在祖国广袤的大地上，一根根钢轨稳稳铺设在四通八达的铁路线上。由于气温的变化，它们时不时会“伸个懒腰”。如何保障钢轨的稳定性？别担心，铁路人自有妙招——

物质普遍存在热胀冷缩的现象，钢轨也不例外。一根100米长的标准钢轨，当一端固定、另一端能自由伸缩时，随着温度升高或降低，每变化1摄氏度，自由伸缩一端就会伸长或缩短约1.18毫米。当一定长度的钢轨均匀固定在轨道上且无法自由伸缩时，随着内部温度变化就会产生纵向温度力。这种温度力增大到一定数值，可能会造成钢轨失稳或折断，进而影响列车运行安全。

钢轨是如何应对热胀冷缩的呢？

第一招 距离产生美

传统轨道在铺设时，每节长度12.5米或25米钢轨之间会留有接头和缝隙。这样一来，当钢轨随着温度的变化缩短或伸长时，钢轨内部产生的温度力就能通过这些轨缝变宽或变窄而进行释放。这就是传统的有缝线路，主要应用于时速不超过120公里的线路。

第二招 大力出奇迹

为缩短旅行时间、提高乘车舒适度，工程师们研发了高铁建设中重要的一个核心技术——无缝线路技术。该技术通过精密焊接，将多段标准长度的钢轨焊接后再进行铺设，线路长度可达几百米、上千米甚至上万米。

消除轨缝和延长钢轨，可以解决传统有缝线路的噪声和振动问题。为何可以铺设如此长的无缝线路？工程师在实践中发现，钢轨锁定在轨道上之后，产生的温度力只与钢轨的材质、钢轨截面面积、温度变化量有关，而与钢轨长度无关。

攻克了无缝线路焊接难关，接下来就是解决钢轨锁定问题。工程师用具有足够强度、耐久性和一定弹性的扣件，将钢轨牢牢固定在轨枕上。这样就可长期有效地保持钢轨与轨枕的可靠联结，阻止钢轨相对于轨枕的移动，并能在动力作用下充分发挥其缓冲减震性能，延缓轨道残余变形积累，以此来把钢轨热胀冷缩导致的温度形变控制在两个轨枕之间。

第三招 调节器上场

以上这些方法只适用于路基铺轨，并非一劳永逸。如果在桥梁上铺轨，无缝钢轨不仅要承受等同于路基上的温度力，而且要承受来自桥梁热胀冷缩施加的额外纵向力。额外纵向力在桥梁的梁端最明显。桥梁梁跨越大，梁端的额外纵向力越大。

为确保轨道和桥梁安全，就必须想办法降低或消除梁端附近的钢轨纵向力，于是又有了一个妙招——在梁缝附近设置钢轨伸缩调节器。

钢轨伸缩调节器是高速铁路重要的轨道部件之一，利用尖轨或基本轨相对错动而自动将钢轨温度力和桥梁施加的额外纵向力释放掉。如此一来，桥梁跨度就能设计建设得很大。但是，当桥梁跨度增加时，梁缝宽度也随之增大，车轮压过时会有“下塌”感，影响乘车舒适度。所以为保证钢轨的平顺，工程人员还会在梁缝处设置抬枕装置，也称梁端伸缩装置，以确保梁缝处钢轨得到连续均匀支撑。

当动车组高速通过长大桥梁的梁缝时，梁缝附近的钢轨伸缩调节器和梁端伸缩装置随桥梁伸缩而伸缩，同时进行稳定平顺轨道的复杂动作，让动车组平稳运行。

近些年，我国自主研发的钢轨伸缩调节器与梁端伸缩装置一体化设备已陆续在全路推广应用，而且还成功应用到中老铁路。中老铁路琅勃拉邦湄公河特大桥铺设了具有自主知识产权的有砟轨道钢轨伸缩调节器及上承式梁端伸缩装置。

商合杭高铁淮河大桥、东淝河大桥、裕溪河特大桥、芜湖长江公铁大桥，连徐高铁东海特大桥及邳州特大桥铺设了具有自主知识产权的适用于无砟轨道时速350公里、有砟轨道时速250公里的钢轨伸缩调节器及上承式梁端伸缩装置一体化设备。

福平铁路在元洪航道桥、鼓屿门水道桥、大小练水道桥三座海峡钢桁梁斜拉桥的两端均采用了自主研发的高速铁路有砟轨道时速250公里钢轨伸缩调节器及上承式梁端伸缩装置一体化设备，设计伸缩量±500毫米。

安九高铁鳊鱼洲长江大桥两端采用了自主研发的高速铁路有砟轨道时速250公里钢轨伸缩调节器及上承式梁端伸缩装置一体化设备，设计伸缩量±800毫米。

总结起来，路基采用扣件将长钢轨锁定，就是使钢轨不产生伸缩位移，但允许钢轨内部“存储”温度力。长大桥梁采用钢轨伸缩调节器和梁端伸缩装置，就是“疏导”放散纵向力，让钢轨温度力可控，由此让无缝线路得以铺设到“无限长”。

（摘自人民铁道网）