高铁铁轨真的没有缝吗？无缝怎么克服热胀冷缩呢？
以前普通铁路绿皮车时代，车轮撞击铁轨时就会发出“咣当咣当”有规律的声音，长途旅行无聊时会拿它当催眠曲......就是因为两个铁轨中间会预留一定的缝隙，抵消热胀冷缩带来的变形影响。
进入高铁时代，跑得既快又稳，如果高铁钢轨上还有缝的话，列车高速通过时产生的巨大冲击力，就不仅仅像普通铁路那样产生噪音的问题了，由此带来的振动可能会对车轮造成致命的损坏。很多人都听说过是因为高速铁路使用了无缝轨道，那么问题就来了，无缝轨道是怎么克服热胀冷缩的呢？无缝轨道真的没有缝吗？
最早在1915年，欧洲的有轨电车轨道上就开始使用焊接的长钢轨，焊接后的轨条长度为100~200米。由于接缝减少，车辆通过轨道接头区的冲击和由此引发的振动和噪音都大幅减少了。
到了上世纪30年代，美国开始在隧道内试验铺设无缝钢轨，随后在区间内也开始铺设。随着焊接技术的发展，到了五、六十年代，法国、苏联、日本开始大量铺设。而我国在1957年在北京上海两地开始铺设了1公里无缝线路，大规模试铺则是1958年。
进入新世纪，从2000~2022年，秦沈客运专线一次铺设跨区间无缝线路成功，随后在全国各地多条干线铁路和高速铁路上大范围铺设无缝线路。
无缝轨道的3次进化普通铁轨一般每根长12.5米或25米，为了大量消除接头，就把几根钢轨焊接起来，形成几百米的长轨条，这就是最初的普通无缝轨道，是第一次进化。
为什么那时候轨条长度不能再长了呢？这是因为受到了闭塞分区和道岔的限制。后来胶接绝缘和无绝缘轨道电路技术有了长足发展，闭塞分区的限制被突破，无缝轨道的单根长度从几百米可以延长到线路上的两站之间的区间，这是无缝轨道的第二次进化。此时道岔仍然是无缝轨道的拦路虎，车辆进出站时还是要断开。
再后来，随着无缝道岔技术的发展，无缝长轨条可以和道岔直接连接了，结果无缝轨道可以跨越多个区间，成为一个整体，这是第三次进化，它真的可以实现很长很长的距离上没有一条缝，比如刚才提到的秦沈客运专线。
无缝轨道理论上可以修无限长？一根钢轨放在枕木上，两端不固定，如果轨道温度升高就会变长，反之就会缩短。它的伸缩变化量有多大呢？直观地说，假如钢轨L长100米，温度变化∆t为1度，伸缩量∆L约为1.18毫米。
伸缩变形量的理论公式是∆L=a·L·∆t，其中a是一个常数，大家可以参考。
如果把整根钢轨都牢牢固定住，这时温度变化，钢轨不能再自由伸缩变形了，于是会在钢轨内部产生温度应力σt。升温时轨道不能伸长会产生压应力，降温时轨道不能收缩会产生拉应力。【类似于弹簧的拉伸和压缩过程，区别是弹簧有形变，钢轨没有形变】
温度应力的理论公式是σt=E·a·∆t=2.48·∆t，其中，E和a都是常数。
我们可以看出：这种温度应力σt的大小不再与轨道长度L有关系。这就是无缝轨道可以存在的理论基础，理论上无缝轨道就可以修无限长，只要我们能有效控制轨道温度变化产生的温度应力。如果超出钢轨的强度，比如夏天可能会胀轨变形，冬天可能会断轨。
怎样消除无缝轨道因热胀冷缩产生的变形量？最初的有缝轨道，使用木质枕木和勾头道钉，把钢轨固定在枕木上，对钢轨的固定能力有限，尤其是在高温时，很容易胀轨变形，需要经常维护检查。
枕木和道钉
