无缝线路方向资料复件 第十四节.doc

２３９第十四节 进一步扩大铺设问题随着我国超长超重列车的开行和列车运行速度的不断提高，寒冷地区现有无缝线路区段的运营条件与《铁路线路设备大修规则》 《附录三》相比已经发生了很大变化它们能否适应不断提速的要求，寒冷地区在高速、重载这一发展趋势下能否进一步扩大铺设我们对上述问题的回答是肯定的，理由如下：一、S-Ⅲ型混凝土枕和弹条 II、Ⅲ型扣件的使用可提高轨道容许升温幅度1991 年哈尔滨铁路局在我国路网主干线八纵八横之一的哈长线铺设 60kg/m 钢轨温度应力式无缝线路时，采用的是S-I 型混凝土枕和弹条 I 型扣件时隔 12 年的今天，哈长线开始更换 S-Ⅲ型混凝土枕和弹条 II 型扣件，设备的更新为寒冷地区提高轨道容许升温幅度提供了可能新型轨枕的出现必然带来铺设根数的合理配置问题为此，由北方交通大学主持，铁道部专业设计院、乌鲁木齐铁路局工务处、郑州铁路分局参加，对Ⅲ型混凝土枕合理配置根数等问题进行了三年的研究下面我们引用他们的部分研２４０究成果：1、通过现场的大量测试资料，他们认为Ⅲ型混凝土枕的道床纵、横向阻力比 II 型混凝土枕的道床纵、横向阻力均大 13%以上2、对于轨枕配置根数对无缝线路稳定性的影响，他们采用实测的道床横向阻力值，用我国计算无缝线路稳定性“统一公式” ，算得 60kg/m 钢轨。

II、Ⅲ型混凝土枕不同轨枕配置根数的无缝线路允许升温幅度相对百分数列于表升t14-1由表 14-1 看出，每千米配置 1680 根 III 型混凝土枕无缝线路的稳定性，比每千米铺设 1840 根 II 型混凝土枕无缝线路的稳定性提高 12%～14%；每千米配置 1760 根 III 型混凝土枕比每千米配置 1840 根 II 型混凝土枕的稳定性提高16%～20%表表 14-1Ⅱ型Ⅲ型轨枕 (%)T18401760176016801600 直线10096.8116.5112.2107.0 R=800m 曲线10096.4118.7113.7108.7 R=600m 曲线10096.3119.1114.0109.0 R=400m 曲线10096.0120.3114.7109.53、弹条 II 型扣件选用优质弹簧钢 60SiCrVA 作为材料，单个弹条扣压力不小于 10KN，弹程不小于 10mm，分别比２４１弹条 I 型扣件提高 30%弹条 II 型扣件具有扣压力大、强度安全储备大残余变形小等优点寒冷地区铺设无缝线路采用弹条 II 型扣件，与弹条 I 型扣件相比，可提高轨道框架刚度，增加轨道保持稳定的因素，同样可提高轨道容许升温幅度。

二、低合金钢钢轨的使用可增大轨道容许降温幅度我国铁路铺设无缝线路初期，焊接长钢轨的联合接头采用铝热焊，受其强度控制，轨道容许降温幅度较小随着小型气压焊的推广使用，其焊接的联合接头强度一般不低于母材1987 年铁道科学研究院和呼和浩特铁路局合作在历年轨温幅度 93.4℃的地区，京包线上行 575K+500M，R=400m 曲线上试铺 60kg/m 钢轨温度应力式无缝线路试验线路采用厂焊 500m 的长钢轨，联合接头采用移动式气压焊并对焊接接头进行抽样检验，据铁研院金化所及钢研院强度室提供的试验报告，对试件屈服强度进行统计计算，求得最小可能值为 421.88Mpa，钢轨允许应力[]采用统计数的最小可能s值除以安全系数 K（其值等于 1.3） ，得计算求MaPas5 .324得强度允许温降℃试验线路铺设时，锁定轨温3 .61降t27.7℃，试验期间曾量得最低轨温-32.5℃，则实际最大降温℃，与计算采用的允许温降接近在运营期间，未发5 .60t２４２现钢轨折断，经多次探伤检查，也未发现焊接接头及母材出现伤损由上述试验情况，他们认为，R=400m 曲线上，采取轨道加强措施后，铺设 60kg/m 钢轨温度应力式无缝线路允许温降采用℃，可以保证安全使用。

这次成功的实61降t践，为寒冷地区在小半径曲线上铺设 60kg/m 钢轨温度应力式无缝线路拉开了序幕有关资料表明，现行用于焊接钢轨的屈服强度的取值：s普通碳素钢钢轨（U71、U74、U71CU）；Mpas405低合金钢钢轨（U71Mn、U70MnSi、U71MnSiCu）；Mpas457寒冷地区铺设 60kg/m 钢轨温度应力式无缝线路，若采用低合金钢轨作为焊接钢轨，可增大轨道容许降温幅度三、合理确定历年最大轨温幅度1995 年版《铁路无缝线路》一书中给出表 2-3-1“全国各地区最高、最低及中间轨温表” ，该表摘自国家气象局有记载以来至 1980 年极端气温资料，然后以最高气温加 20℃为最高轨温；最低轨温与最低气温相同计算得来下面我们从中摘录与哈尔滨铁路局有关的几个地区的资料列于表 14-２４３2，可见哈尔滨以北地区均在 100℃以上地区哈尔滨 齐齐哈尔 佳木斯牡丹江 安达嫩江加格达奇 最高轨温（℃） 59.160.156.457.259.558.157.3最低轨温（℃）-41.4-39.5-39.6-39.7-44.3-47.3-45.4中间轨温（℃） 8.910.38.48.87.65.46.0其中，哈尔滨市气象台有百年以上的历史，该地区历年最大轨温幅度 100.5℃可谓是百年一遇。

倘若一个发展中的新兴城市，气象台的建立只有一、二十年，其历年最大轨温幅度也只能是二十年一遇了以哈长线为例，1991 年铺设无缝线路至今，短短十二年间，该线的运营条件已发生了很大变化，线路设备也在进行更新以十年前的运营条件和线路设备去进行百年一遇的设计，显然是不合理的据吉林省白城地区 1951～1980 年三十年气温统计资料，在三十年期间气温高于 35℃的天数为 95 天，占总天数的 0.87%，年均出现天数为 3.2 天；气温低于-30℃的天数为 89 天，占总天数的 0.81%，年均出现天数为 3 天；也就是说，年均近 360 天的气温介于 65℃以内，或者说年均 360 天的轨温幅度介于85℃以内另据原东北五局在试铺无缝线路期间观测的大量２４４轨、气温资料，寒冷地区最高轨温与气温之差不超过 17℃据此，哈尔滨铁路局工务处将 1992 年前局所属各工务段所在地区 20～30 年的气温资料进行了统计，确定了各地区历年最高、最低气温，与表 14-2 相关地区的数据列于表 14-3十余年的运营实践证明，这一作法是合理的，也是安全可行的表表 14-3地区哈尔滨 齐齐哈尔 佳木斯 牡丹江 安达 嫩江加格达奇最高轨温（℃）53.757.155.155.455.354.654.2 最低轨温（℃）-37.7-36.4-39.535.1-39.3 -43.7-45.4 历年轨温变化幅度 （℃）-91.493.594.690.5 94.6 98.399.6四、高温季节防止胀轨跑道、确保行车安全寒冷地区扩大铺设无缝线路，必须采取强度和稳定性条件不受破坏的措施。

而且实践证明，只要夏季能够防止胀轨跑道，寒冷地区铺设的无缝线路就能保证运输安全实践是检验真理的唯一标准，寒冷地区先前铺设的无缝线路已经经历了提速的考验我国铁路有关部门应适时对《铁路线路设备大修规则》附录三的内容进行修订，适应运营条件的变化，促进无缝线路在寒冷地区的发展我们深信，无缝线路在寒冷地区的进一步扩大铺设可期的。