钢轨轨腔上下颚两个张口斜面，将夹板上下面也加利用钢轨轨腔上下颚两个张口斜面，将夹板上下面也加工成同样斜度的斜面，然后使用级高强度专用大六角螺栓，工成同样斜度的斜面，然后使用级高强度专用大六角螺栓，利用利用1.4kNm紧固扭矩，产生较大的接头阻力，实现钢轨紧固扭矩，产生较大的接头阻力，实现钢轨接头的有效冻结接头的有效冻结冻结接头夹板采用冻结接头夹板采用B7钢制作，在工厂专用模具内将钢钢制作，在工厂专用模具内将钢轨胶结绝缘材料和夹板胶结在一起，到现场组装使用，减少轨胶结绝缘材料和夹板胶结在一起，到现场组装使用，减少了养护维修成本和养护维修工作量。

了养护维修成本和养护维修工作量经测试，最大接头阻力为经测试，最大接头阻力为1300 kN，远远超过一般钢轨，远远超过一般钢轨接头阻力接头阻力600 kN，冻结效果良好冻结效果良好2、胶接绝缘接头、胶接绝缘接头 无缝线路的有绝缘轨道电路和无缝道岔的绝缘接头必须采用无缝线路的有绝缘轨道电路和无缝道岔的绝缘接头必须采用胶接绝缘接头胶接绝缘接头这类接头分为胶接绝缘钢轨和胶接绝缘夹板这类接头分为胶接绝缘钢轨和胶接绝缘夹板胶接绝缘钢轨和胶接绝缘夹板均采用特制夹板和绝缘胶板胶接绝缘钢轨和胶接绝缘夹板均采用特制夹板和绝缘胶板由工厂按各自的工艺制成由工厂按各自的工艺制成胶接绝缘钢轨与长轨条和无缝道岔钢轨的联接采用焊接胶接绝缘钢轨与长轨条和无缝道岔钢轨的联接采用焊接钢轨胶接绝缘材钢轨胶接绝缘材料以热胶为主，大多料以热胶为主，大多数采取工厂生产胶数采取工厂生产胶接绝缘接头由以下部接绝缘接头由以下部件组成：钢轨、全断件组成：钢轨、全断面夹板、绝缘胶板、面夹板、绝缘胶板、绝缘套管、绝缘端板、绝缘套管、绝缘端板、高强度螺栓、平垫圈，高强度螺栓、平垫圈，经加温、加压固化而经加温、加压固化而成控制温度是保证胶接质量的关键。

控制温度是保证胶接质量的关键许昌胶接轨厂自行研制了用远红外线加热板的加温箱，许昌胶接轨厂自行研制了用远红外线加热板的加温箱，箱温通过控制箱调节，轨温的升降通过热敏温度计监测，效箱温通过控制箱调节，轨温的升降通过热敏温度计监测，效果良好它有以下优点：果良好它有以下优点：1能对加温温度实行有效控制，根据气温变化，可调整能对加温温度实行有效控制，根据气温变化，可调整加温温度，一次加温不到位可再次加温加温温度，一次加温不到位可再次加温2钢轨、夹板可同时在加温箱内加温，两者温度一致，钢轨、夹板可同时在加温箱内加温，两者温度一致，可保证胶接质量可保证胶接质量3在胶接时，可以从容地进行胶接部件的组装，不必担在胶接时，可以从容地进行胶接部件的组装，不必担心温度下降而紧张操作一旦胶接温度低于规定值，可在组心温度下降而紧张操作一旦胶接温度低于规定值，可在组装后再度升温，以确保胶接质量装后再度升温，以确保胶接质量4工艺简单，操作容易，可降低成本工艺简单，操作容易，可降低成本钢轨、钢轨通常使用通常使用2根各长全长淬火轨，硬度达到根各长全长淬火轨，硬度达到320340HB，为防止钢轨胶接绝缘接头运营时产生轨顶肥边，胶接端的轨为防止钢轨胶接绝缘接头运营时产生轨顶肥边，胶接端的轨顶必须按顶必须按2x45倒棱，钢轨外观平直，用倒棱，钢轨外观平直，用1m直尺检查，轨顶直尺检查，轨顶不平顺不超过不平顺不超过0十，轨头侧面不平顺不超过。

十，轨头侧面不平顺不超过2胶层胶层 钢轨胶接绝缘材料拟采用热胶槽板，在工厂制成成品，钢轨胶接绝缘材料拟采用热胶槽板，在工厂制成成品，要求槽板截面尺寸如图所示要求槽板截面尺寸如图所示：3全断面夹板的设计需考虑以下要求：全断面夹板的设计需考虑以下要求：()按照胶层固化后的厚度，预留夹板与钢轨之间的间隙；按照胶层固化后的厚度，预留夹板与钢轨之间的间隙；(2)增大夹板竖向刚度，以减小列车荷载作用下胶接绝缘接头的挠增大夹板竖向刚度，以减小列车荷载作用下胶接绝缘接头的挠度；度；(3)几何尺寸尽可能对称，便于轧制加工和热处理；几何尺寸尽可能对称，便于轧制加工和热处理；(4)按照轨道电路的要求，全断面夹板外形设计还应给扣件安装留按照轨道电路的要求，全断面夹板外形设计还应给扣件安装留有必要的空间。