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第一章 无缝线路概述
第一节 无缝线路的根本概念
一、无缝线路的定义
钢轨连续焊接的轨道结构。
二、无缝线路与普通线路的区别
普通线路有接头轨缝，随温度升降钢轨能伸缩，钢轨内积存的温度力较小。无缝线路如此不同，钢轨很长，仅能在长轨两端有些伸缩，中间区段不能热胀冷缩，当温度上升，而钢轨不能自由伸长时，将承受很大的温度压力；当温度下降，而钢轨不能缩短时，将承受很大的温度拉力。所以无缝线路的钢轨比普通线路的钢轨要承受更大的温度力。
三、无缝线路的优点
与普通线路比拟，无缝线路在相当长的一段线路上消灭了钢轨接头，因而具有行车平稳、旅客舒适、节省接头材料、降低维修费用〔线路养护维修工作量能节省60-70%〕、延长线路设备和机车车辆使用寿命等优点，可以适应高速行车的要求，是铁路轨道的开展方向。
四、无缝线路的分类
1、按铺设长度分类：
普通无缝线路：长度1-2km，有缓冲区、伸缩区、固定区三局部组成。
全区间无缝线路：铺在线路上的长钢轨长度贯穿整个区间，两端与咽喉道岔的缓冲轨焊联的无缝线路。
跨区间无缝线路〔也称超长无缝线路〕：铺在线路上的长钢轨长度贯穿全区段的各个区间，与站区无缝道岔焊联成一体的无缝线路。
2、按结构类型分：
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分类
结构
特点
温度应力式
长钢轨与两端标准轨组成；两端接头为接头夹板接头型式。
结构简单，不需要特殊设备，铺设维修方便。
放散温度应力式
自动放散式
长钢轨与两端钢轨伸缩接头组成；特制中间扣件。
设备复杂，在普通线路上已趋于淘汰。
定期放散式
结构型式同温度应力式。
在每年一定季节〔春秋〕的适当温度下用更换缓冲区中不同长度调节轨的方法，减少和控制钢轨温度应力维修不便。
第二节 无缝线路根本原理
一、温度力
无缝线路的类型分为温度应力式和放散温度应力式两种。在我国铁路上所铺设的无缝线路，除特大桥梁的个别梁跨外，一般均为温度应力式无缝线路。
温度应力式无缝线路，由固定区、伸缩区和缓冲区三局部构成。固定区(每段无缝线路的中间局部)不因轨温变化而伸缩；伸缩区(长轨条两端局部)允许有一定量的伸缩；缓冲区(两段长轨条之间的标准轨局部)钢轨的伸缩量也比普通线路小。由于固定区钢轨不能伸缩，在轨温不断变化的条件下，长轨条内部经常积蓄一定的温度力。特别是最高轨温和最低轨温时，固定区内的长轨条将积蓄巨大的温度力。在一股钢轨上承受的温度力为：
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式中——温度力(N)；
E——钢轨钢的弹性模量，E=×107N/；
——钢轨钢的线膨胀系数，=；
△t——轨温升(降)度数(℃)；
F——钢轨断面积()。
将E、△t两值代入上式，如此
=△t F
例如，60 kg/m钢轨，F=，轨温每升降l℃产生的温度力为：
=×1×=19192N
如△t =45℃时，如此
==19192×45=863640 N
即60kg/m长钢轨铺设后，轨温升(降)达45℃时，一股钢轨上承受相当于860 kN的巨大温度力，在两股钢轨(整个轨道框架)上温度力高达l720 kN。由此可见，长轨条要承受巨大的温度力，这是无缝线路设计、施工与养护维修工作中必须考虑的一个特殊问题。
从上式可以得到以下结论：温度力大小与轨温变化度数和钢轨断面积成正比，而与钢轨的长度无关。两端固定的钢轨，当轨温变化1℃时，承受的温度力见下表
几种钢轨轨温变化1℃时一股钢轨的温度力
钢轨类型〔kg/m〕
断面积〔mm2〕
温度力〔N〕
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75
23760
60
7708
19270
50
6580
16450
45
5761
14400
43
5700
14250
无缝线路固定区的长度，一般认为愈长愈好。但由于道岔、绝缘接头与其他设备条件和运输、铺设等施工条件的限制，又不能太长，其实际长度应根据具体情况设计确定。为控制固定区钢轨不伸缩，保持其应有状态，便于日常检查维修，固定区不宜过短，最短不得短于两节钢轨的长度，即最短不得短于50m。随着技术的进步，近几年我国已开始大力开展全区间和跨区间无缝线路，以最大限度地消灭钢轨接头。
在无缝线路伸缩区，当轨温升高时，由于接头阻力的作用，在钢轨内产生温度力，其大小与轨温升高值成正比。当轨温继续升高，接头阻力将被克制，此时，钢轨温度力等于接头阻力。之后，轨温继续升高时，道床纵向阻力开始起作用，钢轨内继续增加温度力。随着道床纵