鐵路曲線(xiàn)病害原因分析及處理的幾點(diǎn)思考★

孫 亞 林

(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710000)

鐵路曲線(xiàn)病害原因分析及處理的幾點(diǎn)思考★

孫 亞 林

(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710000)

分析了鐵路曲線(xiàn)病害產(chǎn)生的原因，從加強(qiáng)日常檢查、加強(qiáng)線(xiàn)路日常養(yǎng)護(hù)維修工作、加強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)的鎖定等方面，闡述了鐵路曲線(xiàn)病害的具體處理措施，從而提高線(xiàn)路質(zhì)量、保障行車(chē)安全。

鐵路，曲線(xiàn)軌道，病害，線(xiàn)路

鐵路曲線(xiàn)是并列于鋼軌接頭、鐵路道岔的鐵路線(xiàn)路的三大薄弱環(huán)節(jié)之一。

曲線(xiàn)軌道有著不同于直線(xiàn)軌道結(jié)構(gòu)的幾何形位，例如：曲線(xiàn)外軌超高、小半徑曲線(xiàn)地段的內(nèi)軌加寬及緩和曲線(xiàn)的設(shè)置等，所有這些都極大地改善了列車(chē)通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)的行車(chē)條件。但目前我國(guó)大多數(shù)普通鐵路仍然是客貨共線(xiàn)，每天通過(guò)的列車(chē)種類(lèi)繁多，既有大軸重、速度慢的貨物列車(chē)；又有速度快的旅客列車(chē)。為了減少列車(chē)通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)離心力的作用，通常會(huì)在曲線(xiàn)地段設(shè)置外軌超高。通過(guò)依靠列車(chē)通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)內(nèi)傾的向心分力來(lái)平衡離心力的作用，從而達(dá)到內(nèi)、外軌磨耗均等，延長(zhǎng)鋼軌使用壽命，減少養(yǎng)護(hù)維修工作量的目的；但是由于外軌超高設(shè)置是根據(jù)每晝夜通過(guò)曲線(xiàn)的所有列車(chē)加權(quán)平均的速度計(jì)算而來(lái)，從而造成速度較高的旅客列車(chē)通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)，就顯得原設(shè)置的超高不足即欠超高存在，也就是說(shuō)有一部分離心力未被平衡，使得曲線(xiàn)外軌偏心受壓，磨耗嚴(yán)重；而當(dāng)牽引重量大、軸重大、速度低的貨物列車(chē)通過(guò)時(shí)，則顯得超高設(shè)置過(guò)大，使內(nèi)軌偏心受壓形成偏磨。特別是隨著我國(guó)鐵路現(xiàn)在向高速重載方向發(fā)展，旅客列車(chē)的運(yùn)行速度越來(lái)越快，而貨物列車(chē)的牽引重量、軸重越來(lái)越大而速度相對(duì)較低，這使得欠超高和過(guò)超高的矛盾更為突出。與此同時(shí)，高速重載對(duì)軌道幾何形位的要求更為嚴(yán)格，對(duì)鐵路工務(wù)部門(mén)的養(yǎng)護(hù)維修工作提出了更大的挑戰(zhàn)。本文根據(jù)筆者多年的思考研究，對(duì)鐵路曲線(xiàn)病害產(chǎn)生的原因、機(jī)理做出簡(jiǎn)單的分析，并提出幾點(diǎn)解決方案，以供參考。

根據(jù)以上分析，由于客貨共線(xiàn)，客貨車(chē)運(yùn)行速度差異較大，難免會(huì)產(chǎn)生很大的欠超高和過(guò)超高，使列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大的離心力和向心力，從而使鋼軌的磨耗加劇，減少了鋼軌的使用壽命，增加了鐵路工務(wù)維修部門(mén)的養(yǎng)護(hù)維修工作量，提高運(yùn)營(yíng)成本。特別是隨著高速重載鐵路的發(fā)展，對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的幾何形位的要求更為嚴(yán)格，這種現(xiàn)象將表現(xiàn)得更為突出緊迫。對(duì)此，建議在一些運(yùn)量特別大，并已建成并行高鐵的繁忙干線(xiàn)，如京滬、京廣鐵路，逐步實(shí)行客貨分流，以便減少旅客列車(chē)和貨運(yùn)列車(chē)的速度差別，使得實(shí)設(shè)超高與列車(chē)的運(yùn)行速度相匹配，從而在根本上解決這一問(wèn)題；對(duì)于條件尚不具備客貨分流的既有鐵路，則應(yīng)加強(qiáng)日常線(xiàn)路的養(yǎng)護(hù)維修，并調(diào)查該條線(xiàn)路通過(guò)的列車(chē)種類(lèi)、速度、牽引重量等，及時(shí)調(diào)整曲線(xiàn)的外軌超高，減小欠超高和過(guò)超高超限而加劇的鋼軌磨耗，特別是提速以后，更應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)查，調(diào)整超高設(shè)置。

為使機(jī)車(chē)車(chē)輛轉(zhuǎn)向架順利地由直線(xiàn)進(jìn)入曲線(xiàn)，在小半徑曲線(xiàn)地段要依靠?jī)?nèi)軌內(nèi)移來(lái)適當(dāng)?shù)丶訉捾壘?。由于未被平衡的離心力和向心力的作用，當(dāng)轉(zhuǎn)向架通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)，難免會(huì)產(chǎn)生縱、橫向的滑動(dòng)，從而造成鋼軌磨耗加劇，產(chǎn)生連續(xù)的瞎縫等。當(dāng)溫度急劇變化時(shí)，鋼軌隨溫度升高無(wú)法伸縮，就會(huì)發(fā)生橫向變形，從而破壞曲線(xiàn)軌道結(jié)構(gòu)的幾何形位，使得曲線(xiàn)發(fā)生脹軌、跑道，釀成翻車(chē)的惡性事故。無(wú)縫線(xiàn)路曲線(xiàn)地段更是如此。為此我們建議：

1)鐵路工務(wù)系統(tǒng)應(yīng)該加強(qiáng)日常檢查，及時(shí)消滅鋼軌接頭瞎縫，根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁刈兓侠淼念A(yù)留好軌縫，使鋼軌在軌溫升高時(shí)能夠自由伸縮。

2)加強(qiáng)線(xiàn)路日常養(yǎng)護(hù)維修工作。如：按《鐵路線(xiàn)路維修規(guī)則》要求加強(qiáng)搗固，及時(shí)補(bǔ)足道砟及缺損的零部件，上緊各種扣件及連接零件等，以提高曲線(xiàn)軌道的縱向和橫向阻力，保持曲線(xiàn)軌道結(jié)構(gòu)的框架穩(wěn)定和正確的幾何形位。

3)對(duì)無(wú)縫線(xiàn)路地段曲線(xiàn)，由于軌條長(zhǎng)、伸縮量大，鋼軌內(nèi)部集聚的溫度力更大，軌道框架幾何形位更不容易保持。為此建議：對(duì)于無(wú)縫線(xiàn)路曲線(xiàn)地段，更應(yīng)加強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)的鎖定，除了應(yīng)加強(qiáng)上述日常的養(yǎng)護(hù)維修工作以外，應(yīng)適當(dāng)?shù)脑黾愉撥夁B接零件。根據(jù)武九線(xiàn)黃石工務(wù)段的經(jīng)驗(yàn)，在鋼軌外側(cè)設(shè)置必要的軌撐等，以加強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐取得了良好的效果；此外還應(yīng)根據(jù)季節(jié)變化，適時(shí)地在春秋季節(jié)對(duì)無(wú)縫線(xiàn)路進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整與應(yīng)力放散，從而釋放因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)維修不當(dāng)?shù)臄_動(dòng)而造成長(zhǎng)軌條殘余變形積聚的過(guò)大應(yīng)力，以保持無(wú)縫線(xiàn)路曲線(xiàn)軌道框架的穩(wěn)定和軌道幾何形位的正確，確保行車(chē)安全。

隨著科技進(jìn)步，列車(chē)的運(yùn)行速度越來(lái)越高，軸重越來(lái)越大，輪軌之間的沖擊力也會(huì)越來(lái)越大。因此，安全運(yùn)行和保持軌道結(jié)構(gòu)幾何形位之間的矛盾也會(huì)日益突出，各種病害亦會(huì)層出不窮。為此建議，在運(yùn)量大、速度高的主要繁忙干線(xiàn)上，應(yīng)逐步換鋪60 kg/m軌及以上的重型軌道結(jié)構(gòu)，增加軌道框架重量，提高軌道框架的縱、橫向阻力，加強(qiáng)線(xiàn)路鎖定，減小維修工作量，以達(dá)到確保安全運(yùn)營(yíng)的目的。

綜上所述，鐵路曲線(xiàn)病害產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜，對(duì)鐵路的安全運(yùn)營(yíng)影響很大，輕則中斷行車(chē)，重則可能車(chē)毀人亡，從而給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大損失，必須引起各方面充分重視。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，在日常的養(yǎng)護(hù)維修工作中，只要我們嚴(yán)格按照規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行施工，加強(qiáng)巡視檢查及防爬觀察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，加強(qiáng)搗固，補(bǔ)足道砟，加強(qiáng)線(xiàn)路鎖定，保持軌道的幾何形位的正確，就一定能保證行車(chē)的平穩(wěn)與安全運(yùn)行。

[1] 王其昌.高速鐵路土木工程[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，1999.

[2] 郝 贏.鐵道工程[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2007.

[3] 鐵道部.鐵路技術(shù)管理規(guī)程[S].

Onanalysisofreasonsfordiseasesonrailwaycurveandtreatment★

SunYalin

(Xi’anRailwayVocationalandTechnicalInstitute,Xi’an710000,China)

The paper analyzes the reasons for the diseases of the railway curves, and illustrates the measures for the diseases on the railway curves from the promotion of daily inspection, daily maintenance of routes, and identification of rail structures, so as to improve the route quality and ensure the traffic safety.

railway, curve rail, disease, route

1009-6825(2017)30-0131-02

2017-08-13★:西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院2017年度立項(xiàng)課題(XTZY17G07)

孫亞林(1963- )，男，講師

U216.4

A