无缝线路的基本原理范文1
较关键性的问题，针对比较关键的技术，提出了使用的流程和需要注意的问题，
以期可以为大跨度混凝土连续梁桥上无缝线路设计提供有意义的参考。
【关键词】大跨度混凝土；连续梁；无缝线路
中图分类号：TU37文献标识码：A
一、前言
随着预应力混凝土连续梁桥跨度的增大，桥跨的伸缩变形成为了一个需要解
决的问题，所以，连续梁桥上无缝线路的设计成为了世界各国都极为关注和重视
的问题。
二、桥上无缝线路的设计原理
桥上无缝线路的有关实验和运营实践充分证明，尽管桥梁和无缝线路的结构
形式多种多样，但各种梁型的桥上无缝线路纵向力的计算，均可建立在梁轨相互
作用原理的基础上。
梁轨相互作用原理的基本理论是：由于梁轨发生相对位移，二者之间通过摩
阻作用而产生伸缩力和挠曲力，其大小和分布与梁轨间的连接强度有着密切关
系。梁轨间的连接强度对于无碴桥，如钢梁和钢桁梁等，由钢轨扣件的扣压力决
定；对于有碴桥，是由道床阻力决定的。伸缩力和挠曲力是沿钢轨轴向分布的纵
向力，作用方向随着梁轨相对位移方向的改变而改变。因梁体端面比钢轨大得多，
梁的位移主要是由于温度变化和列车荷载的作用引起的，钢轨对梁体的反作用可
忽略不计。而伸缩力和挠曲力对桥梁墩台、支座是有影响的：使墩顶发生位移而
影响梁轨的相对位移，同时影响梁轨的相互作用力。根据以上所述，可以建立起
梁轨间的相互位移微分方程，建立数学模型并推导出计算方法。
三、无缝线路轨条的布置
根据无缝线路原理，焊接轨条的长度可以不受限制，但实际中由于线路上各
个地段的轨道受力条件不同和线路结构的特殊要求，在一些部位的长轨条需要断
开，而某些部位不能设置长轨条接头，例如在特大桥梁地段，由于桥梁的伸缩作
用，轨道受力较为复杂，轨条的布置和扣件布置要结合考虑，需要作专门设计；
在连续梁的活动端要设置温度调节器；在小半径曲线地段，由于钢轨磨损严重，
钢轨使用寿命短，目前仍不宜铺设无缝线路；在运营的自动闭塞区间信号机处，
要设置绝缘接头；车站前后道岔区因轨道的结构较复杂，在未铺无缝道岔时仍不
铺设。所以当无缝线路在上述地段，长轨条都需要断开，而在一些重要的平交道
口处，又不宜设置无缝线路的伸缩区和缓冲区等等。因此在无缝线路设计时，应
考虑到线路的平纵面条件和轨道结构的特殊要求，参照《无缝线路铺设及养护方
法》规程中的有关规定来布置长轨条是十分重要的。
四、计算模型和计算方法
大跨度混凝土连续梁桥的使用对桥上无缝线路设计理论和计算方法提出了
新的研究课题。建立桥上无缝线路纵向力力学模型是桥上无缝线路设计的理论基
础。桥上无缝线路的力学模型既要真实反映梁轨作用关系又要便于计算分析，计
算的正确性和精确程度很大程度上取决于计算模型的正确抽象。我国桥上无缝线
路纵向附加力的计算模型的根据是梁轨相互作用原理：由于受温度影响及列车竖
向荷载、列车纵向制动力的作用，桥梁与钢轨产生相对位移，梁轨间相对位移受
到扣件和道床阻力约束，在梁轨之间产生大小相等、方向相反的纵向水平力，此
力通过梁、支座传递至墩台。梁轨间的相互作用，使得桥梁、钢轨最终达到一个
相互约束、相互作用的力学平衡体系。为了验证纵向力的计算方法的合理性，国
内曾对多种桥上无缝线路的伸缩力、挠曲力进行了试验测试，并与计算值进行了
对比分析，验证了应用梁轨相互作用原理计算桥上无缝线路纵向力的正确性。
采用梁轨相互作用原理进行大跨度混凝土连续梁桥上无缝线路附加力计算
的主要困难在于梁轨位移相等点不易确定。现代计算机技术的发展，加速和拓展
了桥上无缝线路计算理论的研究，计算机数值模拟技术为大跨度混凝土连续梁桥
上无缝线路附加力计算开辟了新途径。目前，西欧已建立了多种数学模型进行计
算机数值模拟分析计算，荷兰特而夫脱大学研制了Prolis计算程序，应用有限
元原理，对多种轨道结构进行了分析和比较。德国建立了钢轨与梁体结构连接的
两种计算模型，见图1。图1(a)用线性桁杆单元模拟钢轨和桥梁之间的连接，
图1(b)用抗弯杆件模拟钢轨和桥梁之间的连接。国内也有学者进行该方面
的研究，根据德国的两种模型，利用通用结构分析软件ANSYS,ALGOR进行桥上无
缝线路的结构分析。对于大跨度混凝土连续梁，选择合适的有限元计算模型，采
用数值方法进行桥上无缝线路纵向附加力计算是比较现实的选择。
五、线路纵向阻力的确定
线路纵向阻力是桥上无缝线路设计的重要参数，对梁轨之间纵向力影响较
大。线路纵向阻力反映了梁轨相互作用力和位移之间的变化规律，其大小受到轨
道结构类型、线路养护维修状况、天气气候情况、列车竖向荷载作用的大小及频
率等诸多因素的影响。
在桥上无缝线路的设计计算中可采用常量阻力或变量阻力。采用常量阻力
时，梁轨位移的微分方程可转化为代数方程，使计算过程大为简化，易于被工程
技术人员接受，因此现有设计规范倾向于采用常量阻力。采用变量阻力时，梁轨
位移的微分方程是非线性的，很难得到理论解，需要通过数值法求解，计算繁琐，
工作量较大。在梁轨相对位移较小时，线性阻力和非线性阻力均能得到较为满意
的结果。当梁轨相对位移较大时（如大跨度梁的计算），钢轨与桥梁之间的纵向
阻力表现出明显的弹塑性特征，采用常量阻力会产生较大的误差。考虑弹塑性线
路阻力的桥上无缝线路计算理论的研究是无缝线路研究的一个难点，目前在该方
面取得了一定的进展，但还有很多问题尚待深入研究。
六、桥墩线刚度合理设计目标值的确定
1、桥墩线刚度
墩顶位移包括了墩台本身弹性变形产生的位移，墩台基础的平移和转动产生
的位移引起的墩台顶位移。
桥梁下部结构刚度对传递桥梁纵向力有很大影响。梁轨相互作用力通过梁体
传递到设有固定支座的墩台上，墩台产生纵向位移，并通过固定支座带动梁体产
生纵向位移，梁轨相对位移发生改变，从而引起梁轨作用力的重分布。墩台的线
刚度过小，会对无缝线路稳定性、铺设及养护维修产生不利影响。因此，应根据
桥上无缝线路纵向力及位移分析计算结果，合理确定桥梁墩台的线刚度限值。
2、国外对于桥梁墩台线刚度的规定
德国《铁路新干线桥梁的特殊规程》（DS899/59）规定，桥梁范围内UIC60
钢轨允许附加压应力为72MPa，允许附加拉应力为92MPa。为保证钢轨附加应力
在允许限值以内，德国对不同桥梁结构的墩台线刚度进行了明确的规定。
UIC要求两结构之间的相对位移小于5mm。
日本在1972年6月制订了全国新干线网建造物设计标准，其中对于结构物
的刚度规定见表1。
表1检算结构物刚度时的允许位移量
但是日本目前在进行桥上无缝线路设计时认为桥墩的刚度由地震力决定，只
进行温度力及无缝线路的纵向荷载、制动荷载等计算，对于位移则没有限制。
3、国内对于桥梁墩台线刚度的研究
2002年，铁道科学研究院主持对32m和40m简支梁，运用梁轨相互作用原
理，详细计算了不同桥梁墩台线刚度情况下钢轨伸缩附加力、制动力和位移。该
研究报告得出的主要结论是桥梁墩台线刚度与规定支座桥台相邻的桥墩所承受
的制动力与桥台的刚度有关，墩台刚度越小，相邻桥墩承受的制动力越大。桥台
的最小线刚度取1500kN/cm，可明显减小相邻桥墩承受的制动力。
4、桥墩线刚度目标
结合国内外的研究成果和规定，作者认为我国大跨度桥梁无缝线路设计，桥
梁墩台线刚度取值，为了防止道床松动，梁轨快速移动相对位移不大于4mm，钢
轨附加压应力和附加拉应力小于允许值。
七、结束语
综上所述，我国大跨度混凝土连续梁桥上无缝线路设计还有很多需要改进的
地方，也还有很多问题需要深入的研究和探讨，所以，进一步深入的分析大跨度
混凝土连续梁桥上无缝线路设计关键技术将有利于这一理论的完善和更新。
【参考文献】
[1]黄小明.客运专线桥上无缝线路附加力有限元分析[D].西南交通大学,2006.
[2]王学政.桥上无缝线路纵向附加力设计系统研究[D].兰州交通大学,2012.
无缝线路的基本原理范文2
关键词：高速铁路；无砟轨道；裂纹；研究
前言
无砟轨道是客运专线铁路重要工程结构，是核心建造技术之一，工程质量直接决定客运专线铁路的安全性、舒适性和耐久性。无砟轨道的制造与施工铺设技术复杂，精度要求高，无砟轨道的建设必须推行标准化管理，按照工厂化、机械化、专业化、信息化的要求组织实施，但还是有部分路基段落产生裂纹。本文将介绍作业过程中如何有效控制裂纹产生及处理方法，提高无砟轨道施工作业质量，减少运营过程中的病害。
1 工程概况
新建长沙至昆明铁路客运专线云南段线路由贵州盘县进入云南省境内后，经富源北、曲靖北、嵩明站最终到达昆明南，沿线设富源北、曲靖北、嵩明中间站。该段线路正线建筑长度177.307km，其中区间路基48.916km，站场路基长度5.306km，共54.222km，占线路长度30.581%；正线桥梁129座-60.688km，占线路长度34.228%；涵洞130座，地道1座；正线隧道40座-62.536km，占正线建筑长度35.270%；正线桥隧比69.497%。正线为客运专线铁路，按一次铺设跨区间无缝线路设计。正线及与正线相邻的到发线均铺设CRTS I型双块式无砟轨道，岔区铺设轨枕埋入式无砟轨道。
CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道自上而下由钢轨、扣件、轨枕、道床板、底座（支承层）组成。其中路基和隧道地段道床板采用连续结构，桥梁地段采用单元式结构。轨道结构高度见表1。
路基、桥梁、隧道均为CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构，由60kg/m钢轨、WJ-8B扣件、SK-2型双块式轨枕、道床板、支承层（或底座）等组成。道床板采用C40钢筋混凝土，现场浇筑。路基地段道床板连续浇筑，道床板的宽度均为2800mm，高度为260mm。支承层优先采用水硬性混合料进行机械化作业，困难条件下亦可采用低塑性水泥混凝土，支承层宽度为3400mm，厚度为300mm，支承层两侧设置3：1的斜坡。
2 裂纹产生原因分析
（1）支承层在3.9m假缝处往下面开裂。
设计图纸要求在路基支承层每隔3.9m锯一道10.5mm深的伸缩缝（假缝），在支承层混凝土浇筑完成其上部的道床板混凝土也浇筑完成的14天后，在支承层伸缩缝的下部会出现0.5mm-1.0mm宽的裂纹，深度不一，如图1所示。
其主要原因：一是设计图纸要求，支承层结构应当使用水硬性材料采用摊铺机摊铺，或者采用低塑性混凝土模筑，但是有些施工单位在某些路基地段，使用普通C20混凝土简单地代替低塑性混凝土模筑。低塑性混凝土理论配合比设计胶材总量185kg/m3，用水量126kg/m3，坍落度50mm；普通C20混凝土理论配合比设计胶材总量310kg/m3，用水量156kg/m3，坍落度160mm。两者相比胶材总量几乎翻番，坍落度大大增加，无疑增加了混凝土内部收缩量和收缩时间。二是伸缩缝锯缝后没有进行很好的冲洗、清理和保护，道床板混凝土浇筑时水泥浆可能透过无纺布下渗堵塞伸缩缝，造成伸缩缝失效或者不能有效发挥伸缩缝的功能。
（2）道床板表面出现竖向和横向贯通裂纹。
道床板表面出现竖向和横向裂纹，横向贯通裂纹在路基段道床板表面数量最多，相比较路基段落来说，桥梁段和隧道段无砟轨道裂纹偏少。因此路基段道床板表面竖向、横向裂纹和横向贯通裂纹是整治重点。道床板表面的竖向裂纹宽度一般在0.2-0.4mm，深度在50mm-150mm居多。道床板表面横向裂纹较多，分布范围较广，有贯通的也有不贯通的，宽度一般在0.5mm左右。
道床板表面在竖向和横向出现裂纹，从理论上分析是轨枕中g的混凝土在释放应力过程中，受到轨枕间钢筋骨架横梁的约束，首先在轨枕两侧产生横向裂纹，沿着轨枕边缘向外扩展，较严重地会在横向两轨枕之间贯通，形成横向和竖向贯通裂纹。裂纹深度有深有浅，因为道床板侧面约束最小，因此在道床板侧面裂纹表现得最宽、最严重。
除了轨枕间钢筋骨架的约束和不可避免的混凝土内部温度应力、收缩应力，影响道床板表面裂纹产生外，施工过程中混凝土制拌过程中，胶材总量大于400kg，为了满足抹面和泵送要求，将水灰比和坍落度人为加大，造成混凝土收缩量增加，加大了裂纹出现的概率。抹面工人熟练程度不高、人数不够，不按照技术交底要求，使用木抹、钢抹交互抹面，不及时松开扣件，不认真进行覆盖洒水养护，都有可能诱发裂纹的产生和加剧。
（3）轨枕四周45度角裂纹、八字裂纹和道床板表面龟裂，道床板表面出现不规则的龟裂，主要表现在曲线地段，在路基、隧道曲线段都会不同程度出现，裂纹呈不规则闭合状，缝宽在0.2mm左右。轨枕四周出现45度角裂纹，或者两根轨枕都出现45度角裂纹，形成俗称的“八字”裂纹。“八字”裂纹或45度角裂纹一般宽度都在0.2mm左右，长度在20cm左右，对道床板结构和运营安全影响不大。“八字”裂纹或45度角裂纹产生原因，主要是在道床板混凝土浇筑前，没有很好地用喷雾器洒水将轨枕块湿润，道床板混凝土抹面和扣件放松、养护不到位所造成。
道床板表面龟裂的出现，主要原因在于曲线超高段低处未进行“之”字形布料，低处的混凝土靠流动而成，加上混凝土坍落度过大，水泥浆聚集在此，表层浮浆大于10mm，加上不能及时养护于是表面在终凝后很快形成了龟裂。
（4）隧道内无砟轨道床表面的裂纹本身就不多，只要施工单位加强现场施工组织，按照无砟轨道首件评估总结的工艺工法标准化施做，基本上可以杜绝无砟道床表面裂纹的产生。产生的主要原因在于施工单位在道床板混凝土浇筑前2小时未对轨枕进行充分的洒水湿润，不重视对轨枕块四周的抹光处理，认为隧道内部温度不高、处于较恒温状态，忽视了隧道贯通后风速较大的影响，不注意或者没有进行足够的覆盖洒水养护。
3 裂纹伤损判定
根TG/GW115-2012《高速铁路无砟轨道线路维修规则（试行）》，双块式无砟轨道伤损等级分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级，第3.3.7条规定；对Ⅰ级伤损应做好记录，对Ⅱ级伤损应列入维修计划并适时进行修补，对Ⅲ级伤损应及时修补。
4 裂纹预防措施
（1）支承层裂纹的预防措施：一是建设单位、监理单位、介入单位和施工单位，必须按照设计图纸要求，使用低塑性的混凝土模筑或摊铺机摊铺。二是伸缩缝锯开之后一定要将杂物清理干净，采取合适的材料对伸缩缝保护，一定要对保护材料进行固定（施工过程没有很好的固定）。
（2）桥梁段无砟轨道采取的重要预防措施。预防“八字”裂纹或45度角裂纹发生的主要措施在于加强现场施工组织和现场管理，严格按工艺工法施作。
（3）道床板表面出现横向和竖向贯通裂纹已被认为是一种具有特征性的不可避免现象，但是通过对道床板混凝土拌制质量的控制，贯彻“三低一高”（低胶材数量、低水灰比、低坍落度、高含气量）原则，加强现场施工组织和技术交底、技术培训，保证支承层与道床板混凝土浇筑时间大于30天，提高道床板混凝土养护质量，可以有效地减少裂纹产生数量，减缓道床板表面混凝土裂纹发展。
（4）离缝的预防措施。无砟轨道采用的CRTSⅠ型双块式轨枕都是提前预制，后浇筑道床板混凝土和轨枕形成无砟轨道道床板结构。由于轨枕混凝土收缩已经完成，其外型尺寸和体积基本上是不变的，而道床板混凝土由于水化作用产生温度应力，凝固过程中产生收缩，加上轨枕与道床板接触面都是光面，无法有效连接，因而从理论上讲收缩不一样就不可避免地在界面上产生了裂纹，表现在轨枕四周与道床板之间形成了“离缝”。加强道床板混凝土质量控制，要求抹面压光时对轨枕块四周的加强抹面，还是能够有效减少“离缝”产生的。
5 整治方法
根据无砟轨道结构特点、无砟道床混凝土裂缝性质和裂缝伤损等级，混凝土裂缝修补方法可分为表面封闭法、无压注浆法和低压注浆法。
5.1 表面封闭法
（1）用于表面封闭的涂层材料宜采用聚合物水泥基材。
（2）底层材料可采用高聚合物乳液含量的聚合物水泥基材料。
5.2 无压注浆法
无压注浆法修补混凝土裂缝应采用低黏度树脂材料，低黏度树脂材料性能应满足相关技术要求。
5.3 低压注浆法
（1）低压注浆法修补混凝土裂缝宜采用满足技术要求的树脂材料。
（2）封缝材料可采用聚合物快硬水泥浆、专用封缝材料或专用封缝带等。
6 实施效果
沪昆客专云南段无砟轨道首件实施单位为中铁三局四标段，通过养护措施、混凝土坍落度控制、温度变化控制、凹槽四角安装防裂钢筋、控制保护层厚度、假缝处切缝时间合理控制等措施，使沪昆客专云南段其他标段无砟轨道作业质量得到显著提高，均未出现返工及质量不合格现象，三标段中铁十二局的无砟轨道施工质量得到铁路总公司的高度评价并在全路推广借鉴，特别是裂纹修补技术更是得到充分认可，全部段落在静动态验收过程中全部评定为优。
7 结束语
根据裂纹产生的各种原因及机理，结合沪昆线的环境特征，采取加强施工过程、原材料、工艺工法的控制，严格执行技术标准，有效减少了无砟轨道裂纹产生的数量及概率。
参考文献
[1]TB10621-2009.高速铁路设计规范（试行）[S].
[2]TB10621-2014.高速铁路设计规范[S].
[3]新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定[Z].
[4]高速铁路CRTSI型双块式无砟轨道（通线〔2011〕2351）[Z].
无缝线路的基本原理范文3
一、无缝线路基本情况介绍及构造
无缝线路就是把钢轨焊接起来的线路，又称焊接长钢轨线路。钢轨长度可以达数千米或数十千米，但为了铺设、维修、焊接、运输的方便，我国的无缝线路钢轨长度为1~2km。因线路上减少了大量钢轨接头和节缝，故称之为无缝线路。
在普通线路上，当车轮滚过轨缝时，钢轨一端下垂，在接头处形成台阶，车轮冲击另一轨端形成的瞬间高频力甚大，以致轨端逐渐压溃或基础性生永变形，造成低接头，接头愈低 则冲击愈大，这种车轮对钢轨的冲是击力，有时可高达车轮静荷载的3-4倍。如排水不良，很容易造成翻浆冒泥或板结，缩短钢轨及扣件寿命；使用混凝土枕时，则容易被击溃或发生裂纹；留有轨缝，钢轨容易伸缩，甚至爬行，这些病害大大增加了跟着养护费用的35%--50%。线路上换下的破损钢轨60%-70%在接头区。钢轨接头不仅给线路养护工作带来沉重的负担，而且对机车车辆的使用寿命、维修周期都有不利影响。同时，车轮经过接头时，发生的剧烈振动和噪声，使旅客感到不舒服，有些货物也容易损坏。随着现代焊接技术的进步，以及对焊接长钢轨的温度应力、胀缩、稳定性进行的试验研究，对它们有了进一步的理解，并找到了相应的处理方法，长钢轨的运输、铺设、更换和养护维修等问题相继得到妥善解决，经过技术经济比较，肯定了铺设无缝线路的技术经济效益。随着高速铁路和重载运输的发展，大量铺设无缝线路自然成为客观需要。
（一）、无缝线路的优点
1、节约养护维修费用2、增加了；行车的平稳性，改善了线路质量；3、适合高速、重载线路 ；4、延长了线路设备和机车车辆的使用寿命。
（二）、无缝线路的分类
①、温度应力式无缝线路。其结构形式是在两长钢轨之间用几根普通标准长度的钢轨连接，一般为50~100m，这一区段叫缓冲区；长轨本身仅在两端约数十米长度范围内容许伸缩（与扣件扭力、道碴情况等有关）容许伸缩的段落叫伸缩区；长轨中间不能伸缩的部分叫固定区。我国的无缝线路主要采用以上这种结构形式。
②、放散应力式无缝线路。在每年春、秋两季各放散应力一次，以免钢轨所承受的压力过大。由于每年放散的工作量过大，这种形式的无缝线路已基本淘汰。
二、无缝线路技术管理
为了在生产实践中，不断总结经验，掌握无缝线路的变化规律，必须加强技术管理，对无缝线路执行规定的检查和观测制度，建立必要的技术档案和制度，以提高养护质量，消灭设备事故。
（一）、检查制度
⑴、经常检查
无缝线路的经常检查和监视，主要由线路工长和巡道工负责。工长和巡道工应熟悉无缝线路的特点，掌握每根长轨条的锁定轨温和每个爬行观测桩的位移情况。夏天，注意观察线路方向和轨缝变化情况，特别是线路薄弱地段和施工作业地段，更应认真注意检查(桥头、桥尾、隧道头、隧道尾、曲线的缓和曲线地段、道口以及无缝线路的缺碴地段都是容易引发胀轨跑道的薄若环节）；冬季，注意检查现场焊接的焊缝和缓冲区轨缝的变化情况。
⑵、定期检查
①、每年冬、夏季之前，工务段必须组织车间，对管内无缝线路进行全面检查、分析，并做出书面总结，报送铁路局。
②、入冬前，工务段应组织钢轨探伤组，对现场焊接的焊缝进行一次全断面检查；工区对用鱼尾板或急救器加固的伤损钢轨和不良焊缝，应进行全面拆检。
③、入夏前，工务段对工区使用的测温计进行检查、校正。确保测量出轨温的正确性。
⑶、线路方向检查制度
每年3~4月份检查线路方向一次，用10m弦测量不良处所弯曲矢度，对超限处所进行整修，做出标记并记录其矢度值。以后6、7、8月，每月检查其矢度变化，作出记录，如弯曲矢度有超过规定时，应作出适当处理。高温季节检查人员应深入现场，并组织人员添乘列车，检查线路的变化情况；必要时，临时增设巡检人员，加强巡查监视。施工作业地段，在气温变化急剧时，应留人看守。
（二）、位移观测桩定期检查制度
⑴、爬行观测桩的设置
爬行观测桩是检查爬行位移量、内应力是否均匀的重要辅助设施。爬行观测桩可用旧钢轨或钢筋混凝土制作。位移观测桩必须先预先埋设牢固，内测应距线路中心不小于3.1m(道床坡脚处)。在轨条就位或轨条拉伸就位后，应立即进行标定。位移观测桩要埋设牢固、垂直、桩顶要与轨顶平或略高于轨顶，桩顶涂白铅油，锯口或预埋的钢轨头涂红铅油。
按轨条布置的要求设置位移观测标志和观测桩，可因地制宜地利用接触网支柱和地锚桩做观测标志。对缺少、移动和损坏的位移观测桩，应及时补充和修复，并同时做好初次标定。
⑵、爬行位移观测及分析
当长轨条累计位移量大于10mm 时，无缝道岔岔首、岔尾最大爬行超过10mm，最大横移量超过4mm，两尖轨相错量超过20mm，限位器间隙顶死，心轨与翼轨相错量超过4mm 时，工区及时报车间，车间报段线路技术科，由线路技术科组织分析，采取相应措施。
（三）、故障报告分析制度
钢轨折断或胀轨跑道发生后，工区应及时报告车间及工务段。工务段应派人及时深入现场，分析原因，处理故障，制定措施。胀轨跑道，按规定格式做好记录；断轨，按要求登记，每季末由工务段汇总。
（四）、建立技术档案
车间、工区应建立管内无缝线路设备图表，并按要求建立技术卡片，及时登记胀轨跑道、断轨、焊接、应力放散以及大中修情况。
每段无缝线路应在长轨两端钢轨腹部注明铺设日期，锁定轨温、长度等情况。每处现场焊接的焊缝应有特殊标记。
三、无缝线路的日常维护
无缝线路地段应根据季节特点、锁定轨温和线路状态，合理安排全年维修计划。在气温较低的季节，应安排锁定轨温较低或薄弱地段进行综合维修；在气温较高的季节，应安排锁定轨温较高地段进行综合维修。
高温季节不应安排综合维修和影响线路稳定的作业。如必须进行综合维修或成段保养时，应有计划地先放散后作业，并适时重新做好放散和锁定线路工作。其他保养和临时补修，可采取调整作业时间的办法进行。
无缝线路线路养护维修的核心问题首先是保证锁定轨温准确可靠，才能保证无缝线路的安全运用。因此在日常的线路养护过程中必须做到：
（1）无缝线路的长轨条，必须在设计锁定轨温范围内牢固锁定，如有变动必须适时放散（调整）应力，按设计锁定轨温范围重新锁定。
（2）道床横断面必须按设计标准保持完好，如因清筛或其他原因导致缺碴，应及时按规定标准补充。
（3）线路纵、平面应保持平顺，其几何偏差要经常控制在养护标准的限值以内。
（4）要根据季节特征和气、轨温变化规律，有计划地组织线路作业。
（5）当轨温超过锁定轨温的差值大于该项作业规定的容温差范围时，不得进行该项作业。
无缝线路的基本原理范文4
关键词：铁路线路 维修 养护
随着我国铁路第六次大提速，铁路运量日益增长，轴重日益增加，对铁路线路维修与保养提出了更高的要求。铁路线路维修养护工作，应贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的原则。按线路设备技术状态的变化规律和程度相应地进行综合维修、经常保养和临时补修，有效地预防和整治线路病害，有计划地补偿线路设备损耗，以取得较好的技术经济效益[1]。
1、铁路线路病害分析
铁路线路由于长期在恶劣的自然条件下 ，以及火车机车车辆的动力作用 ，线路设备不断机械磨损，道床、路基随时发生变形 ，轨道的几何尺寸也在不断地发生着变化。在加上未能够及时进行周期性的大、中修工作 ，或者紧急补修、计划维修的维修方法不当 ，亦或者重点整治比例安排的不合理等等因素都会对铁路线路造成很多的病害。从铁路线路的维修保养中我们可以看到，铁路轨道结构破坏主要有以下几种，曲线病害、钢轨及接头联接零件病害、线路爬行。为了保持线路质量均衡和设备完整，加强设备的使用寿命，找出其病害形成的原因，有效地预防病害的发生和发展，那么，加强铁路线路维修养护就显得尤为重要[2]。
2、铁路线路维修的基本原则
铁路线路是由路基、道床和轨道等组成，它是一个整体工程结构，其任何组成部分的改变或损坏，都将影响整体功能。铁路线路设备常年在大自然中，经受着风雨冻融和列车荷载的作用，轨道几何尺寸不断变化，路基及道床不断产生变形，钢轨、联结零件及轨枕不断磨损，因而使线路设备的技术状态不断地发生变化[3]。线路维修养护应贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的原则，经常保持线路设备完整和维修质量，才能使列车以安全、平稳和不间断地运行。
3、铁路线路维修以及维护的措施
3.1线路整修
铺设前的线路整修工作。在无缝线路铺轨之前，要求工区根据铺轨安排，提前 3-6 个月停止综合维修，有计划地进行线路全面整修工作，并在铺轨前不少于 15 天完成。
3.1.1铺设初期的整修工作
搞好铺设初期的线路整修，是发挥无缝线路优越性的基础工作，必须高度重视。
3.1.2初期整修工作的主要内容
全面加强线路：要组织力量，及时安排以起道、拨道、改道、封碴和夯拍道床为主要内容的全面整修工作，使无缝线路尽快得到加强和稳固；成段综合整修扣件：在接管线路后，首先安排全面复紧一次轨枕扣件，以锁定线路。之后，要按照“全、正、靠、润、紧”的标准进行扣件整修，同时改正轨距和不良方向，要组织专业组，逐根整修，按公里验收；进行应力放散：对锁定轨温偏高或偏低的地段，应制定施工方案，适时进行应力放散或调整等。
3.2铁路无缝线路的维修
3.2.1严格控制锁定轨温变化
进行无缝线路养护维修作业，必须测量和掌握轨温，观测钢轨位移，按实际锁定轨温安排作业，并严格遵守“无缝线路维修作业轨温条件”制度。定期做好无缝线路锁定工作，保持无缝线路经常处于稳定状态。强化轨道整体结构：在养护维修作业中，要注重做好补充均匀道碴、堆高碴肩、夯拍道床、整修扣件、复紧螺栓等提高线路阻力的作业，以及进行必要的设备加强工作，强化轨道整体结构，提高轨道抗变形的能力。
3.2.2严格遵守施工顺序
在执行现行道岔养护维修作业方法的同时，要参照无缝线路养护维修的方法安排作业，执行“两清、三测、四不超”等有关制度，严禁违章蛮干。清筛道床要采取逐孔倒筛的方法，间隔不少于 6 孔。凡进行扒开道床的作业，作业完毕应及时回填道床，必要时应进行道床夯拍，保持和提高道床阻力。起道时连续扒开道床长度不超过20m，一次起道量不大于 30mm，一次拨道量不大于 20mm 要及时消除几何尺寸超限，尤其要注重整治方向不良和消灭空吊板。
3.3全面检查
检查是提高铁路线路维修保养质量的基础。维修保养作业计划的产生 ，来自于检查，及时准确的掌握设备病害情况，做到早发现、早汇报。检查必须与现场实际状况相符，做到计划周密，合理安排。由于目前工区管内点多线长，为使检查工作不漏项，又能准确判断设备病害的原因、部位，必须分组进行，选派责任心强、业务技术精的职工担任组长，划分检查区段，把铁路线路检查包保到人，防止在铁路线路检查上弄虚作假。在“三全”检查上要做到经常检查与临时检查相结合，定期检查与专项检查相结合。通过经常检查分析不同的设备和不同的部位变化规律，合理利用作业时间，工区能够解决的尽早安排处理，不能处理的及时向上级汇报，以寻求解决办法，及时消灭检查中发现的问题。
3.4加强铁路线路的日常维修养护
第一 ，加强铁路轨道的维修养护，也就是要整正轨道的几何尺寸。由于轨道是承受荷载的载体，列车的重复振动荷载导致轨道的变形，也容易使线路产生变形。因此，如果想最大限度得减少列车的重复振动荷载对线路的破坏和冲击，那么我们就必须加强整正轨道几何尺寸的；
第二 ，应该根据铁路线路所在地区的具体气温变化来对不良轨缝进行及时调整，使其能够保持一个合适的轨缝；同时，为了防止各链接零部件被锈蚀，还应该每年对零配件进行涂油一次。与此同时，为了在整体上锁定线路，那么就应该春秋两次复紧轨道结构的各链接零部件，使这些零配件都能够达到标准规定的扭力矩 ；
第三 ，铁路线路的基本组成部分就是路基，主要路基病害是铁路的路基下沉 ，大多数轨道结构的变化就是由于路基的变化来导致的。在对铁路路基进行日常养护的过程中，应该经常性的检查和保养路基的路基边坡、浆砌骨架、浆砌护坡、各类排水设施，只有这样，才能够保持路基的稳定状态 ；
第四 ，为了有效改善轨枕的受力状态，应该及时更换失效的轨枕。这样不仅能够减少维修工作量、保持轨道的平顺性，而且还能够有效减小轨道下沉量 ，使病害得到控制 ；
第五 ，钢轨状态的好坏与铁路运营的安全息息相关，钢轨是轨道结构的直接受力部分，同时也是列车运行的筋骨。同时我们还可以引进诸如强度比较大的 PD3 耐磨轨、机车自动涂油装置等先进设备来提高钢轨质量。
4、结论
总之，铁路线路维修是一项繁琐工作，只有在实行综合治理的基础上，真正做到预防为主、防治结合，才能从根本上提高铁路线路维修的水平，节约人力、物力，为机车的平稳运行提供保障。
参考文献：
[1]严健.线路养护维修存在的问题及其解决办法.中国铁路， 2004（11）.
无缝线路的基本原理范文5
【关键词】ATC(列车自动控制)，裂缝波导，波导信息网，波导信息网基站
1 概述
实现基于通信的列车自动控制系统，手段有多种。有在沿轨旁铺设电缆环、泄漏电缆、裂缝波导和安装无线扩频电台等力祛。交叉电缆环方法是目前较为成熟的技术，因该方法需要在沿轨道全线铺设交叉电缆环，安装工作量大，维护麻烦，并且和裂缝波导相比，其线性损耗较大。基于电缆环或泄漏电缆等通信手段的ATC(列车自动控制系统)是通过车站和轨旁的设备交换车的位置信息，列车在线路中的位置需要列车通过车载里程仪(借助电缆环的交叉点同步)测量后经车载通信天线发送给轨道上的电缆环，通过轨旁设备处理后送到车站控制设备，车站控制设备再将这—信息转发给后续列车，后续列车知道了前行列车的位置，可根据事先定义的安全行车原则，保持剐、的行车间距，实现移动闭塞。无线扩频电台方法，目前仅有少量成功应用的例子，虽然该系统兼具设备量少、成本低、安装方便、易于维护等优点，但是在地铁隧道中(特别是拐弯处)需安装信号中继设备，而且其发射功率不能太大。而采用以无线扩频电台和裂缝波导为通信媒介，裂缝波导作为无线电台的天线使用的方法，彻底解决了无线电台在地铁隧道中信号传输的问题，是一个安全、可靠、先进的信号系统，最适合在地铁环境中使用。本文重点介绍基于裂缝波导通信的列车自动控制系统的构成、原理及功能。
2 系统构成及原理
基于裂缝波导通信的列车自动控制系统，是采用在沿轨道铺设裂缝波导(缝隙天线)的方式，以波导信息网络、无线扩频电台为基础，采用TDMA(Time Division Multiple Access)多址通信方式，通过有线和无线网络的集合，实现列车与轨旁设备的双向连续通信及列车定位功能，最终实现移动闭塞信号控制系统。
2．1 波导信息网络
波导信息网络用于确保列车和本地ATS(Automatic Train Supervision)——列车自动监控系统、控制中心之间的车地双向连续传输信息。波导信息网络是由多个波导信息网通信单元和车载的波导信息网移动站组成，图1为波导信息网络结构图。
波导信息网基站是由车站计算机、无线扩频电台、数据采集卡、无源滤波器、窄缝检测发射器、耦合器等组成。波导信息网移动站是由车载计算机、车载无线电台、数据采集卡、窄缝探测接收器等组成。信号传输是通过ATS中心控制室、车站计算机、车载计算机、车载电台和列车上的定向天线发射和接收信号，轨旁单元通过同轴电缆与裂缝波导连接，以裂缝波导为载体双向传输列车实时信息。
图1 波导信息网结构
波导信息网基站和轨旁ATP(AutomaticTrainProtection)／ATO(AutomaticTrainOperation)——列车自动防护／列车自动驾驶是有线连接，轨旁ATP／ATt之间通过光纤、尾纤、光配线架、光端机等形成区间链路。波导信息网基站和波导信息网移动站之间的无线网络执行IEEE802．11和IEEE802．3标准。操作系统可选用WindowsNT4．0、Linux、Windows2000等。
波导信息网使用无线扩频电台进行网络通信。跳频时间与时分复用周期建立同步关系。各控制区间的通讯网有一定的重叠覆盖区，保证列车运行至控制区分界处时，可以平滑过渡，在车站主控计算机上安装网络操作系统，系统根据每个列车车的车载计算机的标识不同及其无线网卡配置的不同来识别每列列车。使用大型数据库软件(如Oracle，Sybase等)，通过数据采集卡的数据采集软件，获取车载计算机发出的列车运行数据，对数据进行分析、计算、查询、统计、更新、存储等。车载、车站的控制软件对所其需数据通过波导信息网进行发送、下载和更新。
波导信息网基站还负责：接收处理车载计算机的数据、发送主控计算机的数据、接收列车定位数据、处理数据采集卡采集的列车运行数据、提供HMI(Human Machine Interface)接口、接收HMl发送的列车控制信息并通过报文模块发送、提供TCP／IP通信接口、提供串口通信接口等。
2．2 通信单元
系统中的通信单元由裂缝波导(用于辐射电磁波载波)、波导同轴变换器(用于向裂缝波导馈入射频载波信号)、同轴电缆、终端负载(用于消除反躬被)、波导信息网基站、轨旁ATP／ATO、园司链路与沿线设备共同组成的—个无线和有线相结合的通信网络，图2为通信单元的基本组成图。
系统中的通信单元是组成波导信息网络的基础，负责每个车站的信息管理，列车控制等，信息通过区间链路等通信网络和控制中，b进行交换，以便控制中心对每列列车进行调度管理。每个通信单元和本地ATS、轨旁ATP／ATO、计算机联锁、轨道电路组成—个信号控制车站。站台信号设备如信号机、屏蔽门、紧急停车按钮由信号控制站的联锁设备控制。信号控制站主要负责：初始化网络配置、无线网络管理、数据记录、数据处理、跟踪歹0车、速度计算、提供操作员接口、列车控制系统接口、车载计算机信息交换等。
2．3 波导信息网基站
波导信息网基站一般位于离波导不远的地方，也可以安装在信号设备室。主要是由下列设备构成：无源滤波器、无线调制解调器、裂缝波导检测载波发生器、多路复用器、耦合器电源等组成。它是组成波导信息网络单元的最基本的部分，是和车载移动站进行车地通信的工作站。
2．4 波导信息网移动站
列车两端的驾驶室各有一台波导信息网移动站。包括车载无线电台、车载ATP／ATO设备、接口电路以及信标接收天线和解码器。车载计算机，安装专用的数据采集卡，将其作为移动工作站，安装操作系统、数据库、专用数据采集软件等。主要负责：数据初始化、无线网络连接、获得位置信息、速度计算、控制区交接通信、与车站计算机交换信息、数据记录、数据处理、列车控制系统(窄缝险测接收器)接口等。
2．5 微波裂缝波导
采用微波裂缝波导系统作为车地双向数据传输的媒介，微波裂缝波导系统是波导信息网络的关键部分，它是具有较宽的带宽的可以同时传输数据、语音及视频信号的传输系统，用于车地双向连续数据传输及列车定位。
裂缝波导是个中空的铝质矩形管，在其顶部等间隔开有窄缝，使得在载频范围内的微波沿裂缝波导均匀辐射，在波导上方的适当位置接收器可以接收波导裂缝辐射的信号，接收器通过信号处理得到有用的数据，图3为裂缝波导传输方式。轨旁ATP/ATO——语音、视频、数据
图3 裂缝波导传输方式
使用TDMA作为系统的通信组织管理方式。TDMA(Time Division Multiple Access)——时分多址就是所有用户使用同—射频带宽，按某种秩序分时发射的多址通信技术。波导信息网基站向每列列车给出同步信号，给每竹rJ车预先分配好一个固定时隙，每列列车在各自的时隙内和波导信息网基站交换信息(具体的时元、时隙划分，需要根据扩频电台的技术指标确定，一般—个时隙大约10ms)，采用直接序列扩频和跳频来防止干扰。波导信息网基站使用同轴电缆与裂缝波导连接，通过裂缝波导与车载电台交换信息，列车与轨旁单元的信息交换在固定的时隙内完成。系统每秒多次对每辆列车的位置进行检测，利用时分多址(TDMA)方法，最多可同时控制30辆列车。交换的数据内容包括列车的车次号、当前相对位置、当前运行速度、运行时间、运行距离、到达时间、出清时间等，列车通过车载ATP／ATO控制列车的运行并精确定位，图4为TDMA励哩图。
图4 TDMA口时分多址原理
2．7 列车运行距离计算
列车的运行距离二波导裂缝间距x相对起始点开始检测到的裂缝数
根据位置信息及相应的运行时间计算出列车当前的速度，列车将速度信息和相对位置放人报文发给轨旁基站，再通过远程控制单元传输给控制中心。
2．8 列车定位
每列列车自身具有定位功能，确定自身的速度—距离曲线。列车通过车载传感器和读取轨旁信标的信息进行初始化、更新数据或精确停车。当列车通过时，使用安装在线路内的信标确定列车的绝对位置和运行方向，列车通过波导信息网向轨旁ATP发送其位置信息。由于采用的裂缝波导是在其顶部等间隔开有窄缝，因此，列车的绝对位置可以通过对裂缝波导缝隙的计数和信标对比得到。
2．9 移动闭塞区的防护
轨旁设备收集所有列车的位置信息，对每列列车进行管理，根据列车实时位置、速度和列车信息确定安全保护区段。轨旁设备为每个车载ATP提供—个后续列车不能进人当前列车“保护范围”的涉及故障——安全的限制位置。
3 小结
由于基于裂缝波导通信的列车自动控制系统，将轨道分割成不同的控制区，每个控制区由车站计
算机、无线扩频电台和波导信息网构成无线通信网，波导布置在物理上使得各控制区彼此重叠，以波导信息网作为传输媒介，站间可以被无线电可靠地覆盖，不会出现盲区，利用波导裂缝对列车进行定位，可以大幅度提高列车定位精度，通过连续的车—地双向通信，可以实现先进的移动闭塞，从而缩短列车的行车间隔，提高运行的效率和效益。
无缝线路的基本原理范文6
关键词：无缝内衣；纱线选择；组织结构；花型设计
中图分类号：TS184.5 文献标志码：B
Design and Production of Seamless Knitted Underwear
Abstract： Seamless knitted underwear such as vest and trousers were designed and produced on the circular seamless underwear knitting machine. Good appearance and wearing comfort were obtained by choosing raw materials， optimizing technological process and selecting proper stitch and structure， pattern and the finishing process for the samples. This provides reference for practical production.
Key words： seamless knitted underwear； yarn selection； stitch and structure； pattern design
无缝内衣是采用专用的无缝针织生产设备制作的一次成型服装。从原材料到服装，不需裁剪和缝合，颈、腰、臀等部位无需接缝。无缝织造工艺最初用于基础内衣的生产，通过进一步的研究开发，目前已成为促进纺织服装领域许多方面发展的重要因素。无缝内衣的服装款式、花型设计简单，上机操作方便，因直接将纱线织成成衣，不仅节省了劳动成本，缩短了产品的加工工艺流程，同时也能较好控制纱线的库存量，减少机台数。由于无需裁剪，加工过程中也不会出现边角废料，裁剪损耗几乎为零，大大地降低了生产成本。另外，无缝内衣成衣后，对于同一种产品不会因为缝制、裁剪而出现误差，从而保证了尺寸、外观等的完全一致性，为提高产品的质量和制成率打下了基础。
本文以生产无袖上衣和裤子为例，选择了纱线，采用计算机系统对配色、花型和组织结构进行设计，制定了生产工艺路线，并对成衣进行了后整理。制成的产品花型色彩多样化，贴身、美观，又具有吸湿透气、抗菌保健的功能。
1 织造设备和纱线选择
1.1 设备选择
选用欧大伟公司生产的单面无缝内衣设备。该针织设备生产的一次性成型织物，可以制作内衣、泳装、运动服等产品。通过计算机系统对纱线成圈路数进行有效分析，可使无缝编织时纱线的耗用量降到最低。该机车速很高，达60 ～ 70 r/min，生产效率得到较大的提高。设备具体参数如下。
设备型号：BQDYTEC8型无缝针织内衣机；
机号：26针/25.4 mm；
筒径：356 mm（14英寸）；
路数：8 F；
总针数：1 152枚。
1.2 纱线选择
氨纶包芯纱是以氨纶长丝为纱芯，外包各种短纤维的一种复合纱线。成纱既能保持氨纶丝的优良特性，还具有外包纤维的性能和风格。由于所开发的产品要求具有一定的弹性及塑身美体效果，故织物原材料应以弹性纱线为主体，编织时可采用氨纶包芯纱做地纱。天丝？、竹浆纤维等都属于再生纤维素纤维，手感柔软光滑，光泽优雅，强力高，吸湿透气性好，适合制作贴身服装。同时，织造时如选择 2 种或 2 种以上的纤维原料纺制的纱线，可充分发挥每种纤维的性能特点，相互取长补短，能充分体现和突出产品的特色和优势。所以使用竹浆纤维氨纶包芯纱不但可达到内衣所需的弹力要求，而且充分利用了竹浆纤维的功能。
粘胶纤维吸湿透气性好，原液着色粘胶纱颜色多达200多种，在颜色上增加了更多的选择，并且多数颜色贴近自然色。“原液着色”型粘胶纤维的着色过程能耗低，而且加工成本低，色牢度高，各项色牢度均在 4 级以上，既节能减排又不褪色，符合目前社会对节能的要求。
由于欧大伟公司生产的单面无缝内衣机没有拉架装置，两种产品均选用了竹浆纤维氨纶包芯纱作地纱，原液着色粘胶纱及天丝？/竹浆纤维纱线作面纱。无袖上衣为改善服用性能，并形成粉色提花，使用了天丝？/竹浆纤维纱与原液着色粘胶纱交织。裤子要求强力较高，为增加耐用性，选择天丝？/竹浆纤维单一种纱。纱线具体规格如下：竹浆纤维氨纶包芯纱为14.6 tex（氨纶丝44.4 dtex），粘胶纱及天丝？/竹浆纤维（70/30）纱均为14.6 tex。
2 生产工艺流程
采用色织。其中，无袖上衣原液着色粘胶纱选用粉纱，竹纤维氨纶包芯纱和天丝？/竹浆纤维纱选用白纱；裤子天丝？/竹浆纤维纱选用蓝纱，竹浆纤维氨纶包芯纱选用白纱。产品生产工艺流程为：原料无缝编织检验前处理水洗柔软整理烘干定形简单缝制后处理成品。
无缝针织机分为二功位和三功位选针。二功位实现成圈与浮线，三功位可实现成圈、集圈和浮线。三功位选针在编织提花时，集圈主要用于缩短浮线，编织集圈组织时可设计集圈花纹而不采用浮线编织。由于BQDYTEC8型无缝内衣机无三功位选针功能，所以选择了二功位设计与编织。在二功位选针机构的组织表示方法中，列数表示织针数，行数表示路数，空格表示成圈，实格表示浮线，组织意匠图如图 1所示。
