淺談大準(zhǔn)鐵路線路鋼軌折斷原因與防斷措施

秦永偉

摘 要：大準(zhǔn)鐵路始于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市薛家灣鎮(zhèn)終于山西省大同市，線路橫跨橋梁、隧道等地，沿線線路狀況復(fù)雜，全線點多線長、無縫線路相對不穩(wěn)定、車流密度大、山區(qū)線路多，為線路的正常維修帶來了不便，尤其是進(jìn)入寒冬季節(jié)，由于天氣的變化、線路極易出現(xiàn)鋼軌折斷的情形，多年來，線路鋼軌折斷問題一直困擾著大準(zhǔn)線路維修各級職工，為更好地促使線路安全平穩(wěn)地運行，從根本上解決線路鋼軌折斷問題就是顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：鋼軌折斷;原因;防斷措施

由于大準(zhǔn)鐵路日常通過總重和通過頻率不斷地加大，新軌投入鋼軌和更換的速度跟不上實際需求，在2014年8000萬噸運量的基礎(chǔ)上，2015年實現(xiàn)新的“億噸”運輸總量的突破，目前大準(zhǔn)鐵路全線在用軌大多數(shù)都進(jìn)入了大修周期，加之冬季溫差較大的原因，鋼軌疲乏損，因此防斷工作成為工務(wù)部門亟需攻破的一大難題。

1 斷軌出現(xiàn)的原因

1.1 由于大準(zhǔn)線地處氣候條件復(fù)雜，冬夏季的溫差較大，鋼軌因為熱脹冷縮的原因，在冬季拉應(yīng)力增大，而且線路又大部分處于山區(qū)、橋梁和隧道地段，復(fù)雜的地勢為冬季的線路鋼軌折斷埋下了隱患。

1.2 鋼軌本身的材質(zhì)有缺陷或鋼軌超期服役也是導(dǎo)致鋼軌發(fā)生斷裂的原因之一，鋼軌內(nèi)部存在暗核、細(xì)小裂紋、空隙或有雜質(zhì)等，當(dāng)核傷位于鋼軌底部時，日常檢查利用探測設(shè)備很難探測到核傷粒徑，進(jìn)入冬季，管線內(nèi)線路的持續(xù)低溫而且晝夜溫差大，鋼軌內(nèi)應(yīng)力增大，核傷又是薄弱環(huán)節(jié)，所以容易出現(xiàn)斷軌;有細(xì)小裂紋的地方在經(jīng)過車輪的重復(fù)碾壓后會逐步發(fā)展成為一個疲勞源，并逐漸向軌頭內(nèi)部擴(kuò)展，使得軌面有效截面削弱，也會導(dǎo)致斷軌;鋼軌內(nèi)部的細(xì)小裂紋等問題會隨著列車的碾壓逐步升級到大裂紋，導(dǎo)致鋼軌出現(xiàn)折斷;鋼軌超期服役使得強(qiáng)度降低，疲勞傷損嚴(yán)重地區(qū)也是斷軌易發(fā)地段，超期服役鋼軌的軌底多有銹蝕，而鋼軌底部也是鋼軌探傷小車的盲區(qū)，列車車輪壓過鋼軌時軌底受到拉應(yīng)力的作用，如果應(yīng)力集中在鋼軌銹蝕區(qū)就會產(chǎn)生鋼軌折斷的可能。

1.3 鋼軌焊接時的強(qiáng)度低，大準(zhǔn)線接頭普遍使用的是鋁熱焊焊接法，雖然鋁熱焊焊接效率高，操作簡單，但是焊接施工過程中會出現(xiàn)焊劑受潮，預(yù)熱不均勻，對模出現(xiàn)偏差，或是封箱時不密實的問題，使得成模后的鋼軌內(nèi)產(chǎn)生小氣泡，或是跑鐵燒傷鋼軌等缺陷，降低鋼軌強(qiáng)度，減小了焊頭的有效截面積，部分有缺陷的焊縫強(qiáng)度無法承受其降溫后產(chǎn)生的溫度拉力，在鋼軌的拉應(yīng)力作用下焊縫被拉開，而通過檢驗事實證明70%以上斷軌也是由焊縫斷裂造成的。

1.4 養(yǎng)護(hù)維修不當(dāng)或是基礎(chǔ)不牢靠也會導(dǎo)致鋼軌斷軌，在正常的線路維修作業(yè)中線路會出現(xiàn)低接頭、空吊板、三角坑、線路翻漿冒泥、軌枕間距過大，或是線路扣件缺少損壞等病害造成線路不穩(wěn)定和枕下彈性不均等問題，在列車的碾壓下易發(fā)生斷軌;維修作業(yè)時無法準(zhǔn)確控制作業(yè)量，線路起道或撥道作業(yè)把握不準(zhǔn)作業(yè)量出現(xiàn)超量，導(dǎo)致鋼軌出現(xiàn)不均勻變形;翻漿冒泥或軌枕間距過大未及時進(jìn)行整治維修，道床無法保持正常彈性，加之列車運量的大幅增加，加速了鋼軌折斷的進(jìn)程;進(jìn)行無縫線路作業(yè)時鎖定軌溫處理不當(dāng)，線路鋪設(shè)鋼軌時條件不適宜加之線路養(yǎng)護(hù)維修時作業(yè)方法不當(dāng)，作業(yè)松開扣件未按照技術(shù)要求執(zhí)行，使得實際軌溫高于設(shè)計鎖定軌溫，而在低溫時鋼軌內(nèi)部會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，致使鋼軌拉斷。設(shè)置曲線地段的線路超高時不合理，導(dǎo)致鋼軌的橫向受力加劇，尤其在薄弱地段更易引起鋼軌折斷，機(jī)械搗固時搗鎬搗傷鋼軌等均易造成鋼軌斷裂。

1.5 線路養(yǎng)護(hù)管理不到位，工區(qū)對每月進(jìn)行的線路檢查隱患不重視，加之養(yǎng)護(hù)維修不及時，使線路的小病害逐步發(fā)展為大病害;對線路設(shè)備出現(xiàn)的問題養(yǎng)護(hù)不及時，巡道工巡檢線路時不認(rèn)真，導(dǎo)致不能及時發(fā)現(xiàn)斷軌隱患，如果能提前進(jìn)行控制能大大減少鋼軌折斷的概率。

2 防止鋼軌折斷的措施

線路鋼軌折斷是不可避免的，但如果我們能從根本上了解鋼軌折斷的原因，并采取與之對應(yīng)的相關(guān)措施就可以大大減少鋼軌折斷的概率，所以采取有效的防止鋼軌折斷的措施就顯得尤為重要。

2.1 加強(qiáng)線路檢查，充分發(fā)揮線路動態(tài)監(jiān)測與靜態(tài)檢測的雙重優(yōu)勢，采取儀器細(xì)檢與人工補(bǔ)檢的雙重線路檢查方式，對于儀器難以檢測的地段要標(biāo)明情況，然后進(jìn)行人工探測補(bǔ)充，巡道工巡檢時要慢走細(xì)看，對超期服役、小半徑曲線、設(shè)備薄弱處所，要加密檢查，杜絕漏判錯判，及時發(fā)現(xiàn)斷軌隱患，各維修車間接到斷軌隱患的信息時要及時安排相關(guān)人員根據(jù)實際情況進(jìn)行補(bǔ)救加固，防止斷軌的發(fā)生。

2.2 抓住線橋設(shè)備維修的黃金季節(jié)，大準(zhǔn)鐵路每年會定期安排進(jìn)行“春季集中修”、“秋季集中修”兩次線路大型施工。對容易引起斷軌的重點處所進(jìn)行全面整修，對線路緩沖區(qū)、小半徑曲線、道岔、橋梁等病害的全面整治，同時做好膠接絕緣接頭的養(yǎng)護(hù)和無縫線路的回散工作，對軌端肥邊、鋼軌掉塊等“問題軌”予以打磨和焊補(bǔ)，及時發(fā)現(xiàn)和整治焊縫、接頭暗坑，防止因設(shè)備失修誘發(fā)斷軌;在此基礎(chǔ)上，建立段、區(qū)段、工區(qū)三級信息反饋機(jī)制，確保發(fā)現(xiàn)問題第一時間及時得到處理，從而從根本上解決問題。

2.3 進(jìn)入冬季以來，晝夜溫差變化加大，要根據(jù)氣溫變化有計劃地整治線路病害，更換失效軌枕，對病害突出地段要全面整修、保養(yǎng)，消滅不良處所，全面強(qiáng)化線路質(zhì)量。大準(zhǔn)線點多線長、無縫線路相對不穩(wěn)定、車流密度大、山區(qū)線路多，線路鋼軌折斷防斷形勢較為嚴(yán)峻，為確保運輸安全，重點加強(qiáng)檢查鋼軌接頭、曲線地段、橋上線路、鋼軌狀態(tài)較差地段及探傷發(fā)現(xiàn)存在問題的地點， 如果線路狀態(tài)不良，必要時進(jìn)行應(yīng)力放散。發(fā)現(xiàn)輕傷有發(fā)展鋼軌，點傷損時必須鉆眼加固，連續(xù)傷損必須采取有效措施加固或更換，重傷鋼軌處理不得超過24小時。冬季來臨之前，要全面檢查防斷應(yīng)急工具、材料，鉆孔機(jī)、鋸軌機(jī)等內(nèi)燃機(jī)械應(yīng)放置在氣溫不低于0℃的房間內(nèi)，定期進(jìn)行試運轉(zhuǎn)檢測，保證設(shè)備的運行狀態(tài)良好;當(dāng)線路發(fā)生凍害后，混凝土枕線路15mm及以下的凍害墊板不得超過2塊;15～25mm的凍害原扣件不能滿足要求時，應(yīng)使用調(diào)高扣件，調(diào)高扣件使用長度為凍害長度加凍起高度的600倍范圍內(nèi)，凍害墊板不得超過3塊;對超過25mm的凍害可采用在混凝土枕下墊大膠墊（枕下墊膠墊地點要有詳實記錄）或插入木枕的方法進(jìn)行整治，并可根據(jù)實際情況進(jìn)行限速運行;線路凍害回落后，可按經(jīng)常保養(yǎng)的規(guī)定，在凍害地段保留總厚度不超過10mm的調(diào)高墊板;在線路凍害回落季節(jié)，要根據(jù)凍害回落情況，及時撤出調(diào)整墊板，做到隨落隨撤，以保持軌道幾何尺寸處在經(jīng)常保養(yǎng)容許誤差范圍以內(nèi)，根據(jù)線路凍害程度，應(yīng)在每年春秋兩季集中修期間有計劃地整治凍害嚴(yán)重地段?？刹扇∏搴Y、換填、防排水、灌鹽等方法消滅凍害，從而防止鋼軌折斷現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.4 日常養(yǎng)護(hù)維修工作中要做好卸碴、補(bǔ)碴整理道床工作，對管內(nèi)線路缺碴情況進(jìn)行全面調(diào)查，對缺少地段及時進(jìn)行補(bǔ)充，保持道床道碴飽滿密實、整齊及排水良好;加強(qiáng)混凝土軌枕扣件養(yǎng)護(hù)工作，擰緊扣件要達(dá)到“三點接觸”為宜;加強(qiáng)接頭綜合整治及做好軌面的整治工作，消滅接頭錯牙、整治低接頭及馬鞍型接頭，有計劃地打磨不良接頭及焊縫，提高接頭的整體性及軌面的平順度。各工區(qū)要及時對焊縫接頭頂面和工作邊進(jìn)行檢查，重點打磨。標(biāo)準(zhǔn)軌地段，要對接頭軌縫進(jìn)行全面調(diào)查，及時消滅大于鋼軌構(gòu)造軌縫的問題，對連續(xù)大軌縫要有計劃的調(diào)整，從而全面消滅大軌縫，從根本上解決鋼軌折斷的問題。

2.5 強(qiáng)防斷工作的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，增強(qiáng)干部職工的防斷意識，做好應(yīng)急處理處置的相關(guān)工作，關(guān)鍵是搶通意識，嚴(yán)格按照段制定的處理程序，落實好機(jī)具和值班人員。在入冬前提前組織職工進(jìn)行鋼軌折斷應(yīng)急演練和學(xué)習(xí)，提高職工的斷軌處理能力，相關(guān)管理機(jī)構(gòu)提前進(jìn)行安全預(yù)想并制定防止折斷鋼軌的應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)鋼軌折斷時負(fù)責(zé)人接到通知后要立即前往現(xiàn)場，將現(xiàn)場情況通知就近車站及工務(wù)段調(diào)度，組織人員進(jìn)行搶修。在無縫線路地段當(dāng)斷縫值不大于50mm時應(yīng)進(jìn)行緊急處理，斷縫值大于50mm時應(yīng)進(jìn)行臨時處理;道岔尖軌、轍岔或道岔其他鋼軌折斷時，應(yīng)封鎖線路，使列車不能通往斷軌方向，換入同型軌后開通線路;單面魚尾板折斷時應(yīng)立即處理，現(xiàn)場無備用夾板時可利用折斷夾板對眼連接，放行列車時限速不超過25km/h。魚尾板雙折時應(yīng)按照斷軌處理。從而最大限度的保證線路的正常運輸。

2.6 要做好調(diào)查檢查工作，檢查現(xiàn)場鋼軌、轍岔、尖軌、基本軌等備料是否到位，如果有缺少時要及時對照進(jìn)行補(bǔ)充，鋼軌及道岔備料應(yīng)核對型號，在顯著位置用白油漆標(biāo)明備料型號、尺寸，防止在鋼軌急救時出現(xiàn)材料缺少的情況而影響正常的補(bǔ)救工作。

3 結(jié)語

線路鋼軌防斷工作是一項煩瑣而長久的工作，做好鐵路線路養(yǎng)護(hù)是我們每一位鐵路職工應(yīng)盡的義務(wù)，但是只要我們掌握了鋼軌折斷的根本原因，并從源頭上做好防治工作，從實際情況中做好應(yīng)急準(zhǔn)備，就可以從容應(yīng)對各種情況，為線路安全平穩(wěn)的運行做出一份貢獻(xiàn)。