摘要：除了移动式接触焊机系列外，无缝线路工程技术的独特放置需要一系列能够满足现有规格需求的技术和设计工具。本文通过对交通工程中的无缝线路施工技术进行介绍，并分析其工艺技术要点，从而进一步提出相关的改进措施。

关键词：城市轨道;交通工程;无缝线路;施工技术

引言：城市轨道交通工程采用“一焊一铺”新技术打造无缝线路，这是对传统“二铺一拆”工程方式的改革。改造过程可概括如下：（1）铺设新的25m 长未钻孔标准钢轨，浇筑预埋砾石层。（2）使用移动式接触焊机将长钢轨焊接到位。（2）全路由进行无缝线路连接。

一、城市轨道交通工程中无缝线路的含义以及种类

在正常城市交通路线上的轨道之间预留的弯路称为钢轨接头，这条路线上的铁路道口往往是最薄弱的环节。无缝线路技术实际上是焊接了许多标准导轨的长导轨，连续轻轨线路的长度一般在1500到2000米左右，这减少了钢轨接头，也减少了接头病害，能够降低机车和轨道维护成本。

温度应力式是无缝线路结构的主要类型，通过无焊热张力线铺设固定后，其值随钢轨温度的变化而变化。这种形式的无缝链接由于其结构简单、易于连接和维护而被广泛使用，目前主要用于轨道干线和地铁线路。放散温度应力式中有两种类型的无焊热应力消除电路方式：自动复位电路和周期性复位电路。具有定期行程的连续线路会在每个弹簧调整钢轨上的热负荷使其达到适当的温度，其结构形式与热应力型相同。在温差大、桥梁特大的地区，采用自动无缝温度软化线消除和降低热轨受力对钢梁伸缩的影响，无缝线路的自动温度释放线将桥轨偏转控制器放置在长焊接轨道之间以减少热力。

二、城市轨道交通工程中无缝线路技术的优点

城市轨道交通工程中无缝线路技术的优点是其连接的数量比传统的线路少很多，不仅省去了连接部件和维护线路的维护成本，还能有效消除轨道振动的影响，运行平稳，噪音较小。此外，由于无缝线路减少了铰链的振动，可以延长轨道和车辆的使用寿命，这也是现代铁路的发展方向。

无缝线路技术的明显优势在于其能够控制温度变化引起的热胀冷缩。为防止钢轨因温度变化而自由膨胀和收缩，常用钢轨连接件和防滑装置迫使钢轨“锁”入轨枕，这会在轨道上产生拉力或压力，统称为热力。一般来说，为了减少发热，铁路所在区域的最高和最低温度的平均温度被季节性锁定，将铁路的发热降到最低。无缝线路技术出现于1930年代，但直到1950年代初才发展起来，世界交通轨道无缝线路的数量超过20万公里，约占世界铁路总长度的20%。中国的无缝线路于1958年问世，到1980年代末已达8000多公里，这相当于国家轨道官方里程的 16% 左右，预计将继续为城市轨道交通路线开发新的道路结构发展。

三、城市轨道交通无缝线路施工特点分析

与固定焊缝线路相比，无缝线路接触焊缝（尤其是点焊缝）在焊缝质量和位置方面存在以下差异：

（一）焊接轨的基准线

固定式焊接建有一条辊道流水线，台面上泵的基准线动触点的焊接是在电源线上完成的，没有单一的基准线，钢轨的 Y 轴和铅的重量线之间有所不同，倾斜角 α 也有所不同，待焊轨在焊接前必须调整到同一偏转角。以前的长钢轨是直接焊接在弯道上的辊道上，然后放入弯道中，焊接时很难将焊头直接放在现场的曲线上。理论上要焊接的钢轨应在焊接前与焊接点切线对齐，否则焊头会弯曲。因为在操作焊头时需要在导轨底部边缘下方留出间隙 α，重新磨锐也需要较大的间隙，要焊接的钢轨必须具有相同的坡度。

（二）焊接的工艺流程

（1）泵送矫直工序（尤其是后矫直）与X轴、Y轴在同一个矫直平台上进行，由于导轨下空间小，Y轴剖面的调查将难于实现，这对轨面平顺很不利。

（2）固定焊接和工艺流程沿流水线分布，作业程序分为焊接、焊前、焊后三大块，工作组织也分为两组，一组负责焊接和前处理，一组负责后处理。正常的焊接和预焊程序是在焊接后将每对钢轨固定片刻，然后运行焊接小车焊接下一对钢轨，后处理轧制成 10 吨或更大的车轮组，并且在下一次钢轨焊接操作期间仍能承受要焊接的车辆（包括轨道车）的垂直和振动载荷。

（三）工装、设备

导轨安装固定触点焊接小车系列为每个工位提供了一个工作平台，在顶部、底部、左侧和右侧都有充足的工作空间。由于它是常规的砾石层，因此可以在现场进行后续焊接以进行常规的钢轨焊接（低压焊接等）。辊道支架可分为两类，其中一类是可调式支架。不仅可以根据需要调整高度，还可以调整两侧的支架使其水平倾斜，这种类型的支架适用于焊接。另一种类型是用于焊接，其支架的高度取决于相应工作场所的要求。

四、城市轨道中无缝线路技术的改进要点

（一）关于焊缝位置

TB2098-89规范对无缝线路中的焊缝位置规定如下：钢轨上两根线材的焊缝应当尽量远离，当钢轨法兰和法兰角钢接触地面时，轨枕之间的相对距离不受限制，如果有焊接飞边，其应距的横杆边缘至少 40 毫米。固定接头的位置不受规定。上述 TB1632 规范定义了无论使用何种对接焊工艺都必须满足的质量控制标准，TB1632焊头对轨头目视检查的要求必须满足上述对焊头位置的法定要求，载荷必须集中在钢轨上，芯部必须使焊缝平整，尤其是下道焊缝。以上海铁路局为例，即使在厂内进行电阻焊，焊接位置应显示为“距站台边缘40mm以上”，但随着国外外面焊头的磨削精度改善，近几年的精度要求明显改进，以前的规定不再适用。在移动工地进行焊接时，尤其是点焊时，焊前焊前和气动焊（固定式）由于轨下空间有限，焊后焊头时很难达到轨道安装标准。因此，无缝线路技术必须符合焊头的标准以及焊接工作的重要新规则。

（三）放散锁定工艺的选择

无缝线路放散锁定工艺主要包括两种施工方法。第一种为滚筒放散法，第二种为拉伸放散法，两种方法之间的选择主要取决于闭合期间测量的钢轨温度。如果测得的钢轨温度高于单轨的锁轨温度，则单轨不会开锁或上锁，解锁完成后，如果测得的导轨温度在预期的旋转导轨温度范围内，则使用滚轮解锁方法解锁和锁定，如果开锁后实测轨温低于锁轨设计温度，则采用驱动方式开锁锁轨。

（四）单元轨节锁定的控制

连续电路单道段的闭锁控制应考虑以下两个方面进行控制。首先，必须将单轨段锁定在锁轨的预期温度范围内。其次，锁应在整个单轨道部分尽可能统一。为确保将单个钢轨部分设置在停止钢轨的设计温度范围内，必须使用至少三个钢轨温度计进行测量。可以对测量数据进行平均，以确保测量的轨道温度的准确性。同时，当达到锁轨温度或增加长度时，必须锁紧后耳轴。插头后端的闭合长度必须至少为 25 m，观察监控尾门板条接缝的状况。如果钢轨温度超过设计允许的钢轨锁定温度，或者与之前单轨段的锁定温差超过规范要求，松开所有锁定紧固件。在设计螺丝扣和释放闩锁时，必须在每个工位控制实际偏移值与计算出的偏移值之间的差异，以确保锁定一致。

结束语

由于城市轨道交通技术的进步，无缝线路技术的改进极大地提高了交通出行的速度、安全性和质量，为城市轨道交通的未来发展提供了动力，满足了人们对速度、舒适性和安全性日益增长的需求。在此背景下，城市轨道交通工程师必须掌握无缝线路设计技术，科学指导设计，确保无缝线路交通的设计质量。