淺談鋼軌接頭低扣形成原因及整治方案

吳斌

摘 要：通過對(duì)鋼軌接頭低扣形成原因進(jìn)行分析，從而對(duì)鋼軌接頭低扣進(jìn)行有效整治，預(yù)防和減少接頭低扣病害形成，確保列車運(yùn)行平穩(wěn)和行車安全。

關(guān)鍵詞：接頭；低扣；原因；整治

鋼軌接頭低扣是鐵道線路常見病害之一。鋼軌在與支持并引導(dǎo)機(jī)車車輛的車輪，直接承受著車輪的力和其他的力并傳之于軌枕，以及為車輪的滾動(dòng)提供了阻力最小的表面，而鋼軌接頭由于構(gòu)造上的原因破壞了鋼軌的連續(xù)性，降低了鋼軌的承載強(qiáng)度，增加了列車的阻力和沖擊力，承載作用下的接頭范圍內(nèi)鋼軌、軌枕、道床所收的力及變形較其他部位成倍增長，因而接頭是軌道中的薄弱環(huán)節(jié)，它的受力復(fù)雜，結(jié)構(gòu)薄弱，承受最大的荷載沖擊力，鋼軌低接頭是常見的接頭病害，一般發(fā)生在搗固不良地段，尤其是曲線下股比較多。為有效解決和預(yù)防這種病害，就要了解病害形成原因，知其原委，對(duì)癥下藥，提出有針對(duì)性的整治方案，有效預(yù)防和減少鋼軌接頭低扣病害產(chǎn)生。

1 鋼軌接頭低扣產(chǎn)生原因

1.1日常養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不高

1.1.1 接頭搗固不堅(jiān)實(shí)

在動(dòng)荷載的作用下接頭沉陷造成夾板擾曲，列車輪對(duì)接頭產(chǎn)生的沖擊力越來越大，周而復(fù)始輪端下垂，彈性減弱。隨之而來的是接頭處道床坍塌，枕低基礎(chǔ)被破壞，低接頭形成并越來越嚴(yán)重。起道搗固接頭帶小腰，由于接頭和小腰搗固的力度，鎬數(shù)掌握的不好，致使小腰高接頭低造成軌道不平順，使車輛對(duì)接頭的沖擊力加大。

1.1.2 忽視高低軌向的整治

對(duì)線路水平高低軌向只有在維修時(shí)全面整修，平時(shí)只消除失格處所，設(shè)備檢查時(shí)側(cè)重軌距水平忽視軌向高低，不注意日常的全面養(yǎng)護(hù)，特別是相對(duì)式4-6mm的接頭高低很容易在列車長時(shí)間的碾壓下形成低接頭

1.1.3 改道作業(yè)不標(biāo)準(zhǔn)

起道打塞時(shí)圖快只打一個(gè)枕木的塞，造成接頭兩根軌枕軟硬不均，使兩根鋼軌軌端受力不均，加大了車輪對(duì)接頭的沖擊。

1.2線路結(jié)構(gòu)病害整治不及時(shí)

防爬設(shè)備失效造成的大軌縫未及時(shí)整治，鋼軌接頭造成較大的震動(dòng)和沖擊造成接頭下沉軌端彎曲變形。枕木失效。木枕地段因改道，手工搗固作業(yè)方法不當(dāng)使軌枕過早的失去承載能力而又不及時(shí)的更換軌枕或接頭兩根軌枕不同時(shí)更換造成一軟一硬，接頭順墊板超過規(guī)定數(shù)量，墊板沖出鋼軌變形造成接頭病害。鋼軌剝落掉塊及馬鞍形磨耗，嚴(yán)重擦傷和上下錯(cuò)牙等病害加劇車輪對(duì)接頭的沖擊振動(dòng)造成鋼軌變形。道床厚度不足不清潔降低了軌道的彈性，使鋼軌接頭受力加大，以及因路基土壤排水不良等原因造成路基下沉都會(huì)導(dǎo)致接頭病害。

1.3病害原因調(diào)查不準(zhǔn)確

對(duì)接頭低扣病害形成原因調(diào)查不準(zhǔn)確，造成整治方法沒有針對(duì)性，對(duì)病害治標(biāo)不治本，致使病害反復(fù)出現(xiàn)或造成病害程度加深。

2 鋼軌接頭低扣的危害分析

2.1 對(duì)夾板造成損害

鋼軌接頭低扣容易發(fā)生三折事故，鋼軌夾板的傷損與制造工藝和材料有關(guān)外，還與線路養(yǎng)護(hù)、維修質(zhì)量及線路幾何狀態(tài)也有很大的關(guān)系，鋼軌接頭低扣使夾板受強(qiáng)烈的沖擊震動(dòng)，從而加速疲勞，強(qiáng)度弱而受損，折斷對(duì)行車安全造成很大的威脅。鋼軌接頭低扣還會(huì)加速鋼軌磨碎和肥邊的形成。

2.2加劇列車晃動(dòng)

接頭低扣構(gòu)成水平三角坑加劇列車振動(dòng)搖晃，在列車偏載或超速運(yùn)行的情況下容易造成脫軌顛覆事故。

2.3增加線路養(yǎng)護(hù)維修工作量

鋼軌接頭低扣加劇了軌距擴(kuò)大，配件損傷，木枕機(jī)械磨損，混凝土枕失效，線路高低變化等。縮短了線路維修周期，增加了日常養(yǎng)護(hù)工作量。由于接頭低扣加大了車輪對(duì)軌道的沖擊力，還會(huì)加速線路爬行。

2.4對(duì)路基道床的危害

由于鋼軌接頭低扣使鋼軌接頭受到強(qiáng)烈的震動(dòng)沖擊，起道搗固容易形成枕下道砟鍋而積水甚至翻漿冒泥，造成道床板結(jié)。

3 整治措施

3.1加強(qiáng)軌縫及接頭部件的養(yǎng)護(hù)

根據(jù)不同季節(jié)鋼軌伸縮的情況放散接頭應(yīng)力或加強(qiáng)扭力，出現(xiàn)大軌縫和瞎縫時(shí)進(jìn)行調(diào)整并加強(qiáng)鎖定，預(yù)防大軌縫和瞎縫長時(shí)間存在。加強(qiáng)軌縫及接頭部件的養(yǎng)護(hù)。包括軌縫要始終保持合理的軌縫值，定期對(duì)高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行檢查和復(fù)緊，保持接頭螺栓扭矩在500牛米以上，夾板和接頭螺栓涂油，以減緩列車的沖擊破壞作用，做好軌枕扣件和加強(qiáng)道床的養(yǎng)護(hù)。

3.2搗墊結(jié)合適當(dāng)抬高接頭

可以結(jié)合維修和經(jīng)常保養(yǎng)進(jìn)行，搗固的預(yù)留下沉量一般應(yīng)和接頭凹陷深度相等，但最多以不超過15mm為宜，經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際檢測第一次列車通過下沉幅度為預(yù)留下沉量的一半，第二次列車通過后為剩余量的三分之一，再后下沉幅度就更小，所以每周搗（墊）一次是比較適宜的，搗固范圍一定要在凹陷范圍以內(nèi)，一般不搗小腰，防止小腰弓起，下沉量較小或冬季應(yīng)用膠墊整治，用膠墊整治能改善軌下彈性，不需要下沉量，以高于鋼軌水平面2-3mm為宜，不可一次性達(dá)到目的而把接頭抬得過高，防止夾板鋼軌因應(yīng)力巨變折損。

3.3合理起道搗固作業(yè)

由于鋼軌接頭在列車反復(fù)沖擊荷載作用下，接頭處道床應(yīng)力和振動(dòng)加速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非接頭部位，因此接頭道床因有良好的搗固質(zhì)量，接頭起道應(yīng)將軌面抬平然后進(jìn)行搗固，切忌抬高接頭形成鼓包。搗固作業(yè)時(shí)要消滅空吊板現(xiàn)象，起接頭打塞打兩塊板，接頭更換軌枕要同時(shí)更換兩根，搗固要堅(jiān)實(shí)。

3.4整治接頭部位的道床

鋼軌接頭道床板結(jié)，不僅承載能力顯著降低，而且線路剛度大為提高，減振、隔振性能降低，線路的殘余變形及各種病害發(fā)展加劇。保持接頭道砟飽滿，及時(shí)清篩接頭范圍內(nèi)的道床（接頭四空），更換接頭處的道砟，以免造成板結(jié)，失去彈性，或引起翻漿冒泥，造成顯著的不平順。

3.5軌面整修

軌端不均勻磨耗和掉塊，擦傷對(duì)鋼軌接頭在運(yùn)營中引起機(jī)車車輛的巨大附和沖擊，使線路變形加劇，并導(dǎo)致病害的進(jìn)一步發(fā)展。必須及時(shí)對(duì)接頭軌面進(jìn)行修理。使用鋼軌打磨機(jī)對(duì)鞍型接頭進(jìn)行打磨，是消除接頭不平順的有效方法。使用碗型砂輪研磨時(shí)，先研磨中部到要求深度，再向兩端側(cè)研磨，最后修正圓弧。使用平行砂輪研磨時(shí)，可以從一側(cè)向另一側(cè)研磨。研磨后軌面高度相當(dāng)于小腰部位的鋼軌高度。用1m的直尺檢查，要求達(dá)到平整、均勻。

3.6改善軌下墊層彈性

軌下彈性墊層經(jīng)多年運(yùn)營，橡膠墊板會(huì)逐步硬化，特別是接頭部位的墊板在強(qiáng)大沖擊力的作用下，彈性逐步減少應(yīng)及時(shí)更換接頭區(qū)四根軌枕的墊板，以恢復(fù)軌道結(jié)構(gòu)的良好彈性，接頭病害的成因是多方面的，其整治也應(yīng)采取綜合整治的方式，才能有效控制接頭病害的發(fā)生和發(fā)展。

3.7接頭支嘴整治

根據(jù)支嘴程度，適當(dāng)增強(qiáng)外股道床高度，并分層次夯拍，增強(qiáng)道床阻力。調(diào)換支嘴處外口夾板，利用夾板的反彎控制接頭支嘴。同時(shí)撥道作業(yè)中，對(duì)支嘴接頭只能壓，不能挑。如必須上挑時(shí)，要用撥動(dòng)小腰帶動(dòng)接頭的方法，不要直接撥動(dòng)接頭，防止支嘴擴(kuò)大。

3.8接頭整治

及時(shí)消滅軌頭高低、左右錯(cuò)牙。軌面及軌線內(nèi)側(cè)錯(cuò)牙不得超過1mm，可采用液壓直軌器矯正接頭處的硬彎，上緊接頭螺栓，達(dá)到規(guī)定扭力矩，保持接頭緊固。用上彎夾板整治接頭。上彎夾板的上彎量以2-4mm為宜。當(dāng)換上上彎夾板后，接頭處2-6根軌枕范圍內(nèi)軌面抬高，容易出現(xiàn)空吊板及螺栓松動(dòng)，因此還需加強(qiáng)搗固，擰緊螺栓。

3.9調(diào)查仔細(xì)

接頭低扣形成原因很多，要求在發(fā)現(xiàn)病害時(shí)，不僅要調(diào)查低接頭的位置、數(shù)量、形成原因，測量低接頭深度（包括高低深度），還要查明形成的原因，據(jù)此判定整治對(duì)策和編制工時(shí)用料計(jì)劃。根據(jù)原因采取有針對(duì)性的整治方法，能有效的對(duì)接頭低扣病害進(jìn)行徹底整治，減少發(fā)生率，提高整治周期。

4 結(jié)語

接頭低扣形成原因有很多，需要對(duì)線路幾何狀態(tài)，鋼軌軌面及道床等進(jìn)行綜合治理，掌握并理解鋼軌接頭低扣形成原因能有效的制定整治措施?？傊?，要保持鐵路大動(dòng)脈日復(fù)一日的良好運(yùn)行，尤其是當(dāng)前運(yùn)行速度日新月異的大環(huán)境下，我們工務(wù)系統(tǒng)的一線員工，務(wù)必要求技術(shù)精益求精，提高養(yǎng)修作業(yè)質(zhì)量，加強(qiáng)新知識(shí)學(xué)習(xí)，吸取新鮮養(yǎng)分，不斷充實(shí)自己，不斷探索和解決鐵路工務(wù)工作中遇到的各類困惑和難題，確保鐵路運(yùn)輸安全。

參考文獻(xiàn)：

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