CN115956148A - 用于铺设长钢轨的初始方法和最终方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种通过沿行进方向(F2)行进的作业列车(100)铺设铁路轨道(20)的新的长钢轨(22)的初始方法，该初始方法旨在在过程中实施用于更换铁路轨道(20)的旧钢轨(21)，所述方法包括阶段(B)，在该阶段(B)期间，当作业列车沿该行进方向(F2)行进时，铺设新的长钢轨(22)并随后将其固定到铁路轨道(20)的轨枕(23)上，该初始铺设方法包括：将第一新的长钢轨(221)的至少一部分铺设在旧连接钢轨(211)的至少一个末端(211')处的轨枕(23)上的步骤；通过至少一个临时连接装置(30)将旧连接钢轨(211)的端部(211')连接到第一新的长钢轨(221)的至少一个末端(221')的端对端连接步骤；对旧连接钢轨(211)和第一新的长钢轨(221)的各连接端进行焊接(例如铝热焊)的步骤；初始铺设方法包括，在铺设步骤之前，加热或冷却第一新的长钢轨(221)的至少一个端部(221')以中和至参考温度的步骤，该端部包括第一新的长钢轨(221)的末端(221')，旧连接钢轨(211)的末端(211')需要与第一新的长钢轨(221)的末端(221')连接。还公开了一种通过沿行进方向(F2)行进的作业列车(100)铺设铁路轨道(20)的新的长钢轨(22)的最终方法。

Description

用于铺设长钢轨的初始方法和最终方法

技术领域

总的来说，本发明涉及作业列车(例如建设和更新列车)的技术领域，作业列车包括放置铁路轨道建设所需的设备，或者，在更新的情况下，更换构成钢轨的所有或一些材料，即更换钢轨和固定结构(如轨枕)以及道碴，当这些材料老化时，道碴确保轨道固定在其平台上。

本发明更具体地涉及通过作业列车用于铁路轨道的新的长钢轨的初始铺设方法、最终铺设方法以及用新的长钢轨替换已铺设的铁路轨道的旧钢轨的方法，该方法由用于新的长钢轨的初始和/或最终铺设方法启动和/或完成。

背景技术

铁路运输网络的建设者或管理者需要定期建造新的铁路轨道或改造现有的铁路轨道，即更换构成它们的一些元件，例如更换钢轨和支撑钢轨的轨枕，以及紧固件和其他附件。这种更新需求的很大一部分是由于轨道的磨损，但也可能是为了获得更好的性能而用更新的型号替换旧型号的情况。

在最完整的更新情况下，此类操作是使用铁路车队(例如更新列车)执行的，铁路车队包括用于执行不同更新操作的多个专用机器。铁路轨道完全更新的典型操作使用专门的铁路车队，这些车队包括能够按顺序执行以下操作的机器：拆包、筛选道碴以及通过车厢上用于卸载的传送带或者直接喷射到路堤来移除拆包过的产品、更新待更新的轨道(钢轨和轨枕)、压载和提升轨道、调平和整形、焊接钢轨、释放应力、新的调平/整形、调整落位和整理边缘。

被称为“长焊接钢轨”(“LWR”)或“长条”的钢轨设计是对钢轨车辆的安全性和增加的行进速度的不断追求的结果。在更新钢轨的特定情况下，更新操作包括用新的长钢轨替换旧钢轨，而不干扰钢轨的其他因素(站台、道碴、轨枕)。它通常涉及以下步骤的实施：

-提供“长条”的形式(例如324米)的“LWR”类型的新钢轨，该钢轨已经在距离作业地点有一段距离的焊接作业间制造完成，由产自铁路制造工厂的基本钢轨(例如三个基本钢轨，每个108米)制成，

-拆除扣件，分割旧钢轨，

-拆除旧钢轨，

-端对端放置和对齐新钢轨，将新钢轨相互铝热焊接，端对端放置，从而将新钢轨固定到轨枕上，

-通过铝热焊接将新钢轨连接到现有线路，释放应力(松开新钢轨的轨枕、敲打、重新拧紧轨枕)，必要时使用钢轨冲头销对钢轨进行中和，根据替换时的温度使用气体或另一种方法加热，

-旧钢轨的装载和拆除，以及作业地点的清洁。

在配备“普通”钢筋的钢轨上，膨胀被吸收在钢轨接头区域，两个连续钢筋之间精确调节的间隙允许钢轨略微延伸。这样的钢轨因此对温度变化相对不敏感。对于配备长杆或“LWR”的钢轨，情况并非如此，因为在这种情况下，钢轨之间没有可以吸收膨胀的接头。将钢轨夹紧在轨枕上，并将轨枕固定在道碴中，抵消了钢轨在温度变化影响下的自由移动。由于钢轨的膨胀受到阻碍，钢轨内应力的增加对其进行了补偿。当道碴的阻力不再足以抵消钢轨的内部应力时，钢轨最终会拉伸，从而导致钢轨底盘的几何形状发生变形。钢轨的这种变形显然是极其危险的。

为了显着降低所述钢轨因寒冷天气而破裂或因极热而变形的风险，已知执行新钢轨的“中和”操作。所述中和使得可以在给定的膨胀状态下固定钢轨，无论是当通过加热钢轨进行中和时在指定的平均温度(例如25℃)下，还是当通过拉伸钢轨进行中和操作时，钢轨的拉伸与其在该平均温度下的膨胀相对应。

所有这些操作在钢轨的每个部分、一个接一个的钢轨或一个接一个的长杆上逐步执行，需要大量的时间以及行进中的中断。在铺设新钢轨期间需要进行相同的操作，当然，拆除旧扣件和移除旧钢轨除外。

能够实施钢轨更新操作的解决方案包括中和钢轨的步骤，但速度相对较低，实际上不适合更新钢轨以放置长焊接钢轨的解决方案，这点早已为人所知。其他现有解决方案需要使用多个不同的铁路车队，每个车队仅实施更新操作的一部分，这被证明是昂贵的。此外，这样的更新作业时间很长，需要更多的劳动力。最后，当提出在此类解决方案中对钢轨进行中和时，在连接到旧铁路轨道的新钢轨的端部处不存在所述中和或者使用单独的方式以传统方式执行。

发明内容

本发明旨在通过特别提出一种解决方案来克服现有技术的所有或部分缺点，该解决方案能够实现通过新的长钢轨更新旧钢轨的方法，从而提供铁路轨道的尽可能短的停机时间，以减少作业的持续时间，同时确保放置的铁路轨道的良好安全性，特别是在旧钢轨的末端，该末端围绕着要更换的一部分钢轨，对应于连接到旧铁路轨道的新钢轨的末端。

为了实现这一点，根据本发明的第一方面，提出了一种用于通过沿行进方向行进的作业列车铺设铁路轨道的新的长钢轨的初始方法，该初始方法旨在在更换该类型的铁路轨道的旧钢轨的过程中实施，所述初始方法包括一阶段，在该阶段期间，当作业列车沿所述行进方向行进，铺设新的长钢轨并随后将新的长钢轨固定到铁路轨道的固定结构上，该初始铺设方法包括：

-在旧连接钢轨的至少一个末端处将第一新的长钢轨的至少一部分铺设在固定结构上的步骤；

-临时端对端连接步骤，用于通过至少一个临时连接装置将旧连接钢轨的末端连接到第一新的长钢轨的至少一个末端；

-例如通过焊接(例如铝热焊接)，永久连接旧连接钢轨和第一新的长钢轨的两个连接末端的步骤；

初始铺设方法，其特征在于，包括在铺设步骤之前的加热或冷却第一新的长钢轨的至少一个端部以中和至参考温度的步骤，端部包括第一新的长钢轨的末端，旧连接钢轨的末端需要连接到第一新的长钢轨的末端。

“长钢轨”是指也称为“长焊接钢轨”(“LWR”)或“长条”的钢轨。这些长焊接钢轨由一条或多条正常长度的基本钢轨或“正常钢筋”焊接而成，通常在距离作业地点一定距离的焊接作业间中焊接在一起，从而形成单独的连续单元。因此，在长度方面，长焊接钢轨和由普通条组成的钢轨之间的区别非常明显，长焊接轨可以延伸几百米，甚至几公里。在这种情况下，铁路轨道既指放置在道碴上的钢轨，也指放置在其他支撑件上的无道碴钢轨(放置在混凝土上的钢轨、放置在板上的钢轨等)。铁路轨道的固定结构可以在功能上变化，并且包括例如，取决于铁路轨道的类型、轨枕、板、混凝土平台等。

凭借这样的特征组合，这种方法允许在旧铁路轨道和新铁路轨道之间建立连接，其安全水平通过在固定钢轨之前以某种方式中和钢轨来保证，在轨道的其余部分也是同样的方式，特别是在这种情况下，在第一新的长轨道的端部区域。当然，初始铺设方法可以在铁路轨道的一行钢轨上实施，也可以同时在铁路轨道的两条平行钢轨上实施。

根据一个实施例，初始铺设方法包括优选通过加热或冷却中和旧连接钢轨的端部的步骤，该端部包括旧连接钢轨的末端，第一新的长钢轨的末端需要连接到旧连接钢轨的末端。

根据一个实施例，用于将第一新的长钢轨的端部中和至参考温度的加热或冷却步骤之前是优选通过加热或冷却中和旧连接钢轨的端部的步骤，旧连接钢轨的端部包括旧连接钢轨的末端，第一新的长轨的端部需要连接到旧连接钢轨的末端。

根据一个实施例，用于中和旧连接钢轨端部的加热或冷却步骤通过热传导或绝缘装置进行，该装置优选包括用于加热旧连接钢轨的所述端部至参考温度的红外辐射源。

根据一个实施例，在通过临时连接装置将旧连接钢轨的末端临时端对端连接到第一新的长钢轨的末端的步骤之前，进行切割旧连接钢轨的步骤，以形成待连接的旧连接钢轨的的末端。

根据一个实施例，临时连接装置包括至少一个鱼尾板或钢轨销。鱼尾板或钢轨销等临时连接装置具有保持钢轨端部紧靠的功能，无论外部温度如何变化，从而保证端部的完美连接。另一个功能是保留旧钢轨和新钢轨的参考长度，直到焊接端部的步骤。一旦钢轨的端部被焊接，并且一旦焊缝在预定的冷却时间(通常为二十分钟)之后冷却，就移除所述临时连接装置。在临时连接之后的永久连接使得可以确保轨道车辆以正常速度行进，而临时连接最多允许以降低的速度行进。

根据一个实施例，在通过临时连接装置将旧连接钢轨的末端临时端对端连接到第一新的长钢轨的末端的步骤之前或之后，末端经历为了永久连接步骤的准备步骤，例如研磨加工步骤。

根据本发明的另一方面，本发明涉及一种通过沿行进方向行进的作业列车铺设铁路轨道的新的长钢轨的最终方法，最终方法旨在在更换该类型铁路轨道的旧钢轨的过程中实施，最终方法包括一阶段，在该阶段期间，当作业列车沿上述行进方向行进，铺设新的长钢轨并随后固定到铁路轨道的固定结构上，该最终铺设方法包括：

-在旧连接钢轨的至少一个末端处将后一新的长钢轨的至少一部分铺设在固定结构上的步骤；

-临时端到端连接步骤，用于通过至少一个临时连接装置将后一新的长钢轨的末端连接到旧连接钢轨的至少末端；

-例如通过焊接(例如铝热焊接)，永久连接旧连接钢轨和后一新的长钢轨的两个连接端的步骤；

最终铺设方法的特征在于，在铺设步骤之前，包括加热或冷却后一新的长钢轨的至少一个端部以中和至参考温度的步骤，端部包括后一新的长钢轨的末端，旧连接钢轨的末端需要连接到后一新的长钢轨的末端。

根据一个实施例，最终铺设方法包括优选通过加热或冷却中和旧连接钢轨的端部的步骤，旧连接钢轨的端部包括旧连接钢轨的末端，第一新的长钢轨的端部需要连接到旧连接钢轨的末端。

根据一个实施例，在将后一新的长钢轨的端部部分中和至参考温度的加热或冷却步骤之后是优选地通过加热或冷却对旧连接钢轨的端部进行中和的步骤，旧连接钢轨的端部包括旧连接轨的末端，后一新的长钢轨的端部需要连接到旧连接轨的末端。

实施的步骤和用于该最终方法的方法与初始方法相似，经过必要的必要修改。因此，与第一新的长钢轨的端部相同，这种方法允许在旧钢轨和新钢轨之间建立连接，并通过在固定钢轨之前的中和确保安全水平，以与轨道的其余部分类似的方式，特别是在这种情况下，在后一新的长轨道的端部区域。

根据另一个方面，本发明还涉及一种用于更换这种类型的铁路轨道的旧钢轨的方法，该方法包括一阶段，在该阶段期间，通过在行进方向上行进的作业列车，新的长钢轨被铺设并且随后固定到铁路轨道的固定结构上，更换方法的特征在于，该阶段由如上所述的用于铺设新的长轨道的初始方法开始，和/或由如上所述的用于铺设新的长轨道的最终方法结束。

根据一个实施例，更换方法包括第一阶段，在第一阶段期间，新的长钢轨沿着铁路轨道从沿第一行进方向行进的作业列车的运输列车卸载，并且包括第二阶段，在第二阶段期间，作业列车在与第一行进方向相反的第二行进方向上行进，在第二阶段期间铺设新的长钢轨并随后将其固定在固定结构上(例如铁路轨道的轨枕)。

这种替换方法可以通过一个单独的作业列车来实现。此外，可以以优化的方式对所执行的操作进行排序。不再需要同时执行所有操作，或者按照单一的行进方向顺序执行所有操作，根据最严格的操作，这将降低作业地点的行进速度。实际上，当作业列车串联执行所有操作时，仅一个需要固定作业列车的操作就足以限制与其他操作相关的作业进度。以这种顺序方式，分两种阶段进行，将更新操作分配在一个行进方向上，然后分配在另一个行进的方向上，已确定可以缩短同等长度的更新钢轨的作业时间。最后，可以在相同的临时中断行程期间执行所有这些操作，同时尽量缩短中断时间。

根据一个实施例，作业列车包括安装在车轮组(例如转向架)上的车辆，中和步骤(如加热或冷却中和步骤)在作业列车的一个区域内进行，参考第二行进方向，该区域相对于新的长钢轨位于作业列车的第一个车轮组的上游。

根据一个实施例，中和步骤之后是通过热传导或绝缘保持和/或校正钢轨中和部分的参考状态的步骤，保持和/或校正参考状态的步骤优选在作业列车的区域中进行，参考第二行进方向，该区域相对于新的长钢轨至少位于第一个车轮组的下游。优选地，热传导或绝缘装置包括红外辐射源。在保持和/或校正参考状态的步骤期间，除了所述中和步骤之外，保持装置可以确保对中和的校正，以便例如校正至在先前的中和步骤期间不会实现的参考状态。

一旦新的长钢轨放置在固定结构上，将所述钢轨的放置区域与所述钢轨至固定结构的紧固区域隔开一定距离。参考第二行进方向，保持和/或校正参考状态(例如参考温度)的这种步骤在下游并且与中和步骤相距一定距离，使得能够确保中和的新的长钢轨的固定，特别是在保持在参考温度的温度下。这使得可以进一步降低所述钢轨断裂或钢轨根据它们所暴露的热差而变形的风险。

初始方法是作业列车铺设新的长钢轨和拆除旧钢轨的步骤的初始或接合阶段，以便从该初始配置开始更换部分铁路轨道。

优选地，在旧连接钢轨的端部的初始铺设方法期间的中和通过用于保持和/或校正参考温度的装置的全部或部分来执行。

最终方法是作业列车铺设新的长钢轨和拆除旧钢轨的步骤的最后或脱离阶段，以完成部分铁路轨道的更换。

优选地，在旧连接钢轨的端部的最终铺设过程中的中和通过用于保持和/或校正参考状态的装置的全部或部分来执行。

附图说明

本发明的其他特征和优点将从以下描述中变得清楚，参考附图，其中：

[图1]：是根据本发明实施例的包括作业列车的铁路车队的示意图；

[图2A]：是图1的详细示意图；

[图2B]：是图1的详细示意图；

[图2C]：是图1的详细示意图；

[图2D]：是图1的详细示意图；

[图3A]：是根据本实施例的更新方法的第一阶段期间，如图1所示的铁路车队的示意图；

[图3B]：是根据本实施例的更新方法的第二阶段期间，如图1所示的铁路车队的示意图；

[图4]：是图3B的详细示意图；

[图5A]：是根据本实施例的更新方法的第二阶段的初始阶段的步骤的示意图；

[图5B]：是更新方法的第二阶段的初始阶段的步骤的示意图，该步骤在图5A的步骤之后；

[图5C]：是更新方法的第二阶段的初始阶段的步骤的示意图，该步骤在图5B的步骤之后；

[图5D]：是更新方法的第二阶段的初始阶段的步骤的示意图，该步骤在图5C的步骤之后；

[图5E]：是更新方法的第二阶段的初始阶段的步骤的示意图，该步骤在图5D的步骤之后；

[图5F]：是更新方法的第二阶段的初始阶段的步骤的示意图，该步骤在图5E的步骤之后；

[图6A]：是根据本实施例的更新方法的第二阶段的最后阶段的步骤的示意图；

[图6B]：是更新方法的第二阶段的最后阶段的步骤的示意图，该步骤在图6A的步骤之后；

[图6C]：是更新方法的第二阶段的最后阶段的步骤的示意图，该步骤在图6B的步骤之后；

[图6D]：是更新方法的第二阶段的最后阶段的步骤的示意图，该步骤在图6C的步骤之后；

[图6E]：是更新方法的第二阶段的最后阶段的步骤的示意图，该步骤在图6D的步骤之后；

[图6F]：是更新方法的第二阶段的最后阶段的步骤的示意图，该步骤在图6E的步骤之后；

[图7]：是根据作业列车沿铁路轨道的运动说明作业列车运行的图表。

为了提高清晰度，所有图中相同或相似的元件都用相同的参考符号表示。

具体实施方式

图1、2A、2B、2C和2D是根据本发明的一个实施例的包括作业列车100的铁路车队10的示意图。作业列车100包括在列车前部的发动机110，在这种情况下直接跟随有连接到发动机110的运输车厢120。运输车厢120设计成确保在作业区Z0上运输待运输的新的长钢轨22，并且优选地存储旧钢轨21，旧钢轨21从放置新的长钢轨22的相同的作业区Z0移除。作业列车100包括联接到运输车厢120的后部的作业车厢130。作业车厢130图示为配备有相继联接的三节作业车辆131、132、133的变体，具体为第一作业车辆131、第二作业车辆132和第三作业车辆133。它具有可变的组成，即它的列车组成可能会在某些地点发生变化，例如在进入作业间时，但除了进入作业间外，一旦在指定的，通常为特定的作业地点，则不会再改变。

将注意到，“旧”钢轨以已放置的钢轨的方式延伸，预先存在于待更新的钢轨上，新钢轨以替换所述已放置的钢轨的方式延伸。这些术语并不表示钢轨本身的磨损或老化。

铁路车队10包括焊接机器140，在这种情况下是铁路机器，其可以可拆卸地连接在作业列车100的末端，在这里特指作业车厢130的末端，相对于第一行进方向F1。这种联接使得可以将铁路车队移动到作业区Z0。焊接机器140旨在一旦到达作业区Z0附近，如图1所示，就与作业列车100脱开，以便能够独立于作业列车100行进，优选地与作业列车100间隔一定距离。在阅读下面描述的更新方法后，将更好地理解它的用途。

图3A和图3B分别是铁路轨道20更新的第一阶段A和第二阶段B中的铁路车队10的示意图——这是用新的长钢轨22更新铁路轨道20的旧钢轨21。用新的长钢轨22更新铁路轨道20的旧钢轨21的方法总体上包括：

-第一阶段A，在第一阶段A期间，新的长钢轨22沿着铁路轨道20从沿第一行进方向F1行进的作业列车100的运输车厢120卸载，以及

-第二阶段B，在第二阶段B期间，作业列车在反向路径上行进，即在与第一行进方向F1相反的第二行进方向F2上行进，并且在此期间，将新的长钢轨22放置在铁路轨道20的固定结构23上并随后将其固定在铁路轨道20的固定结构23上，在本例中为轨枕23。

换句话说，作业列车100在铁路轨道20上分两个阶段移动，即离开A和返回B，在这期间它执行不同的步骤，这两个阶段A和B的组合使得可以确保铁路轨道20的更新。

在第一阶段A期间，新的长钢轨22沿着铁路轨道20从作业列车100的运输车厢120上相继卸载，同时发动机110牵引着作业列车向第一行进方向F1前进。发动机110可以选择性地为作业列车100，特别是通过分布式驱动轮组，提供或不提供牵引辅助，作业列车100配备有其自己的推进系统。因此，可以根据两种变体将货物运送到作业地点-使用专用于作业列车的自行式机器，或通过机车牵引。在作业地点上，自行式机器也可以通过机车确保的牵引力来辅助。

根据所需的配置，这些新的长钢轨22可以在铁路轨道20的外部、沿着待更新的旧钢轨21或在铁路轨道20的中心卸载。一旦第一阶段A结束，这导致将放置的新的长钢轨对齐，沿着铁路轨道20及其附近连续设置。在卸载新的长钢轨之前，优选通过作业车厢130的其中一节列车执行在地面上放置支撑物(例如滚轮支撑物)的步骤，使得新的长钢轨搁置在地面，在这些滚轮支撑件上，而不是直接在地面或道碴上。参考所述第一行进方向F1，设计用于确保滚轮支撑件的放置或定位的站107'位于新的长钢轨22的卸载的上游。在该示例中，确保滚轮支撑件的放置的作业站107'由作业车厢的第一车辆131在确保卸载的区域中实施，第一车辆131在第二车辆132的前面，参考第一行进方向F1。

与沿铁路轨道20卸载新的长钢轨22的操作并行，仍然在第一阶段A期间，卸载的新的长钢轨22的每个端部经历准备步骤，以期永久连接(例如焊接)的步骤。这样的准备步骤包括例如研磨加工步骤。所述焊接准备步骤由焊接机器140承载的焊接准备桩116实现。在这个例子中，所述焊接机器140是铁路机器。在具体配置中，焊接机器还可以为焊接铁道运输车厢或焊接铁道挖掘机。焊接机器140独立于作业列车100行进并且在第一行进方向F1上在其后面。在第一阶段A期间，焊接机器140大致沿与作业列车100相同的方向F1行进，在作业列车100后方距离d，该距离在第一阶段A期间是可变的。这样，当作业列车100以几乎连续和均匀的速度行进以卸载新的长钢轨22时，有一些短暂的中断，以便将新的长钢轨22引导到列车的放置区域，该中断在作业进展中标记阶段A3(参见图7)，焊接机器140以不同的速度和顺序方式前进，交替静态阶段和动态阶段，静态阶段为准备焊接新的长钢轨22的端部期间，动态阶段为焊接机器沿着铁路轨道20前进以到达下一个终点期间，依此类推。

在第二阶段B期间，作业列车根据与第一行进方向F1相反的第二行进方向F2移动，从而行进反向路径。铁路车队10相对于第一行进方向F1从前到后依次包括机车110(如果在作业期间不用作牵引辅助装置，则机车110是可选的)，然后是运输车厢120然后作业车厢130以相反的顺序行进——作业车厢130相对于该第二行进方向F2定位在作业列车100的前部。在第一阶段A期间独立行进并在作业列车后面一定距离处的焊接机器140在第二阶段B期间仍然独立行进并与作业列车100保持一定距离，但这次在其前面，参照第二行进方向F2。

在所述第二阶段B期间基本上同时实施多个操作。

待更新的铁路轨道部分的旧钢轨21由作业列车100拆除，然后优选地装载到作业列车100的运输车厢120上。在将旧钢轨21装载到作业列车100的运输车厢120上时，它们以规则的间隔连接，以便存储在旧钢轨21的多个分开的部分中。如此一来，运输车厢120可同时存放新的长钢轨22及旧钢轨21。另一种可能的替代方案是旧钢轨21从铁路轨道20本身沿着铁路轨道20移动，特别是从它们在轨枕23上的位置移动。运输车厢120设置有搬运设备121，例如搬运架，搬运架可以确保一定数量的操作，例如切割旧钢轨21，或夹紧钢轨21、22等。可选地或此外，这些操作也可以全部或部分手动进行。旧钢轨21的装载路径优选遵循与新钢轨22的卸载路径相反的路径。以此方式，限制了设备的增加，特别是限制了在作业车厢130的第二车辆132上设备的增加。

因此，在所述第二阶段期间，焊接机器140在作业列车100的前面并在与其相同的行进方向F2上行进，焊接机器140包括焊接装置115并且依次执行焊接操作，优选新的长钢轨22的端到端的电焊接。焊接机器140在距作业列车100足够距离处运行，以便在放置新的长钢轨22之前允许电焊缝冷却。因此可以确保例如大约20分钟的冷却时间。

在位于焊接机器140下游的放置区Z1的区域中，由作业列车100确保新的长钢轨22在铁路轨道20的轨枕23上的放置。该放置操作具体地但不排他地包括移动沿着铁路轨道20设置的新的长钢轨22，以便将它们安装在先前拆除旧钢轨21的相同位置的轨枕23上，该拆除发生在相对于放置区Z1上游的拆卸区Z6。旧钢轨21的拆除与新的长钢轨22的安放并行进行，因此以同步的方式进行。作业车厢130的相同列车132主要执行拆卸及放置步骤，使得放置Z1和拆卸区Z6垂直于作业车130的相同车辆132定位，所述步骤由相同第二车辆132执行。以这种方式，由拆卸旧钢轨21和放置新的长钢轨22造成的铁路轨道20的不连续部分由轮组所承载的同一车辆132覆盖，轮组例如上游转向架101和下游转向架101，上游转向架相对于第二行进方向F2在旧钢轨21上移动，下游转向架101在定位在轨枕23上的新的长钢轨22上移动。实施这两个步骤的车辆132的该下游转向架101构成作业列车100的转向架101中相对于新的长钢轨22、参考第二行进方向F2的第一个。

实施通过部分24通过加热或冷却到参考温度来中和新的长钢轨22的步骤，以便允许在给定的膨胀参考状态下紧固钢轨。在所述中和步骤中，位于区域Z2(参见图4)的每个新的长钢轨22的部分24通过主中和装置111加热或冷却到参考温度，该主中和装置111在被放置在铁路轨道20的轨枕23上之前位于相同区域Z2中。主中和装置111优选包括加热装置，例如感应加热装置。优选地，主中和装置111包括冷却装置，例如用于喷射诸如水或气流的液体流的设备，气流理想地是空气，可选地为压缩、干冰等。

所述中和区域Z2相对于新的长钢轨22，参考第二行进方向F2位于作业列车100的第一轮组、特别是在这种情况转向架101的上游。

为了避免参考温度和钢轨在它们紧固到轨枕23时的温度之间的温差太大，加热或冷却中和步骤之后是保持和/或校正的步骤，该步骤通过热传递或隔热，降低钢轨24中和部分的参考温度。优选地，热传导或绝缘装置包括红外辐射源。

保持和/或校正参考温度的步骤在作业列车100的区域Z3中执行，该区域Z3至少相对于长钢轨22，参考第二行进方向F2，位于至少中和区域Z2的下游和转向架101中的第一个的下游。在图4所示的变体中，所述区域Z3相对于新钢轨在第二转向架的下游继续。然后，新的长钢轨22在作业列车100的区域Z4中通过扣件固定到轨枕23上，该作业列车100的区域Z4直接位于作业列车的区域Z3的下游，在该区域Z3中执行保持和/或校正参考温度的步骤。参考状态(即参考温度)的保持和/或校正的步骤至少通过位于相同区域Z3的区域中的参考温度的保持和/或校正装置113来实施。

当然，可以在上游参考温度的另一个保持和/或校正区域Z5上实施通过热传递或绝缘来保持和/或校正中和钢轨部分24的参考温度的附加步骤，例如通过参考温度的附加保持和/或校正装置112，该校正区域Z5相对于新的长钢轨22在第一转向架101的上游和中和区Z2的下游(参见图4)。事实上，第一个转向架101的主中和装置111相对于新的长钢轨22有显着的距离，在本实施例中约为8m，这证明了对这种用于保持和/或校正上游参考温度的附加装置112的关注是合理的。当然，可以使用用于参考温度的其他附加保持装置，例如参考温度的附加保持和/或校正装置114，其位于装置113和112之间，在对于新的长钢轨22的第一和第二转向架101的区域中-第一转向架101相对于新的长钢轨22形成第二车辆132的下游转向架，第二个转向架101相对于新的长钢轨22形成第一车辆131的上游转向架，参考第二行进方向F2在其前面。

理想地，参考步骤的保持和/或校正步骤在整个钢轨部分上的中和和其紧固之间实施，扣件的紧固直接在参考状态的保持和/或校正的下游。实际上，由于存在一些必要的设备或作业站，例如用于在通过作业站108紧固(螺钉和/或夹紧件)扣件107之前放置扣件107，这将确保作业列车的区Z4与作业列车的区Z3分隔的距离即小于7m，在作业列车的区Z4中执行新的长钢轨的紧固步骤，在作业列车的区Z3中执行参考状态的保持和/或校正的步骤。

在该第二阶段B期间，必须实施初始阶段和最终阶段，以便相对于先前存在的铁路轨道启动和完成新的长钢轨22的放置，同时拆除旧钢轨21，必须确保与先前存在的铁路轨道的连接。

为了实现这一点，第二阶段B包括初始阶段，在图5A、5B、5C、5D、5E和5F中详细说明。在这些图中，为了简化视图，仅示出了作业车厢130的第一车辆131和第二车辆132。在初始配置中，旧钢轨21连续延伸并通过扣件(未示出)固定到轨枕23，而新的长钢轨22沿着铁路轨道放置(见图5A)。初始阶段对应于作业列车100的放置新的长钢轨22的步骤和拆除旧钢轨21的步骤的接合，以便从该初始配置开始进行更新。所述初始阶段特别地但不排他地包括以下步骤，优选地对于铁路轨道20的相同区域中的两个平行钢轨中的每一个：

-参考第二行进方向F2，拆除将旧钢轨固定在待更新的钢轨附近和下游(即在位于旧连接钢轨211的端部211'下游的部分)的扣件的步骤，第一条新的长钢轨211的端部221'必须连接到该旧连接钢轨211的端部211'(参见图5B)：该拆卸扣件的步骤通过优选位于作业车厢130的第三上游车辆133的区域中的拆卸装置102在使用时以该行进方向F2实施，或者也可以在实施中和步骤的车辆132的上游实施；

-相对于第二行进方向F2，旧连接钢轨211的端部211'在其端部211'下游的用于中和的加热或冷却步骤，第一新的长钢轨221的端部221'必须连接到该端部211'(参见图5B)，端部211'包括旧连接钢轨211的端部211'，第一条长的新钢轨的端部221'必须连接到该旧连接钢轨211的端部211'：该加热或冷却步骤优选通过用于参考温度的保持和/或校正装置113、114、112实施，而不是用于中和加热或冷却的装置111。所述热传递或绝缘装置部分地(112)由联接在第一车辆131的前方且沿所述行进方向F2位于作业车厢130下游的第二车辆132承载；

-切割旧钢轨21，特别是旧连接钢轨211(参见图5C)的步骤，从而产生铁路轨道20的不连续段，在该位置处当作业车辆132跨越该不连续段时，按行进方向F2行进时，其执行中和加热或冷却，拆除旧钢轨21并且放置新长钢轨22；

-加热或冷却步骤，用于中和第一新的长钢轨221的端部221'，包括必须连接旧连接钢轨211的端部211'的端部221'；

-在将至少第一新的长钢轨221的至少一部分放置在旧连接钢轨211的端部211'处的轨枕23上之后，旧连接钢轨211的端部211'与第一新的长钢轨221的端部221'的临时端对端连接步骤，该步骤利用诸如鱼尾板或钢轨销的临时连接装置30(参见图5D)，确保转向架101的通过并能够保留端到端和理想的中立位置，尽管可能存在外部温度变化；

-当作业列车100通过临时连接装置30时，对两个连接端211'、221'进行永久连接，例如焊接，优选铝热焊接，随后是移除临时连接装置30的步骤。

在特定配置中，在切割钢轨之前，旧连接钢轨211的端部211'在其端部211'上游的加热或冷却可以通过至少一个中和加热或冷却装置111来确保，和/或通过用于参考温度的保持和/或校正装置112、113、114的全部或部分来确保。在后一种情况下，中和加热或冷却装置111可以优选地仅从将第一新的长钢轨221的端部221'中和到参考温度的步骤开始。仅使用参考温度的保持和/或校正装置112、113、114的全部或部分的优点在于，在该位置，旧连接钢轨211放置在轨枕23上，并且使用中和装置111例如感应加热会损坏旧钢轨的扣件，旧钢轨和钢轨一样，也是金属的。用于保持和/或校正的加热112、113、114没有感应加热111那么强大并且防止对扣件造成损坏。这比对中和装置111使用功率变化装置特别是感应加热装置更容易实现，后者会使设备更昂贵和更复杂。旧连接钢轨211的端部211'的加热或冷却优选地在比扣件被拆除的区域更大的距离上进行(见图5B)。

第二阶段B还包括最终阶段，对应于由作业列车100放置新的长钢轨22和拆除旧钢轨21的步骤的脱离，以便完成更新。所述最终阶段在图6A、6B、6C、6D、6E和6F中详细示出，并且具体包括但不排他地包括以下步骤，优选地用于铁路轨道20相同区域中的两个平行钢轨中的每一个：

-加热或冷却步骤，用于将后一新的长钢轨222的端部222'中和至参考温度，该端部包括后一新的长钢轨222的端部222'，旧铁路轨道20必须连接到该端部222'(见图6B)；

-切割旧钢轨21的步骤，从而限定旧连接钢轨212的端部212'(见图6C)；

-通过至少一个临时连接装置30，例如鱼尾板或钢轨销，将后一新的长钢轨222的端部222'临时端对端连接到对应的旧连接钢轨212的端部212'的步骤(参见图6D)，其允许钢轨在使用加热的情况下自由伸展但不会缩回，或者在使用冷却的情况下自由缩回但不会伸展，从而保持中立位置，不管外部可能的温度变化；

-加热或冷却步骤，用于旧连接钢轨212的端部212'的中和，位于其端部212'的上游，后一新的长钢轨222的端部222'，相对于第二行进方向F2(参见图6D)，必须连接到该端部，旧连接钢轨212的端部212'包括后一新的长钢轨222的端部必须连接到的旧连接钢轨的端部212'：该加热或冷却步骤优选地通过用于参考温度的保持和/或校正装置113、114、112而不是通过中和加热或冷却装置111来实施，加热或冷却旧连接钢轨212的端部212'优选在大于拆卸扣件区域的距离内进行(见图6E)；

-当作业列车100已经通过临时连接装置30时，对两个连接端212'、222'进行永久连接，例如焊接，例如铝热焊接，然后是移除临时连接装置30的步骤。

在作业列车130的整个行进过程中，根据第二行进方向F2：

-作业台102，设置在作业车厢130的前部，在这种情况下沿行进方向F2在第三车辆133的上游，设计用于移除将它们紧固到轨枕23的钢轨的扣件，使得铁路轨道20的分离部分P1不再被扣件固定；

-作业站103，由第三车辆133承载并且设置在用于移除扣件的作业站102的下游的工作，设计用于收集被移除的扣件；

-作业站104，由第二车辆132承载并设置在用于收集扣件的作业站103下游，设计用于拆除旧扣件垫片，该旧扣件垫片通常由橡胶制成，位于轨枕和钢轨的底部之间，该扣件垫片具有阻尼一些振动和允许钢轨纵向前进而不损坏轨枕23的作用；

-作业站105，由第二车辆132承载并且设置在用于拆除旧扣件垫片的作业站104的下游和中和装置111的上游，设计用于将新扣件垫片放置在轨枕23上，新的长钢轨22将放置在轨枕23上；

-作业站106，由第一车辆131承载并且设置在用于位于区域Z3的区域中的参考温度的保持和/或校正装置113的下游，设计用于收集由作业站104拆除的旧扣件垫片；

-作业站107，由第一车辆131承载并且设置在用于收集旧扣件垫片的作业站106的下游，设计用于放置扣件；以及

-作业站108，由第一车辆131承载并且设置在用于放置扣件的作业站107的下游，设计用于紧固钢轨扣件并因此将所述钢轨紧固到轨枕23，使得铁路轨道20的附接部分P2被扣件阻挡。

以此方式，新钢轨在分离状态下被中和。当然，这些作业站可以大幅度移动。如所描述的，在包括第三车辆133的配置中，正是该车辆133可以确保钢轨扣件的移除。收集扣件的步骤然后优选地在扣件被移除之后直接实施。新的长钢轨22又使用新的扣件或使用先前移除然后收集的旧扣件附接，以确保在其状态允许的情况下回收扣件。

应当注意，“作业站”是指能够接收执行手动操作的人员和/或旨在以自动或半自动方式执行这些操作的任何设备的任何作业站。

此外，在所述第二阶段B期间，扣件的移除并因此随后的扣件的阻挡从旧连接钢轨211的端部211'的下游部分开始实施，延伸到旧连接钢轨212的端部212'的上游部分，旧连接钢轨211包括端部211'，第一新的长钢轨221的端部221'必须连接至端部211'，旧连接钢轨212包括端部212'，后一条长钢轨222的端部222'，参考第二行进方向F2，必须连接到该端部212'。以这种方式，新的长钢轨的放置在参考温度下进行，在放置之后是旨在随后根据预定参考温度紧固它的操作。

图7是说明铁路车队10的操作的图表，特别是其沿铁路轨道20的行进，X轴线显示作业期间的时间进程，Y轴线显示相对于铁路轨道20的位置。第一曲线C100，此处为顶部曲线，对应于作业列车100的行进，而在曲线C100下方的第二曲线C140对应于独立行进且距作业列车100距离d的钢轨车辆140的行进。

在第一阶段A期间，作业列车100沿着铁路轨道20从起始位置X0移动到结束位置Xl。在根据第一行进方向F1的该运动期间，作业列车100交替沿铁路轨道20的卸载新的长钢轨22的动态步骤A1以及静态步骤A3，静态步骤标记每个新的长钢轨参与用于作业列车引导通道的阶段，以确保沿着铁路轨道20正确卸载这些新的长钢轨22。

与作业列车100的行进并行，钢轨车辆140分阶段行进，交替进行焊接准备的静态步骤A2和根据第一行进方向F1从两个新的长钢轨的一个邻接端移动到另一个邻接端的动态步骤A4。

在第一阶段A之后继续第二阶段B，在此期间，作业列车100沿着铁路轨道20从结束位置Xl移动到起始位置X0。在根据第二行进方向F2的该运动期间，作业列车100在将旧钢轨21装载到运输车厢120上的动态步骤B3和标记旧钢轨21在其装载期间被切割的阶段的静态步骤B5之间交替，使得旧钢轨可以存储在运输车厢120上的多个基本部分中。

在此类实施例中，测试表明作业列车100可以在第一阶段A期间以2500m/h的速度行进，并且在第二阶段B期间以600m/h的速度行进，同时能够按照250m的作业半径和40％的坡度前进。根据本发明的这种方法还提供以下优点：如果需要的话，能够实施，同时留下空闲的可能的相邻铁路轨道，因此可以完全安全地在其上行进。

在所述第二阶段B期间，与作业列车100的行进并行，钢轨车辆140分阶段行进，根据第二行进方向F2交替进行焊接步骤B2和从两条新的长钢轨的一个邻接端移动到另一邻接端的步骤B4。步骤B6和B7分别标志着焊接机器140和作业列车100的运动，在其继续前进中并超过起始位置X0，以确保在作业结束时两个连接端212'、222'之间的焊接。第二阶段B的初始阶段B1(图5A至5F)和最终阶段B4(图6A至6F)由阶段表示，考虑到作业列车100在两个阶段A和B时的移动速度非常低，这是一种简化。此外，这种方法使得可以容易且相对快速地实施LWR钢轨的电焊操作、轨枕钢轨扣件的拆卸和重新安装以及钢轨的中和。

当然，本发明以上是以举例的方式描述的。应当理解，本领域的技术人员能够在不以任何方式脱离本发明的范围的情况下实施本发明的不同变体。

例如，作业列车的组成可以不同。作业车可以只有两节车厢，如图5、6所示，也可以只有三节车厢，如图1、2、3和4所示。更准确地说，可以将作业列车设计成在没有作业列车130的第三作业车辆133的情况下作业。在这样的设计中，参考第二行进方向F2，可以在铁路车队的上游使用手动工具拆除旧钢轨的扣件。

此外，钢轨可以平行地、两个接两个地更新，以便在操作期间更新所有铁路轨道，和/或仅沿着铁路轨道的一侧连续更新钢轨，以便更新单线的钢轨。实际上，可以设想仅更新铁路轨道一个单侧的连续钢轨，这可能关注诸如弯曲部分的铁路轨道部分。换言之，对于更新，初始和/或最终放置方法可以在铁路轨道的钢轨线上实施，或者实际上同时在铁路轨道的两条平行钢轨线上实施。

在替代或额外的设计中，除了通过加热或冷却之外，还可以通过机械应力实现中和，机械应力可能导致钢轨的部分以对应于它们在所述参考温度下的膨胀的方式被拉伸。因此，参考状态对应于作为参考给出的膨胀状态，其本身对应于钢轨部分暴露于所述参考温度时的状态。

还可以设想，第一阶段A和第二阶段B以时间间隔的方式实施，第一阶段A可以在一个晚上实施，而第二阶段B可以在下一个晚上实施。

关于旧钢轨的拆卸，旧钢轨也可以从放置在轨枕上的位置沿铁路轨道卸载，而不是装载到运输车厢上。

转向架也可以由任何类型的轮组构成。

这种铁路车队尤其受关注，因为它允许更新铁路轨道，从而尽可能缩短铁路轨道的固定时间，以减少作业时间，同时确保铺设的铁路轨道的良好安全性。当然，对于不涉及所有步骤的操作，也可以使用这种铁路车队。铁路车队可用于简单地从运输车厢上沿铁路轨道运输和卸载新的长钢轨，无论是在铁路轨道外还是在铁路轨道内，还可选择焊接和放置滚轮支撑件。

需要强调的是，本领域技术人员从本说明书、附图和所附权利要求中所遵循的所有特征，即使它们仅与其他特定特征相关地单独或以任何组合进行了具体描述，也可以与本文公开的其他特征或特征组相结合，但前提是没有明确排除这一点，或者技术条件使这种组合不可能或没有意义。

Claims (9)

1.一种通过沿行进方向(F2)行进的作业列车(100)铺设铁路轨道(20)的新的长钢轨(22)的初始方法，所述初始方法旨在在更换此类型的铁路轨道(20)的旧钢轨(21)的过程中实施，所述初始方法包括阶段(B)，在所述阶段(B)期间，当作业列车沿所述行进方向(F2)行进时，铺设新的长钢轨(22)并随后将新的长钢轨(22)固定到铁路轨道(20)的固定结构(23)上，所述初始铺设方法包括：

-在旧连接钢轨(211)的至少一个末端(211')处将第一新的长钢轨(221)的至少一部分铺设在固定结构(23)上的步骤；

-临时端对端连接步骤，用于通过至少一个临时连接装置(30)将旧连接钢轨(211)的末端(211')连接到第一新的长钢轨(221)的至少一个末端(221')；

-例如通过焊接，永久连接旧连接钢轨(211)和第一新的长钢轨(221)的两个连接末端的步骤；

所述初始铺设方法，其特征在于，包括在铺设步骤之前的加热或冷却第一新的长钢轨(221)的至少一个端部(221')以中和至参考温度的步骤，端部包括第一新的长钢轨(221)的末端(221')，旧连接钢轨(211)的末端(211')需要连接到第一新的长钢轨(221)的末端(221')。

2.根据权利要求1所述的用于铺设钢轨的初始方法，其特征在于，包括优选通过加热或冷却中和旧连接钢轨(211)的端部的步骤，所述端部包括旧连接钢轨(211)的末端(211')，第一新的长钢轨的端部(221')需要连接到旧连接钢轨(211)的末端(211')。

3.根据权利要求1或2所述的用于铺设钢轨的初始方法，其特征在于，用于中和旧连接钢轨的端部的加热或冷却步骤通过热传导或绝缘装置进行，所述装置优选包括用于加热旧连接钢轨的所述端部至参考温度的红外辐射源。

4.根据前述权利要求中任一项所述的用于铺设钢轨的初始方法，其特征在于，在通过临时连接装置(30)将旧连接钢轨(211)的末端(211')临时端对端连接到第一新的长钢轨(221)的末端(221')的步骤之前，进行切割旧连接钢轨(211)的步骤，以形成待连接的旧连接钢轨(211)的末端(211')。

5.根据前述权利要求中任一项所述的用于铺设钢轨的初始方法，其特征在于，所述临时连接装置(30)包括至少一个鱼尾板或钢轨销。

6.根据前述权利要求中任一项所述的用于铺设钢轨的初始方法，其特征在于，在通过临时连接装置(30)将旧连接钢轨(211)的末端(211')临时端对端连接到第一新的长钢轨(221)的末端(221')的步骤之前或之后，所述末端(211'、221')进行为了永久连接步骤的准备步骤，例如研磨加工步骤。

7.一种通过沿行进方向(F2)行进的作业列车(100)铺设铁路轨道(20)的新长钢轨(22)的最终方法，所述最终方法旨在在更换此类型的铁路轨道(20)的旧钢轨(21)的过程中实施，所述最终方法包括阶段(B)，在所述阶段(B)期间，当作业列车沿上述行进方向(F2)行进时，铺设新的长钢轨(22)并随后固定到铁路轨道(20)的固定结构(23)上，所述最终铺设方法包括：

-在旧连接钢轨(212)的至少一个末端(212')处将后一新的长钢轨(222)的至少一部分铺设在固定结构(23)上的步骤；

-临时端到端连接步骤，用于通过至少一个临时连接装置(30)将后一新的长钢轨(222)的末端(222')连接到旧连接钢轨(212)的至少末端(212')；

-例如通过焊接，永久连接旧连接钢轨(212)和后一新的长钢轨(222)的两个连接端的步骤；

最终铺设方法的特征在于，在铺设步骤之前，包括加热或冷却后一新的长钢轨(222)的至少一个端部(222')以中和至参考温度的步骤，所述端部包括后一新的长钢轨(222)的末端(222')，旧连接钢轨(212)的末端(212')需要连接到后一新的长钢轨(222)的末端(222')。

8.根据权利要求7所述的最终方法，其特征在于，包括优选通过加热或冷却中和旧连接钢轨(212)的端部(212')的步骤，旧连接钢轨(212)的端部(212')包括旧连接钢轨的末端(212')，后一新的长钢轨(222)的端部需要连接到旧连接钢轨的末端(212')。

9.一种更换此类型铁路轨道(20)的旧钢轨(21)的方法，包括阶段(B)，在所述阶段(B)期间，通过沿行进方向(F2)行进的作业列车(100)铺设新的长钢轨(22)并随后将新的长钢轨(22)固定到铁路轨道的固定结构(23)上，更换方法的特征在于，所述阶段(B)由根据权利要求1至6中任一项所述的用于铺设新的长钢轨(22)的初始方法启动，和/或根据权利要求7或8的铺设新的长钢轨(22)的最终方法结束。

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