铁轨涨缩处理

宁化张明亮

铁轨的热胀冷缩问题对于铁路的安全运行至关重要。传统的铁路轨道由于钢轨热胀冷缩会造成安全隐患，例如钢轨膨胀或收缩可能导致轨道变形，甚至钢轨断裂。为了解决这一问题，现代高速铁路普遍采用了无缝钢轨技术。以下是处理铁轨热胀冷缩的一些关键技术和方法：

1. 无缝钢轨技术：高速铁路采用无缝钢轨，即将钢轨在高温下焊接成一体，然后在低温下进行拉伸，使钢轨产生一定的预应力，以抵抗温度变化引起的热胀冷缩。这种钢轨在正常温度下处于受拉状态，当温度升高时，钢轨可以释放部分预应力而保持平直；当温度降低时，钢轨可以保持一定的预应力而避免松弛。

2. 材料选择：选择热胀冷缩形变较小的材料制造钢轨，例如使用钒钢，这种钢材形变较小且方便大量生产。

3. 扣件系统设计：通过设计扣件系统，将钢轨牢牢固定在轨枕上，使得钢轨即使有热胀冷缩也只会顺着轨道方向而不会出现位移，保持轨道稳定。

4. 铺设区域划分：钢轨铺设区域划分为固定区、伸缩区和缓冲区，配备特制钢轨伸缩调节器，实现轨道的微调，避免变形。

5. 科学的焊接：根据铁路线通过地区的最高和最低钢轨温度及无缝线路允许温降和允许温升，尽可能平衡最高和最低轨温时的温度应力，然后选择最佳温度铺设，保证钢轨的伸缩值造成的影响能控制在最小范围内。

6. 温度监测与调控：通过在钢轨上安装温度传感器和加热元件，实时监测和控制钢轨的温度变化，利用科学的数据收集、整理、计算，合理的释放轨道应力，确保无缝轨道保持良好的运行状态。

7. 定期维护：高铁通车后，有观测站时刻检测高铁行驶状况，监测高铁钢轨的形变量。一旦形变超过一个设定值，相关工作人员就会在当晚高铁停运后，采取应对措施。

8. 伸缩调节器：在约1.5千米处设置一个伸缩调节器，帮助铁轨释放热胀冷缩过程中产生的形变应力。

通过上述方法，高速铁路能够确保铁轨在不同温度下的安全稳定运行，大大减少了因热胀冷缩引起的安全隐患。