鐵路線路的養(yǎng)護與維護

摘 要：在普通的鐵路線路上，鋼軌接頭病害嚴重影響線路質量，鋼軌接頭是線路三大薄弱環(huán)節(jié)之一，列車通過接頭時產(chǎn)生強大的沖擊力，接頭部位受到很大的沖擊附加動力作用，使接頭的破壞較其它部位嚴重。鋼軌接頭病害嚴重影響線路質量。給安全行車帶來危害，消除鋼軌接頭病害是線路維修工作的重點之一。根據(jù)小半徑曲線常見病害及成因分析，提出了小半徑曲線日常養(yǎng)護中，在幾何尺寸調整、加強技術防范和重點病害整治方面應采取的措施，并對各項措施持續(xù)改進。

關鍵詞：接頭 曲線 病害 附帶曲線正失

中圖分類號：U459 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0057-01

1 鋼軌接頭的預防與整治

1.1 常見接頭病害

1.1.1 鋼軌接頭病害的主要型式

鋼軌接頭可以使鋼軌連續(xù)并自由伸縮，但列車通過接頭軌縫時，產(chǎn)生劇烈的沖擊和振動。使得接頭發(fā)生形變。如不及時進行保養(yǎng)或養(yǎng)修作業(yè)方法不當，就會造成接頭軋低、鋼軌軋傷，鞍形磨耗、軌端裂紋、剝落掉塊、道床松動和下陷、防磨墊層失效，軌枕失效等接頭病害。

（1）鋼軌端部的馬鞍型磨耗。（2）低接頭。這種病害一般發(fā)生在搗固不良地段，尤以曲線比較多見。（3）鋼軌破損。主要是軌頂面剝落、掉塊和螺栓孔裂紋。（4）夾板彎曲或折斷。主要是頂部中央出現(xiàn)的細小裂紋，以后逐漸擴大。（5）混凝土軌枕損壞破裂，主要發(fā)生在軌下斷面。

1.2 接頭病害的產(chǎn)生原因

接頭病害是復雜的，引起的原因又是有多方面的，歸納起來有兩個方面，一是鋼軌材質不良，斷面及接頭部分淬火工藝不良等；二是列車動力的作用。

通過對接頭受力后實際變形狀態(tài)的分析，產(chǎn)生沖擊動力過程有三個因素：（1）軌縫。（2）臺階（接頭處兩根鋼軌的端部不在同一水平面上，車輪進入接頭始端高于駛出端）。（3）折角（接頭下陷而形成）。當車輪通過接頭的軌縫時，這三種因素同時出現(xiàn)，并形成劇烈的沖擊和振動，尤其是接頭下沉，造成惡性循環(huán)。在車輪巨大沖擊動力的反復作用下，引起鋼軌接頭變形的發(fā)展主要有以下四個方面。

①在沖擊力的作用下，鋼軌端部頂面上受到較大的壓力，產(chǎn)生塑性變形。②鋼軌和夾板發(fā)生永久撓曲，造成硬彎。③螺栓松動，彈性墊層變形，以及夾板和鋼軌頦部接觸面局部磨耗。④接頭的沖擊力引起軌枕下道床的松動沉陷，導致接頭抵扣或空吊板。

1.3 鋼軌接頭病害的預防

1.3.1 鎖定鋼軌、防止爬行不使軌縫拉大

砼枕地段擰緊各種螺栓，達到規(guī)定扭力。木枕地段消滅浮離道釘，補齊上足防爬設備。

1.3.2 加強接頭軌枕的搗固

加強接頭軌枕的搗固，即接頭6根軌枕可適當起高3～5 mm，保持道床豐滿、堅實及時換填磨圓石渣，接頭軌枕型號、材質必須一致且間距符合規(guī)定要求，撤墊防磨墊片時也應保證厚度和材質一致，使軌枕受力均勻。

1.3.3 做好排水

做好路基排水，防止路基產(chǎn)生永久性變形，接頭道床臟污時，應及時清篩換填石渣，以免板結失去彈性。做好接頭初始狀態(tài)的平順，消滅接頭錯口錯牙。

1.4 鋼軌接頭病害的整治

認真分析病害產(chǎn)生的原因對癥下藥。筆者認為主要應從焊、換、墊、搗、篩等幾個方面著手進行綜合整治，做到標本兼治。

1.4.1 焊

對軌端掉塊，軌塌的鋼軌進行及時焊修。

1.4.2 換

包括更換鋼軌、夾板、軌枕及道渣。首先是將馬鞍型磨耗長度超過300 mm或軌端掉塊，其次是將磨耗嚴重的夾板更換。

1.4.3 墊

對于發(fā)展較慢的低接頭采用墊的方法

第一，墊板整治；第二：墊砂整治。

1.4.4 搗

選用級配合理的新石碴換填原接頭石碴。搗固前，先擰緊各種螺栓，搗固順序從小腰向接頭搗固，PXwBUj5IY7rzYPmMLOnTkQ==促使道砟向接頭擠緊。

1.4.5 篩

對已經(jīng)半截的接頭五孔道床進行破底清篩，清篩前應先按間距方正軌枕，以保證軌枕受力均衡，連續(xù)起道，搗固3～4次直至穩(wěn)定。

2 小半徑曲線病害的預防與整治

2.1 小半徑曲線常見病害及成因分析

2.1.1 鋼軌傷損病害

鋼軌側磨、波磨及接頭傷損是小半徑曲線常見的病害，尤其是側磨，是小半徑曲線最突出的傷損類型，是影響曲線鋼軌使用壽命的決定因素。

2.1.2 軌道幾何尺寸易超限

小半徑曲線上高低、軌距、超高、正矢相對其它線路容易發(fā)生變化，保持的周期短，特別是軌距擴大病害相當普遍，并且隨著鋼軌側磨的增加，而逐漸加劇。

2.1.3 聯(lián)接零件易松動，且破損率高

小半徑曲線上聯(lián)接零件承受的垂直沖擊力和橫向作用力都比較大，在相同扭力矩的情況，小半徑曲線聯(lián)接零件容易松動，而且當沖擊力和橫向力達到一定值，造成夾板及接頭螺栓折斷，軌枕螺栓失效，枕木道釘浮離，軌距桿折斷，軌撐壓裂，尼龍座擠劈，軌枕擋肩破損等病害。

2.2 防止小半徑曲線產(chǎn)生病害的主要對策

2.2.1 調整好小半徑曲線各部尺寸是基礎

日常養(yǎng)護維修中要做好小半徑曲線范圍內(nèi)的長平，消滅漫坑、小坑及低接頭。對于超高應設置合理。在曲線養(yǎng)護中要切實注意緩和曲線的養(yǎng)護，緩和曲線是超高、軌距遞減段，是正矢漸變段，也是機車車輛脫軌多發(fā)段，因此，超高、軌距遞減是否均勻，正矢變化是否符合規(guī)定，是緩和曲線養(yǎng)護的關鍵。

2.2.2 對小半徑曲線加強技術防范是保證

小半徑曲線受列車車輛附加力較大，采取與其它線路相同的軌道結構，顯然是不行，因此除按《鐵路線路維修規(guī)則》規(guī)定安裝軌距桿，可根據(jù)曲線的實際情況采用增加軌距桿給于加強。在對小半徑曲線技術性能改進中鋪設Ⅲ型軌枕及相應的扣件是延長曲線養(yǎng)護及換軌周期最佳選擇。

2.2.3 整治重點病害是關鍵

對小半徑曲線病害每年要有計劃的進行整治，整治中要堅持標本兼治的原則，大力采取“四新”技術，確保整治的效果。軌距病害是小半徑曲線最普遍的病害，應根據(jù)實際軌距的大小計算里外股扣板的號數(shù)的公式來改正軌距。

2.3 對提高小半徑曲線養(yǎng)護效果的幾點建議

（1）在日常養(yǎng)護中注意摸索每條曲線及曲線各部分變化周期，有計劃的進行預防性修理，可減少維修工作量，而且可以避免曲線狀態(tài)的惡化。（2）對小半徑曲線進行大修和技術改造時，在鋼軌和軌枕的選型上，應優(yōu)先選用合金軌和Ⅲ型軌枕，雖然大修或技術改造費用會增大，但從長遠看，曲線狀態(tài)穩(wěn)定，安全保證性強。（3）加大對鋼軌修理的投入。目前鋼軌修理僅局限于接頭焊補，對波磨和肥邊打磨機具的限制，基本上沒有進行此項工作，因此，應考慮增加鋼軌修理方面機具的投入。

參考文獻

[1] 王其昌.線路大修.

[2] 鐵路工程設計技術手冊線路[M].鐵道出版社.

[3] 郝瀛.鐵道工程[M].中國鐵道出版社，2009.