无缝线路 （若干根钢轨经焊接成为一条长钢轨线路）

简介

目前中国主要有两种无缝线路，一种是普通的无缝线路，通常是在焊轨基地采用固定闪光焊的方法将百米定尺轨焊接成500 m长轨条，经铁路运输至现场用移动闪光焊、气压焊或铝热焊的方法焊接后就地铺设，长度一般在1000 m~2000 m;另一种是跨区间无缝线路，采用移动焊轨车（闪光焊或气压焊）在线路上把标准长度钢轨焊接成设计长度的轨条，一般长度可达几百公里，成为跨区间超长无缝线路。

中国高速铁路均采用无缝线路一次铺设完成。

基本特点

强度和稳定性

无缝线路强度取决于钢轨和接头的强度。无缝线路钢轨抗拉强度要求不低于880 MPa，目前客运专线或客货混运无缝线路主要采用60 kg/m U71Mn（抗拉强度880 MPa）或U75V钢轨(抗拉强度980 MPa)，在曲线段一般采用U75V热处理钢轨 ；重载货运无缝线路一般采用75 kg/m U75V热处理钢轨或U78CrV（抗拉强度1080 MPa）及其热处理钢轨等，以保证无缝线路强度。闪光焊和气压焊接头强度一般要求比钢轨强度低80 MPa，铝热焊接头强度要求更低。无缝线路结构设计须进行钢轨强度检算，并符合车轮动载荷及钢轨动弯矩、钢轨动弯应力、钢轨最大温度拉应力、钢轨最大附加拉应力、钢轨强度检算的规定。

无缝线路稳定性关系到铁路行车尤其是高速铁路行车安全，1928年德国阿曼等人开始研究。无缝线路稳定性主要涉及锁定轨温升及温度应力，日本、苏联、匈牙利、英国和德国先后进行模型轨道或实际轨道稳定性试验并提出计算公式，但都是在脱离机车车辆作用并做了较多假设得到的，不能完全反映实际轨道稳定状况，换算的温升在一定程度上具有实用价值。我国主要采用轨道稳定性检算，采用“统一无缝线路稳定性计算公式”或“不等波长稳定性计算公式”进行计算允许温升、允许温度压力。

钢轨温度力

无缝线路没有像普通线路的轨缝，钢轨在轨温变化是无法自由收缩，会在钢轨内部产生应力，应力由钢轨温度变化引起，成为温度力。温度力均匀作用于钢轨全长，夏季温度高，轨温升高，钢轨内部产生压应力；冬季温度低，轨温下降，钢轨内部产生拉应力。温度力F=250∆t·s（s为钢轨断面积）。

无缝线路铺设关键是要设法克服长钢轨的温度力问题。之前解决温度力是在温度力聚集到一定程度后释放应力，即在长轨条间铺设一段短钢轨，一般在春、秋松开短钢轨上的扣件释放钢轨应力，以解决钢轨胀缩问题，这种解决方式操作麻烦、工程量大且影响正常运输生产。现在采取加强轨道结构强度措施，如采用高强轨枕、高强螺栓、加强扣件/弹条扣压力等，紧扣钢轨于轨枕上，使长钢轨不再自由伸缩。

锁定轨温

铺设无缝线路的关键是设法克服长钢轨因温度变化而产生的温度力问题，降低长轨条的温度应力。在铺设无缝线路时需要选择一个合适的锁定轨温，钢轨锁定时（铺设或维修时）的钢轨温度称为锁定轨温。施工锁定轨温应在设计锁定轨温允许变化范围内。确定锁定轨温遵循冬季钢轨不折断，夏季钢轨不胀跑的原则。有砟轨道无缝线路锁定轨温的确定方法已成熟，一般遵循以下公式：

无缝线路养护维修

无缝线路运行中会对钢轨造成伤损，产生轨面剥离、波浪形磨损、轨头压溃、裂纹和轨面断裂等。对轻微伤损钢轨一般采用在线修复技术，如轮轨润滑、钢轨打磨、钢轨铣磨、热喷涂表面修复、钢轨堆焊修复等。对于严重伤损钢轨一般需要进行换轨维修。