高铁钢轨长达几百公里,为啥没有缝隙,中国咋解决热胀冷缩?
图为高铁轨道
作为高铁世界第一强国的中国,目前高铁运营里程已经接近4万公里,更加令人叹为观止的是,中国高铁钢轨数百公里没有缝,要知道轨道的材料主要是钢,留有一定的缝隙是为了热胀冷缩下不会导致钢轨变形,然而中国高铁钢轨却采用无缝钢轨设计,为啥没有缝隙呢?到底是咋解决的热胀冷缩问题?现在就来硬核揭秘:中国的独门绝技。
图为铺设高铁轨道
长达几百公里的轨道,想要做到完全没有缝隙是不可能的,以现有的技术,不可能一次性生产出数百公里长的轨道预制件,而实际生产应用当中,每一段高铁轨道的长度,都在2公里左右,而这些轨道,也是由长度更短的预制件焊接而成的,只不过,由于焊接技术高超,虽然焊缝的存在依旧不可避免,但是每一条焊缝的宽度甚至小于一毫米,用肉眼观察是很难看清的,自然也就形成了高铁轨道无缝衔接的印象。
至于热胀冷缩的问题,中国的铁路技术人员主要采用以下几种方法,将这个问题的影响降到最低,首先,在轨道钢的生产过程中,钢轨毛坯会经过充分的加热,膨胀之后再用机器略微拉长,使其内部产生应力,就能够起到对抗热胀冷缩的效果,同时,在铁轨施工时,对施工现场的温度,湿度等指标都有严格的要求,只需要在预设的条件下施工,就能将铁轨热胀冷缩带来的影响控制在事先计算的范围内,自然也就不会产生什么问题。
图为钢铁厂中的铁轨预制件
由于热胀冷缩是自然规律,其影响虽然可以控制,但是无论采用什么手段,都无法阻止这一现象的发生,除了采用多种措施降低热胀冷缩的程度之外,还有一些措施,是用来在热胀冷缩发生之后,限制其影响程度的,在单方向长轨会合的道岔处,已经提前预留了伸缩缝,而且道岔处修建的混凝土轨挡,再加上将铁轨固定在路基上的扣件,也能够控制铁轨涨缩的范围。
在高速铁路建成之后,所有的线路都会划分区域,有专人对每一块区域进行定期检修和巡查,确保不会有任何安全隐患的发生,就算是热胀冷缩由于某些原因超出了限度,在巡查当中也会被第一时间发现,只要发现问题,第一时间就会有人员去修复,再好的生产工艺和设计,都是需要后期持续不断的维护保障,才能保质保量的发挥作用的。
图为高铁道岔
作为目前世界上高铁技术最先进,修建高铁里程最长的国家,中国早就形成了一套非常完备的技术体系来解决和预防诸如铁轨的热胀冷缩之类的问题,完全可以保证高铁出行的安全与快捷,在建设高铁的过程中,更加困难的问题都被很好的解决了,区区热胀冷缩,不过是小菜一碟。