無縫線路伸縮力是多少

『壹』 鐵路的問題 什麼叫無縫線路有哪些優越性

無縫線路是指將鋼軌焊接起來的線路，稱焊接長軌線路，又因長軌中有存在巨大的溫度力，故也稱溫度應力式無縫線路。

無縫線路的優點是接頭比普通線路大大減少，不僅節省了大量的接頭零件和線路維修工作量，而且減少列車的接縫震動，運行平穩，降低雜訊。另一方面，由於減少了在接頭處的振動，又能延長線路設備和機車車輛的使用年限。

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基本結構

無縫線路的類型分為溫度應力式和放散溫度應力式兩類，溫度應力式為無縫線路的基本結構型式。

（一）、溫度應力式無縫線路包括伸縮區、固定區和緩沖區三部分。

伸縮區長度根據計算確定，一般為50～100m。固定區長度根據線路及施工條件確定，最短不得短於50m。

緩沖區一般由2～4對標准軌或廠制縮短軌組成，有絕緣接頭時為4對，採用膠結絕緣接頭時為3對或5對。

（二）、放散溫度應力式無縫線路分自動放散式和定期放散式兩種。

定期放散式無縫線路每年春秋季節適當溫度下，更換不同長度的緩沖區鋼軌，調節鋼軌溫度應力。其結構型式與溫度應力式相同。在溫差較大的地區和特大橋樑上，為了消除和減少鋼軌溫度力對鋼梁伸縮的影響，採用自動放散溫度應力式無縫線路。自動放散溫度應力式無縫線路是在焊接長鋼軌間，設置橋用鋼軌伸縮調節器，用以釋放溫度力。

『貳』 為什麼高速鐵路的鐵軌是無縫鋼軌不會膨脹，怎麼強制把熱脹冷縮限制住

無縫線路根據線來路曲線情況設置源1-2km的無縫線路，在無縫線路之間會設置3-4節鋼軌的伸縮區，根據鎖定軌溫和當地氣溫變化，每年對無縫線路進行應力釋放，封鎖線路後抬起伸縮區的鋼軌，打開無縫線路的全部扣件，使鋼軌的內應力得到釋放，後切割或更換伸縮區的鋼軌，重新鎖定鋼軌。這樣以避免漲軌或斷軌。

『叄』 何為鐵路的無縫線路有何優勢

將每根12.5m或長的鋼軌聯結成軌道，很顯然每隔12.5m或25m就會有一個接頭。接頭之間還有一道軌縫，大約為6mm。留軌縫的道理很簡單，是為了防止鋼軌在熱脹冷縮時產生的溫度力。不要小看這個溫度力，但鋼軌溫度每改變1℃，每根鋼軌就會承受1.645噸的壓力或拉力。軌溫變化幅度為50℃時，一根鋼軌則要承受高達82.25噸的壓力或拉力。

如此巨大的力足以將鋼軌頂得歪七八扭，造成軌道不平順，影響列車快速安全運行。

軌縫使熱脹的問題解決了，但是另一個問題又出現了：這道不起眼的軌縫不但使列車在運行時產生令人討厭的「咔噠咔噠」聲，更重要的是造成車輪與鋼軌的撞擊，對二者尤其是車輪的損害相當大，縮短了車輪的使用壽命。為了解決這個問題，業內業外很多人都在動腦筋。特別是那些熱心的普通乘客，紛紛獻計獻策。鐵路相關部門，比如《鐵道知識》雜志收到讀者大量的改進軌道接頭的建議和設計。但是這些建議和設計盡管千變萬化，接頭依然存在，最好的辦法是乾脆消滅接頭，這就是我們要說的「無縫線路」。

所謂「無縫線路」，就是把不鑽孔、不淬火的25m長的鋼軌，在基地工廠用氣壓焊或接觸焊的辦法，焊成200m到500m的長軌，然後運到鋪軌地點，再焊接成1000m到2000m的長度，鋪到線路上就成為一段無縫線路。如果沒有加工、運輸、施工上的困難，從理論上講，「無縫線路」可以無限長。這種徹底消滅軌縫的辦法，我國鐵路正在一些主要幹道上採用。假如你是個細心人，當你乘火車進京就會注意到，昔日的「咔噠咔噠」聲已經大為較少。看到這里，你肯定要問，難道「無縫線路」就不存在熱脹的問題嗎？

物質不滅定律告訴我們，任何一種物質都不會消失，只不過從一種形式轉化為另一種形式。鋼軌的溫度力也同樣如此，它不可能消失，是人們在鐵路線上採用強大的線路阻力來鎖定軌道，限制了鋼軌的自由伸縮。在我國是採用高強螺栓、扣板式扣件或彈條扣件等對鋼軌進行約束。實驗表明，直徑24mm的高強螺栓，六孔夾板接頭可提供40至60噸的縱向阻力。彈條扣件每根軌枕可提供1.6噸的縱向阻力。

由於無縫線路中鋼軌所承受的溫度力的大小和軌溫的變化有直接關系，所以我們鎖定鋼軌時必須正確、合理地選定鎖定軌溫，以保證無縫線路鋼軌冬天不被拉斷，夏天不致脹軌跑道，危及行車安全。就北京地區來說，最高軌溫為攝氏62.2℃，最低軌溫為零下22℃度，中間軌溫為19.9℃。根據無縫線路強度和穩定性計算得出的結果，北京地區最佳鎖定軌溫為24℃，實際允許鎖定軌溫為19℃~29℃。

無縫線路是鐵路軌道現代化的重要內容，經濟效益顯著。據有關部門方面統計，與普通線路相比，無縫線路至少能節省15%的經常維修費用，延長25%的鋼軌使用壽命。此外，無縫線路還具有減少行車阻力、降低行車振動及雜訊等優點。

『肆』 溫度應力式無縫線路一般由哪三部分構成

溫度應力式無縫線路一般由無縫線路固定區、無縫線路伸縮區、無縫線路緩沖區三部分構成。

溫度應力式無縫線路是指用軌道結構全部承受敬念焊接長鋼軌因年軌溫度變化幅度積聚的溫度力來設計的無縫線路結構形式。

固定區長度根據線路及施工條件確定，最亮豎困短不得短於50m；伸縮區長度根據計算確定，一般為50至100m；緩沖區一般由2至4對標准軌或廠制縮短軌組成，有絕緣接頭時為4對，採用膠結絕緣接頭時為3對或5對。

普通無縫線路的焊接鋼軌長度一般為1至2km左右，在兩長軌條之間設置2至4根標准軌用普通鋼軌接頭形式與長軌條連起來，形成緩沖區，它雖然減少了鋼軌接頭，但緩沖區內仍然存在鋼軌接頭。

跨區間無縫線路為焊接長軌條貫穿整個區段，纖物並與車站道岔焊接，橋上鋪設無縫線路，自動閉塞地段採用強度高的絕緣接頭，取消了介於長軌條與它們之間緩沖區，消滅了鋼軌接頭，徹底實現了線路的無縫化。

『伍』 高鐵的軌道是無縫連接的，那麼又是怎樣解決鐵軌的熱漲冷縮問題呢

1、無縫鋼軌無縫鋼軌的在焊接處是通過緊固件來抑制熱漲冷縮的，每專個緊固件提供1噸的屬力，兩端各100個緊固件。共計200噸的力。

無縫軌就是把鐵軌因為熱脹冷縮導致的溫度形變控制在兩個軌枕之間。

2、高鐵軌道都是高架結構、鋼筋混凝土材料，鋼軌與路面的溫度、膨脹系數都是一致的，無需對鋼軌的熱脹冷縮做特殊處理。列車經過時造成的升溫效應微乎其微，靠彎道以及彈簧和橡膠材料的輔助完全能夠消化。

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高鐵無縫鋼軌的生產方式：

無縫鋼軌在剛生產出來的時候，也是一節一節的，通過無縫鋼軌焊接機，將兩根鋼軌相鄰兩端升溫至1000度以上，然後兩根軌道擠壓到一起。

這樣焊接出來的軌道，可以達到500米長。經過焊接、打磨、檢驗一道道工序的鋼軌，將被運輸到鋪設現場，再與其它軌道再次焊接，最終成為幾百公里長的無縫軌道。

『陸』 無縫鐵軌如何避免熱脹冷縮

從萬軌相接到一軌貫通
---路軌變遷見證滬寧鐵路百年

2005-4-30

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●1905年4月25日，鐵路滬寧線在上海鋪下第一根鐵軌，至今整整100年了
●鐵道無言，卻是時代步伐的忠實記錄者。當年，在一根根鐵軌連接起來的鐵路上開行的火車，在中國還是十分新奇的交通工具。而2004年9月20日凌晨，滬寧線實現超長無縫鋼軌改造關鍵技術的突破，全線303公里沒有一個接縫，火車在這里告別了「咣當咣當」的過縫雜訊

第一根鐵軌不到11米長

100年前，滬寧鐵路???這條每公里花費9萬兩銀元的鐵路，每碼鐵軌的重量只有85磅，每根長10．97米，看上去很單薄。鐵軌質量不好，火車跑不快，時速才20多公里。
1946年至1947年，為了行駛特快列車，上海至陵口間換鋪美國製造的每碼重90磅的鋼軌。那種「特快」火車，時速也只有50公里。這種狀態一直維持到1949年。
上世紀50年代，滬寧線換鋪每米43公斤的國產鋼軌。1965年至1983年，滬寧鐵路再次換鋪國產鋼軌。1984年開始，根據鐵道部強化沿海鐵路戰略部署，實施軌道結構重型化，首先在滬寧線換鋪重軌。
鐵軌越來越好，滬寧鐵路火車的時速也由40、70、80公里，提高到1990年的100公里。1996年4月1日，上海鐵路局在滬寧線上開出了全國鐵路第一列時速超過140公里的「先行號」快速列車，拉開了中國鐵路全面提速的序幕，這是當時鋼軌線路能夠承受的最快速度。
據無縫線路技術項目課題組組長李慶鴻介紹，鋼軌溫度每升降1攝氏度，每1米鋼軌就會伸縮0．0000118米。如果某地一年鋼軌的溫度上下相差40攝氏度，那麼，對於1000公里長的鐵路來說，就要伸縮472米，因此，從有鐵路的那一天起，鋼軌就是一根一根接起來的，接頭之間的正常空隙在18毫米之內。
將25米長的鋼軌用夾板螺栓一根一根連接起來，固然避免了鋼軌熱脹冷縮造成的脹軌和斷軌，但也帶來一系列的問題：首先是列車通過鋼軌接頭時的「咯噔、咯噔」聲將近100分貝，嚴重影響旅客休息；其次，60％以上的鋼軌破損發生在接頭，其修理費約占線路全部養護費用的70％。

關鍵技術獲突破

滬寧線是京滬快速干線上的「黃金通道」，行車密度居世界之最，是一條典型的重載、快速、高密度、客貨混跑的特別繁忙干線。
快速和重載都加大了列車作用在軌道上的荷載，加劇了線路的變形和零部件的損壞，加大了維修工作量，同時高密度、大運量的運輸方式又減少了線路維修作業的時間。因此，世界各國紛紛採用高標準的堅實路基、穩定可靠的現代化軌道結構、跨區間無縫線路和保持軌道平順的線路維修技術，滬寧線也不例外。
事情並不一帆風順。1998年5月4日，氣溫突然升高，已經鋪設跨區間無縫線路的滬寧線戚墅堰站等7個車站的54組道岔在同一天發生故障。道岔扳不動，滬寧線面臨中斷行車，京滬大動脈面臨癱瘓！
鋼軌的熱脹冷縮，跨區間無縫線路的溫度力不能正常傳遞，是導致道岔扳不動的直接原因。溫度力的正常傳遞技術，目前除了少數幾個發達國家外，其他國家均尚未取得成功，這成為發展區間無縫線路的最大技術障礙。
上海鐵路局及時成立了技術攻關小組，開始了艱辛的探索。
1998年6月14日，攻關小組將新型試驗鐵軌鋪設在安亭站11號道岔，經過一年的觀察，沒有發生異常情況。
1999年初，棲霞山?常州線上，一根全長104．6公里、跨15個區間的超長無縫線路誕生，同時也創下了國內鐵路之最。
2001年，滬寧線鋪成了一根全長223．2公里、跨33個區間的超長無縫線路。
2002年，滬寧線鋪成了一根全長242．4公里、跨35個區間的超長無縫線路。
2003年，南京---南翔上下行288．8公里、跨40個區間，分別鋪成了超長無縫線路。
2004年，南京---上海上下行303公里、跨43個區間的超長無縫線路鋪設成功。
溫度力傳遞結構這一關鍵技術的突破，標志著我國鐵路跨區間無縫線路技術達到國際領先水平。從此，跨區間超長無縫線路成為現實，南京上海一線牽。

夜晚演奏的「交響曲」

在303公里筆直壯觀的滬寧線跨區間超長無縫線路背後，最值得大書一筆的是日日夜夜奮戰第一線的鐵路員工，是他們的聰明才智和辛勤勞動，贏得了中國鐵路一次又一次的驕傲。
滬寧線客貨爭能、運營與施工矛盾日益突出，白天客車密集到發，難以安排施工，必須對施工傳統安排時間進行改革突破，將作業安排在夜間進行。
承擔主要施工任務的上海鐵路局杭州大修段和上海工務機械化段夜以繼日，克服重重困難，突破了一個又一個技術難點。杭州大修段採用QPCJ鋁熱焊連焊新技術，現場膠接絕緣接頭。經過對軌、封泥、加熱、推瘤、打磨等環節，確保所有焊接100％合格。
「對軌是准備工作，封泥是基礎工作，加熱是主要工作，推瘤和打磨是修補工作，五大關鍵一個也不能少！」滬寧線大型養路機械夜間綜合大修施工現場指揮、杭州大修段副段長壽鑫說，在寒冷的冬季，如加熱時軌溫低於15攝氏度時，預熱時間要提高到10分鍾以上。這是對120個焊頭的摸索實踐中總結出來的。
工人熱火朝天，機器聲、吆喝聲，組成一首特別的交響曲，在寂靜的夜晚演奏得格外激昂。
2004年9月20日3時10分，滬寧線上海站西側一公里處，杭州大修段焊接工徐軍民等動作嫻熟地完成了無縫線路一個焊點的工作。正是這個焊接點的焊接成功，標志著我國最長的一根303公里跨區間超長無縫鋼軌在滬寧線上誕生。
50分鍾後，當上海開往銅陵的5046次旅客列車以常速平穩通過施工地點時，在場的杭州大修段、上海工務機械化段的數百名幹部職工情不自禁地鼓起掌來，為我國鐵路史上的又一個新記錄的產生而歡呼。
滬寧線全面竣工了！
頭枕申城，尾擺金陵。如今，滬寧線303公里超長跨區間無縫線路上又增開兩對連接申城和金陵只需137分鍾的城際快速列車，從此，上海南京的距離又一次拉近了。消滅「咯噔、咯噔」聲，48480個鋼軌接頭匿跡,坐在風馳電掣的列車里，平穩得就像坐在家裡的沙發上。
目前，無縫線路已在上海局全面推廣。隨著滬杭電化工程改造、宣杭復線建設、浙贛線電化工程改造等項目的推進，一個全面打造超長跨區間無縫線路的戰役正在華東鐵路全面打響。

『柒』 高鐵採用無縫鋼軌，怎麼解決熱脹冷縮問題

將25米長的鋼軌用夾板螺栓一根一根連接起來，固然避免了鋼軌熱脹冷縮造成的脹軌和斷軌，但也帶來了一系列問題：首先是列車通過鋼軌接頭時的「咯噔、咯噔」的巨大沖擊聲，接近100分貝，嚴重影響旅客休息；其次，60％以上的鋼軌破損發生在接頭處，其修理費用約占線路全部養護費用的70％。
現在已經出現了無縫鋼軌，無縫鋼軌不是幾千公里沒有縫隙的，而是把 25米長的鋼軌焊接起來連成幾百米長甚至幾千米長，然後再鋪在路基上，無縫鋼軌一段和一段之間還是有11毫米的空隙，如滬寧線上是303公里長的超長無縫鋼軌。
無縫鋼軌要解決熱脹冷縮僅靠數量不多的縫隙是不夠的。現在解決熱脹冷縮有兩種方法：一種是長軌節自身承受全部溫度應力，即將長軌鎖定在枕木上，使其不因溫度變化而脹縮，這被稱作溫度應力式無縫線路，這種無縫鋼軌結構簡單，鋪設維修方便，因而得到廣泛應用，適用於一年四季溫度相差不大的地區，例如在中國南方地區。
在一些溫度相差較大的地區就要採取另一種方法，即長軌節自身不承受溫度應力，即為放散溫度應力式無縫線路，此種無縫鋼軌分為自動放散式和定期放散式兩種。自動放散式是為了消除和減少鋼軌內部的溫度力，允許長軌條自由伸縮，在長軌兩端設置鋼軌伸縮接頭，為了防止鋼軌爬行，在長軌中部使用特製的中間扣件。由於自動發散式結構復雜，已不使用。定期放散溫度應力式無縫線路的結構形式與溫度應力式相同，根據當地軌溫條件，把鋼軌內部的溫度應力每年調整放散 2次。放散時，松開焊接長鋼軌的全部扣件，使它自由伸縮，放散內部溫度應力，採用更換緩沖區不同長度調節軌道的辦法，可以保持必要的軌縫，然而每次放散應力需要耗費大量勞動力，作業很不方便。同時在鋪設的時候也盡量選擇最佳溫度鋪設，使鋼軌的伸縮值在最小范圍內，這樣不管溫度上升還是下降，鋼軌的伸縮始終都控制在最小范圍內。

『捌』 跨區間無縫線路的基本原理

鋼軌自由放置時，當軌溫變化時就會自由伸縮。夏天受熱會伸長，冬天受冷會縮短，也就是「熱脹冷縮」。將多根鋼軌聯結成軌道，很顯然每隔12.5m或25m就會有一個接頭。接頭之間要留有軌縫，約為6mm。留軌縫就是為了防止鋼軌在熱脹冷縮時產生的溫度力破壞鋼軌。一般來說，鋼軌溫度每改變1℃，每根鋼軌就會承受1.645噸的壓力或拉力。軌溫變化幅度為50℃時，一根鋼軌則要承受高達82.25噸的壓力或拉力。鋼軌伸縮量的計算公式為：
自由伸縮量(m)=0.0000118×溫度變化量(℃)×鋼軌長度(m)
式中：0.0000118為鋼的線膨脹系數。(這個系數是經試驗得的，即1m長鋼軌，當軌溫變化1℃時，鋼軌長度的伸縮量為0.0000118米)
如此巨大的溫度力力足以破壞鐵路。因此在無縫線路上這樣大的伸縮量是絕不允許的，必須用防爬設備將兩端鎖定，以防止其伸縮。物質不滅定律告訴我們，任何一種物質都不會消失，只不過從一種形態轉化為另一種形態。力也是如此，鋼軌的溫度力它不可能消失，是人們在鐵路線上採用強大的線路阻力來鎖定軌道，限制了鋼軌的自由伸縮。
如果我們把鋼軌兩端固定起來，不讓它自由伸縮，那麼當軌溫變化時，鋼軌就受了力，內部就憋了一股勁兒，這個力是由軌溫變化引起的，故叫做溫度力。具體地說也就是無縫線路經鎖定後，夏天溫度升高時，鋼軌要伸長，但受到約束不能夠伸長，內部產生壓力;冬天溫度降低了，鋼軌要縮短，但受到約束也不能夠縮短，內部產生拉力。正因為鋼軌被這樣牢牢鎖定在了軌枕上，鋼軌才能受到如此大了溫度力而不變形，這就是無縫線路的基本原理。

『玖』 什麼是無縫線路的伸縮區

什麼是無縫線路的伸縮區？盯李

正確答案：長鋼軌液判兩端能隨軌溫變凱埋遲化，進行一定程度的伸縮，其伸縮量可以控制在構造軌縫允許范圍內，稱為伸縮區。伸縮區長度根據計算確定，一般為50～100m。