西南交通大学-铁路轨道课件-无缝线路(1)
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“高速行车的最佳伴侣-无缝线路”课件.pptx
焊接接头 胶结接头 冻结接头
无缝线路的分类
铝热焊
气压焊 闪光焊
焊接接头 胶结接头 冻结接头 冻胶结结接绝头缘是接指头采是用指夹用板特与制高黏强螺栓 联结结剂钢和轨高，强使绝轨缘端布密等贴材或料预将留接小头轨缝， 将夹钢板轨与锁钢定轨阻固止结其而伸成缩的的绝一缘种钢接轨头形 式接。头。
无缝线路的分类
车
铺设无缝线路的意义
无缝线路是当今轨道结构的 最佳选择。
无缝线路的分类
3.无缝线路的类型
（1）按处理温度应力的方式分：
①放散应力式无缝线路
适用于年轨温差较大的地区，或温度力 较大的特殊地段。
②温度应力式无缝线路
无缝线路的分类
结构形式：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；
总结
（1）知识点总结： ➢ 无缝线路的概念 ➢ 无缝线路铺设的意义 ➢ 无缝线路的分类
（2）课程检测：登录优慕课 （3）课后思考：缝线路理论上可以铺设多长呢?
谢学谢习聆结听束！
BUSINESS PLAN
（2）按长轨条长度分：
无缝线路的分类
L
①普通无缝线路（温度应力式-有缓冲区） ：L＝1000~2000m； 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）按无缝线路铺设位置分： ①路基无缝线路； ②桥上无缝线路； ③岔区无缝线路
无缝线路的分类
（4）按长钢轨接头的联结型式分：
高速列车的最佳“伴侣”
无缝线路
主讲人：
1.无缝线路的概念为什么要来自无缝线路钢轨接头每公里的普通铁路： 160个（12.5m）或者80 个（25m）钢轨接头
为什么要修无缝线路
破坏视频
无缝线路的分类
铝热焊
气压焊 闪光焊
焊接接头 胶结接头 冻结接头 冻胶结结接绝头缘是接指头采是用指夹用板特与制高黏强螺栓 联结结剂钢和轨高，强使绝轨缘端布密等贴材或料预将留接小头轨缝， 将夹钢板轨与锁钢定轨阻固止结其而伸成缩的的绝一缘种钢接轨头形 式接。头。
无缝线路的分类
车
铺设无缝线路的意义
无缝线路是当今轨道结构的 最佳选择。
无缝线路的分类
3.无缝线路的类型
（1）按处理温度应力的方式分：
①放散应力式无缝线路
适用于年轨温差较大的地区，或温度力 较大的特殊地段。
②温度应力式无缝线路
无缝线路的分类
结构形式：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；
总结
（1）知识点总结： ➢ 无缝线路的概念 ➢ 无缝线路铺设的意义 ➢ 无缝线路的分类
（2）课程检测：登录优慕课 （3）课后思考：缝线路理论上可以铺设多长呢?
谢学谢习聆结听束！
BUSINESS PLAN
（2）按长轨条长度分：
无缝线路的分类
L
①普通无缝线路（温度应力式-有缓冲区） ：L＝1000~2000m； 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）按无缝线路铺设位置分： ①路基无缝线路； ②桥上无缝线路； ③岔区无缝线路
无缝线路的分类
（4）按长钢轨接头的联结型式分：
高速列车的最佳“伴侣”
无缝线路
主讲人：
1.无缝线路的概念为什么要来自无缝线路钢轨接头每公里的普通铁路： 160个（12.5m）或者80 个（25m）钢轨接头
为什么要修无缝线路
破坏视频
铁道线路—无缝线路
项目二 铁路线路
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
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
高速铁路无缝线路铺设技术课件 (一)
高速铁路无缝线路铺设技术课件 (一)高速铁路无缝线路铺设技术课件
一、无缝线路概念
无缝线路是指连续段长度达到100米或更长的铁路钢轨、钢轨支座、钢轨固定通道等构成的线路，其长度不需要进行拼接，呈现出一体化的铺设状态，达到无缝连接的效果。
二、无缝线路铺设技术
1.拼缝焊接技术
拼缝焊接技术是将两条标准长度的轨枕进行中心拼接，再用焊接工艺进行连接的技术。
通过该技术，可使两段轨枕之间的伸缩量减少，使余弦曲线等工艺曲线更加平滑，提高了线路的平顺性。
2.无缝化接头技术
无缝化接头技术是将钢轨表面进行加工，形成设计尺寸的锯齿形，再通过一定的装置扭接焊接成整块钢轨的技术。
该技术可有效避免钢轨的接头出现脱落、裂纹等情况，提高线路运行安全。
3.无缝槽道技术
无缝槽道技术将两个相邻的钢筋混凝土箱架通过倒角、割口等加工产生的配合型式，用小型铆钉或钢丝绳固定在一起，达到无缝连接的效果。
该技术在保证线路耐久稳定性的同时，还能提高铁路线路行车平
顺性和减震能力。
三、无缝线路铺设的优势
1.提高了线路的稳定性和耐久性，减少了线路的维修成本。
2.尽可能地避免了因钢轨连接部位出现问题而引发的列车行驶不稳定
的状态。
3.提高了线路的平顺性和舒适度，并且降低了行车噪声。
四、前景展望
高速铁路无缝线路铺设技术的应用，不仅能够提高铁路线路的稳定性
和耐久性，降低维修成本，还能提高高速铁路的行车平顺性和舒适度。
未来，有必要进一步提升相关技术，推动技术创新，进一步提高高速
铁路的服务品质和安全性。
无缝线路学习课件(课堂PPT)
9
第二节 无缝线路纵向受力分析
线路阻力
纵向阻力 横向阻力 竖向阻力
接头阻力 扣件阻力 道床纵向阻力 道床横向阻力 轨道框架水平刚度 道床竖向阻力 轨道框架垂直刚度
10
一、无缝线路纵向阻力
无缝线路纵向阻力包括接头阻力、扣件阻力及 道床纵向阻力。
1．接头阻力
钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产PH 生阻止钢轨纵向位移的阻力，称接头阻力。接头 阻力由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。
钢的摩擦系数一般为0.25，而f =tanφ，则有φ＝ arctan0.25；又有α＝arctani。
相应值代入得到：70、50kg/m钢轨：S＝1.03P； 60、43kg/m钢轨：S＝0.90P。
15
由以上分析表明：一枚螺栓的拉力接近它所产生的接 头阻力。接头阻力的表达式，可写成： PH=n·P
5
3．无缝线路的基本特点及分类
(1)特点
与普通线路相比，无缝线路在其长钢轨段内消灭了 轨缝，从而消除了车轮对钢轨接头的冲击，使得列车 运行平稳，旅客舒适，延长了线路设备和机车车辆的 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，是轨道现代化的发展方向。
(2）分类
1) 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。
7
采用伸缩接头 的放散温度应 力式无缝线路
8
2)无缝线路根据钢轨铺设长度划分为：
普通无缝线路 全区间无缝线路 跨区间无缝线路
17
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。
第二节 无缝线路纵向受力分析
线路阻力
纵向阻力 横向阻力 竖向阻力
接头阻力 扣件阻力 道床纵向阻力 道床横向阻力 轨道框架水平刚度 道床竖向阻力 轨道框架垂直刚度
10
一、无缝线路纵向阻力
无缝线路纵向阻力包括接头阻力、扣件阻力及 道床纵向阻力。
1．接头阻力
钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产PH 生阻止钢轨纵向位移的阻力，称接头阻力。接头 阻力由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。
钢的摩擦系数一般为0.25，而f =tanφ，则有φ＝ arctan0.25；又有α＝arctani。
相应值代入得到：70、50kg/m钢轨：S＝1.03P； 60、43kg/m钢轨：S＝0.90P。
15
由以上分析表明：一枚螺栓的拉力接近它所产生的接 头阻力。接头阻力的表达式，可写成： PH=n·P
5
3．无缝线路的基本特点及分类
(1)特点
与普通线路相比，无缝线路在其长钢轨段内消灭了 轨缝，从而消除了车轮对钢轨接头的冲击，使得列车 运行平稳，旅客舒适，延长了线路设备和机车车辆的 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，是轨道现代化的发展方向。
(2）分类
1) 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。
7
采用伸缩接头 的放散温度应 力式无缝线路
8
2)无缝线路根据钢轨铺设长度划分为：
普通无缝线路 全区间无缝线路 跨区间无缝线路
17
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。
轨道无缝线路铺设课件
无缝线路的稳定性分析
温度力的影响
总结词
温度力是影响无缝线路稳定性的重要因素。
详细描述
温度力是由于钢轨温度变化引起的热胀冷缩现象，它会导致轨道的伸长或缩短，从而影响线路的稳定 性。在铺设无缝线路时，需要考虑不同季节和气候条件下的温度变化，以选择合适的钢轨类型和铺设 方法，确保线路的稳定性。
车辆载荷的影响
无缝线路的连续性和稳定性 能够减少列车运行过程中的 临时停车和延误，提高运输
效率。
03
04
降低维护成本
由于无缝线路减少了传统接 头处的故障率，因此可以减 少轨道维护和更换的工作量
，从而降低维护成本。
提升景观效果
无缝线路的美观性和连续性 可以提升铁路景观的整体效 果，减少视觉上的不协调感
。
无缝线路的发展历程
焊接等。
有轨电车线路无缝线路的应用实例
03
南京有轨电车、苏州有轨电车等城市的公共交通系统广泛应用
了无缝线路技术。
THANKS
对铺设完成的无缝线路 进行功能性检测，确保
线路运行正常。
安全性检测
对线路进行安全性检测 ，检查是否存在安全隐
患。
环境检测
对线路周围环境进行检 测，确保环境条件符合
要求。
06
无缝线路的应用案例
城市轨道交通的无缝线路应用
城市轨道交通无缝线路的优点
提高列车运行平稳性、降低列车运行噪音、提高旅客乘坐舒适度。
无缝线路的钢轨长度通常在500米到 1000米之间，甚至更长，这样可以减 少传统接头处的冲击和振动，提高列 车运行的平稳性和安全性。
无缝线路的优点
提高列车运行平稳性
由于消除了传统接头处的冲 击和振动，无缝线路能够显 著提高列车运行的平稳性， 减少车辆和轨道的磨损，延
《铁路轨道无缝线路》课件
无缝线路的关键技术
总结词
无缝线路的关键技术包括钢轨焊接、轨道锁定、温度 调节等多个方面。
详细描述
钢轨焊接是无缝线路建设中的核心技术，包括接触焊 、气压焊、铝热焊等多种方式。这些焊接技术能够将 钢轨精确地连接在一起，形成连续的轨道。为了确保 无缝线路的稳定性和安全性，还需要采用先进的锁定 技术，确保轨道在各种气候条件下的稳定。此外，由 于温度变化会对无缝线路产生影响，因此还需要采用 温度调节技术，以保持轨道的平直度和稳定性。
《铁路轨道无缝线路》ppt课 件
目
CONTENCT
录
• 引言 • 无缝线路的原理与技术 • 无缝线路的应用场景 • 无缝线路的维护与保养 • 无缝线路的发展趋势与展望
01
引言
无缝线路的定义
无缝线路
指将若干根标准长度的钢轨焊接成一根长轨，并在一定路段铺设 的轨道线路。
优势
消除或减少钢轨接头，提高列车行驶的平稳性和舒适度，延长轨 道使用寿命，减少维修工作量。
03
无缝线路的应用场景
高速铁路的无缝线路
01
总结词
无缝线路在高速铁路中应用广泛，能够提高列车运行平稳性和安全性。
02 03
详细描述
高速铁路对轨道平顺性和稳定性要求极高，无缝线路能够消除传统有缝 线路接头处的冲击和振动，提高列车运行平稳性，减少对车辆和线路的 损伤，延长使用寿命。
案例
京沪高铁、京广高铁等国内高速铁路均采用了无缝线路，保证了列车的 高速安全运行。
详细描述
随着科技的不断发展，新型材料的出现为铁路轨道无缝线路提供了更多的选择 。例如，高强度钢材、耐磨耐腐蚀材料等，这些材料能够提高轨道的承载能力 和耐久性，减少维修和更换的频率，降低运营成本。
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。
西南交通大学-铁路轨道课件-无缝线路
(二)丧失稳定的因素
钢轨温度压力
无缝线路稳定问题的根本原因，应控制温升幅度
轨道初始弯曲
影响稳定的直接诱因，应控制初始弯曲大小 弹性初始弯曲：温度力和列车横向力作用下产生 塑性初始弯曲：轧制、运输、焊接、铺设过程中
产生，占总初弯的58.33%
Page 20
三.无缝线路稳定性计算公式
无缝线路稳定性统一公式
自动放散式
定期放散式
无缝线路发展
普通无缝线路 区间无缝线路 跨区间无缝线路
•长••••接桥胶无钢•头上 接 碴无新轨定焊无 绝 缝 无问强性接缝 缘 道 缝题度质线 接 岔 道 线与量路 头 岔 路稳
第二节 无缝线路基本原理
可自由伸缩钢轨，其伸缩量
llt
完全不能伸缩的钢轨，其温度应力
Page 27
下一讲 普通无缝线路设计
枕端抗推力30% 枕侧摩擦力20%~30% 枕底摩擦力50%
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
qq0BzyC1yN
道床横向阻力影响因素
道碴：饱满程度、材质、粒径尺寸 道床肩部：堆高、加宽
Page 16
道床横向阻力影响因素
轨枕：枕底压花、宽轨枕、框架轨枕、双块式 轨枕
Page 17
道床横向阻力影响因素
线路维修作业
π，－0.043
Page 抵抗弯曲能力的参数 组成
两股钢轨的水平刚度（横向刚度）
EI2EIy 扣件阻矩
MH1
Page 19
600
500
d
400
c
300
200
b
100
a
0
0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
铁路轨道课程设计(西南交大)
课程名称：铁路轨道设计题目：无缝线路/曲线整正/缩短轨设计专业：铁道工程年级：姓名：学号：设计成绩：指导教师(签章)西南交通大学峨眉校区年月日无缝线路线路设计一、设计原始资料1、铺设地点：合肥2、钢轨类型：75kg/m3、轨枕类型：III型4、轨枕间距：1760根/km5、扣件类型：III型6、道床类型及肩宽：肩宽30cm，厚度35cm7、钢轨接头螺栓扭矩值：800N·m8、道床纵向阻力：混凝土轨枕8.7N/mm单根轨枕的道床纵向阻力：10000N9、设计区最小半径：R=800m10、轨下各结构层刚度（应将胶垫、道床、路基刚度按照串联弹簧方式进行换算。
1）计算钢轨位移及弯矩时，扣件垫板刚度：600KN/cm 道床（半宽度）刚度300kN/cm2）路基k30指标（Mpa/m）：k30=120Mpa/m3）计算轨枕反力时换算后的总的支撑刚度胶垫+道床+路基（KN/cm）:700KN/cm11、设计最高行车速度120Km/h12、荷载组合：1机车+1车辆车辆类型：C62二、无缝线路的设计计算第一部分、轨道结构竖向受力计算及锁定轨温的确定机车通过曲线轨道的允许速度的确定：对于新建线路，通过R=800m曲线轨道时的机车允许速度可按V max=4.3√R来计算，得V max=121.62KN/h，DF4机车构造速度V max=120kN/h，故取最大120KN/h来检算各部件的强度。
DF4机车前后有两个转向架，每个转向架为三个轴，前后转向架最近轴距为8.4m，当轴距大于5m以上时，相邻轮子影响很小，可以不计。
因此，寻找引起最大弯矩的最不利轮位时，只要用一个转向架的三个轴分别做为计算轮来求最不利轮位。
而且，还应注意到转向架的三个轴轮重一样，轴距亦相同，所以1、3轮引起的弯矩应当相同，只要考虑其中一个即可。
这样，只要在1、2轮中找最不利轮。
计算时列表进行。
作用如下图：（1）计算k 值Ⅲ型钢筋混凝土枕：1760根∕km钢轨支座刚度D ：查表得混凝土枕、橡胶垫板重型特重型D=mm N /30000轨枕间距mm 2.56817601000000==a ，因此： MPa a D u 8.522.56830000===13445410093.110448910058.248.52I 4--⨯=⨯⨯⨯⨯==mm E u k 这里m kg /75新轨对水平轴的惯性矩44104489mm I x ⨯=。
西南交通大学-铁路轨道课件-无缝线路
详细描述
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。
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。
无缝线路1
续上表
长
木枕
6.7 7.5 8.2 9.0 9.8 10.7 11.6 12.5 13.5 14.5 15.5 16.6 17.7 18.8 20 21.2 22.5 23.8 25.1 26.5
轨
钢筋混凝土枕
4.7 5.2 5.8 6.3 6.0 7.5 8.1 8.8 9.5 10.2 10.9 11.7 12.4 13.3 14.1 14.9 15.8 16.7 17.7 18.6
12.5米标准轨
木枕
钢筋混凝土枕
1.4
1.3
1.4
1.4
1.5
1.5
1.6
1.6
1.7
1.6
1.7
1.7
1.8
1.8
1.9
1.9
2.01.92.0202.12.1
2.2
2.2
2.3
2.2
2.3
2.3
2.4
2.4
2.5
2.5
2.6
2.5
2.6
2.6
2.7
2.7
2.8
2.7
25米标准轨
木枕
钢筋混凝土枕
①只有当轨温变化到相当程度时才会产生限制伸缩。如60kg ／m长轨条，当轨温变化23℃时，才开始产生0.1mm的限制伸缩 ；50kg／m、25m标准轨，如采用钢筋混凝土枕，当轨温变化 28℃时，才开始产生0.1mm的限制伸缩。
②限制伸缩量比自由伸缩量小得多。如前述例2，当轨温下降 33℃时，长轨条的自由缩短量为389mm，而限制缩短量仅有 1.9mm。
定期放散式：1、组成，在结构上同温度应力式无缝线路 。 2、优缺点：适用于温差幅度较大地区〔大于90℃〕，但每 年放散应力工作量太大，问题较多。
轨道无缝线路铺设课件
由于轨道连续性好，减少了列车通过 接头时的阻力，有利于提高列车的运 行速度。
延长轨道使用寿命
由于减少了列车的冲击和振动，轨道 的磨损和疲劳损伤减少，从而延长了 轨道的使用寿命。
无缝线路的发展历程
1 2 3
20世纪初的无缝线路 最早的无缝线路出现在20世纪初，主要采用焊接 工艺将钢轨连接起来，但当时的焊接工艺不够成 熟，接头强度较低。
铺设过程中的注意事项
精度控制
在铺设过程中，要严格控制轨道的几 何尺寸和位置精度，确保轨道的平顺 性和稳定性。
安全作业
在施工过程中，要确保作业人员的安 全，采取必要的安全措施和防护设备。
质量控制
对施工过程和最终产品进行质量检查 和控制，确保轨道的质量符合设计要 求和使用标准。
环境保护
在施工过程中，要注意环境保护，控 制施工噪音、粉尘和废水的排放，保 护自然环境和社会公共利益。
轨道无缝线路铺 设课件
目录
• 轨道无缝线路概述
轨道无缝线路概述
无缝线路的定义
• 无缝线路是一种铁路轨道结构，通过将多根标准长度的钢轨焊 接成连续不断的轨道，消除了传统轨道连接处的接头，从而减 少了列车通过时的噪音和振动。
无缝线路的优点
提高旅客乘坐舒适度
提高列车运行速度
由于消除了传统轨道连接处的接头， 减少了列车的颠簸和噪音，提高了旅 客的乘坐舒适度。
02
对于线路翻浆冒泥、道床松软等问题，应采取排水、 加固等措施进行处理。
03
对于无缝线路出现的不正常伸缩现象，应及时查明 原因并采取措施进行解决。
保养与维护建议
加强日常巡检，及时 发现和处理问题，确 保无缝线路始终处于 良好状态。
积极采用新技术、新 工艺、新材料，提高 无缝线路的耐久性和 稳定性。
无缝线路课件
第一节无缝线路的基本概念无缝线路:是把钢轨焊接起来的线路，又称焊接长钢轨线路。
无缝线路轨条长度不应短于200m,特殊地段不应短于150m。
长钢轨：焊轨工厂将焊接钢轨按工厂承轨台的可容长度，焊成长250～500m的长轨,这种厂焊钢轨叫做长钢轨。
长轨条：将工厂焊好的长钢轨运抵铺轨工地,在工地用小型气压焊机按设计长度把它焊接起来,这种在工地焊联起来的钢轨叫做长轨条。
单元轨条：一个封锁点内铺设的长轨条叫单元轨条.无缝线路的优点：因减少了接头，所以减少了接头扣件的费用,降低了维修的工作量,提高了设备的使用寿命，增加了旅客的舒适感。
第二节无缝线路的分类一、按钢轨受力情况可分为温度应力式无缝线路和放散应力式无缝线路.（一)温度应力式无缝线路：一般由固定区、伸缩区和缓冲区三部分构成.1、结构形式：在长轨之间用几根普通标准长度的钢轨连接，以便于调节轨缝，这一区段叫缓冲区；长轨本身仅在两端约数十米长度范围内容许伸缩,容许伸缩的段落叫伸缩区；长轨中间不能伸缩的部分叫固定区。
固定区长度不得短于50m。
伸缩区长度一般为50~100m.——｜———｜-——--｜-——|———-—|——-｜——缓冲区伸缩区固定区伸缩区缓冲区2、缓冲区和伸缩区的设置条件:缓冲区和伸缩区不应设置在道口或不作单独设计的桥上。
有碴桥跨度不大于16m时，伸缩区可设置在桥上，但轨条接头必须在护轨范围以外。
3、缓冲区的作用：⑴保护绝缘接头；⑵便于调节长轨伸缩；⑶便于放散应力；⑷使长轨的伸缩不直接影响道岔。
（二)放散应力式无缝线路：1、分类：自动放散和定期放散2、缺点:由于每年放散应力工作量太大,这种形式的无缝线路有被淘汰的趋势。
二、按结构可分为全区间无缝线路和跨区间无缝线路。
（一)全区间无缝线路：两相邻车站咽喉道岔之间的无缝线路，取消了缓冲区，其长轨条贯穿整个区间，这样的无缝线路叫做全区间无缝线路。
（二)跨区间无缝线路:全区间无缝线路上的长轨条与车站内的道岔和线路全部焊联成一体，道岔焊成无缝道岔。
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(二)丧失稳定的因素 丧失稳定的因素
钢轨温度压力
无缝线路稳定问题的根本原因 无缝线路稳定问题的根本原因，应控制温升幅度 稳定问题的根本原因，
轨道初始弯曲
影响稳定的直接诱因 影响稳定的直接诱因，应控制初始弯曲大小 直接诱因， 弹性初始弯曲： 初始弯曲 弹性初始弯曲：温度力和列车横向力作用下产生 塑性初始弯曲：轧制、运输、焊接、 初始弯曲 塑性初始弯曲：轧制、运输、焊接、铺设过程中 产生， 总初弯的58.33% 产生，占总初弯的58.33%
失稳（胀轨跑道）过程 失稳（胀轨跑道）
持稳阶段 持稳阶段 胀轨阶段 胀轨阶段
钢轨温度压力增大， 钢轨温度压力增大，但轨 温度压力增大 道不变形 随轨温增加，钢轨温度压 轨温增加，钢轨温度压 力随之增加 轨道出现微 之增加， 力随之增加，轨道出现微 变形， 小变形，压力与位移呈现 非线性关系 的非线性关系
给定f 计算不同l对应的P(5-26)， 给定f，计算不同l对应的P(5-26)，积分常数 根据不同f时的P 平衡状态方程， 根据不同f时的P－f平衡状态方程，求得临界 矢度、波长、 矢度、波长、温度压力 温度力非均匀性修正及安全系数
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稳定性安全储备量分析 稳定性安全储备量分析
初始弯曲的影响 初始弯曲的影响
Page 25
安全系数
基本安全系数K 基本安全系数KA
初弯分布的随机性 道床密实度的不均匀性 扣件拧紧程度的不均匀性 轨温测量的不精确 计算误差 高温下横向变形累积（允许温差设计的基本条件） 高温下横向变形累积（允许温差设计的基本条件）
K0 = K A ⋅ Kc
附加安全系数K 附加安全系数KC
纵向力分布不均匀 运营过程中锁定轨温的变化
钢轨夹板间的摩阻力 钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力 摩阻力和螺栓的抗剪力
扣件阻力
钢轨与扣压件以及钢轨与胶垫间的摩阻力
道床阻力
轨枕与道床间的摩阻力和枕木盒内道碴抗推力
扣件阻力与道床阻力间的较小值为r 扣件阻力与道床阻力间的较小值为r
第三节 无缝线路稳定性分析
一. 二. 三. 四. 稳定性概念 稳定性概念 影响无缝线路稳定性的 无缝线路稳定性的因素 影响无缝线路稳定性的因素 无缝线路稳定性计算公式 稳定性安全储备量分析 稳定性安全储备量分析
钢轨压缩形变能 钢轨压缩形变能 轨道框架弯曲变形能 轨道框架弯曲变形能 道床形变能 道床形变能 扣件形变能
Page 22
统一公式计算简图
f=2mm，计算P(5-22)、[P](5-23)、[∆t](5-24) =2mm，计算P(5-22)、 ](5-23)、[∆t](5-
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不等波长公式计算简图
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 1990年开始实施，假定变形曲线波长与初始弯曲 年开始实施 波长不相等的计算公式 的计算公式。 波长不相等的计算公式。
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计算假定
轨道 初始变形 轨道压力下的变形 初始变形与压力作用 下的变形关系 能量构成 统一公式 不等波长公式 铺设于均匀介质中的细长压杆 塑性初弯：圆曲线 塑性初弯： 弹性初弯： 弹性初弯：半波正弦 半波正弦 波长相等 半波正弦 半波正弦 波长不等
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道床横向阻力影响因素
轨枕：枕底压花、宽轨枕、框架轨枕、 轨枕：枕底压花、宽轨枕、框架轨枕、双块式 轨枕
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道床横向阻力影响因素
线路维修作业
120% 100% 80% 60% 40% 120% 100% 80% 60% 40% 20%
-0.4
20% 0% 作业前
-8
扒碴
-6
一. 稳定性概念 稳定性概念
失稳（胀轨跑道） 胀轨跑道）
无缝线路在夏季高温季 无缝线路在夏季高温季 由于钢轨内部存在 节，由于钢轨内部存在 巨大压力， 巨大压力，引起轨道的 横向变形，在外来因素 横向变形，在外来因素 列车动力或人为因素） （列车动力或人为因素） 干扰下，轨道弯曲变形 干扰下，轨道弯曲变形 突然增大的现象。 增大的现象 突然增大的现象。
σ t = Eα∆t
温度力
Pt = σ t A = EAα∆tΒιβλιοθήκη 基本温度力图 基本温度力图
Pt=EAα Pt=EAα∆t
扣件或道床 纵向阻力
接头阻力 接头阻力
伸缩区
固定区
伸缩区
轨温反向变化时的温度力图
拉
压
轨端伸缩量计算
r
线路纵向阻力
轨温变化时， 轨温变化时，抵抗钢轨两端自由伸缩的阻力 接头阻力P 接头阻力PH
反映其自身抵抗弯曲能力的参数 反映其自身抵抗弯曲能力的参数 组成
两股钢轨的水平刚度（横向刚度） 股钢轨的水平刚度（横向刚度）
EI = 2 EI y
600 500 400
扣件阻矩 扣件阻矩
M = H ⋅β
1µ
d c b a
0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
300 200 100 0
铁路轨道
赵坪锐
2012-4-7
第五章 无缝线路
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 概述 无缝线路基本原理 无缝线路稳定性分析 普通无缝线路设计 桥上无缝线路 跨区间无缝线路
第一节 概 述
无缝线路铺设意义 无缝线路铺设意义 无缝线路类型
自动放散式 定期放散式
消灭大量钢轨接头（CWR） 消灭大量钢轨接头（CWR） 温度应力 温度应力式 应力式 放散温度应力 温度应力式 放散温度应力式
捣固
-4
回填
-2
夯拍
-0.2
0
2
0 逆向拔道 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
0%
4
清筛前
6
8
起道1遍捣固 遍 作业后第2天 起道 遍捣固2遍 当前正常放行时 作业后第 天 遍捣固
π，－0.043 ，－0.043
弯矩
η(kx)
位移，反力 位移， µ(kx)
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2.轨道框架刚度 2.轨道框架刚度
foe、fop：3mm
允许温差的确定
在无缝线路上由于存在一些不确定的因素，因此不 在无缝线路上由于存在一些不确定的因素， 能将稳定计算得到的临界温差作为允许温差使用， 能将稳定计算得到的临界温差作为允许温差使用， 安全系数考虑 应当考虑一定的安全储备量，采用安全系数 应当考虑一定的安全储备量，采用安全系数考虑
无缝线路发展
普通无缝线路 区间无缝线路 跨区间无缝线路
•接头焊接质量 新问题 •胶接绝缘接头 •长钢轨强度与稳 •桥上无缝道岔 桥上无缝线路 •无缝道岔 •无碴无缝线路 定性
第二节 无缝线路基本原理
可自由伸缩钢轨，其伸缩量 可自由伸缩钢轨，
∆l = αl∆t
完全不能伸缩的钢轨，其温度应力 完全不能伸缩的钢轨，
二. 影响无缝线路稳定性因素 影响无缝线路稳定性因素
压杆在均匀介质中的失稳现象 保持稳定的因素 保持稳定的因素
道床横向阻力 道床横向阻力 轨道框架刚度
丧失稳定的因素
钢轨温度压力 钢轨温度压力 轨道初始弯曲 轨道初始弯曲
1.道床 1.道床横向阻力 道床横向阻力
道床抵抗轨道框架横移的阻力
道床 10% 25% 65% 钢轨 扣件
跑道阶段 跑道阶段
当钢轨温度压力达到临界 值后，在外部干扰或轨温 值后，在外部干扰或轨温 继续升高时 升高时， 继续升高时，轨道将会发 突然臌曲 生突然臌曲
无缝线路结构稳定分析
判别准则
能量法和静力平衡 能量法和静力平衡法 和静力平衡法
能量法
弹性理论的能量变分原理
势能驻值原理 势能驻值原理
结构物处于平衡状态的充要条件是在 结构物处于平衡状态的充要条件是在虚位移过程 物处于平衡状态的充要条件是在虚位移过程 总势能取驻值 中，总势能取驻值
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三.无缝线路稳定性计算公式 无缝线路稳定性计算公式
无缝线路稳定性统一公式 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 1977年提出，假定变形曲线波长与初始波长相 年提出 并取变形为2mm时对应的温度压力 时对应的温度压力， 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。 全系数，即为保证线路稳定的允许温度压力。
线路结构与状态相同，轨道变形量一定时，对于不 线路结构与状态相同，轨道变形量一定时， 同的初弯波长，临界温度力和相应 和相应的轨温差是不同 同的初弯波长，临界温度力和相应的轨温差是不同 存在最不利的初弯波长 的，即存在最不利的初弯波长
60kg/m轨 60kg/m轨：720cm 50kg/m轨 50kg/m轨：700cm
枕端抗推力30% 枕端抗推力30% 枕侧摩擦力20%~30% 枕侧摩擦力20%~30% 枕底摩擦力50% 枕底摩擦力50%
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 道床单位横向阻力q
q = q0 − By z + Cy1 N
道床横向阻力影响因素
道碴：饱满程度、材质、粒径尺寸 道碴：饱满程度、材质、 道床肩部：堆高、加宽 道床肩部：堆高、
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无缝线路稳定性允许温升 无缝线路稳定性允许温升
统一公式 由允许温度压力计算确定 不等波长公式 由温度压力确定的温升幅度， 由温度压力确定的温升幅度，考虑纵向力分布 不均匀修正与锁定轨温变化修正
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下一讲 普通无缝线路设计