鐵路線路病害的原因分析與防治

戴鑫榮

摘要：作為鐵路運輸業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，鐵路線路的設(shè)備質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著鐵路運行的安全與平穩(wěn)，對國民經(jīng)濟發(fā)展和運輸安全具有重要作用。鐵路跨越式發(fā)展，使鐵路在獲取巨大發(fā)展機遇的同時，也伴隨極大挑戰(zhàn)，如何應(yīng)對鐵路線路各種病害的發(fā)生，確保鐵路運輸?shù)陌踩耘c可靠性是本文探討的關(guān)鍵。筆者針對常見的幾種鐵路線路病害的原因進行分析，并針對性提出預(yù)防方法，以便在鐵路線路沿線養(yǎng)護中得以借鑒。

關(guān)鍵詞：鐵路線路；病害防治；原因分析

中圖分類號：U216.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0308-02

隨著城市和交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，鐵路、公路、航運、空運成為并列的四大交通運輸方式，對于各運營線路的管理與維護是各交通部門的主要職責(zé)所在。受客運量和貨運量持續(xù)增加的形勢下，鐵路線路運輸能力的擴充勢在必行，加之受自然條件影響，鐵路沿線軌道常年裸露，受風(fēng)吹雨打、冷熱交加等，鐵路線路易遭破壞與病害。為確?，F(xiàn)有鐵路線路能夠安全、平穩(wěn)、不間斷運行，針對工務(wù)段常見病害進行預(yù)防和綜合治理，將隱患扼殺于萌芽狀態(tài)。

隨著鐵路跨越式發(fā)展戰(zhàn)略的深化，貨物直通運輸與集裝箱業(yè)務(wù)并運，在節(jié)約和降低運輸成本的同時，也使鐵路負(fù)重加重，加劇了對鐵路線路的破壞。由于鐵路路基的變形、線路設(shè)備的不斷磨損、整治維修的不及時、不當(dāng)維修、檢修不到位等一系列原因造成鐵路線路多重病害的發(fā)生。其中，鐵路軌道結(jié)構(gòu)常見病害主要有線路爬行、鋼軌及接頭連接零件病害、曲線病害等。下面就鐵路線路具體病害原因及預(yù)防方法進行分析、探討。

1 線路爬行

1.1 線路爬行原因分析

線路爬行是鐵路線路常見的一種病害，是萬病之源。線路爬行的產(chǎn)生是多種原因共同作用的結(jié)果，一般以鋼軌撓曲為主因，其他因素則加速或促進線路爬行的發(fā)生。導(dǎo)致爬行形成的因素主要包括：在重荷載或動荷載下的鋼軌撓曲、鋼軌溫度變化、列車運行速度、車輪接頭處與鋼軌的撞擊、線路防爬設(shè)備不足、扣件扣壓力及道床阻力不足等都會導(dǎo)致或加劇線路爬行的產(chǎn)生。

1.2 線路爬行的預(yù)防方法

（1）增加線路縱向阻力。列車運行及道床縱向阻力的不足促成和加劇了爬行的發(fā)生，因此若能采取適當(dāng)方法增加線路縱向阻力，則能減少爬行的發(fā)生。在鐵路線路施工時，道床斷面要保持在一定標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，軌枕底下道碴厚度夠厚，兩端碴肩夠?qū)挘粚嵉来?，保持線路的平順等，使之軌枕與道床問的防爬阻力增強。

（2）扣件保持應(yīng)有的扣件力?？奂菍Ω鞑考幗唤犹幍募庸虜Q緊，對增強鋼軌與夾板、墊板之間、軌枕與墊板之間的阻力起一定作用，施工養(yǎng)護人員，應(yīng)定期對螺栓及扣件的松緊進行檢查，一發(fā)現(xiàn)松動及時擰緊，若扣件失效，則及時進行更換和整修。

（3）整治接頭病害。接頭病害主要涵蓋長久失修損耗接頭、鋼軌頭部破損、低接頭等，這些病害不僅會加劇列車對鋼軌的沖擊與破壞，也會導(dǎo)致線路爬行，因此要加強對接頭病害的整治力度，尤其是對于連續(xù)的大軌縫及軌縫不均的情況。

2 鋼軌接頭病害

2.1 鋼軌接頭病害的原因

（1）軋鋼及連接零件本身的質(zhì)量問題。由于對原材料檢查及加工的不細(xì)致，導(dǎo)致在鋪設(shè)鋼軌前，軋鋼內(nèi)就存在損傷，影響鋼軌的使用壽命。

（2）接頭養(yǎng)護不良，車輪對接頭沖擊加重。長時間運作的鋼軌，若缺乏定期的檢修與維護、低接頭或接頭松軟軌縫過大等，容易在接頭處形成折角，當(dāng)車輪駛過，會出現(xiàn)懸空跳躍的現(xiàn)象，加劇對鋼軌及連接零件的磨損與折裂。

（3）巨大車輪沖擊力作用下，鐵路路基及鋼軌頂端易發(fā)生塑性變形，軟硬強度的不同，導(dǎo)致形成馬鞍型磨耗。

（4）搗固不良和線路爬行。鐵路線路搗固不良，當(dāng)列車駛過時，鋼軌內(nèi)部連續(xù)反復(fù)出現(xiàn)張拉、壓縮應(yīng)力，反復(fù)撓曲，使鋼軌遭到破壞。線路爬行，使車輪對鋼軌沖擊擴大，接頭處的上下?lián)锨伎赡軙?dǎo)致低接頭、軌縫的擴張、接頭損耗等的出現(xiàn)，更容易造成鋼軌及連接零件的損耗。

（5）曲線超高不正確，造成鋼軌磨損。

（6）在鐵路線路鋼軌鋪設(shè)前，需要對鋼軌承載力、軌底坡度進行估算，不然容易造成鋼軌的磨損。

（7）軌道面的不平順。換軌時，軌縫設(shè)置過大、接頭錯亂等都會影響軌面的平整度。

（8）墊板歪斜，扣件養(yǎng)護不當(dāng)。常造成軌底壓在墊板邊棱上，軌底局部負(fù)擔(dān)重壓，造成破裂或折斷。

2.2 鋼軌接頭病害的預(yù)防方法

（1）做好鋼軌與夾板的養(yǎng)護工作

鋼軌前期施工質(zhì)量是保障，后期預(yù)防、維護是關(guān)鍵。定期或不定期的檢查鋼軌是否有變形、軌面是否有擦傷、扣件的松緊等，一旦發(fā)現(xiàn)鋼軌和夾板重傷、受損，則要及時進行矯正、修補，擰緊扣件，增加防爬設(shè)備，避免線路爬行、軌縫拉大等病害的出現(xiàn)。

（2）加強接頭養(yǎng)護

①要保證其接頭及連接部件的質(zhì)量，確保材質(zhì)、間距在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，搗固接頭，道床加以夯實，保持其豐滿。②緊固接頭，經(jīng)常緊固夾板、螺栓。受列車連續(xù)擊打，螺栓接頭松動時有發(fā)生，引起接頭折角及零件的破壞、夾板接縫的擴大等。對接頭附近出現(xiàn)的不潔道碴要及時清除，避免結(jié)成硬殼，造成鋼軌的不平整。消滅軌面的高低錯牙，及時調(diào)整軌縫，大軌縫是造成接頭病害最關(guān)鍵因素之一，因此在發(fā)現(xiàn)大軌縫的第一時間要進行及時修正和處理。最好，要注意防治低接頭，用上彎夾板整治低接頭。

（3）及時修整和調(diào)整軌底坡，使之符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

3 曲線鋼軌病害

3.1 曲線鋼軌磨損的常見原因

（1）鋼軌位置的不正確。

鋼軌位置的不正確是導(dǎo)致鋼軌磨損的主要因素，受超負(fù)荷運載、鋼軌內(nèi)外受力不均、鋼軌偏壓等因素影響，不平穩(wěn)運行的列車會加大對鋼軌的沖擊和加速軌面的磨損。

（2）后期養(yǎng)護不當(dāng)造成鋼軌磨損。

曲線鋼軌其曲線的圓順度要把握好“度”的原則，如曲線不夠圓順，方向偏壓，則列車運行時產(chǎn)生的搖晃會對鋼軌造成磨損；若曲線過于圓順緩和，在列車在緩和曲線運行過程中，遞減距離不夠，會產(chǎn)生諸如震動、搖晃等沖擊鋼軌，造成磨損。規(guī)矩超限，車輪與鋼軌內(nèi)接不平穩(wěn)，行車阻力增大，也會加劇鋼軌的磨損。

（3）鋼軌本身的材質(zhì)質(zhì)量不好，在列車運行過程中加劇磨損，縮減鋼軌的使用壽命。

3.2 曲線鋼軌病害的預(yù)防方法

（1）保持曲線頭尾的圓順。在鋼軌設(shè)計和安裝之初，設(shè)計施工人員要進行細(xì)心計算，到現(xiàn)場進行正矢調(diào)查，保證正矢不要超過限制范圍，避免曲線“鵝頭”、“支嘴”等病害的出現(xiàn)，一旦發(fā)現(xiàn)，及時整治修補。

（2）曲線順坡和正矢要以等量進行遞減，不能時大時小，時高時緩，緩和曲線頭尾超高增減度以3mm為宜。

（3）合理設(shè)置外軌的超高。外軌超高要設(shè)置在一定范圍之列，不能過大或過小。超高過大，會加劇鋼軌的側(cè)面磨損和垂直磨損；反之過小，會對外股鋼軌造成破壞。

（4）加強對曲線鋼軌的養(yǎng)護。定期養(yǎng)護，預(yù)防和減少病害的發(fā)生，盡量做到軌道方向順、軌面平、軌距不超限，減少車輛晃動對鋼軌造成的沖擊與破壞。

（5）調(diào)整軌底坡，使車輛的中心落在鋼軌中心線上，減少不必要的磨損。

（6）定期適量的對鋼軌進行涂油，減少曲線外股鋼軌側(cè)面磨耗，延長曲線鋼軌的使用壽命。

4 結(jié)束語

綜上所述，鋼軌病害主要表現(xiàn)在線路爬行、鋼軌接頭松動、曲線鋼軌磨損等方面，不僅增加了設(shè)備養(yǎng)修成本，更降低了設(shè)備的使用壽命，因此加強對鋼軌病害的防治勢在必行！鋼軌病害的防治，要在掌握在鋼軌受力特點和易磨損點的基礎(chǔ)上，大處著眼，小處著手，有針對性的細(xì)致預(yù)防，確保鐵路線路運行的順暢與安全。