图为高速铁路
现在的中国已经成为全球高铁第一强国,但令人疑惑的是,中国高铁铁轨动辄几百公里,钢轨为啥会没有缝隙呢?要知道钢铁具有热胀冷缩的特点,如果没有缝隙,那么热胀冷缩之下,钢轨难道不会变形吗?中国是如何解决热胀冷缩的难题呢?原来中国解决的办法妙极了,采用特殊的钢轨固定手段,让轨道难以变形。
图为中国工人修建高速铁路
长达几百公里的轨道,想要直接无缝铺设,实际上是不可能做到的,尚未被铺设的钢轨自身的长度如果超越了某个限制,就等同于为轨道铺设机构和设备制造麻烦,所以,中国高速铁路上看似长达几百公里没有缝隙的轨道,实际上是一系列经过机械加工后,长度约在2公里左右的长轨道的组合体,并不是数百公里都没有一条缝隙的超级长轨道。
图为高速铁路
不过,即便是2公里一段的长轨道,其热胀冷缩,依旧是中国轨道工程人员依旧需要认真考虑的问题,哪怕高铁轨道上使用的特种钢铁材料能够将热胀冷缩造成的材料体型变化控制在最小的程度,并借助热处理的方式使材料产生内部应力,对抗热胀冷缩产生的结构张力,但这并不代表者轨道钢铁在温度变化下热胀冷缩的效果就能够被完全消除,只是,借助于在合适条件下对钢轨进行焊接施工,则可以将热胀冷缩的范围控制在钢轨自身耐受力能够接受的范围之内,从而确保即便无缝钢轨出现热胀冷缩,也不会出现轨道材料变形的现象。
即便经过如此的处理,外加轨道固定结构的遏制,将钢轨的热胀冷缩导致的轨道平整度变化控制在高铁列车能够接受的范围以内,像是道岔和轨挡这些高铁铁路附加设备也依旧预留了对应的伸缩缝,以确保即便天气异常,导致轨道的热胀冷缩超越了设计界限,也能确保列车运行得相对安全。
图为修造中的高速铁路
当然,以上的这些措施,实际上是只是用于应对意外情况下的特殊准备,在中国高铁轨道采用特殊材料,并且利用精确计算的方式,将热胀冷缩的范围控制在轨道材料自身弹性和应力抗性能够抵抗,确保轨道不会因为热胀冷缩导致自身变形的同时,中国铁路公司还研发和生产了专用的轨道巡查和维修车辆,对可能产生形变的轨道进行修复,从而确保在轨道的温度形变影响自身结构之前就将危险彻底排除,也只有这样,中国的高铁列车才能安全地在这一超长无缝列车轨道上顺利前行。
很显然,作为一个拥有着4万公里超长高铁里程的国家,中国在修建高速铁路的时候,就已经考虑到了如何应对轨道热形变,并且设计并实行了应对措施,以确保高铁乘客们的旅行方便快捷,在更为麻烦的问题对于中国来说同样不算是问题的前提下,轨道热膨胀这样的事情,只是不值一提的小事