無縫線路（英文：Continuous   welding   track）就是把一些標(biāo)準(zhǔn)長度（25 meters, 50 meters, 100 meters）鋼軌焊接成長軌線，在其長軌段消除軌縫，使列車運(yùn)行平穩(wěn)，降低輪軌振動(dòng)和噪聲，延長線路設(shè)備和機(jī)車車輛的使用壽命，減少線路維護(hù)工作量，能滿足高速行駛的要求，是軌道現(xiàn)代化的發(fā)展方向。

目前，我國無縫線路主要有兩種一種是常見的無縫線路通常，100米長的鋼軌在鋼軌焊接基地通過固定閃光焊焊接成500米長的鋼軌，然后通過鐵路運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場并通過移動(dòng)閃光焊進(jìn)行焊接、氣壓焊或鋁熱焊焊接后，應(yīng)就地敷設(shè)，長度一般為1000 m ~ 2000 m；另一種是跨區(qū)間無縫線路，采用移動(dòng)式焊軌車（閃光焊或氣壓焊）在線路上，將標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼軌焊接成設(shè)計(jì)長度的鋼軌，一般可達(dá)數(shù)百公里，成為跨區(qū)間的超長無縫線路。中國 美國的高速鐵路都是一次性鋪設(shè)無縫線路完成的。

強(qiáng)度和穩(wěn)定性

無縫線路的強(qiáng)度取決于鋼軌和接頭的強(qiáng)度。無縫線路鋼軌的抗拉強(qiáng)度要求不小于880 MPa目前60 kg主要用于客運(yùn)專線或客貨混裝無縫線路/m  U71Mn（抗拉強(qiáng)度為880 兆帕）或U75V鋼軌(抗拉強(qiáng)度為980 MPa)U75V熱處理鋼軌 一般用于曲線段；重載貨運(yùn)無縫線路一般使用75 kg/M U75V熱處理軌或U78CrV（抗拉強(qiáng)度為1080 兆帕）并對鋼軌進(jìn)行熱處理以確保無縫線路強(qiáng)度。一般來說，閃光焊和氣動(dòng)焊接接頭的強(qiáng)度比鋼軌低80 MPa，鋁熱焊接接頭的強(qiáng)度更低。無縫線路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須校核和計(jì)算鋼軌強(qiáng)度，并符合車輪的動(dòng)荷載和鋼軌的動(dòng)彎矩、鋼軌動(dòng)彎應(yīng)力、鋼軌最大溫度拉伸應(yīng)力、鋼軌的最大附加拉應(yīng)力、檢查和計(jì)算鋼軌強(qiáng)度的規(guī)定。

無縫線路的穩(wěn)定性關(guān)系到鐵路交通尤其是高速鐵路交通的安全1928年，德國的阿曼等人開始研究它。無縫線路的穩(wěn)定性主要涉及日本鎖定軌的溫升和溫度應(yīng)力、蘇聯(lián)、匈牙利、英國和德國先后進(jìn)行了模型軌道或?qū)嶋H軌道穩(wěn)定性試驗(yàn)，提出了計(jì)算公式，但都是在沒有車輛作用的情況下得到的，做了很多假設(shè)，不能完全反映實(shí)際的軌道穩(wěn)定性，換算的溫升在一定程度上具有實(shí)用價(jià)值。國內(nèi)主要采用軌道穩(wěn)定性校核，采用軌道穩(wěn)定性校核“無縫線路穩(wěn)定性計(jì)算的統(tǒng)一公式”或“不等波長穩(wěn)定性的計(jì)算公式”計(jì)算允許的溫升、允許溫度壓力。

鋼軌溫度力

無縫線路不像普通線路那樣有軌縫，而且鋼軌可以 由于鋼軌溫度的變化而自由收縮，這將在鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，這是由鋼軌溫度的變化引起的，并成為溫度力。溫度力均勻地作用在鋼軌的整個(gè)長度上夏季氣溫高時(shí)，鋼軌溫度升高，導(dǎo)致鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力；冬季氣溫低時(shí)，鋼軌溫度下降，鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。溫度力f=250 t·s（s為鋼軌斷面積）

鋪設(shè)無縫線路的關(guān)鍵是盡量克服長鋼軌的溫度力問題。在求解溫度力之前，溫度力積累到一定程度后釋放應(yīng)力，即在長軌之間鋪設(shè)一根短軌，一般在春季、秋季松開短軌上的扣件，釋放鋼軌應(yīng)力，解決鋼軌伸縮問題，操作麻煩、工程量大，影響正常運(yùn)輸生產(chǎn)。目前采取了加強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的措施，如使用高強(qiáng)度軌枕、高強(qiáng)螺栓、加強(qiáng)扣件/彈性扣壓力等，將鋼軌緊緊地固定在枕木上，使長鋼軌不再自由伸縮。

鎖定軌溫

鋪設(shè)無縫線路的關(guān)鍵是盡量克服長鋼軌溫度變化引起的溫度力問題，減小長鋼軌的溫度應(yīng)力。鋪設(shè)無縫線路時(shí)，必須選擇合適的鎖定軌溫當(dāng)導(dǎo)軌被鎖定時(shí)，（鋪設(shè)或維修時(shí)）的軌溫稱為鎖定軌溫。施工鎖定軌溫度應(yīng)在設(shè)計(jì)鎖定軌溫度的允許變化范圍內(nèi)。確定鎖定鋼軌溫度遵循的原則是鋼軌在冬季不會(huì)斷裂，在夏季不會(huì)膨脹和運(yùn)行。有砟軌道無縫線路鎖定軌溫的確定方法比較成熟，一般遵循以下公式：

無砟軌道無縫線路鎖定軌溫的方法尚未統(tǒng)一。德國無砟軌道無縫線路設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍一般為(Tc+3)用這種方法確定的鎖軌溫度高于中國標(biāo)準(zhǔn)目前美國客運(yùn)專線。中國無砟軌道無縫線路中和溫度（Tc-3）c，即設(shè)計(jì)鎖定軌溫度范圍為(Tc-3)士5°C。

鋼軌接頭類型

焊接接頭：鋼軌對接接頭采用焊接方法連接，包括焊縫和熱影響區(qū)。一般采用閃光焊、接觸壓力焊接，例如氣壓焊接，形成原子級結(jié)合。或者采用鋁熱焊、通過熔焊如電弧焊進(jìn)行焊接，以形成鑄件結(jié)構(gòu)。焊接接頭是目前我國無縫線路的主要接頭形式，數(shù)量最多。

膠接絕緣接頭：粘合絕緣接頭有兩種，一種是工廠制造的粘合絕緣接頭，在工廠加熱、加壓粘合過程中，兩個(gè)軌道用夾板粘合、絕緣槽板、絕緣端板、絕緣套管、高強(qiáng)度螺栓粘接緊固形成的鋼軌接頭。一種是現(xiàn)場粘接絕緣接頭在施工現(xiàn)場，粘結(jié)絕緣夾板用膠粘劑與鋼軌粘結(jié)，鋼軌接頭用高強(qiáng)度螺栓緊固。

優(yōu)點(diǎn)：無縫線路并非完全沒有軌縫，但軌縫數(shù)量比普通軌道大大減少，軌長也遠(yuǎn)超傳統(tǒng)鋼軌。由于接頭數(shù)量比傳統(tǒng)普通線路少得多， 具有減少輪軌摩擦，降低行駛阻力和對軌道的沖擊，延長輪軌使用壽命，降低行駛噪聲，提高軌道穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。

無縫線路類型

根據(jù)溫度應(yīng)力的處理方法，可分為溫度應(yīng)力型和輻射應(yīng)力型無縫線路。溫度應(yīng)力無縫線路設(shè)有心軌伸縮裝置，可自動(dòng)釋放；輻射應(yīng)力型無縫線路，定期輻射，寒冷地區(qū)每年兩次（春、秋季）集中放散。

根據(jù)是否跨區(qū)間，可分為普通零線和跨區(qū)間無縫線路。普通無縫線路為溫度應(yīng)力型，軌道有應(yīng)力緩沖區(qū)。跨區(qū)間無縫線路為超長無縫線路，軌溫鎖定。

無縫線路關(guān)鍵技術(shù)

鋼軌焊接：無縫線路的鋼軌焊接主要有三種類型：閃光焊、目前應(yīng)用最廣泛的是鋁熱焊和氣壓焊，其次是氣壓焊。閃光焊和氣動(dòng)焊接接頭是具有良好的強(qiáng)度和韌性以及優(yōu)異的接頭性能的鍛造結(jié)構(gòu)，主要用于在軌底焊接長鋼軌和現(xiàn)場移動(dòng)焊接焊接需要大型專用閃光焊機(jī)或氣動(dòng)焊接設(shè)備，施工組織復(fù)雜，但接頭質(zhì)量好，使用效果好。鋁熱焊是一種接頭性能較差的鑄造結(jié)構(gòu)，主要用于線路搶修和道岔焊接操作靈活方便，接頭質(zhì)量與操作人員的經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。

固定閃光焊：固定閃光焊主要用于工廠焊接或打底焊接我國使用最廣泛的鋼軌長度為100 m，1003356 m長度的鋼軌通過工廠焊接或打底焊接成5003356 m長度的鋼軌。目前國內(nèi)使用最多的鋼軌廠焊是瑞士施拉特公司生產(chǎn)的GAAS80固定式閃光焊機(jī)其特點(diǎn)如下：自動(dòng)測量和中性及三相平衡供電對電網(wǎng)污染小。其次是烏克蘭巴頓焊接研究所的K 系列閃光焊機(jī)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，兩相供電，會(huì)對電網(wǎng)造成干擾。目前國內(nèi)鋼軌焊接廠共有27臺(tái)GAAS80系列焊機(jī)，3臺(tái)K1000系列焊機(jī)。K 系列鋼軌閃光焊機(jī)均為交流焊接電源，焊接工藝采用連續(xù)閃光焊接工藝或脈動(dòng)閃光焊接工藝。瑞士GAAS80 系列焊機(jī)為固定式DC焊機(jī)，焊接工藝多采用預(yù)熱閃光焊工藝，用于工廠焊接或打底焊接。

移動(dòng)閃光焊：軌道移動(dòng)式閃光焊接設(shè)備的主要特點(diǎn)是自帶發(fā)電機(jī)或行走機(jī)構(gòu)，大致可分為集裝箱式、公路或鐵路自行車型和鐵路自行車型，移動(dòng)式閃光焊機(jī)用于單元軌節(jié)的現(xiàn)場焊接。移動(dòng)式閃光焊機(jī)實(shí)現(xiàn)了具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)化，并隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，開發(fā)出了槽軌、先進(jìn)產(chǎn)品包括DC逆變電源閃光焊機(jī)和閃光熱處理一體機(jī)。

無縫線路

鋁熱焊接：鋁熱焊和電弧焊用于鐵軌現(xiàn)場焊接。鋁熱焊就是混合鋁粉、氧化鐵和其他合金添加劑在特殊的反應(yīng)坩堝中點(diǎn)燃，引發(fā)鋁熱反應(yīng)，通過鋁熱反應(yīng)將兩段鋼軌焊接成一體。鋁熱焊一般用于鐵路鋼軌的現(xiàn)場焊接， 是鋪設(shè)線路不可或缺的方法，尤其是鎖定無縫軌道和修復(fù)斷裂鋼軌。鋁熱焊具有焊接操作簡單施工方便的特點(diǎn)，但其焊縫為粗大的鑄態(tài)組織，韌性和韌性差、塑性較差時(shí)，最好進(jìn)行焊后熱處理以改善焊接接頭的性能。

無縫線路阻力：當(dāng)軌道溫度變化時(shí)，線路的部件是緊固件、接頭、道床產(chǎn)生一個(gè)縱向力，阻止鋼軌在兩端自由延伸。中間扣件和防爬裝置抵抗鋼軌縱向位移的力。它由鋼軌與軌枕墊面之間的摩擦力和扣件與軌底扣面之間的摩擦力組成，其值取決于扣件的扣壓力和摩擦系數(shù)。鋼軌接頭防止鋼軌縱向位移的阻力稱為接頭阻力，粘結(jié)接頭的阻力由鋼軌夾板摩擦阻力和螺栓剪切阻力組成。焊接接頭的阻力較小，主要是由于接頭不規(guī)則引起的摩擦和動(dòng)阻力。道床阻力是指軌道阻力（鋼軌和軌枕）縱向位移的力。與道床密實(shí)度、道砟粒徑、材質(zhì)等有關(guān)。道床阻力是為了抵抗鐵軌的膨脹和收縮、防止線路爬行的重要參數(shù)。

無縫線路鋪設(shè)：無縫線路鋪設(shè)主要涉及長軌運(yùn)輸、現(xiàn)場焊接施工、應(yīng)力放散、鎖定軌溫等工序。主要難點(diǎn)在于鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路，比如道岔區(qū)、橋梁等特殊地段的無縫線路施工。一般無縫線路施工流程如下：軌排鋪設(shè)、放散施工、鋼軌焊接、人工焊接車間施工流程如下圖。

無縫線路的維護(hù)：無縫線路在運(yùn)營過程中，鋼軌會(huì)受到損傷，軌面會(huì)剝落、波浪形磨損、軌頭壓潰、裂紋和軌面斷裂等。在線修復(fù)技術(shù)，如輪軌潤滑，一般用于輕微損壞的鋼軌、鋼軌打磨、鋼軌銑磨、熱噴涂表面修復(fù)、鋼軌堆焊修復(fù)等。對于嚴(yán)重?fù)p壞的鋼軌，一般需要更換鋼軌進(jìn)行維修。