铁道工程技术

1、铁道工程技术高速铁路无缝线路施工v概述v施工概述v无缝线路是将标准钢轨焊接而成的长钢轨线路，又称为焊接长钢轨线路（英文简称CWR Track）l按钢轨内部温度应力的处理方式分类温度应力式定期放散应力式自动放散应力式l按钢轨长度分类l优点： 运行平稳 延长部件使用寿命 减少维修费用l缺点： 钢轨承受温度变化造成的巨大温度力，导致夏季胀轨、冬天断轨 钢轨较长，需要特殊考虑运输、装卸、铺设方法与机具等 焊接质量对线路影响大普通无缝线路：长度一般为10002000m区间无缝线路：长度小于区间长度跨区间无缝线路：长度大于区间长度并焊接无缝道岔l基本理论一根长度为l可自由伸缩的钢轨，当轨温变化 t时，其伸

2、缩量为 lalt如果钢轨完全被固定，不能随轨温变化而自由伸缩，则将在钢轨内部产生温度应力。根据虎克定律，温度应力t为： tEtE( ll) E alt l Eat一根钢轨所受的温度力Pt为：PttF2.5tFl线路纵向阻力纵向阻力是指阻止钢轨及轨道框架纵向伸缩的阻力。包括扣件阻力和道床纵向阻力。扣件阻力各种中间扣件及防爬设备阻止钢轨相对于轨枕纵向位移的阻力扣件阻力必须大于道床纵向阻力，否则，钢轨将沿轨枕移动，这是设计无缝线路必须考虑的一个基本要求。道床纵向阻力道床抵抗轨道框架沿线路方向纵向位移的力称为道床阻力。特点：大小同线路状况有直接关系大小同线路状况有直接关系随着轨枕位移的增加而增长，但当

3、位移达到一定值时，阻力就不再增随着轨枕位移的增加而增长，但当位移达到一定值时，阻力就不再增加。加。只有当扣件阻力大于道床纵向阻力时，钢轨才能带动轨枕作纵只有当扣件阻力大于道床纵向阻力时，钢轨才能带动轨枕作纵向位移而产生道床纵向阻力。向位移而产生道床纵向阻力。道床纵向阻力的作用顺序是轨端向无缝线路的中部渐次延伸，到最高、道床纵向阻力的作用顺序是轨端向无缝线路的中部渐次延伸，到最高、最低轨温，直到最大温度力为止。最低轨温，直到最大温度力为止。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

4、、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EJEJ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120m120m的连续梁上铺设无缝线路时，由于梁、轨的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，危及行车安全。及行车安

5、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。缓和曲线在用于高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，减小轨道的几何不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。平顺。 钢轨伸缩调节器钢轨伸缩调节器橡胶垫板橡胶垫板提高垫板提高垫板轨撑轨撑导向轨撑导向轨撑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

6、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：法国高速铁路巴黎一里昂段，从圣弗洛朗丹至里昂就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

7、器，铺设无缝线路仍采用伸缩调节器。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，且在伸缩调节器范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。围内轨道平顺性不及超长无缝线路。我国高速铁路无缝线路结构以超长无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路，为减少桥梁和轨道所受纵向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。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

8、。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端道岔之间延长至两个相邻车站站端道岔之间长度的无缝线路。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将多个区间无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。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 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

9、路现代化的重要标志，超长无缝线路的发展则是现代化高速、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。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无缝化采用强度高、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。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，以及道岔两端钢无缝道岔指的是道岔自身

10、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传递与分布规律，是无轨与连接轨的焊联。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。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维修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。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温度力峰，都随之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。消失，有利于轨道的稳

11、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号可动号可动心轨道岔。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

12、用了个接头采用了高强度冻结接头；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，将夹板上下面也加工成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，然后使用同样斜度的斜面，然后使用10.9级高强度专用大六角螺栓，利用级高强度专用大六角螺栓，利用1.31.4kNm紧固扭矩，产生较大的接头阻力，实现钢轨接头的紧固扭矩，产生较大的

13、接头阻力，实现钢轨接头的有效冻结。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轨胶结绝缘钢制作，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，减少了养护维修成本和养护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。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，远远超过一般钢轨接，远远超过一般钢轨接头阻力头阻力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胶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

14、用胶接绝缘接头。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由工厂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。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。 钢轨胶接绝缘材料钢轨胶接绝缘材料以热胶为主，大多数采以热胶为主，大多数采取工厂生产。胶接绝缘取工厂生产。胶接绝缘接头由以下部件组成：接头由以下部件组成：钢轨、全断面夹板、绝钢轨、全断面夹板、绝缘胶板、绝缘套管、绝缘胶板、绝缘套管、绝缘端

15、板、高强度螺栓、缘端板、高强度螺栓、平垫圈，经加温、加压平垫圈，经加温、加压固化而成。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，箱温通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，效果良好。它有过控制箱调节，轨温的升降通过热敏温度计监测，效果良好。它有以下优点：以下优点： 1能对加温温度实行有效控制，根据气温变化，可调整加温温度，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。一次加温不到位可再次加温。 2钢轨、夹板可同时在加温箱

16、内加温，两者温度一致，可钢轨、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。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，不必担心温度下降在胶接时，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，可在组装后再度升温，以确保胶而紧张操作。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。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根各长根各长3.25m全长淬火轨，硬度达到全长淬火轨，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，胶接端的轨顶为防止

17、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，轨顶不平顺不直尺检查，轨顶不平顺不超过超过0十十0.2mm，轨头侧面不平顺不超过，轨头侧面不平顺不超过0.2mm。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，要求槽板截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

18、荷载作用下胶接绝缘接头的挠度；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；(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有必要的空间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4紧固件紧固件 选用小扭矩系数的高强度螺栓，当螺栓公称直径、螺栓扭选用小扭矩系数的高强度螺栓，当螺栓公称直径、螺栓扭力矩力矩M一定，螺栓张力与扭矩系数成反比：一定，螺栓张力与扭矩系数成反比：DKMP选用小扭矩系数高强度螺栓可提高螺栓张力，使胶接钢轨绝选用小扭矩系数高强度螺栓可提高螺栓

19、张力，使胶接钢轨绝缘接头获得良好紧固效果。缘接头获得良好紧固效果。、技术性能、技术性能近几年来，我国在吸收美国近几年来，我国在吸收美国3M公司和公司和Allegheny公公司钢轨胶接绝缘接头技术的基础上，在生产工艺上作了司钢轨胶接绝缘接头技术的基础上，在生产工艺上作了改进，从而使我国钢轨胶接绝缘接头整体剪切和疲劳寿改进，从而使我国钢轨胶接绝缘接头整体剪切和疲劳寿命的检验值达到了国际先进水平。目前我国在干线上铺命的检验值达到了国际先进水平。目前我国在干线上铺设的钢轨胶接绝缘接头数量已超过设的钢轨胶接绝缘接头数量已超过15万个。有的区段万个。有的区段累积通过总重超过累积通过总重超过400Mt，未发

20、生破损和绝缘失效。今，未发生破损和绝缘失效。今后在高速铁路上的应用能够满足使用要求。后在高速铁路上的应用能够满足使用要求。二、纵向力的测定二、纵向力的测定纵向力检测的方法，大致可分为两类，一类是应变法，纵向力检测的方法，大致可分为两类，一类是应变法，一类是应力法。一类是应力法。应变法应变法、观测桩法、观测桩法观测桩法是应变法的一种，是在长轨条铺设之前，先期按观测桩法是应变法的一种，是在长轨条铺设之前，先期按长轨条设计位置，即普通无缝两端、伸缩区终点、长轨条中点长轨条设计位置，即普通无缝两端、伸缩区终点、长轨条中点及距伸缩区终点及距伸缩区终点100m处的路肩上埋设处的路肩上埋设57对位移观测值，

21、使对位移观测值，使用光学准直仪和对中器来进行观测用光学准直仪和对中器来进行观测在跨区间无缝线路上，单元长钢轨位移观测桩的设置如图所示。在跨区间无缝线路上，单元长钢轨位移观测桩的设置如图所示。当长轨条铺设锁定之后，立即在与观测桩相对应的钢当长轨条铺设锁定之后，立即在与观测桩相对应的钢轨上做好标记，作为观测钢轨爬行的观测点。轨上做好标记，作为观测钢轨爬行的观测点。、 测标法测标法测标法是标定轨长法的演进，它克服了钢轨与普测标法是标定轨长法的演进，它克服了钢轨与普通钢尺的线胀缩系数差异、测尺的差和其它人为误差通钢尺的线胀缩系数差异、测尺的差和其它人为误差等缺点。等缺点。在焊轨厂的配轨车间，对处于自由

22、状态的在焊轨厂的配轨车间，对处于自由状态的25m标标准轨设标距为准轨设标距为24m，测标是打在轨头非工作边侧面，测标是打在轨头非工作边侧面，直径不大于直径不大于0.5mm的冲眼，然后将设标轨焊于长轨的冲眼，然后将设标轨焊于长轨条中，每条中，每250m设测标一组。现场铺设后，仍用原设设测标一组。现场铺设后，仍用原设标钢尺或经检验的钢尺，检测施工锁定轨温。当轨温标钢尺或经检验的钢尺，检测施工锁定轨温。当轨温变化到变化到T时，测定时，测定24m的尺长与钢轨标距之差，可视的尺长与钢轨标距之差，可视作钢轨未实现的伸长量，同理可计算得锁定轨温。作钢轨未实现的伸长量，同理可计算得锁定轨温。 应力法应力法 钢

23、轨锁定轨温是零应力轨温，那末通过检测钢轨钢轨锁定轨温是零应力轨温，那末通过检测钢轨中的温度应力即可监控锁定轨温的情况。中的温度应力即可监控锁定轨温的情况。目前，如何能直接准确测量钢轨温度应力，仍然目前，如何能直接准确测量钢轨温度应力，仍然是个技术难题，各种直接检测温度力的仪器设备，至是个技术难题，各种直接检测温度力的仪器设备，至今仍很少能达到实用水平。因此，应力法检测锁定轨今仍很少能达到实用水平。因此，应力法检测锁定轨温，尚未进入阶段温，尚未进入阶段。跨区间无缝线路纵向力（温度力）的调整跨区间无缝线路纵向力（温度力）的调整 超长无缝线路因取消了缓冲区，因而应力放散时，不可能通过更超长无缝线路因

24、取消了缓冲区，因而应力放散时，不可能通过更换不同长度的缓冲轨来补偿无缝线路的放散量，只能锯切钢轨，预换不同长度的缓冲轨来补偿无缝线路的放散量，只能锯切钢轨，预留留“开口量开口量”，采用液压钢轨拉伸器张拉钢轨和撞轨实现应力放散。，采用液压钢轨拉伸器张拉钢轨和撞轨实现应力放散。为达到放散均匀、彻底，要求张拉钢轨时，必须将长轨条搁置为达到放散均匀、彻底，要求张拉钢轨时，必须将长轨条搁置在滚筒上，并每隔在滚筒上，并每隔100m设置钢轨纵向位移观测标记，测量放散量。设置钢轨纵向位移观测标记，测量放散量。当液压拉伸器张拉钢轨达到计划放散量时，立即拆除滚筒，拧紧扣当液压拉伸器张拉钢轨达到计划放散量时，立即拆

25、除滚筒，拧紧扣件。与此同时，在钢轨锯切处用铝热焊焊联钢轨，因而锯切钢轨还件。与此同时，在钢轨锯切处用铝热焊焊联钢轨，因而锯切钢轨还应考虑铝热焊的预留焊缝。应考虑铝热焊的预留焊缝。施工无缝线路施工是多种设备和多工种联合作业的系统工程。无缝线路铺设施工技术涉及到新设备新技术、新工艺、新材料等多个领域。我国采用的是结合大修的时候进行。我国采用的是结合大修的时候进行。步骤：步骤：、先将、先将m或或m的长轨条由运轨小车运到线路两的长轨条由运轨小车运到线路两 边。边。、长轨条在现场实地焊接成需要的有限长的长轨条。、长轨条在现场实地焊接成需要的有限长的长轨条。、焊好长轨条后，封锁线路（开天窗），用换轨车来完

26、成旧钢轨的转、焊好长轨条后，封锁线路（开天窗），用换轨车来完成旧钢轨的转移和新轨条的搬入。移和新轨条的搬入。、锁定。、锁定。移动式气压移动式气压焊、铝热焊焊、铝热焊长轨条的焊接长轨条的焊接 连入铺设法连入铺设法铺设作业轨温与设计锁定轨温范围相符合时，所采用的铺铺设作业轨温与设计锁定轨温范围相符合时，所采用的铺设方法。设方法。跨区间或区间无缝线路采用连入铺设法时，本次正要铺设跨区间或区间无缝线路采用连入铺设法时，本次正要铺设的单元长钢轨的锁定和上次已铺设的单元长钢轨的焊连同的单元长钢轨的锁定和上次已铺设的单元长钢轨的焊连同时完成，因此又叫时完成，因此又叫“一步法一步法”。插入铺设法插入铺设法在任

27、意轨温下施工。本次铺设的单元长钢轨的锁定与上次已铺在任意轨温下施工。本次铺设的单元长钢轨的锁定与上次已铺单元长钢轨的焊连分别进行，因此又叫单元长钢轨的焊连分别进行，因此又叫“两步法两步法”每个作业时间内完成铺设的长钢轨的的长度每个作业时间内完成铺设的长钢轨的的长度单元长钢轨单元长钢轨连入铺设法连入铺设法施工质量施工质量：温度力分布均匀。：温度力分布均匀。施工天窗施工天窗：时间较长。：时间较长。施工季节性施工季节性：适宜春、秋季，轨温状态稳定，容易获得：适宜春、秋季，轨温状态稳定，容易获得适宜的施工天窗。适宜的施工天窗。插入铺设法插入铺设法施工质量施工质量：温度力分布不均：温度力分布不均。施工天

28、窗施工天窗：总时间加长，行车也大为干扰。：总时间加长，行车也大为干扰。施工季节性施工季节性：夏、冬两季。：夏、冬两季。专用设备专用设备：压机、加热器、直轨机。通用设备通用设备：氧化瓶、乙炔、液化石油器瓶、减压器。冷却设备：冷却设备：冷却水泵、液压设备、油泵。 气压焊接缺陷的原因及防治气压焊接缺陷的原因及防治 钢轨的焊接，有时会产生外形或内在的缺陷。钢轨的焊接，有时会产生外形或内在的缺陷。 一、外形缺陷一、外形缺陷 外形缺陷主要有：前后不直，如硬弯、错牙、外形缺陷主要有：前后不直，如硬弯、错牙、扭曲等；打磨不平，如不圆顺、打磨过量、打磨欠量等。扭曲等；打磨不平，如不圆顺、打磨过量、打磨欠量等。

29、外形缺外形缺陷产生的原因有二：陷产生的原因有二： (1) (1)挑选钢轨不严，使对接钢轨断面的尺寸误差大于规挑选钢轨不严，使对接钢轨断面的尺寸误差大于规定标准，或对接时未严格执行工艺要求，对接时形成较大偏差。定标准，或对接时未严格执行工艺要求，对接时形成较大偏差。 (2) (2)对锉头、打磨、调直的工艺掌握不严，没有达到规定标准。对锉头、打磨、调直的工艺掌握不严，没有达到规定标准。二、内在缺陷二、内在缺陷 内在缺陷主要有：光斑、过烧、凹陷等。内在缺陷主要有：光斑、过烧、凹陷等。 1光光 斑斑 光斑属未焊透现象，它是常见的一种缺陷。光斑处手感光滑，呈银灰色，焊道出现光光斑属未焊透现象，它是常见的

30、一种缺陷。光斑处手感光滑，呈银灰色，焊道出现光斑的钢轨抗冲击性能显著下降。另一种光斑呈半焊接状，其断面呈灰色，手感不光滑，且有斑的钢轨抗冲击性能显著下降。另一种光斑呈半焊接状，其断面呈灰色，手感不光滑，且有一定强度。产生光斑的原因如下：一定强度。产生光斑的原因如下： (1)钢轨端面处理不洁，或受油、烟、水、尘、锈污染；钢轨端面处理不洁，或受油、烟、水、尘、锈污染； (2)顶锻力不足或过大，顶锻与加热温度配合不当等；顶锻力不足或过大，顶锻与加热温度配合不当等； (3)加热器火孔不标准或摆动偏移，以致加热不均匀；加热器火孔不标准或摆动偏移，以致加热不均匀； (4)火焰使用不当，有烟或氧化火焰；火焰

31、使用不当，有烟或氧化火焰； (5)火孔受堵，气流不正常或不稳定，或气体中含有杂质；火孔受堵，气流不正常或不稳定，或气体中含有杂质； (6)对接的钢轨材质不同。对接的钢轨材质不同。 2 2过过 烧烧 过烧多出现在轨底两脚，严重者可烧穿。其外形呈裂缝或蜂窝状，过烧多出现在轨底两脚，严重者可烧穿。其外形呈裂缝或蜂窝状，重者可目视分辨，轻者用放大镜观察。轨脚处产生缺陷，将使钢轨强度显重者可目视分辨，轻者用放大镜观察。轨脚处产生缺陷，将使钢轨强度显著降低。著降低。 其成因如下：其成因如下： (1)(1)加热器局部火孔扩大，超出标准；加热器局部火孔扩大，超出标准； (2) (2)加热器安装不正，加热时间过

32、长；加热器安装不正，加热时间过长； (3) (3)火焰气流调节不当，形成气化性火焰或气体压力过大。火焰气流调节不当，形成气化性火焰或气体压力过大。3轨底脚凹陷轨底脚凹陷 轨底凹陷既影响外观又影响强度。产生的原因如下：轨底凹陷既影响外观又影响强度。产生的原因如下： (1)加热时间过长；加热时间过长； (2)加热器位置不正，或火孔不正常；加热器位置不正，或火孔不正常； (3)对接时钢轨不平直，原钢轨有低头未经调直。对接时钢轨不平直，原钢轨有低头未经调直。 4 4其他缺陷其他缺陷 如热裂、气孔、切亏、横纹、焊道晶粒粗大等。产生原因如下：如热裂、气孔、切亏、横纹、焊道晶粒粗大等。产生原因如下： ( (

33、1)1)工艺不严格，打磨操作不当等；工艺不严格，打磨操作不当等； (2) (2)加热温度高、时间长，加热器位置不正，或火孔不正常；加热温度高、时间长，加热器位置不正，或火孔不正常； (3) (3)正火工艺掌握不严，如时间不正常、正火温度过高或未达变态温度就进行正火工艺掌握不严，如时间不正常、正火温度过高或未达变态温度就进行了正火等了正火等 接触焊接缺陷形成的原因接触焊接缺陷形成的原因 一、几何形状不良一、几何形状不良 机械磨损、安装不正、支承轨不平、焊机刚度不足因顶锻而机械磨损、安装不正、支承轨不平、焊机刚度不足因顶锻而变形、顶锻力不在同一轴线上、导轨松弛等，均有导致接头几何形状变形、顶锻力不

34、在同一轴线上、导轨松弛等，均有导致接头几何形状不良的可能。不良的可能。 二、未焊透二、未焊透 1 1钢轨预热温度不够；钢轨预热温度不够； 2 2连续闪光过程不稳定；连续闪光过程不稳定； 3 3顶锻速度过低或顶锻时断电过早；顶锻速度过低或顶锻时断电过早； 4 4顶锻力不足或顶锻时钢轨在钳口内有滑动顶锻力不足或顶锻时钢轨在钳口内有滑动 5 5变压器的级数过高。变压器的级数过高。三、夹三、夹 渣渣 闪光过程不稳定、烧化不够、顶锻力不足或速度过低，均有闪光过程不稳定、烧化不够、顶锻力不足或速度过低，均有导致焊缝夹渣的可能。导致焊缝夹渣的可能。 四、过烧或局部烧伤四、过烧或局部烧伤 加热过量、焊接时间过

35、长、有电流顶锻时间太长，均能导致过烧。加热过量、焊接时间过长、有电流顶锻时间太长，均能导致过烧。 局部烧伤多发生在钢轨与电极接触的部位，尤其轨底容易烧伤。形局部烧伤多发生在钢轨与电极接触的部位，尤其轨底容易烧伤。形成的原因是：电极清扫不彻底、有残渣残留、电极磨损不均匀、钢轨打磨不成的原因是：电极清扫不彻底、有残渣残留、电极磨损不均匀、钢轨打磨不平、夹紧力不足等，导致接触不良，接触电阻增大，以致局部烧伤。平、夹紧力不足等，导致接触不良，接触电阻增大，以致局部烧伤。五、无光泽斑点五、无光泽斑点 无光泽斑点是常见缺陷，它严重影响焊接强度。在焊接过程中，无光泽斑点是常见缺陷，它严重影响焊接强度。在焊接

36、过程中，顶锻力过小、闪光过程中产生的火坑不能封闭、连续闪光过程不顶锻力过小、闪光过程中产生的火坑不能封闭、连续闪光过程不正常、空气侵入而氧化或火口过大引起氧化等，都能导致这类缺正常、空气侵入而氧化或火口过大引起氧化等，都能导致这类缺陷的形成。陷的形成。 六、疏松六、疏松疏松一般发生在焊缝两边疏松一般发生在焊缝两边12mm的半熔化区。钢轨加热过量、焊接的半熔化区。钢轨加热过量、焊接时间过长、高温加热区过宽等。时间过长、高温加热区过宽等。铝热焊连入焊接铝热焊连入焊接（只有移动式气压焊的（只有移动式气压焊的70%70%热量）热量）采用铝热焊连入焊接，也要区分三种不同的施工过程中的轨温采用铝热焊连入焊

37、接，也要区分三种不同的施工过程中的轨温情况。情况。a a施工过程中轨温比较稳定施工过程中轨温比较稳定预留轨缝宁小勿大。新钢轨拨入后，先锁定轨端预留轨缝宁小勿大。新钢轨拨入后，先锁定轨端25m25m，然后将，然后将轨端多余的长度锯掉，准备焊接。轨端多余的长度锯掉，准备焊接。 b b在升温情况下进行连入焊接在升温情况下进行连入焊接 施工过程中，轨温处于上升阶段，此时预留轨缝值可以稍大施工过程中，轨温处于上升阶段，此时预留轨缝值可以稍大一些。新轨拨入后，轨端一些。新轨拨入后，轨端25m25m一段锁定。若预留轨缝过大，可用一段锁定。若预留轨缝过大，可用撞轨法调整，然后进行铝热焊。撞轨法调整，然后进行铝

38、热焊。c c在降温情况下连入焊在降温情况下连入焊 施工过程中，预留轨缝值可稍小些。用拉伸机拉伸到位，并施工过程中，预留轨缝值可稍小些。用拉伸机拉伸到位，并在保压状态下进行施焊。在保压状态下进行施焊。 无缝线路养护维修管理无缝线路养护维修管理线路的养护维修，坚持预防为主，线路的养护维修，坚持预防为主，修养并重的原则，贯彻状态修的方针，修养并重的原则，贯彻状态修的方针，采取大型养路机械综合维修采取大型养路机械综合维修+季节性季节性重点工作重点工作+临时补修的维修管理模式。临时补修的维修管理模式。一、轨道动静态检测一、轨道动静态检测轨道质量的检测，其主要内容包括轨道整体状态和轨道零部件状态。轨道质量

39、的检测，其主要内容包括轨道整体状态和轨道零部件状态。轨道整体状态主要是指轨道几何尺寸，如轨距、水平及三角坑、方向、高低。轨道零部件主要是钢轨状态，包括轨头磨耗、轮廓尺寸、轨面短波不平顺轨道零部件主要是钢轨状态，包括轨头磨耗、轮廓尺寸、轨面短波不平顺(波磨和接波磨和接头不平顺头不平顺)以及轨头内部核伤和外表伤损等。以及轨头内部核伤和外表伤损等。轨道检测按检测时的工况分为静态检测和动态检测。轨道检测按检测时的工况分为静态检测和动态检测。静态检测沿用于手工检测工具进行；而动态检测则以轨道检测车，波磨测量车或钢轨探伤车对轨道几何尺寸，钢轨波磨以及钢轨伤损等定期对轨道检测。在跨区间无缝线路上，应充分利用

40、动态检测手段指导状态修。利用好轨道检测车的检查结果，变昔日的检前修为检后修。轨道动态检测较静态检测内容更全面，结果更真实有效地指导现场的维修工作。二、胀轨跑道及钢轨折断的预防与处理二、胀轨跑道及钢轨折断的预防与处理1 1、预防胀轨的主要措施、预防胀轨的主要措施遵循遵循“一准、二清、三测、四不超、五不走一准、二清、三测、四不超、五不走”的原则的原则一准：准确掌握实际锁定轨温。一准：准确掌握实际锁定轨温。二清：综合维修、成段保养作业半日一清，零星保养、临时补修一撬一清。二清：综合维修、成段保养作业半日一清，零星保养、临时补修一撬一清。三测：作业前、作业中、作业后测量轨温。三测：作业前、作业中、作业

41、后测量轨温。四不超：作业不超温，扒碴不超长，起道不超高，拨道不超量四不超：作业不超温，扒碴不超长，起道不超高，拨道不超量五不走：拔开道床不回填不走；作业后道床未夯拍不走；未组织回五不走：拔开道床不回填不走；作业后道床未夯拍不走；未组织回检不走；线路质量未达到作业标准不走；发生异常情况未处理好不检不走；线路质量未达到作业标准不走；发生异常情况未处理好不走走2、胀轨跑道的处理、胀轨跑道的处理 无论作业中或作业后，发现线路轨向不良，用无论作业中或作业后，发现线路轨向不良，用10m10m弦测量两股钢轨的轨向偏差，当偏差矢度平均值达到弦测量两股钢轨的轨向偏差，当偏差矢度平均值达到10mm10mm时，必须

42、设置慢行信号，并采取夯拍道床、填满时，必须设置慢行信号，并采取夯拍道床、填满枕盒道碴和堆高碴肩等措施。枕盒道碴和堆高碴肩等措施。 当两股钢轨的轨向偏差平均值达到当两股钢轨的轨向偏差平均值达到12mm12mm，在轨温，在轨温不变情况下，过车后线路弯曲变形突然扩大，必须立不变情况下，过车后线路弯曲变形突然扩大，必须立即设置停车信号，及时通知车站，并采取钢轨降温等即设置停车信号，及时通知车站，并采取钢轨降温等紧急措施，消除故障后放行列车。紧急措施，消除故障后放行列车。 发生胀轨跑道后，可采取浇水或喷洒液态二氧化碳的办法降低钢轨发生胀轨跑道后，可采取浇水或喷洒液态二氧化碳的办法降低钢轨温度。温度。 轨

43、温降低后方可拨道。轨温降低后方可拨道。 曲线地段拨道只能上挑，不宜下压。拨道后必须夯拍道床，曲线地段拨道只能上挑，不宜下压。拨道后必须夯拍道床，限速放行列车，并派专人看守，待轨温降至接近锁定轨温时，再限速放行列车，并派专人看守，待轨温降至接近锁定轨温时，再整正线路和恢复正常行车速度。整正线路和恢复正常行车速度。 无缝线路发生胀轨跑道时，应对胀轨跑道情况做好登记无缝线路发生胀轨跑道时，应对胀轨跑道情况做好登记。2、钢轨折断修复、钢轨折断修复 目前我国无缝线路钢轨折断修复沿用紧急处理目前我国无缝线路钢轨折断修复沿用紧急处理临临时处理时处理永久性修复的模式。永久性修复的模式。通常经探伤检查发现重伤，养护单位为确保安全，多采取通常经探伤检查