摘要：要想提升轨道交通的构造技术水平，离不开对无缝线路进行铺设。铺设无缝线路不仅可以降低缓冲区，还能够延长固定区。未来无论是高速轨道还是重载轨道，利用无缝线路技术是优化轨道构造的必然选择，还可以促进城市轨道交通的发展。本文经过对无缝线路的铺设工艺、要求等进行了剖析研究，凸显了在城市轨道交通中利用无缝线路铺设技术的优越性。

关键词：城市轨道交通;无缝线路;施工技术

引言

无缝线路其实就是在轨枕上把诸多标准长度的钢轨焊接成的轨条进行铺设的。铺设无缝线路不仅能够减少轨条的接缝数量，缓解列车带来的冲击，稳定列车的行驶，提升用户的体验感以外，还能够降低对轨道的养护维修的成本。无缝线路铺设技术发推动着现如今铁路的发展。为了进一步巩固无缝线路的稳定性，必须提升铝热焊剂质量水平和铝热焊工艺水平，提高长钢轨焊接铺设技术水平。

1.无缝线路的概述

无缝线路的铺路技术是对传统钢轨铺设技术的变革发展，无缝线路技术作为焊接长轨线路，摒弃了大量的钢轨接头的使用，使用长距离无焊缝技术把多根标准钢轨焊接成一整个铁路设备。无缝线路可以被我们分为三类，分别是普通的无缝线路、跨区间无缝线路和区间无缝线路。一般来说，无缝线路的固定区间最短可以使50米，而钢轨焊接长度最短为300米，要想增长无缝线路的轨条铺设长度，就必须从施工队的铺设能力和铺设手段去考虑。

1.1温度应力和温度力

钢轨容易被温度的影响发生热胀冷缩，因此在施工人员铺设无缝线路时，必须计算每个单位焊接长钢轨长度的自由伸缩量，可以根据线膨胀系数乘以轨温变化的幅度来计算。自由伸缩会由于焊接长钢轨被锁定然后受到两端接头和沿线道床的阻力而受限制，如果自由伸缩没有实现，就会转化为温度应变，这时候温度应变的数值和自由伸缩的数值是相等的，但方向是相反的。例如，在温度较高的夏天，当轨道温度随着气温升高以后，钢轨应增长，但因为自由伸缩没有实现，在钢轨的内部就会转化为压应力;在冬天气温较低的时候，如果自由伸缩没有实现，钢轨没有变短，同样的在钢轨内部就会转化为拉应力。我们把这种随着温度变化而让轨道产生的应力叫做温度应力，这种温度应力作用到钢轨上就是温度力。

1.2轨道强度

无缝线路在铺设的时候应该防止钢轨断裂来提高强度。在列车行驶产生的动力作用下，焊接长轨会受到来自弯曲应力和温度应力而产生的影响，尤其是列车在制动时产生的制动力，钢轨的钢料必须依据这些数据来提高容许应力，这样才能够有较高的轨道强度。

2.无缝线路和普通线路的区别

普通线路在铺设轨条的过程中，会采用很多钢轨接头，让轨条间产生很多轨缝，这些轨缝会让列车在行驶中容易发生颠簸，不仅不能给乘客带来较平稳的乘坐体验，还会使得列车和轨道容易发生碰撞，造成磨损。而无缝线路摒弃了钢轨接头，能够根据温度的升降来自由伸缩钢轨的长度，降低钢轨的内在温度应力。长轨线路由于铺设的是不具备伸缩功能的长钢轨，很容易让钢轨内部产生很大的应力，一旦温度较低的时候，钢轨就会产生拉应力。

3.铺设要求

3.1长轨条长度的确定

在进行轨道铺设的时候，要根据设计规定，计算铁路的运输能力，对铁路的承受能力要有比较准确的计量。轨道的铺设会影响轨道交通的运行速度，因此我们要选择最短为200米的长轨条，来保证列车的运行的最高速度。我们可以通过控制长轨条的设计长度来控制自动闭塞区段和信号机轨的距离。

3.2选择合适的安装位置

在安装无缝线路的时候首先要选择坚固牢靠的地基，要排除土质松软的地区，如果选择的安装位置出现了沉降，必须及时上报给相关单位，选择更改线路;其次就是要选择耐磨性高的钢轨，保证钢轨的强度，避免在行驶过程中出现钢轨断裂;在打造桥墩承台的地基时也要打造稳固、承载力度大的承台地基，必须在铺设钢轨的时候对桥梁的基础设备进行全面的核查;在安装长钢轨的时候要考虑隧道的长度，如果隧道长度大于等于1公里，就可以把长钢轨铺设在隧道内部，在隧道口设置伸缩区域，洞口外铺设用于缓冲的标准轨和缩短轨。如果索道长度小于1公里，就要按照正常标准进行铺设无缝线路。

4.施工要点

4.1无砟道床的长钢轨铺设

无砟道的无缝线路铺设的工艺较复杂，要求的精度更高，因此在无砟道床上铺设长钢轨的时候，必须要先对线路中线基桩进行复测，把线路的中线基桩的直线段控制在100米上，曲线段控制在20米，然后安排好轨车的运输作业时间，在铺设长钢轨的同时做好焊接工作。要选择合适长度的钢轨，降低锯轨的频率，提高铺设长钢轨的效率。由于无砟道床的长钢轨在铺设过程中的难度较高，因此要选择具有经验的专业施工人员，在铺设之前对相关施工人员进行技能培训，提高无砟道床的无缝线路的铺设效率。

4.2有砟道床的无缝线路铺设

在对有砟轨道进行无缝线路施工之前，首先要完成无缝线路的基础性铺设，在保证原有路基和道床较为稳固的情况之下，将已经提前进行工厂化预制的长钢轨送至施工现场进行正确焊接，在焊接完成之后用换轨小车将单元轨节运送至指定位置散放处理，并进行相关部件的准确性组装，在铺设准备工作完成之后需要进行核心性的技术施工，而在施工中关于长钢轨的敷设是重点部分，在我国现阶段技术发展过程中，主要采用两种方式：

4.2.1使用从国外引进的先进设备技术和方法

此类方法在国外已有成熟的施工经验和施工技术，可以通过对散枕的敷设和长轨排的敷设实现长钢轨的轨道有效构建。

散枕敷设方式是将已预制好的长钢轨和轨枕运送至指定的施工位置，按照测量好的间距进行铺放，再将其收入相关的承轨台之后应用锁扣进行固定。

长轨排的敷设方式则是将长钢轨和轨枕进行有效组合，形成固定的长轨排，用相关机械装置运送至施工地点，通过吊放的方式悬浮放置在轨床上。

4.2.2充分利用我国已有的技术进行技术优势的整合性施工

此类加工组合的方式也可以被称之为工具换轨铺设方式，运用钢轨和机械装置将临时的轨枕、长钢轨运送至指定施工地点并铺设在底层道床之上，再用相关装置推送至指定位置之后上好扣件进行固定，并回收铺设所用的工具轨道。

4.3长钢轨运输及工地换铺

在对线路初次整道时，需要在换铺前利用大型的机械化养路机组来保证线路的平整顺畅。相关的负责人员在对线路进行工地换铺时，都应该对轨道温度、锯轨量等相关数据进行准确记录，为后期调整长钢轨长度提供依据数据。在换轨的时候可以预留8±2毫米的接触焊轨缝，如果焊轨缝的数值为负的时候，可以当做瞎缝处理，等锁定焊接的时候可以采用锯轨的方法，专用的联轨器可以在换铺后当做临时连接的钢轨接头来使用，保证安全运输。

4.4焊接工地钢轨

在焊接工地钢轨的时候，要采用移动式闪光接触焊，在大型机械化养护机组整道两遍以后进行单元焊接。在进行焊接的时候要先进行焊接型式实验，在一切机器设备正常运行后，利用闪光对焊的工艺对长钢轨进行焊接。

4.5插铺道岔施工

4.5.1插铺道岔施工工艺

由于道岔数量较多且构造比较复杂，因此会在一定程度上限制列车速度，而道岔本身也有不同的形式。包括线路连接模式、线路交叉模式和连接交叉组合模式。目前常见的线路连接方式以单式道岔为主，同时还包含复式道岔，在插铺道岔施工之前就需要和运营部门共同商定后续的施工安全与施工计划，做好各个部分的专项协调，例如先将需要拆铺的轨道螺丝口进行涂油之后，再完成轨道拆除工作，确保扣件和螺栓等各个零部件处于正常的工作状态。在换铺钢轨的操作时，不仅要全方位了解道岔的具体状况，例如岔前、岔后合拢处的钢轨是否符合技术规范等。在不符合长度范围时，需要采取额外的技术处理方案。如果其中存在着焊缝或钢轨缺陷，则需要提前配好零部件，同时还要调整枕木间距。施工前一日，要安排所有施工人员进入现场，并且分配好施工任务，把所有材料全部准备妥当之后，先拧紧需要拆除部分的螺丝，加好机油之后重新拧紧。拨接过程按照各次封锁要点时间封闭线路后拆除剩余螺丝，此时可以先利用撬棍，上翻钢轨之后让其能够卡住滑轮，之后将支撑钢轨全部拆除。处理好枕木和路基之后，技术人员需要控制转辙器的具体位置，避免出现宽度不符合要求或高度不一致问题。检查完各个轨缝情况后，还要对岔前、岔后等区域绝缘部分和焊接部分展开专项施工，首先将已经准备好的道岔全部倒入之后再进行整道处理，电务施工单位做好施工配合，负责信号管理。

4.5.2技术要点

无缝线路的施工本身要充分地考虑到钢轨的伸缩变化情况，需要重点关注施工环境和无缝线路的具体施工要求，做好伸缩量的精密计算，获取结果。因为无缝线路插铺道岔对于合拢的精度要求比较高，因此需对合拢精度严格把关并控制现场，给整个插铺过程节省施工时间。具体来看可以提前十天左右测量需要插铺的道岔长度，然后记录每一天的天气状况、轨温后，对各种情况做好分类与归纳找出规律性条件，确定在插铺阶段配轨长度和道岔参数之间能保持在正常范围内，否则要提前做好施工预期准备。

在道岔中部安装水准仪之后，对滑行轨两侧的读数做好记录，选择在高差较高的一侧进行技术调节，保持每一根滑行轨的高差高度为30mm。此外滑行轨的方向必须要做好控制，在确保滑行轨平行前提下让其垂直于轨道方向，否则可能会导致滑行轨倾覆等各类事故，甚至会因此产生线路的整体纵移。要想避免此类问题，一方面可以根据滑行轨的具体要求做好标记，然后按照每一条滑行轨在轨道上的标记信息进行牵引和顺直。

道岔滑动时应确保前后的一致性避免扭曲现象，滑行轨可以每隔1m使用白油漆标记刻度，滑动时同样可以根据零件位置对滑动过程进行调整，如果存在不一致现象，那么需停止整体拖拉过程，然后让双侧距离保持均匀后再调整道岔。既有线路旁可以打好一排钢筋，钢筋需深入基床之内，钢筋位置设置在枕木区域旁边，道岔横移后枕木位置可以控制在钢筋头上方进行落架。在进行铝热焊接和铝热绝缘处理时，首先要对钢轨进行水平和垂直的方向调整，然后确定钢轨应力问题，使得钢轨的温度在现场施工过程中能始终保持正常标准。测量出固定端至锯轨区域的钢轨长度，对数据完成归纳之后总结计算出伸缩量。在综合评估插铺时间和轨道温度之后，需要按照封锁时间的具体情况确定轨缝宽度和配轨长度，道岔两端在交接绝缘状态下，与既有线拢口轨缝之间的距离保持在6mm左右，如果要进行铝热焊，则合拢精度要更高。需要考虑的是，由于道岔本身重量较大，落架后很难再进行人工移动。如果要在落架之前进行横纵向的细部调节和细部对位，那么可以在枕木下先垫好钢板并设置钢珠。利用油压启动机取出钢珠之后就可进行合理调整。

5.各无缝线路施工的具体应用流程和注意事项

5.1散枕敷设法

在进行散枕敷设时需要用到铺枕机配合进行定位和工具的收放，实现以单枕敷设为主的敷设方式。在施工前依照图纸和具体施工标准找出规划的中心位置并进行明确的标注，设置导向图示与装置，在使用吊机进行吊轨固定时需要进行成对摆放并利用铺轨车铺设规整，在施工过程中要注意所使用的橡胶垫板和收轨装置需要放置在固定位置之内，在长钢轨铺设之后应该应用匹配的扣件进行加固并记录好落槽时的轨道温度。

5.2长轨排敷设法

此类轨道敷设方式与传统的短轨敷设办法和工艺基本相同，在工厂之内进行预制化的组装，并使用相关机械运输至指定地点进行施工，可以实现铺设长钢轨的工厂化生产、流程化作业，保证施工不受自然因素的干扰，并提高技术的稳固程度，但对于曲线位置的轨道有一定的铺设限制和技术要求，在运送长轨道时需要花费更多的机械和人力资本。

5.3换铺法

换铺法有四种应用范围较广、使用较为频繁的具体作业方式，分别是：用换轨小车进行作业、用新型组合式换轨机进行作业、应用铺轨机进行推送作业、与人员和常规车进行有机配合作业。这几类作业方式的本质其实是相同的，只是在作业的具体流程和使用的工具器械方面有差异，都需要首先拼装出相应的轨节并运送至施工指定地点进行铺设，在进行焊接之后检查其具体的阻力值，再清除相应的固定装置，最后使用换轨机械将各个单元轨道运送至指定的铺装线路之上。而新型的组合式换轨车换轨作业方式则是对换轨小车工艺技术的升级和改造，可以提高工作效率;铺轨机推送作业方式是对换轨小车作业的另一方向性的更新，在铺设完成之后，从施工作业的开始位置进行钢轨的逐项拆除，适用范围较广。

6.提高无缝线路养护维修质量的策略

在对有砟轨道进行无缝线路施工时和施工之后，要确保其工艺的科学性和可用性：在铺设施工之前，应充分考虑各准备工作的细节，并反复论证可行性和合理性，所计划的工作争取在短时间内完成，并集合工区的人力资源进行相关机械、设备、扣件的检查;在进行施工作业时，其一要实时对轨道的温度进行监测，确保轨道锁定的精准性;其二要对无缝线路进行整体架构，检查道床的阻力、高度等指标;其三要保证轨道的平顺程度，要求道床的尺寸要严格符合相关的标准并在后期排查中注重观察轨道的细节;其五在施工过程中要设置专门人员进行施工流程的跟踪，数据的记录整理，要求相关人员具有专业化知识，可以及时发现施工的细节问题;其六在铺设完工之后，要进行严格的验收，检查各个扣件的压力值、温度值，并再次进行紧固锁定，整理好施工期间的全部资料，保证数据的真实可靠，分别进行电子版资源的录入和文件版数据的封存与移交;其七要制定定期养护的制度和规则，加强对相关检护人员专业技能的培训，并将定期检查的数据进行准确的记录、整理和分析，定期总结发现其运行指标的变化和趋势，并对产生的细节问题进行跟踪性的修复与养护，对于巡查不到位或工作懈怠的人员和现象进行严厉的惩罚，全方位实现其良好运行。

结语

综上所述，轨道交通作为缓解城市交通压力的交通线路之一，无缝线路的发展推动了轨道交通的现代化发展。无缝线路作为一条焊接长钢轨的结构物，提升了列车的运行效率，提高了乘客在乘坐列车时的舒适度，保证了列车的平稳运行。除此之外，无缝线路也降低了后期对列车轨道的维修养护的成本费用，引领了轨道交通行业的发展，是轨道交通行业的领头技术。

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