无缝线路稳定性及有效保证措施研究

无缝线路稳定性及有效保证措施研究

2012年1月第1期(总160)铁道工程JOURNALOFRAILWAYENGINEERINGSOCIETYNO.1(Ser.160)

文章编号:1006—2106(2012)01—0026—04

无缝线路稳定性及有效保证措施研究

梁灿

(中国中铁印尼有限责任公司,北京100039)

摘要:研究目的:无缝线路在长轨条范围消除了轨缝,在轨温改变时钢轨的伸缩受到限制,当轨温升高时,钢轨

内将产生巨大的温度压力,温度压力超过一定限值时,钢轨可能会臌曲变形,使轨道丧失稳定.有些特殊地

段,如桥梁,无缝道岔区,由于结构特点,还会在钢轨内产生多余的附加力,在半径较小的曲线地段,无缝线路

抗失稳能力降低,对无缝线路稳定性提出了更高的要求.

研究结论:在特殊地段,如桥梁,无缝道岔区及小半径曲线地段,传统的提高无缝线路稳定性措施有一定

的局限性,通过采用外侧支挡或内侧加拉杆,使用整体道床,使用小阻力扣件,使用伸缩调节器,设置道床插板

等措施,可以有效地解决特殊地段无缝线路的稳定性.

关键词:无缝线路;稳定性;措施

中图分类号:U213.9文献标识码:A AStudyontheStabilityofContinuouslyWeldedRailTracksandRelevant EffectiveMeasures

LIANGCan

(ChinaRailwayIndonesiaCo.,Ltd,Beijing100039,China)

Abstract:Researchpurposes:Theseamiseliminatedwiththerangeoflongrailforseamlessrai lwayline.Whenthe

temperatureofrailchanges,theexpansionofsteelrailisrestricted,significanttemperaturepre ssurewillbeinduced

withintherail,whenthetemperaturesexceedsthelimit,therailmaybuckleordistort,consequ entlyleadstotheloss

ofstabilityofrailtrack.Inspecialsectionssuchasbridgeorseamlessturnout,duetostructurec haracteristics,unneces—

saryadditionalforcewillbeinduced.Incurvedsectionwithsmalldiameter,thecapabilityofse amlessrailwaylinetore—

sistthelossofstabilitydecreases,whichputsforwardahigherrequirementonthestabilityofC ontinuouslyWeldedRail

Tracks.

Researchconclusions:Inspecialsectionssuchasbridgeorseamlessturnoutorcurvedsection withsmalldiameter,the traditionalmeasurestomaintainthestabilityofcontinuouslyWeldedRailTrackshaveshortc omings.Byusingexternal

retainingdevicesorinnertie—bars,usingintegralballastbed,usingfasteningswithlessfriction,settingupinserting boardofballastbed,thestabilityofcontinuouslyWeldedRailTracksinthespecialsectionsca nbeensured.

Keywords:continuouslyweldedrailtracks;stability;measures

1无缝线路稳定性概述

铁路无缝线路就是将标准长度的钢轨焊联在一

起,在很长的一段距离,钢轨消除了轨缝,增加了轨道

的平顺性.在列车运行当中,显着地降低了机车车辆

的冲击作用.运营实践证明,无缝线路地段的养护维

修工作量比普通线路降低35%～75%,铺设无缝线路

使机车车辆的使用寿命增加,也提高了旅客的舒适度.

收稿日期:2011—12—16,

作者简介:梁灿,1970年出生,男,高级工程师,现任中国中铁印尼有限责任公司设计

部副部长.

第1期梁灿:无缝线路稳定性及有效保证措施研究27 我国铺设无缝线路也有近50年的历史,经历了初期的既有线换铺和当今的新线一次铺设无缝线路的阶段. 随着我国铁路向高速重载的方向发展,还会有更多的无缝线路铺设.

尽管无缝线路有诸多的优点,但在设计中常常会

遇到许多问题.当轨温改变时,长钢轨中将产生巨大

的温度力,轨温升高时,会产生温度压力.温度压力增大时,首先对无缝线路稳定性造成影响.有些特殊地段,如桥梁,无缝道岔区,由于结构特点,还会在钢轨内产生多余的附加力,更加大了对稳定性的影响.在曲

线地段,尤其在半径较小的曲线地段,无缝线路抗失稳能力降低,对无缝线路稳定性提出了更高的要求.

无缝线路的失稳是由于钢轨内承受了巨大的轴向力,钢轨因此产生横向变形,当轨道框架刚度和轨道横向阻力不能限制钢轨变形时,轨排突然发生大的横向位移,现场俗称为"胀轨跑道".无缝线路失稳对列车

运行威胁很大,有可能造成重大损失,因此,在设计中必须认真检算,以保证无缝线路稳定性.

2国内外发展状况

无缝线路最早建于德国,德国也是开始研究无缝

线路稳定性最早的国家.研究者认为长钢轨内温度升高产生轴向压力,是不可避免的事情.但如果采取必

要的措施,加强轨道结构,可以阻止轨道的失稳,于是, 许多学者进行了大量的研究.迈尔是其中的代表性人物,他根据能量法提出了钢轨臌曲计算图式,为后来安全温升法理论奠定了基础.以后经过研究,又提出了

临界温升法的计算理论.随着无缝线路在世界的推广