无缝线路
无缝线路简介
温度应力式无缝线路结构形式图
爆胎
4、温度力 4.1 温度力：无缝线路上，钢轨一般长度在 1000m 以上，这种轨道是被“锁 定”着的，当轨温发生变化时，钢轨不能自由伸缩，在内部产生一种力，称 为温度力。
4.2 温度应力式无缝线路包括固定区、伸缩区和缓冲区三部分
三、无缝线路与普通线路的比较
无缝线路与普通线路相比有哪些优势？
无缝线路简介
目录
无缝线路简介
第一部分 普通线路的概念 第二部分 无缝线路的概念 第三部分 无缝线路与普通线路的比较
一、普通线路的概念
普通线路（有缝）由标准长度的钢轨(长度为12.5 m或25 m)利用接头联接零件联接而成 的，线路上存在着大量的钢轨接头。
普通接头
京张铁路
二、无缝线路的概念
1、无缝线路的概念 无缝线路（continuously welded rail track）是一种新型的轨道结构型式． 是把标准长
THANKS
运营总部企业管理部
1、提高旅客舒适度； 2、降低维修强度，节约人力物力，延长线路设备服役时间； 3、延长车辆设备使用寿命； 4、提高列车行驶速度。 ……
无缝线路（continuously welded rail track）是一种新型的轨道结构型式． 是把标准长度 的钢轨连续焊接成长轨条并锁定铺设的线路。无缝线路分为温度应力式和放散温度应力 式。
度的钢轨连续焊接成长轨条并锁定铺设的线路。无缝线路分为温常用的焊接方法有3种：闪光焊法、气压焊法和铝热焊法。其中铝热焊法已 被国内外认为是一种具有高效率的理想快速焊接方法，是我国无缝线路连接焊头的唯 一有效的焊接方法。
闪光焊
气压焊
铝热焊
3、温度应力式无缝线路 结构形式：由一根长轨条及两端 2 ~ 4 根标准轨组成，两端接头采用高强螺栓夹板联接，
轨道工程-第八章-无缝线路
列车通过钢轨接头时产生的振动会使扭力矩下降，接头阻力值降低。 所以定期检查扭力矩，重新拧紧螺帽，保证接头阻力值在长期运营过 程中保持不变是一项十分重要的措施。《轨道设计规范》规定，无缝 线路接头螺栓扭矩不应低于900N· m，接头阻力采用400kN。并规定， 正线轨道钢轨接头螺栓应采用10.9级及以上高强接头螺栓；站线轨道 应采用8.8级及以上高强接头螺栓。
温度应力式无缝线路是由一根焊接长钢轨及其两 端2～4根标准轨组成，并采用普通接头的形式。
放散温度应力式无缝线路，又分为自动放散式和 定期放散式两种，适用于年轨温差较大的地区。
采用伸缩接头 的放散温度应 力式无缝线路
一、无缝线路基本知识介绍
3.无缝线路发展概况
铺设无缝线路能收到节约材料、劳力、能耗等综合技术经济效果，是当 今轨道结构的最佳选择，它以无可非议的优越性得到各国铁路的承认。 几十年来，世界各国竞相发展。我国铁路无缝线路近年来在技术上有很 大进步，在数量上有较快增长。
接头阻力的特点： （1）其本质是摩擦力，只有存在相对运动或相对运动趋势时，才产生； （2）钢轨首先要克服接头阻力，然后才能伸长或缩短； （3）钢轨从伸长转入缩短或从缩短转入伸长状态要克服两倍接头阻力。
二、无缝线路基本原理
（二）扣件阻力
中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的阻力，称扣件阻 力。为了防止钢轨爬行，要求扣件阻力必须大于道床纵向阻力。扣件阻力 是由钢轨与轨枕垫板面之间的摩阻力和扣压件与轨底扣着面之间的摩阻力 所组成。摩阻力的大小取决于扣件扣压力和摩擦系数的大小。
二、无缝线路基本原理
二、线路纵向阻力
轨温变化时，影响钢轨两端自由伸缩的原因是来自线路纵向阻力的抵 抗，它包括接头阻力、扣件阻力及道床纵向阻力。
什么是无缝线路？无缝线路简介
什么是无缝线路？无缝线路简介本文介绍的是有关无缝线路的内容，她将告诉你：什么是无缝线路、无缝线路是什么意思、什么叫无缝线路、无缝线路简介，相信对您会有一定的帮助。
无缝线路（continuous welded rail）用焊接长轨条铺设旳轨道，因为长轨条没有轨缝而得名。
基本介绍无缝线路（continuous welded rail）用焊接长轨条铺设旳轨道，因为长轨条没有轨缝而得名。
无缝线路类型无缝线路分温度应力式及放散温度应力式两种。
目前世界各国绝大多数均采用温度应力式无缝线路。
特点将每根12.5m或25m长旳钢轨联结成轨道，很显然每隔12.5m 或25m就会有─个接头。
接头之间还有─道轨缝，大约为6mm。
留轨缝旳道理很简单，是为了防止钢轨在热胀冷缩时产生旳温度力。
不要小看这个温度力，但钢轨温度每改变1℃，每根钢轨就会承受1.645吨旳压力或拉力。
轨温变化幅度为50℃时，─根钢轨则要承受高达82.25吨旳压力或拉力。
如此巨大旳力足以将钢轨顶得歪七八扭，造成轨道不平顺，影响列车快速安全运行。
轨缝使热胀旳问题解决了，但是另─个问题又出现了：这道不起眼旳轨缝不但使列车在运行时产生令人讨厌旳“咔哒咔哒”声，更重要旳是造成车轮与钢轨旳撞击，对二者尤其是车轮旳损害相当大，缩短了车轮旳使用寿命。
为了解决这个问题，視A谝低夂芏嗳硕荚诙越睢Ｌ乇鹗悄切┤刃臅A普通乘客，纷纷献计献策。
铁路相关部门，比如《铁道知识》杂志收到读者大量旳改进轨道接头旳建议和设计。
但是这些建议和设计尽管千变万化，接头依然存在，最好旳办法是干脆消灭接头，这就是我们要说旳“无缝线路”。
触焊办法所谓“无缝线路”，就是把不钻孔、不淬火旳25m长旳钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊旳办法，焊成200m到500m旳长轨，然后运到铺轨地点，再焊接成1000m到2000m旳长度，铺到线路上就成为─段无缝线路。
如果没有加工、运输、施工上旳困难，从理论上讲，“无缝线路”可以无限长。
无缝线路知识点总结
无缝线路知识点总结一、概念无缝线路（Seamless Rail）的概念最早出现在城市交通规划领域。
它是指各种交通方式之间具有良好的衔接和互联性，让乘客能够在不同的交通工具之间实现“无缝”的转换和连接。
这种交通系统的特点是，不同的交通工具之间的运营模式有机组合，可以实现更加便捷、高效的出行体验。
无缝线路系统的设计理念是让出行者在城市中能够轻松、流畅地进行出行。
无论是通过地铁、公交车、出租车或共享单车等交通方式，都能够无缝地衔接，并从中获得最佳的出行体验。
这种综合性的交通系统可以实现不同出行方式之间的互联互通，更好地满足城市居民的出行需求。
二、发展历程无缝线路的发展历程可以追溯到19世纪末、20世纪初的城市交通规划和建设阶段。
当时，基于城市化的快速发展和出行需求的增加，人们开始思考如何通过不同的交通方式实现城市交通的快捷和便利。
逐步形成了地铁、公交车等交通方式的运营体系，并在不同交通工具之间进行衔接和互联。
20世纪90年代以来，随着城市交通的快速发展和信息技术的应用，无缝线路的概念逐渐被提出并开始得到实践。
一些先进的城市开始将地铁、公交车、出租车和共享单车等交通方式结合起来，构建完善的无缝线路系统。
这些城市的做法不仅受到了国内外业界的广泛关注，也为其他城市提供了借鉴和参考。
近年来，随着城市交通规划和建设的不断深化和完善，越来越多的城市开始关注如何构建无缝线路系统，提升城市交通运营的效率和品质。
一些国内城市如上海、深圳、广州等，也在不断推动无缝线路系统的建设，取得了一定的成果和经验。
三、特点1. 多样性：无缝线路系统具有多样性和综合性的特点，可以融合地铁、公交车、出租车、共享单车等多种交通方式，在城市中实现多向度、多维度的出行选择。
2. 互联互通：不同的交通工具之间通过互联互通的衔接，可以实现无缝的转换和连接。
出行者可以通过一张交通卡或手机APP，实现不同交通方式的无缝衔接，提高出行效率和便捷性。
3. 便捷高效：无缝线路系统的运营模式具有便捷高效的特点，出行者可以根据自身的出行需求和目的地选择最佳的交通方式，实现出行的高效和便捷。
铁道线路—无缝线路
任务4 铁路轨道
一 铁路轨道的组成 二无 缝 线 路 三 轨道几何形位
任务4 铁路轨道
无缝线路
无缝线路就是把标准长度的钢轨一根一根地焊接成1000~2000米长 度的钢轨(我国铁路规定不短于200m)，用以代替标准钢轨而铺设的线路。
任务4 铁路轨道
无缝线路
通常是在焊轨厂用气压焊的方法，将标准轨焊接成250-500米的轨 条，再运到现场当场用铝热焊的方法焊接后就地铺设。
任务4 铁路轨道
无缝线路
钢轨的自由伸缩量 当轨温变化时，不受任何限制的钢轨的自由伸缩量为：
L＝·L·t 式中： L——钢轨的自由伸缩量(mm)；
——钢轨的线膨胀系数，0.0118mm/m℃； L——钢轨长度(m)； t——轨温变化幅度(℃)。
无缝线路
温度应力：
任务4 铁路轨道
公式：t＝247.8t(N/cm2)
任务4 铁路轨道
无缝线路
通常是在焊轨厂用气压焊的方法，将标准轨焊接成250-500米的轨 条，再运到现场当场用铝热焊的方法焊接后就地铺设。
任务4 铁路轨道
无缝线路
优点：消除了车轮对钢轨接头的冲击，使列车运行平稳、旅客舒适、 延长了线路设备和车辆的使用寿命、减少了线路养护维修工作量，并能 适应高速行车的要求。
温度力：
公式：P t＝247.8F·t(N)
Hale Waihona Puke
高速铁路无缝线路技术—无缝线路基本知识
温度应力式无缝线路
无缝线路上的焊接长钢轨被充分锁定，在温度变化的情况下，
其两端长度各不足100 m的范围内少有伸缩外，中间部分不
能伸缩，因而在钢轨内夏季产生温度压力，冬季产生温度拉
力。
放散应力式
自动放散：尖轨伸缩调节器（桥上） 定期放散：一年两次放散应力（寒冷地区）
适用于年轨温差较大的地区，或温度力较大的特殊地段。
伸缩调节器
（图片来源于网络）
1.4 无缝线路的类型
普通无缝线路
பைடு நூலகம்
缓冲区2~4根
长轨条2~3 km
缓冲区2~4根
1.4 无缝线路的类型
（2）按长轨条长度分： ①普通无缝线路(温度应力式): L＝2 000~3 000 m ②全区间无缝线路:L≤区间长度 ③跨区间无缝线路:L＞区间长度并焊连无缝道岔
（3）按长轨条铺设位置分： ①路基无缝线路； ②桥上无缝线路； ③岔区无缝线路
跨区间无缝线路是在完善了长大桥上无缝线路、高强度胶结绝缘接头、无缝道岔等多项技术 以后，把闭塞区间的绝缘接头以及几个区间（包括道岔、桥梁、隧道等）都焊接（或胶结、冻结） 在一起，取消了缓冲区的无缝线路。
我国无缝线路发展从上世纪50年代开始，经历了五个阶段： 无缝线路技术储备阶段（1950~1970）：焊接、长轨运输、设计理论 突破四大铺设禁区阶段（1970~1990） ：长大桥、大坡度、小半径、寒冷地区 跨区间无缝线路试铺阶段（1990~2000） ：无缝道岔、胶结绝缘接头 新线一次铺设跨区间无缝线路阶段（2000~2005）：秦沈客运专线 全面推广跨区间无缝线路阶段（2005~）：高速及新建铁路、长定尺钢轨
无缝线路是二十世纪轨道结构进步的标志，是与高速重载相适应的轨道结构，是轨道技 术的发展方向。
第十一讲无缝线路
120% 100% 80% 60% 40% 20%
0% 作业前 扒碴
捣固
回填
夯拍 逆向拔道
7
四、无缝线路稳定性分析
➢ 4、道床横向阻力*
✓ 反映其自身抵抗弯曲能力的参数 组成
✓ 无缝线路稳定性统一公式 1977年提出，假定变形曲线波长与初始波长相等，并取变形为
2mm时对应的温度压力，除以安全系数，即为保证线路稳定的允 许温度压力。 ✓ 不等波长稳定性计算公式
1990年开始实施，假定变形曲线波长与初始弯曲波长不相等的 计算公式 ✓ 国外计算公式 美国kerr、英国、法国、俄罗斯、日本均有相应的计算公式
l2
1 Q
2EI
y
2
R
2EI y 2 R
2
EI y 5 2
(f
f
0e
)Q
步骤1：f＝0.2 cm，计算l 步骤2：波长不等，计算f0e 步骤3：安全系数取1.3，计算[P]
f
0e
l
2 0
f 0e 4002
[P] PN K
17
➢ 4、道床横向阻力*
✓ 道床抵抗轨道框架横移的阻力
道床 钢轨 扣件 10%
25%
65%
枕端抗推力30% 枕侧摩擦力20%~30% 枕底摩擦力50%
6
四、无缝线路稳定性分析
➢ 4、道床横向阻力*
✓ 表示方法
单根轨枕的横向阻力Q 道床单位横向阻力q
第五节 无缝线路
第五节无缝线路一、无缝线路特点高速铁路正线应采用跨区间无缝线路，到发线应采用无缝线路。
跨区间无缝线路是在完善了长大桥上无缝线路、高强度胶接绝缘接头、无缝道岔等多项技术以后，把闭塞区间的绝缘接头乃至整区间甚至几个区间(包括道岔、桥梁、隧道等)都焊接(或胶接、冻结)在一起，取消缓中区的无缝线路，如图2-102所示。
二、无缝线路根本原理(一)无缝线路的类型无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，可分为温度应力式和放散温度应力式两种。
无缝线路铺设锁定后，焊接长钢轨因受线路纵向阻力的抵抗，两端自由伸缩受到一定的限制，中间局部完全不能伸缩，因而在钢轨内部产生很大的温度力，其值随轨温变化而异。
我国高速铁路采用温度应力式无缝线路。
(二)温度力与温度应力1．温度力当轨温变化时，固定区钢轨内部产生的力(拉力或压力)称为温度力。
其计算式为P1一a·E·A·△T式中P．——温度力(kN)；a——钢轨线胀系数，1.18×10-S／℃；E——钢轨弹性模量，2.1×108kN／m2；A——钢轨截面积(cm)；△T——轨温差(钢轨温度变化值)(℃)。
例：60 kg／m钢轨，A一77.45 Cm2，Pt一19.2△T(kN)。
2．温度应力当轨温变化时，整个钢轨断面所承受的应力，称为温度应力，其计算式为口一d·E·△T一2．478·△T(MPa)由以上公式可知温度应力与钢轨长度、截面面积无关。
(三)锁定轨温设计无缝线路相邻单元轨节之问锁定轨温之差不应大于5℃，同一区间内单元轨节最高与最低锁定轨温之差不应大于10℃；左右股钢轨锁定轨温之差不应大于3℃。
1．钢轨温度在夏季，由于太阳辐射热的作用，一般轨温比气温高10～20℃；在冬季，气温较低，气温与轨温大致一样。
一般规定：最高轨温等于当地最高气温加20℃，最低轨温等于最低气温。
2．锁定轨温为降低长轨条内的温度力，需选择一个适宜的锁定轨温，又称零应力状态的轨温。
无缝线路名词解释
无缝线路名词解释无缝线路是指铁路轨道在一个平面内，不论是铺设在直线上，还是曲线上，都没有接头的铁路轨道。
无缝线路具有“轨距正、高低差小、方向性好”等优点，是一种优良的轨道结构形式。
铁路轨道在一个平面内，不论是铺设在直线上，还是曲线上，都没有接头的铁路轨道。
由于没有接头，就没有平顺线路上的脱轨事故，也没有无缝线路上的钢轨接头病害。
无缝线路具有“轨距正、高低差小、方向性好”等优点，是一种优良的轨道结构形式。
无缝线路是一个发展概念，它随着技术的发展和需求的变化而不断发展。
以往铁路的铺设是一个有缝线路。
有缝线路的轨距、轨向、水平高低和钢轨接头都在允许的范围内，这样铺设的铁路轨道不仅平顺，而且美观。
但是，由于有缝线路有缝，列车通过时，轮对与钢轨之间会产生冲击和振动，影响列车的平稳性和舒适性，降低了旅客的乘坐舒适度，同时也给维修工作带来不便。
随着科学技术的不断发展，有缝线路被无缝线路取代已成为一种必然。
无缝线路有两种：自动闭塞和自动闭塞加半自动闭塞。
自动闭塞是指列车运行时，区间轨道电路实现自动闭塞，列车运行途中进路自动变换，从而保证列车安全运行的一种自动闭塞方式。
自动闭塞系统可实现列车运行自动化，改善了行车安全性和舒适性，降低了运营成本。
自动闭塞加半自动闭塞是指列车运行时，区间轨道电路实现自动闭塞，列车运行途中进路自动变换，从而保证列车安全运行的一种自动闭塞方式。
自动闭塞和半自动闭塞的区别是：自动闭塞是无人值守的，而半自动闭塞是有人值守的。
无缝线路分为四大类：直线无缝线路，曲线无缝线路，圆曲线无缝线路，桥梁无缝线路。
无缝线路是一种优良的轨道结构形式。
它的优点是：节约用钢量，减轻轨道结构自重，减少列车运行阻力，提高列车运行速度，提高运输能力，减少运营维修工作量，便于实现自动化。
无缝线路是一种优良的轨道结构形式，这一点与有缝线路是截然不同的。
无缝线路的缺点是：不能利用钢轨顶面作为减振缓冲层；不能承受机车车辆的全部重量；铺设、维修、养护工作量大，运营成本较高。
3第四讲_无缝线路
式中
P拉——扣件螺栓所受拉力，与螺帽扭矩有关； a、b——扣板着力点只螺栓中心的距离。
b P拉 扣件摩阻力：F 2( 1 2 ) ab
3 道床纵向阻力
是指道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力。一般以每根轨 枕的阻力R，或每延长厘米阻力r表示。它是抵抗钢轨伸缩， 防止线路不均匀爬行的重要参数。 道床纵向阻力受道碴材质、颗粒大小、道床断面、捣固 质量、脏污程度、轨道框架重量等因素的影响。只要钢轨与 轨枕间的扣件阻力大于道床抵抗轨枕纵向位移的阻力，则无 缝线路长钢轨的温度应力和温度应变的纵向分布规律将完全 由接头阻力和道床纵向阻力确定。 道床纵向阻力，是由轨枕与道床之间的摩阻力和枕木盒 内道碴抗推力组成。 另外，线路的养护维修作业在一定程度上破坏了道床原 状，使道床纵向阻力降低，需要通过一定时间的列车碾压后 ，才能恢复到原有的阻力值。
① 道床横向阻力
道床抵抗轨道框架横 向位移的阻力称道床横向 阻力，它是防止无缝线路 胀轨跑道，保证线路稳定 的主要因素。
稳定轨道框架的力， 65%由道床提供。
道床横向阻力是由轨 枕两侧及底部与道碴接触 面之间的摩阻力，和枕端 的碴肩阻止横移的抗力组 成。
道床横向阻力与位移关系曲线
② 轨道框架刚度
轨道框架刚度是反映其自身抵抗弯曲能力的参数。 轨道框架刚度愈大，弯曲变形愈小，所以是保持轨道 稳定的因素。
P R 2 cos P 2 sin( )
＝＋
θ
N
α
2 扣件阻力
中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的阻 力，称扣件阻力。为了防止钢轨爬行，要求扣件阻力必须 大于道床纵向阻力。 扣件阻力是由钢轨与轨枕板面之间的摩擦力和扣压件 与轨底扣着面之间的摩阻力所组成。摩阻力的大小取决于 扣件扣压力和摩擦系数的大小。一组扣件的阻力F为：
无缝线路-PPT课件
跨区间无缝线路
总结词
跨区间无缝线路是一种更为先进的技术，它通过在多个区间内实现无缝连接，进 一步提高了轨道线路的连续性和稳定性。
详细描述
跨区间无缝线路通常采用长轨排铺轨机进行铺设，这样可以实现长距离的无缝线 路铺设，提高轨道线路的平顺性和耐久性。此外，跨区间无缝线路还能够减少轨 道维修工作量，降低运营成本。
无缝线路的发展历程经历了从初期的探索阶段到现在 的广泛应用，技术不断进步和完善。
详细描述
无缝线路的早期探索始于20世纪初，但由于技术限制 和材料问题，一直未能得到广泛应用。随着科技的进 步和材料质量的提高，无缝线路逐渐成为现代铁路轨 道的主要结构形式。目前，无缝线路已经在全球范围 内得到广泛应用，并成为铁路轨道现代化发展的重要 标志之一。同时，随着新材料和新工艺的不断涌现， 无缝线路的技术和应用前景将更加广阔。
无缝线路的特点
总结词
无缝线路具有减少维护工作量、降低噪音、提高列车运行平稳性和安全性等优 点。
详细描述
由于无缝线路消除了传统轨道的接头，减少了轨道不平顺的情况，因此可以降 低列车的颠簸和噪音，提高乘客舒适度。同时，无缝线路的维护工作量相对较 小，可以节省人力和物力资源。
无缝线路的历史与发展
总结词
高温材料
采用高温材料和先进的焊 接技术，提高无缝线路的 承受温度和承载能力。
智能化监测
利用物联网和大数据技术， 实现无缝线路的智能化监 测和维护，提高运营效率。
未来发展前景与展望
扩大应用领域
绿色环保
随着铁路和城市轨道交通的不断发展， 无缝线路技术的应用领域将进一步扩 大。
未来无缝线路技术的发展将更加注重 环保，采用更加环保的材料和技术， 减少对环境的影响。
铁路无缝线路知识大全
铁路无缝线路知识大全一、内容概要无缝线路基本概念：介绍了铁路无缝线路的定义、发展历程、主要特点及其在现代铁路交通中的重要作用。
无缝线路结构设计：详细阐述了无缝线路的结构设计原理，包括轨道结构、扣件系统、跨区间无缝线路设计等。
无缝线路施工与养护：介绍了无缝线路的施工流程、施工方法以及施工中的注意事项，同时阐述了无缝线路的养护标准、检测方法以及维修策略。
无缝线路应力管理：讲解了无缝线路应力分布、计算及调整方法，以及应力对线路性能的影响。
无缝线路的力学行为：分析了无缝线路在运营过程中的力学行为，包括轨道几何形变、钢轨疲劳、温度应力等。
无缝线路的材料与设备：介绍了无缝线路所使用的材料，如钢轨、扣件、轨道板等，以及相关的设备，如焊接设备、检测设备等。
无缝线路的未来发展：展望了铁路无缝线路的未来发展趋势，包括新技术、新材料的应用以及智能化、自动化等方面的进步。
本书内容全面、系统，既适合从事铁路无缝线路设计、施工、养护的工程技术人员阅读，也适合作为高等院校相关专业的教材，供师生参考学习。
1. 铁路无缝线路的概念及发展历程铁路无缝线路，也被称为无砟轨道或连续焊接钢轨线路，是现代化铁路建设的重要发展方向。
它是通过将若干段钢轨进行焊接，形成一条连续、无缝的轨道，从而大大提高铁路的运行效率和安全性。
这种线路的主要特点是钢轨之间无缝隙，减少了列车行驶时的接缝冲击，提供了更为平稳、高速的行车环境。
铁路无缝线路的发展历史可以追溯到19世纪末期。
早期的铁路线路由于钢轨长度的限制和连接技术的落后，存在着大量的接缝，这不仅影响了列车的运行速度，也增加了运营维护的难度。
随着工业技术的进步，钢轨制造和焊接技术得到了飞速的发展，为铁路无缝线路的建设提供了技术支撑。
20世纪XX年代起，随着高强度钢轨的出现和焊接技术的成熟，无缝线路开始得到广泛应用。
最初的无缝线路主要在短距离、高密度的城市地铁或轻轨中出现，随着技术的发展和工程实践的不断积累，无缝线路逐渐应用到更长距离、更高速度的干线铁路中。
无缝线路
无缝线路1 无缝线路的定义与铺设无线路的意义1.1无缝线路介绍简述无缝线路是把钢轨焊接起来的线路，又称焊接长钢轨线路。
钢轨的长度可以达数千米或数十千米，但为了铺设、维修、焊接、运输的方便，我国的无缝线路长度多为1~2km 。
因线路上减少了大量钢轨接头和轨缝，故称之为无缝线路。
无缝线路分温度应力式及放散温度应力式两种。
目前世界各国绝大多数均采用温度应力式无缝线路。
无缝线路的类型分为温度应力式和放散温度应力式两类，温度应力式为无缝线路的基本结构型式。
1.2无缝线路相当于普通线路的优缺点，同时提出无缝线路养护重点无缝线路和普通线路相比，最大的区别是钢轨的接头也可以说轨缝大大减少，前文已简单提到普通线路钢轨接头对线路来说是一个薄弱环节。
钢轨接头的存在破坏了轨道的连续性，造成了不平顺。
也常常会产生鞍形磨耗、低接头、接头掉块、夹板弯曲、轨枕破损、翻浆冒泥、暗坑、错牙、支嘴等病害，这些病害的存在大大的增加了线路养护的工作量和费用。
钢轨接头不仅给公务工作带来沉重的负担，而且对机车车辆的使用寿命、维修周期都有不利的影响。
同时当车辆经过接头时发出的震动和噪声，使旅客感觉到不适。
无缝轨道的出现解决了普通轨道接头的问题，随着告诉铁路和重载铁路的需要，相信以后大量的无缝线路成为修建的首选。
无缝线路当然不是完美的，任何事物都有其自身的优点与缺点。
对于普通的线路上基本轨的长度无非是12.5m 和25m ，也就是说每隔12.5m 或25m 就会有一个接缝，随着温度的升降钢轨能自由的伸缩，因而积存在钢轨内的温度力较小。
无缝线路可不同，由于钢轨的长度很长，，仅能在常轨的两端有些伸缩，中间段不能热胀冷缩，当温度升高，将会带来很高的温度力，人们在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。
在我国是采用高强螺栓、扣板式扣件或弹条扣件等对钢轨进行约束。
实验表明，直径24mm 的高强螺栓，六孔夹板接头可提供40至60吨的纵向阻力。
无缝线路
二、无缝线路基本原理
式中：E—钢的弹性模量，E＝2.1×105MPa；
εt—钢的温度应变。
接头阻力的特点： （1）其本质是摩擦力，只有存在相对运动或相对运动趋势时，才产生； （2）钢轨首先要克服接头阻力，然后才能伸长或缩短； （3）钢轨从伸长转入缩短或从缩短转入伸长状态要克服两倍接头阻力。
二、无缝线路基本原理
（二）扣件阻力
中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的阻力，称扣件阻 力。为了防止钢轨爬行，要求扣件阻力必须大于道床纵向阻力。扣件阻力 是由钢轨与轨枕垫板面之间的摩阻力和扣压件与轨底扣着面之间的摩阻力 所组成。摩阻力的大小取决于扣件扣压力和摩擦系数的大小。
l— 钢轨长度，mm； ⊿t— 轨温变化幅度，℃。
如果钢轨两端完全被固定，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σ t为： l (2-2) t E t E E t l
二、无缝线路基本原理
为降低长轨条内的温度力，需选择一个适宜的锁定轨温，又称零应力状 态轨温。设计确定的锁定轨温称为设计锁定轨温；铺设无缝线路中，将 长轨条始终端落槽就位时的平均轨温称为施工锁定轨温；无缝线路运行 过程中处于温度力为零状态的轨温称为实际锁定轨温。施工锁定轨温应 在设计锁定轨温允许变化范围之内。常说的锁定轨温发生变化是指实际 锁定轨温发生变化；而设计和施工锁定轨温，一旦设计和施工完成记入 技术档案，作为日后线路养护维修的依据，不允许随意改变。锁定轨温 是决定钢轨温度力水平的基准，因此根据强度、稳定条件确定锁定轨温 是无缝线路设计的主要内容。
西南交通大学-铁路轨道课件-无缝线路
无缝线路是通过焊接或其它连接方式，将多根标准长度的钢轨连接成一根连续 的轨道，从而消除了传统轨道上的钢轨接头。这种轨道结构能够显著提高列车 的行驶平稳性和舒适性，减少养护维修工作量。
无缝线路的特点
总结词
无缝线路具有高平顺性、高稳定性、高耐久性和高安全性等特点。
详细描述
由于消除了钢轨接头，无缝线路的平顺性得到了显著提高，减少了列车行驶中的冲击和振动。同时，由于钢轨的 连续性，无缝线路具有更高的稳定性和耐久性，能够承受更大的载荷和温度变化。此外，无缝线路还具有更高的 安全性，减少了因钢轨接头松动或破损导致的安全事故。
国外案例
日本新干线：日本新干线作为全球最早的高速铁路之一 ，无缝线路技术的应用使得其线路状态保持良好，为旅 客提供了安全、舒适的乘车环境。
案例分析：京沪高铁的无缝线路应用
技术特点
京沪高铁无缝线路采用了先进的焊接技术和材料，确保了长轨条之间的紧密连接 ，减少了轨道缝隙，提高了列车运行的平稳性。
应用效果
缓冲区的长度应根据轨温变化范 围和钢轨的伸缩量等因素进行合 理设置，以保证无缝线路的正常
使用和安全性能。
2023
PART 03
无缝线路的铺设与维护
REPORTING
铺设工艺与设备
铺设工艺
无缝线路的铺设需要经过钢轨焊 接、长轨铺设、锁定焊接等工艺 流程，确保轨道的平顺性和稳定 性。
设备需求
无缝线路的铺设需要使用到长轨 运输车、铺轨机、焊轨机等专用 设备，以确保施工质量和进度。
无缝线路的历史与发展
总结词
无缝线路的发展经历了早期的焊接轨、单元轨节和现 代的无缝线路等多个阶段。
详细描述
无缝线路的概念最早可以追溯到20世纪初，但直到20 世纪中叶才开始得到广泛应用。随着焊接技术的发展 ，早期的焊接轨开始出现，并逐渐发展成为单元轨节 。现代的无缝线路则通过更先进的焊接和材料技术， 实现了更高质量和更长寿命的轨道铺设。目前，无缝 线路已经成为铁路轨道的主要结构形式之一，广泛应 用于世界各地的铁路系统中。
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无缝线路1. 绪论1.1设计线地理位置包兰铁路自包头至兰州，全长990公里。
1954年10月开工， 1958年7月通车，1958年10月交付运营。
包兰铁路在中卫和干塘间经过腾格里沙漠，全线有140公里在沙漠中穿行，是中国五十年代在沙漠中筑成的铁路。
采取的防沙、治沙措施曾获1987年国家科学技术进步特等奖。
自包兰铁路干塘至兰新铁路的武威，于 1965年建成了干武联络线，长172公里，从而缩短了华北到西北地区的运程。
这条铁路是华北通往西北的重要干线，对加速内蒙古宁夏、甘肃的经济建设起着重要作用。
包兰铁路基本沿着黄河两岸、乌拉山南麓、卓资山西麓、贺兰山脉西行，在三盛公、三道坎和东岗镇三跨黄河，中经河套平原和银川平原，并在中卫和甘塘之间经过腾格里沙漠边缘，是著名的沙漠铁路。
沿线矿藏丰富，有农牧之利，风多而少雨、干燥、属大陆性气候。
文物古迹繁多，自然风光绮丽，民风民俗粗犷而豪放，具有浓重的北国情调。
沿线土特产品极多，且历史悠久，在国内外享有盛誉。
1.2无缝线路特点无缝线路是把标准长度的钢轨焊接而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨线路。
它是当今轨道结构的一项重要新技术，世界各国竞相发展。
在普通线路上，钢轨接头是轨道的薄弱环节之一，由于接缝的存在，列车通过是发生冲击和振动，并伴随有打击噪声，冲击力可达到非接头区的三倍以上。
接头冲击力影响行车的平稳和旅客的舒适，并促使道床破坏、线路状况恶化、钢轨及连接零件的使用寿命缩短、维修劳动费用的增加。
养护线路接头区的费用占养护总经费的35%以上；钢轨因轨端损坏而抽换的数量较其他部位大2-3倍；重伤钢轨60%发生在接头区。
随着列车轴重、行车速度和密度的不断增长,上述缺点更加突出，更不能适应现代高速重载运输的需要。
为了改善钢轨接头的工作状态，人们从本世纪三十年代开始至今，一直致力于这方面的研究与实践，采用各种方法将钢轨焊接起来构成无缝线路。
这中间首先遇到了接头焊接质量问题；其次就是长轨在列车动力和温度力共同作用下的强度和稳定问题；还有无缝线路设计、长轨运输、铺设施工、养护维修等一系列理论和技术问题。
随着上述一系列问题的逐步解决，无缝线路在世界各国得到了广泛的运用。
无缝线路由于消灭了大量的接头，因而具有行车平稳、旅客舒适，同时机车车辆和轨道的维修费用减少,使用寿命延长等一系列优点。
有资料表明，从节约劳动力和延长设备寿命方面计算，无缝线路比有缝线路可节约维修费用30%～70%。
在桥梁上铺设无缝线路，可以减轻列车车轮对桥梁的冲击，改善列车和桥梁的运营条件，延长设备使用寿命，减少养护维修工作量。
这些优点在行车速度提高时尤为显著。
1.3 无缝线路的分类无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，可分为温度应力式和放散温度应力式两种；按轨条长度是否跨越区间、轨条和道岔是否直接连接，可分为跨区间无缝线路和全区间无缝线路。
温度应力式无缝线路是一根焊接长钢轨及其两端2-4根标准轨组成，并采用普通接头的形式。
无缝线路铺设锁定后，焊接长钢轨因受线路纵向阻力的抵抗，两端自由伸缩受到一定的限制，中间部分完全不能伸缩，因而在钢轨内部产生很大的温度力，其值随轨温变化而异。
温度应力式无缝线路结构简单，铺设维修方便，因而得到广泛应用。
对于直线轨道，铺设50Kg/m和60Kg/m钢轨，每公里配量1840根混凝土枕时，铺设温度应力式无缝线路允许轨温差分别为100℃和108℃。
放散温度应力式无缝线路，又分为自动放散式和定期放散式两种，适用于年轨温较大的地区。
自动放散式是为了消除和减少钢轨内部的温度力，允许长钢轨条自由伸缩，在长钢轨两端设置钢轨伸缩接头，为了防止钢轨爬行，在长钢轨中部使用特制的中间扣件。
由于结构复杂，已不使用。
定期放散温度应力式无缝线路的结构形式与温度应力式相同。
根据当地轨温条件，把钢轨内部的温度应力每年春、秋两季调整放散1~2次。
放散时，封闭线路，松开焊接长钢轨的全部扣件，使它们自由伸缩，放散内部温度应力，应用更换缓冲区不同长度调节轨的办法，保持必要的轨缝。
每次放散应力需耗费大量劳力，作业很不方便。
放散温度应力式无缝线路曾在前苏联和我国年温差较大的地区试用，目前已不使用。
现今世界各国主要采用温度应力式无缝线路。
跨区间无缝线路又称为超长无缝线路，是指轨条长度跨越区间，轨条与道岔直接连接的无缝线路。
这种无缝线路能够最大程度地减少钢轨接头，从而消除了缓冲区和伸缩区的影响，强化了轨道结构，全面提高线路的平顺性和整体性，有着广阔的发展前景。
全区间无缝线路指的是只在区间内铺设长轨条，两边留有缓冲区和伸缩区，而且长轨条不与道岔直接连接的无缝线路。
这种无缝线路结构简单，铺设维修方便，适宜于铺设在年温差较大地区。
本文主要针对包兰线换铺全区间温度应力式无缝线路设计问题进行研究。
1.4线路设备大修的主要工作1.4.1线路设备大修的基本任务线路设备大修的基本任务是：根据运输需要及线路设备的损耗规律，周期性的，有计划地对损耗部分进行更新和修理，恢复与增强轨道承载能力，延长设备的使用寿命。
线路进行换轨大修的工作分为两阶段，前期工作包括外业勘察，平面曲线整正，纵断面调坡，放大纵断面图设计。
换轨施工包括内业配轨设计，外业换轨施工。
1.4.2线路换轨大修主要工作内容线路换轨大修主要工作内容有以下几点：1)按设计校正改善线路纵断面和平面。
2)全面更换新钢轨及配件。
钢轨伸缩调节器以及不合规定的护轮轨，更换绝缘接头及钢轨接续线。
3)更换失效的轨枕和扣件，补足轨枕配置根数，修理伤损轨枕，线路上原铺木枕地段，凡有条件的应尽量改铺混凝土枕。
4)彻底清筛道床、补充道碴，改善道床断面，原铺砂子或天然级配卵石道床改铺为碎石道床。
对基床翻浆冒泥地段进行整治（清筛道床时应包括长岔枕范围内的侧线）。
5)线路大修地段，应同时成组更换道岔和新岔枕，如不需更换时，应整修道岔并抽换失效岔枕。
6)安装轨道加强设备。
7)铲平或填补路肩，整修路基排水横坡，清理侧沟，清除路堑边坡弃土。
8)整修道口。
9)因线路大修而需要的抬高邻线上的道岔、道口，抬高桥梁，有碴桥上加高两侧挡碴墙。
10)补充、修理和刷新工务管理的线路标志、信号标志．钢轨纵向位移观测桩及备用钢轨架。
11)回收旧料，清理场地，设置常备材料。
铺设无缝线路的工作内容，重点是焊接铺设钢轨，更换扣件（轨型相同时，只更换失效扣件），并按设计锁定轨温范围锁定线路，埋设钢轨纵向位移观测桩。
本次设计是根据已有线路外业拉链资料主要完成无缝线路结构及配轨设计工作，绘制配轨设计图，进行工程量统计。
2. 设计说明2.1 设计资料2.1.1设计区段包兰线K746+614.78—K762+294.39下行线，里程以包兰线下行线K746+200米标为起点连续丈量。
（外业拉链资料见附录四。
）2.1.2设计段原有线路概况1）轨道条件①钢轨：现有线路使用60kg/m普通线路。
②轨枕:铺设Ⅱ型混凝土枕按1760根/公里配置,铺设Ⅰ型混凝土枕按1840根/公里配置。
③道床: 碎石道床。
2）道口、曲线、桥梁、隧道道口0处，曲线11段，其最小半径为695.6米，桥梁0座。
3）线路最大坡度本设计段最大坡度为13‰。
4）线路气温资料包头最高气温为+58.7℃，最低气温为－24℃。
5）线路病害状况路基稳定，无翻浆冒泥，冻害及下沉挤出病害。
2.1.3设计采用的主要技术标准1)采用温度应力式全区间无缝线路，钢轨使用60kg/mPD3(U75V)淬火钢轨，绝缘接头采用MT绝缘接头，长轨条与道岔直接焊接。
2)锁定轨温范围：27.1±5℃。
3)连接零件：①钢轨接头采用10.9级螺栓及配套垫圈，螺栓扭力矩应达到900N·m。
②预应力混凝土枕上用Ⅱ型（Ⅲ型）弹条扣件，大修后正线不得使用Ⅰ型弹条扣件。
4)道床：Ⅰ级碎石道床，肩宽45cm，碴肩堆高15 cm，厚度应符合《线路设备大修规则》的规定，边坡为1：1.75。
5)使用弹条扣件地段一般不设防爬器。
半径﹤600m时，按预算所列数量安装粘接式轨距拉杆。
6)无缝线路铺设前应预埋纵向位移观测桩，观测桩的布置是：①普通无缝线路5-7对（伸缩区始、终点及固定区中心点各一对，其余按对称布置），如固定区较长，可适当增加对数。
②全区间无缝线路，单元轨条长度大于1200m时，设置7对位移观测桩（单元轨条起、讫点，距单元轨条起、讫点100m及400m和单元轨条中点各设置1对）；单元轨条长度不大于1200m时，设置6对位移观测桩（单元轨条起、讫点，距单元轨条起、讫点100m及400m各设置1对）。
在道岔区，每组道岔设置3对位移观测桩（道岔前、后，间隔铁或限位器处各设置1对）。
③观测桩采用隐蔽式防爬桩，大小按长240×宽240×高600mm混凝土预制，桩顶预埋废旧鱼尾螺栓，螺栓顶外露，防爬桩埋设在路肩顶面道床坡角处，桩顶露出地面5cm，每对防爬观测桩顶螺栓的十字刻线间的连线尽可能与路线中心垂直。
防爬标记设在新轨头的外侧，用红、白铅油做一“△”记号作为永久性标记不得任意改动。
7）轨枕：轨枕配置按照Ⅲ型混凝土轨枕按1667根/公里配置，Ⅱ型混凝土轨枕按1760根/公里配置，所有的69型混凝土轨枕更换为Ⅱ型混凝土轨枕。
8）胶垫要全部更换为新胶垫，使用10mm厚的新胶垫。
9）道口：道口均不加宽，按标准更换道口铺面板（含护轮轨）。
10）桥梁：桥梁按需要加高挡碴墙，护轮轨按规定更换。
2.2主要工作2.2.1主要工作内容1）焊接铺设新钢轨及扣件，更换桥上不符合规定的护轨，焊接铺设胶接绝缘钢轨，按设计规定锁定线路，埋设钢轨纵向位移观测桩。
2）整修线路。
3）整修道口。
4）回收旧料，清理场地，设置常备材料。
2.2.2注意事项厂焊、现场焊及铺设施工，养护维修应注意安全，严格遵守《铁路线路修理规则》。
按《铁路线路修理规则》的要求：预算是本着节约的精神进行的。
在施工过程中，由于各种原因引起的预算总额的变动，或更改设计标准和方案时，应由施工单位提出变更理由，报原设计单位签注意见后，由原批准单位批准后方可变更。
3. 外业勘测基本工作外业勘测的基本工作有：3.1既有轨道结构调查1）钢轨类型 60㎏/m2）轨枕Ⅱ型3）扣件类型弹条Ⅱ型4）胶垫厚度 10 mm5）既有道床厚度 45cm6）既有轨道类型7）机车类型韶山3型8）最小曲线半径 700m9）既有线桥涵位置无10）既有道岔位置11）气象与水文资料收集3.2里程丈量里程丈量应全线贯通，并与既有桥、隧、车站等建筑物里程核对。
直线路段可沿左轨轨面丈量，曲线路段应按线路中心丈量。
丈量分两组进行，两组丈量较差，不得大于1/2000。
直线路段每100m 设百米标；曲线路段每20m设加标。
车站中心、桥涵中心、桥台胸墙与后缘、隧道进出口、路基防护与加固工程起终点、道口中心、路堑与路堤的最高最低点，以及地形突出变化点等处，都应设置加标，加标应记在专用记录本上。