摘要：无缝线路应力放散与锁定是新建无缝线路施工过程中的核心问题，应力放散均匀，使实际锁定轨温控制在设计锁定轨温范围内，是施工控制的关键工序。本文主要以中川铁路无缝线路应力放散施工为例，介绍无缝线路施工过程中应力放散的施工技术。
关键词：无缝线路；应力放散；锁定
1工程概况
中川铁路正线全线铺设无缝线路,其中兰州西至中川机场段采用有砟轨道，Ⅲ型混凝土枕，中川机场地下线采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道。无缝线路施工时正值7月份，此时兰州地区昼夜温差大，铺设长钢轨时的轨温与设计锁定轨温不一致，另外在补砟整道、动力稳定、焊轨等作业时，易造成钢轨温度的变化，使钢轨内部产生温度应力。因此，为了防止无缝线路的长轨条因气温变化和车辆运行等引起折断或胀轨跑道，必须对长轨条进行应力放散，并进行锁定，以确保线路的稳定性。
2无缝线路应力放散与锁定技术要求
2.1单元轨节布置
放散锁定前，将已铺好的500m长钢轨焊成若干段单元轨节，单元轨节的长度根据线路条件、现场情况等因素综合确定。一般为1000m～2000m，最短不小于200m。单元轨节锁定前，应按照设计要求设置无缝线路位移观测桩，500m长钢轨焊接成单元轨节后，轨面设计高程、方向、水平及道床阻力均已达到设计标准时，方可进行线路锁定施工。
2.2控制锁定轨温、均匀放散
应力放散时应保证放散均匀，锁定轨温准确、可靠，在设计锁定轨温范围内，且相邻两段单元轨节锁定轨温差不得大于5℃，左右两股钢轨的锁定轨温差不得大于3℃，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不得大于10℃。测量轨温时，要对钢轨的不同位置进行多点测量，取其平均值。
3无缝线路应力放散施工流程
3.1拆除扣件
先将已经锁定区域距分界位置10m外至200m范围的钢轨扣件及接头连接零件全部按设计规定扭矩紧固一遍。拆除待锁定钢轨全部及已锁定钢轨10m范围内的扣件。
3.2安放滚筒
拆除扣件后，用起道机打起钢轨，每隔5～10m垫放一个滚筒，保证钢轨目视平顺。每隔100m距离做一处初始位移监测标记，并编号记录好。
3.3撞轨、应力放散
每隔500m的距离设置一台撞轨器，并用撞轨器沿钢轨走行方向撞击，振动钢轨，直至钢轨伸长出现反弹现象，即判定钢轨达到零应力状态。根据实测数据，如果施工现场轨温能满足设计锁定轨温要求，可直接采用滚筒法放散钢轨温度应力。如果施工现场轨温低于设计规定的锁定轨温范围，必须采用滚筒法与拉伸器相结合的办法组织施工。
3.3.1滚筒法放散钢轨温度应力
施工时将长轨条全部用滚筒架空，用撞轨器从长轨条固定端往伸缩端方向撞击长轨条数次，让钢轨自由伸缩至零应力状态。若轨温合适，即撤滚筒、紧扣件、进行锁定。根据兰州当时的气候情况，此方法一般在8点至9点、20点至22点时适用。
3.3.2滚筒法与拉伸器相结合放散钢轨温度应力
施工时将长轨条全部用滚筒架空，钢轨拉伸器和撞轨器配合作用，均匀拉伸长轨条，以提高它的零应力轨温，使锁定轨温一步到位。拉伸长轨条时，要做到“匀、准、够”。
①形成零应力。在放散段自然温度的条件下，松开全部扣件，轨下垫滚筒，使钢轨能自由伸缩。以100m为单位进行观测，并用撞轨器从固定端往伸缩端方向撞轨，当钢轨发生反弹现象时，即视为零应力。
②计算拉伸量。钢轨放散至零应力状态后，根据设计锁定轨温和实际轨温计算出钢轨拉伸量，用拉伸器和撞轨器联合作用拉出该伸长量后即锁定钢轨。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
钢轨拉伸量按下列公式计算：
ΔL=αL(T锁-T0)
式中： ΔL―钢轨拉伸量（mm）；
α―为钢轨线膨胀系数，α=0.0000118/℃；
T锁―为钢轨设计锁定轨温（℃）；
T0 ―为钢轨的实际轨温（℃）；
L ―单元轨节长度（m）。
③放散作业程序。确定放散长度→设立固定点，安装拉伸器、撞轨器→放松扣件，垫入滚筒，保证钢轨自由伸缩，测量实际轨温→根据放散轨温与实际轨温，计算钢轨的拉伸长度，并在钢轨上每隔100m做观测标记→使用拉伸器和撞轨器共同作用拉伸钢轨，达到设定的标记位置→锁定钢轨，由焊接处向固定点方向上紧扣件。
4影响应力放散均匀的因素分析
影响放散均匀的因素很多，从施工的程序来分析，有以下几个因素最为关键。
4.1人为因素
①滚筒未按规定密集度垫放、漏放致使各百米观测区段伸缩不均匀。
②扣件未完全松开、漏松致使各百米观测区段伸缩不均匀; 锁定时一些扣件未按设计规定上紧，钢轨存在活动能力。
③撞轨器撞轨不到位，导致单元轨节部分应力放散不到位、不均匀。
④观测点人员未与撞轨人员配合好，未及时停止撞轨或过早停止撞轨，导致过度放散或者放散不完全。
4.2设备因素
①曲线段，加密滚筒数量不够，撞轨器撞击力相对过小。
②拉伸器油泵保压不充分，致使放散完的单元轨节部分回缩。
5 解决应力放散不均匀的方法
①各百米观测点设观测技术员，并负责检查各自区段内的滚筒是否按规定密度垫放，扣件是否完全松开及锁定时扣件是否紧固到位，若出现问题及更正。
②撞轨器旁观测人员检查撞轨器是否在规定位置正确安装，撞轨人员是否按指令用力撞轨，避免过度放散或放散不到位。
③增加扣件紧固班组，分别从活动端往固定端取滚筒、紧固扣件，先隔5上1，再隔2上1，然后全部上紧。拉伸器在钢轨完全锁定后方可松开，避免钢轨回缩。
④各百米观测点技术员在确保钢轨撞至零应力状态，开始出现回弹时汇报，停止撞轨，开始准备测量各百米点拉伸量数据。拉伸放散期间，实际拉伸量接近计算拉伸量时，各点技术员应频繁汇报剩余拉伸量，以便技术负责人及时掌握该单元轨节的放散状态，各点拉伸到位时及时让就近的撞轨器停止撞轨，若部分点未到位，则在拉伸器保压期间，仍旧让就近的撞轨器继续撞轨至达到或者接近计算拉伸量。
⑤在曲线段放散，要加大滚筒垫放密度，增设撞轨器，以保证放散均匀性。
6结束语
应力放散与锁定非外观质量控制工艺，按规范要求进行应力放散是决定铁路质量的重要一环。中川铁路的无缝线路施工，无论在应力放散还是在锁定轨温方面都得到了很好的控制，积累了一些温差较大情况下进行无缝线路应力放散及锁定的施工经验，但施工中仍存在一些不足，需要进一步总结创新，更好更精确的控制每一道放散工艺。
参考文献
[1]中华人民共和国铁道部.TB10754-2010 J1150-2011 高速铁路轨道工程施工质量验收标准[S].北京：中国铁道出版社，2011
[2]铁路职工岗位培训教材编审委员会.铁路线路工[M].北京：中国铁道出版社，2013
[3]闫瑞.乌精二线无缝线路应力放散施工技术[J].铁道建筑，2011(1):113-115
[4]洪慧萍.无缝线路应力放散均匀性控制[J].铁路建筑技术，2011(7):45-47
论文作者:易卫平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
标签：钢轨论文; 应力论文; 扣件论文; 滚筒论文; 线路论文; 单元论文; 均匀论文; 《基层建设》2018年第3期论文;