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1、高速鐵路鋼軌淺析鐵科院金化所熊衛(wèi)東周清躍穆恩生[提甍]本文綜述了國外高速鐵路鋼軌的概況，介紹了國產(chǎn)鋼軌韻現(xiàn)狀、國內(nèi)鋼軌生產(chǎn)的技術改造及焊接與熱處理．指出了國產(chǎn)鋼軌與國外先進水平和高速鐵路鋼軌的差距．提出了高速鐵路鋼軌實施中應予重視的若干問題的建議。美鍵詞高速鐵路鋼軌1引言我國高速鐵路巳計劃于2000年啟動建設，目前．一系列前期研究和準備工作已陸續(xù)展開。在“高速鐵路線橋隧設計參數(shù)選擇的研究”和“高速鐵路線橋結(jié)構(gòu)與技術條件的研究”中，先后提出‘了我國高速鐵路鋼軌“采用60kg／m全長淬火軌”及“采用UIC60型淬火軌”的建議t但尚未對具體的技術要求，實施方案、質(zhì)量保證措施及相關配
2、套技術進行研究和論證。因此，借鑒國外經(jīng)驗，了解國內(nèi)現(xiàn)狀及其與高速鐵路鋼軌的差距，對我國高速鐵路鋼軌的實施無疑具有重要意義。2國外高速鐵路鋼軌概況2．1軌型為滿足列車高速運行平穩(wěn)和安全的需要．日本、法國、德國、西班牙及意大剝等國的高速鐵路均使用60kg／m鋼軌，其中，法、德、西、意等歐洲國家采用UIC60斷面，日本高速鐵路初期采用JISS0斷面，后來(70年代始)用JIS60斷面。2．2鋼種在鋼種方面，日本高速鐵路主要采用JISEll01標準規(guī)定的普·65·錒種爰標準C％S％M．n蹦S吖P×^(^tP-J彘(“JUTc90DA、U配麟峙O．6～0印0．10～O．50O，80～1
3、．30≤O．口3S≤O．035≥-480≥10JICE1101O．63～啦750．15^一0∞O。70～110≤O．025≤O．030≥B00≥10U7lMr,、GB258I，065^-077015～C，3S1．10～i．50≤O040≤0．040≥883≥8注；鼙，}鏹軌鋅準與錒軌宴際摩平并非晦一概念。前者的箍窿遠大于內(nèi)徑措悻和實際承平．2．3鋼軌的內(nèi)部質(zhì)量與外觀賃量在銅軌員量方面，法國和西班牙高速鐵路除要求鋼軌的技術條件符合UIC860標準的規(guī)定夕卜，對其純凈度和平直度等內(nèi)部質(zhì)量和外觀蜃量還提出了附加要求．而這些附加要求已正式歹lj入了結(jié)合高速鐵路發(fā)展新近制訂并即將在歐共
4、體國家統(tǒng)一執(zhí)行的EN鋼軌標準中，如：莨2—5所示。表2鋼軌的純凈度項臣TGVJtSEIlOlUIc860ENGB2585P}；≤O．035≤0．030≤0．04040．03040．04S％≤0．039≤0．025≤O．04040．030≤o．04Ai％≤0．04≤O．04(H)(PPM)≤2．5(03(PPM)≤20氯化鋁囂tASTM髓．K3≤10硅酸鹽(DlN50602)衰3鋼軌的表面質(zhì)量(ram)璜目TGVJ1SEll01UIC860ENGB2585熱傷≤O．35≤O．4≤O．35≤1．0冷傷≤O．3≤O．4≤0．3≤O．5襲4主要尺寸公差from)項目TGVJISEIi
5、01UIC860ENGB2585+1．0--t0．8軌高士O．5士0．6士0．5—0．50．5+0．8頭寬士0．5土0．5士0．5一O．5+1．O底寬士1．0士0．8士1．0一2．0底凹≤O．3≤O．4≤0．3≤0．5衰5平直度公差(ram)項目TOVJISEll01UIC860ENGB2585垂直上≤0．4／2m≤0．7／I．5m≤0+4／2m，≤0．3／1扔≤O．8／Im軌端垂直下≤0．2／2m0Oe≤0．2≤0．2／im水平≤O．5／2mG0．5／I．5m≤07／1．5m≤0．6／．'m．≤0．4／Inl≤0．8／Im率體縈享≤O．3／3m．GO．Zllm≤O，3／3m
6、，≤0．z／Im≤0．45／I．5m小曩耋享≤O．3／2m≤0．6／2m壘長謄?≤5≤lO／lom≤5≤O．sgoR≥1000m≤IO／10mR≤1500m≤0．S‰·67·2．4鋼軌的長度與焊接為保訝-軌道平順性，國外高速鐵路均采用長定尺鋼軌并焊成超長無縫線路。目前．法、德、酉等歐洲國家的鋼軌長度為36m和60m，廠焊f』接觸焊)軌條長度288m(德國為180m)，現(xiàn)場采用鋁熱焊，接頭的幾何精度見表6n3。日本鋼軌長度為25m和50m，廠焊(接觸焊或固定式氣壓焊)軌條長250m或500m，現(xiàn)場采用移動式氣壓焊或強追成型電弧焊o’。衰6焊接接頭幾何尺寸公差(ram)TGVTB
7、／T1632鋁熱埠接觸焊鋁熱焊接觸焊(移動式氣壓揮)頂斫竺2／Ira囂2／Im囂3／lm：：‘5／lm內(nèi)鍘工作面等2／】m士0．3／lm：：‘3／lm士0．5／lm綜上所述．高速鐵路鋼軌區(qū)別予普通鐵路或重載鐵路的主要特點是對其內(nèi)部質(zhì)量和外觀質(zhì)量尤其是純凈度和平直度的嚴格要求。3國產(chǎn)鋼軌現(xiàn)狀與高速鐵路鋼軌國產(chǎn)化3．1國產(chǎn)鋼軌的現(xiàn)狀目前，我國國產(chǎn)鋼軌的牌號主要有U74、UTlMn和PDa(釩微合金軌)及BNbRE(鈮稀土微合金軌)，強度級別分別為ob≥80、90、100kg／mm2，淬火后吼≥110"-lZ
