鎖定軌溫軌溫檢測(cè)

應(yīng)變法

應(yīng)變法是指通過(guò)測(cè)應(yīng)變來(lái)直接測(cè)鎖定軌溫。主要包括形變儀法、觀測(cè)樁法等。

應(yīng)力法

鋼軌內(nèi)應(yīng)力的變化會(huì)引起鋼軌某些物理參量變化，所以可通過(guò)各種測(cè)量物理參量變化的鋼軌內(nèi)應(yīng)力測(cè)試儀。用來(lái)測(cè)量和標(biāo)定某種物理量與應(yīng)力之間的定量關(guān)系，以此間接測(cè)量鋼軌溫度應(yīng)力。主要由X射線法、超聲波法、磁彈性法、磁噪聲法等 。2100433B

在無(wú)縫線路中，鎖定軌溫在各個(gè)方面的運(yùn)用是各有特點(diǎn)的，因此有所區(qū)分。分為設(shè)計(jì)鎖定軌溫、施工鎖定軌溫、實(shí)際鎖定軌溫。

設(shè)計(jì)鎖定軌溫

設(shè)計(jì)鎖定軌溫又稱(chēng)中和軌溫，它是根據(jù)線路結(jié)構(gòu)的具體條件，通過(guò)軌道強(qiáng)度和穩(wěn)定性的計(jì)算確定的。

施工鎖定軌溫

施工鎖定軌溫是指施工鎖定時(shí)的軌溫。施工中一段長(zhǎng)軌條的鎖定需要一定的時(shí)間，所以大修施工規(guī)定把長(zhǎng)軌條始終端落槽就位時(shí)的軌溫平均值作為施工鎖定軌溫。

實(shí)際鎖定軌溫

實(shí)際鎖定軌溫強(qiáng)調(diào)的是實(shí)際二字，它既用以區(qū)別施工鎖定軌溫所表示的名義上的零應(yīng)力軌溫，又說(shuō)明零應(yīng)力軌溫在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中是可能發(fā)生變化的 。

觀測(cè)樁法布樁方法觀測(cè)樁法是在長(zhǎng)軌條鋪設(shè)之前，先期按設(shè)計(jì)位置，即長(zhǎng)軌條伸縮始終點(diǎn)，長(zhǎng)軌條中央及規(guī)定位置處的兩側(cè)路肩上埋設(shè)位移觀測(cè)樁。在長(zhǎng)軌條鋪設(shè)鎖定之后，立即在與各觀測(cè)樁相對(duì)應(yīng)的鋼軌上做好標(biāo)記(零點(diǎn))，作為觀測(cè)鋼軌爬行的觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)樁法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與應(yīng)力法監(jiān)測(cè)無(wú)縫線路實(shí)際鎖定軌溫相比較，對(duì)于工務(wù)維修部門(mén)來(lái)講。

觀測(cè)樁法具有明顯的優(yōu)勢(shì)：

（1）理論簡(jiǎn)單易懂，適合廣大一線職工學(xué)習(xí)應(yīng)用；

（2）觀測(cè)儀也較為簡(jiǎn)便。作為主要觀測(cè)儀器的準(zhǔn)直儀，相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)化的經(jīng)緯儀，稍有測(cè)量常識(shí)的人均可操作；

（3）計(jì)算分析簡(jiǎn)單，即使不懂其原理，也可根據(jù)位移量對(duì)無(wú)縫線路實(shí)際鎖定軌溫進(jìn)行分析，找出存在的問(wèn)題，確定無(wú)縫線路狀態(tài)，為養(yǎng)護(hù)維修提供依據(jù)，非常適合一線使用 。

一是鋪設(shè)時(shí)的影響。在鋪設(shè)無(wú)縫線路時(shí)，由于受施工時(shí)的氣溫、作業(yè)條件、施工隊(duì)伍素質(zhì)、責(zé)任心等因素的影響，有可能造成鋼軌的溫度應(yīng)力不均勻，鎖定軌溫不準(zhǔn)確。因此，對(duì)于長(zhǎng)軌單元鋪設(shè)時(shí)溫度應(yīng)力不均勻的問(wèn)題要重新組織應(yīng)力放散和應(yīng)力調(diào)整，達(dá)到長(zhǎng)軌單元溫度應(yīng)力均勻，鎖定軌溫準(zhǔn)確。

二是施工及養(yǎng)護(hù)維修的影響。這方面因素較為復(fù)雜。主要有大、中修路清篩、維修養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)、低溫維修、道床不飽滿、碴肩不夠、石碴不均勻、列車(chē)沖擊、氣溫變化、斷軌再焊、扣件不密貼、螺栓松動(dòng)等，都會(huì)對(duì)無(wú)縫線路鎖定軌溫的改變產(chǎn)生一定的影響，都有可能影響到無(wú)縫線路的縱、橫向穩(wěn)定。

三是列車(chē)碾壓的影響無(wú)縫線路因受到列車(chē)的長(zhǎng)期碾壓、沖擊，致使鋼軌軌頭表層產(chǎn)生塑性變形，使鋼軌軌頭展長(zhǎng)，最終造成鎖定軌溫發(fā)生變化。根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料表明，這種碾長(zhǎng)效應(yīng)普遍引起鎖定軌溫的降低，尤其在新鋪設(shè)后頭三個(gè)月內(nèi)表現(xiàn)最為明顯，并將持續(xù)一年之久 。

施工鎖定軌溫指的是施工鎖定時(shí)的軌溫。施工中一段長(zhǎng)鋼軌的鎖定需要一定的時(shí)間，所以施工規(guī)定把長(zhǎng)鋼軌始終端落槽就位時(shí)的軌溫平均值作為施工鎖定軌溫。同時(shí)要求始終端就位時(shí)的軌溫必須在設(shè)計(jì)鎖定軌溫允許范圍之內(nèi)。

實(shí)際鎖定軌溫是同一次施工的單元軌條始終端落槽軌溫的平均值。實(shí)際鎖定軌溫必須符合如下規(guī)定：

①長(zhǎng)軌條上任意截而的實(shí)際鎖定軌溫值，都必須在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)；

②沿鋼軌長(zhǎng)度方向，長(zhǎng)軌條上相鄰兩處的相對(duì)軌溫差≤5℃；

③左右股相對(duì)軌溫差≤5℃。

實(shí)際鎖定軌溫強(qiáng)調(diào)的是“實(shí)際”二字。它既用以區(qū)別施工鎖定軌溫所表示的名義上的零應(yīng)力軌溫，又說(shuō)明零應(yīng)力軌溫在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中是可能發(fā)生變化的。因此，這一術(shù)語(yǔ)既說(shuō)明了事物的客觀實(shí)際，又反映了人們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中對(duì)零應(yīng)力軌溫認(rèn)識(shí)的深入與提高 。

無(wú)縫線路設(shè)計(jì)時(shí)按照強(qiáng)度和穩(wěn)定條件并考慮施工、養(yǎng)護(hù)、管理等因素來(lái)選擇一個(gè)鋪設(shè)長(zhǎng)軌的軌溫范圍，叫做設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍。

在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)上緊鋼軌接頭扣件和擰緊中間扣件，把鋼軌鎖定，此時(shí)的軌溫叫做鎖定軌溫，我國(guó)鐵路習(xí)慣稱(chēng)零應(yīng)力軌溫(零應(yīng)力軌溫即長(zhǎng)度被固定的鋼軌，當(dāng)溫度力為零時(shí)的軌溫)為鎖定軌溫，但在鋪設(shè)施工時(shí)由于長(zhǎng)軌條既長(zhǎng)且重，各個(gè)區(qū)段很難做到都處于自由伸縮無(wú)溫度力狀態(tài)。因此，長(zhǎng)軌條各個(gè)截面的實(shí)際鎖定軌溫與原施工時(shí)的鎖定軌溫不同。如果實(shí)際鎖定軌溫比原鎖定軌溫高很多，在冬季由于氣溫降低，鋼軌內(nèi)部溫度拉應(yīng)力增大，可能發(fā)生斷軌。反之，如果實(shí)際鎖定軌溫比原鎖定軌溫低很多，在夏季由于氣溫升高，鋼軌內(nèi)部溫度壓應(yīng)力增大，可能發(fā)生脹軌。因此，掌握實(shí)際鎖定軌溫的變化規(guī)律，對(duì)保證無(wú)縫線路的運(yùn)營(yíng)安全具有重要意義。鐵路上應(yīng)用的監(jiān)測(cè)無(wú)縫線路實(shí)際鎖定軌溫的方法主要有兩種：應(yīng)力法和應(yīng)變法。應(yīng)力法由于設(shè)備、計(jì)算等都比較復(fù)雜，較難推廣應(yīng)用。管理部門(mén)對(duì)無(wú)縫線路實(shí)際鎖定軌溫的監(jiān)測(cè)大都是通過(guò)測(cè)應(yīng)變來(lái)直接測(cè)定實(shí)際鎖定軌溫，主要采用觀測(cè)樁法 。

鋼軌鎖定軌溫又稱(chēng)“零應(yīng)力軌溫”。無(wú)縫線路施工時(shí)焊接長(zhǎng)軌由扣件扣緊在軌枕上的軌溫。但由于長(zhǎng)軌條的鎖定施工需要一定的時(shí)間，所以規(guī)定把長(zhǎng)軌條始終端就位于軌枕承軌臺(tái)上的軌溫平均值作為施工鎖定軌溫，并要求它必須在設(shè)計(jì)鎖定軌溫允許變動(dòng)的范圍內(nèi)，鎖定軌溫是無(wú)縫線路設(shè)計(jì)、鋪設(shè)和養(yǎng)護(hù)的重要技術(shù)資料，合理確定鎖定軌溫是降低鋼軌內(nèi)部溫度應(yīng)力的關(guān)鍵。溫度應(yīng)力只與軌溫差大小有關(guān)，而與鋼軌的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。

軌溫差為計(jì)算鋼軌溫度應(yīng)力時(shí)的鋼軌溫度與鎖定軌溫之差，軌溫從鎖定軌溫升髙，鋼軌中產(chǎn)生溫度壓應(yīng)力，當(dāng)升至最髙鋼軌溫度時(shí)，鋼軌中的溫度壓應(yīng)力達(dá)到最大值；相反當(dāng)軌溫從鎖定軌溫下降至最低鋼軌溫度時(shí)，鋼軌中產(chǎn)生最大的溫度拉應(yīng)力。溫度拉應(yīng)力和溫度壓應(yīng)力相等時(shí)的軌溫稱(chēng)中間軌溫，可以作為確定鎖定軌溫的依據(jù)之一。此外還應(yīng)考慮中國(guó)南方地區(qū)，最高軌溫出現(xiàn)次數(shù)比較多，且持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)，故鎖定軌溫應(yīng)選擇得比中間軌溫高一些，以降低溫度壓力，防止脹軌跑道，在中國(guó)北方地區(qū)，年溫差比較大，低溫季節(jié)較長(zhǎng)，鎖定軌溫可選擇得比中間軌溫低些，以降低溫度拉力，防止焊接斷裂。同時(shí)還要滿足緩沖區(qū)軌縫設(shè)置要求，軌溫與氣溫不同。它們之間的關(guān)系是:最高軌溫應(yīng)高出氣溫20T；，最低軌溫則與最低氣溫大致相等。2100433B

無(wú)縫線路鎖定軌溫(laying temperature of CWR track)又稱(chēng)無(wú)縫線路零應(yīng)力軌溫。鋪設(shè)溫度應(yīng)力式或定期放散式無(wú)縫線路時(shí)，長(zhǎng)軌條內(nèi)溫度應(yīng)力等于零，適于擰緊鋼軌接頭螺栓、鋼軌扣件，楔緊防爬設(shè)備，進(jìn)行鋼軌鎖定時(shí)的鋼軌溫度。一般取值略高于當(dāng)?shù)刂虚g軌溫(又稱(chēng)當(dāng)?shù)刂行攒墱兀佨壍貐^(qū)最高軌溫、最低軌溫之平均值)作為設(shè)計(jì)鎖定軌溫。在此軌溫下鎖定后，軌溫上升到地區(qū)最高軌溫時(shí)，長(zhǎng)鋼軌內(nèi)積聚的溫度壓力不會(huì)超過(guò)計(jì)算臨界溫度力；又當(dāng)軌溫下降到地區(qū)最低軌溫時(shí)，接頭軌縫尚小于構(gòu)造軌縫，軌道具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。將設(shè)計(jì)鎖定軌溫上下放寬5℃作為無(wú)縫線路鋪軌鎖定軌溫 。