铁路论文无缝线路应力放散施工组织(3)

2019-06-02 15:53

1、道床纵向阻力

道床抵抗轨道纵向位移的阻力,叫做道床纵向阻力。道床纵向阻力,是在扣件阻力大于道床抗力时呈现的,它是由轨枕底面与道床之间的摩擦力和轨枕盒内道碴的抗剪力组成。道床纵向阻力值随轨道纵向位移的增大而增大,当位移增大到一定值后,轨枕盒内的道碴颗粒之间的结合力被破坏,此后,即使位移在增加,阻力也不再增大。

2、道床横向阻力

道床抵抗轨道横向位移的阻力,叫做道床横向阻力。它是防止胀轨跑道,保持无缝线路稳定的重要因素。道床横向阻力,是由轨枕的两侧、底部和道床接触面之间的摩阻力以及轨枕端部的道床抗剪力组成。 影响道床横向阻力的因素有:

(1)道床的饱满与夯实程度。

(2)道床的肩部宽度,在正常情况下,它约占总阻力值的1/3。轨道横移时,挤动肩部道床,是道碴棱体滑动,其滑动上的剪力即这一部分的阻力,碴肩宽度应大于滑动棱体的顶宽,否则阻力下降。

(3)道床肩部堆高,肩部堆高比肩部加宽对增加抵抗力的效果更明显。 (4)道碴材质,以及粒径的级配,一级道碴颗粒间的摩阻力最佳。 3、扣件阻力

线路上的中间扣件与防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面移动的阻力,叫做扣件阻力。它是由钢轨沿轨枕垫板面间的摩阻力、扣件或弹条与轨底顶面之间的摩阻力所组成。其大小决定于扣件的扣压力和摩擦系数的大小。当道床纵向阻力大于扣件阻力时,钢轨之伸缩只要克服扣件阻力就能实现。否则扣件阻力大于道床阻力时,钢轨将带动轨枕克服道床纵向阻力才能实现。在无缝线路上,长轨条两端的扣件阻力大于道床纵向阻力为宜。

4、接头阻力

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钢轨接头的夹板,阻止钢轨伸缩的阻力,叫做接头阻力。接头阻力是由夹板联结螺栓的螺母被拧紧后产生的螺栓张力,将夹板契紧于轨头下额和轨底上缘的1:3斜面上的摩阻力形成的。无缝线路上的钢轨接头应采用10.9级螺栓。

第三章 无缝线路温度应力放散

无缝线路的应力放散与调整,是线路大维修工作的一项重要作业。无缝线路的铺设一年四季都要进行,这就必然要发生锁定轨温不在设计允许范围之内,夏季超出上限、冬季低于下限的情况。运营线路局部位移与变形,也是常见的。这就决定了线路的大维修工作都有进行应力放散与调整的任务。无缝线路的应力放散或调整,是把没有在设计允许的锁定轨温范围内锁定的无缝线路,以及运营中锁定轨温发生了变化的无缝线路,经放散或调整后,重新锁定,使锁定轨温处在设计允许范围内。

第一节 无缝线路应力放散调整的范围与要求

无缝线路的锁定轨温必须准确、均匀,有下列情况之一者必须做好放散或调整:

①实际锁定轨温不在设计锁定轨温范围以内,或左右股长轨条的实际锁定轨温相差超过5℃;

②锁定轨温不清楚或不准确;

③跨区间和全区间无缝线路的两相邻单元轨条的锁定轨温差超过5 ℃,同一区间内单元轨条的最高、最低锁定轨温相差超过10℃;

④铺设或维修方法不当,使长轨条产生不正常的伸缩; ⑤固定区或无缝道岔出现严重不均匀或不正常的位移; ⑥夏季线路轨向严重不良,碎弯多; ⑦通过测试,发现温度力分布严重不匀; ⑧因处理线路故障或施工改变了原锁定轨温;

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⑨低温铺设长轨条时,拉伸不到位或拉伸不均匀。 无缝线路的应力放散或调整,应遵循以下要求:

1、无缝线路的应力放散,必须做到匀、准、够。“匀”指放散后要实现温度力分布均匀;“准”指重新锁定线路的锁定轨温要准确;“够”指放散量要够、要到位。

2、重新设定的锁定轨温,长轨条任何一点的实际零应力轨温值,都应落在设计锁定轨温范围内。

3、放散时必须进行匀的检验,确认均匀之后才算完成放散作业,否则应进行调整,调匀为止。

4、原锁定轨温偏低的长轨条,放散时自然轨温不得高于设计锁定轨温之上限,原锁定轨温偏高的长轨条,放散时的自然轨温不得低于设计锁定轨温之下限。

第二节 无缝线路应力放散调整的方法

无缝线路的应力放散,应想方设法把轨下的阻力减小到最低限度,使长轨条得以自由伸缩。因此,应采取轨下支垫滚筒与撞轨相结合的方法进行。常用的放散方法有温度控制法、长度控制法两种。

1、温度控制法

温度控制法是在合适的轨温范围内,使钢轨自由伸缩,充分放散钢轨温度力,而后合拢锁定。

采用温度控制法放散应力,要封锁线路进行,而且要采取支垫滚筒与撞轨相结合的作业方法。施工单位要了解施工期间的气象情况,选择适合设计锁定轨温的时段要点施工。

施工时要备用几对不同长度的合拢轨,待放散的长轨条充分均匀伸长或收缩之后,立即挑选一对长度合适的合拢轨做好合拢。安装夹板上好螺栓,并按规定扭矩拧紧,首先恢复合拢端的轨枕扣件锁定线路,此时的轨

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温即为放散后的锁定轨温。同时,全面恢复中间扣件,并分析位移观测情况,对位移异常的部位,应组织撞轨调匀。随即移至另股进行放散,待另股放散完毕,线路全面重新锁定后,施工负责人应全面检查线路,确认已恢复正常,方可开通线路。

2、长度控制法

长度控制放散法是根据已知长轨条的实际锁定轨温和计划锁定轨温,计算出计划放散量,这一放散就是放散时应该控制的放散长度。放散作业的合拢组,应按放散长度准备好合拢轨。扣件组沿长轨全长按规定适当拧松扣件螺母。撞轨组各就各位,按施工领导人下达的命令均衡施撞,合拢组注意观测轨端的伸长或缩短,到位后立即合拢,做好接头的连接工作,与此同时扣件组沿长轨条全长拧紧扣件,然后转移另股进行放散。此法的缺点是:其放散量是根据原锁定轨温算出的,准确程度取决于原锁定轨温是否准确,难以做到彻底地放散。最好在封锁线路条件下进行,并采用拉伸与撞轨相结合的方法进行。要点困难时,一般采用列车碾压法,列车限速45km/h通过放散工地,尽量顺列车方向碾压,单向顺重车方向碾压。放散作业与慢行同时开始。作业分准备作业、基本作业、整理作业三个阶段。

(1)准备作业 ①现场调查;

②计算放散量及合拢轨长度;

③准备好施工机具及材料,如合拢轨、长孔夹板、短轨头、通讯设备; ④清除影响钢轨伸缩的障碍物; ⑤做好施工组织安排。 (2)基本作业

①根据施工慢行计划和车站下达的指令,按时设好施工防护,列车按45km/h慢行;

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②利用列车与温度的共同作用,或适当配合撞轨,克服线路阻力,放散钢轨温度应力;

③设专人测量轨温,每10min测一次,放散时的轨温,若放散为缩短,可略低于设计锁定轨温之下限;若放散为伸长,可略高于设计锁定轨温之上限,但以不超过5℃为限;

④被放散的长轨条始端(固定端)缓冲区及始端50m之扣件要认真按规定拧紧;

⑤沿长轨条每50m设一处位移观测点;

⑥除固定端外,要将扣件螺母拧松,使螺母扭矩松到40—50Nm; ⑦要点更换合拢轨和长孔夹板,安放短轨头及固定螺栓,放散时按钢轨放散量的变化依次更换相应的短轨头,直至合拢;

⑧合拢后要点更换标准夹板,并按900Nm的扭矩拧紧螺母,同时全面拧紧中间扣件螺母;

⑨确认线路恢复正常状态后,取消慢行,列车恢复正常速度; ⑩核定锁定轨温。 (3)整理作业

①测量各观测点位移,分析是否均匀;

②列车以正常速度通过后,按规定标准再全面复拧扣件及夹板螺栓的螺母一遍;

③整理道床,恢复设计标准; ④重新设定位移观测的零点标记;

⑤全面测量测标的初始读数,并以之校核锁定轨温。

3、应力调整

无缝线路固定区钢轨温度力的分布,在理论上是均匀一致的。但在换轨过程中,轨温可能由低向高变化,或由高向低变化,自然形成温度力分

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