淺析常見(jiàn)鋼軌接頭病害成因及整治方法

曹明

【摘 要】鋼軌接頭病害與曲線、道岔并稱(chēng)為軌道結(jié)構(gòu)三大薄弱環(huán)節(jié)，既有線鋼軌接頭普遍存在著大量接頭病害，這些不同種類(lèi)的病害直接影響到列車(chē)運(yùn)行的平順度，也給線路維修工作帶來(lái)了很大難度，如何控制接頭病害，減少日常維修工作量，提高接頭養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，這是維修工作的一項(xiàng)重要課題。本文通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的幾種鋼軌接頭病害機(jī)理和原因進(jìn)行分析，形成切實(shí)有效的接頭養(yǎng)護(hù)方法和規(guī)律，從而達(dá)到預(yù)防、控制和整治病害的目的。

【關(guān)鍵詞】接頭病害；養(yǎng)護(hù)方法；預(yù)防整治

線路維修作業(yè)中接頭病害是主要的維修項(xiàng)目之一，這種病害具有一定的反復(fù)性，且既有線出現(xiàn)病害的概率比較大，常見(jiàn)的接頭病害主要有：接頭支嘴、接頭坍低、接頭暗坑和接頭坍塌等，下面圍繞這幾種接頭病害進(jìn)行原因分析和提出有效的整治方法。

一、鋼軌接頭支嘴

接頭支嘴是一種通俗的說(shuō)法，實(shí)質(zhì)上就是接頭高于軌面，形成翹頭的形狀，這種病害多發(fā)于曲線上，特別是小半徑曲線居多，輕則影響列車(chē)平順度和TQI動(dòng)態(tài)指數(shù)，重則出現(xiàn)晃車(chē)并影響行車(chē)安全。

1、原因分析

產(chǎn)生接頭支嘴的原因很多，主要有三個(gè)方面：一是鋼軌彈性和硬彎造成曲線地段鋼軌支嘴，尤其是小半徑曲線和相對(duì)式接頭曲線比較常見(jiàn)。二是接頭處道床缺砟、不密實(shí)，接頭軌枕失效、螺栓松動(dòng)，魚(yú)尾板彎曲或應(yīng)力不足，軌縫不良等原因也是引起支嘴發(fā)展的重要原因。三是作業(yè)過(guò)程中，用齒條起道機(jī)在接頭處進(jìn)行改道或者撥道，或者接頭處產(chǎn)生空吊板，在車(chē)輪碾壓下引起線路橫縱向位移，也會(huì)逐漸形成支嘴。

2、整治措施

根據(jù)支嘴病害情況，采取不同方法予以整治。彎軌器校直硬彎是解決曲線地段鋼軌支嘴的有效方法；由于鋼軌彈性形成的支嘴，應(yīng)加強(qiáng)支嘴處的軌道聯(lián)結(jié)，適當(dāng)增加外股道床寬度，分層夯拍，提高石砟密實(shí)度；夾板彎曲形成的支嘴，應(yīng)調(diào)換支嘴，處理外口夾板，加強(qiáng)搗固，穩(wěn)定線路基礎(chǔ)，增強(qiáng)道床厚度，堆高渣肩，減少接頭橫向位移；撥道過(guò)程中下壓接頭，不可盲目上挑接頭；緊固夾板螺栓和連接配件，達(dá)到扭力矩規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

二、鋼軌接頭坍低

鋼軌接頭坍低就是低接頭，直接表現(xiàn)為鋼軌接頭處幾何尺寸不良，高低和水平超限，低接頭會(huì)加劇列車(chē)通過(guò)碾壓鋼軌時(shí)的振動(dòng)頻率，一定程度上壓縮鋼軌的使用壽命，影響線路的設(shè)備質(zhì)量。

1、原因分析

主要有三方面原因：一是作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不高，接頭搗固不密不實(shí)，存在空吊病害，墊板搗固作業(yè)沒(méi)有充分考慮下沉變形，夾板緊固扭力矩不達(dá)標(biāo)，在動(dòng)荷載作用下變形較大，接頭焊接后不平順等。二是病害整治跟不上，既有的壓潰破損、馬鞍型病害和木枕失效等病害沒(méi)有及時(shí)整治，在列車(chē)沖擊力的反復(fù)作用下產(chǎn)生低接頭病害。三是線路爬行引起軌道框架橫向和縱向位移，造成大軌縫、高低不良等病害形成低接頭。

2、整治措施

整治低接頭還是要從維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面入手，及時(shí)補(bǔ)充石砟，依照標(biāo)準(zhǔn)合理墊板搗固，調(diào)高墊板遵照修規(guī)，厚度不能超過(guò)10mm，起道量順坡不大于千分之一，并嚴(yán)格控制搗固和順坡質(zhì)量，采用打磨、焊補(bǔ)的方式提高接頭平順度；及時(shí)更換出現(xiàn)壓潰變形的失效枕木，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)檢數(shù)據(jù)，并跟蹤接頭保養(yǎng)；對(duì)于道砟板結(jié)或翻漿煽白處所及時(shí)進(jìn)行清篩，增加道床彈性；通過(guò)2～4mm的上彎量適度整治低接頭。

三、鋼軌接頭暗坑

接頭暗坑是一種不易察覺(jué)的接頭病害，主要表現(xiàn)為高低不良，有些暗坑病害必須在動(dòng)態(tài)檢測(cè)條件下，通過(guò)軌檢車(chē)圖幅才能確定，這種病害也是造成軌檢車(chē)重復(fù)病害的重要原因之一，對(duì)養(yǎng)護(hù)維修都有很大的影響。

1、原因分析

主要有三方面原因：一是日常維修作業(yè)不徹底，維修作業(yè)不標(biāo)準(zhǔn)，起道、撥道作業(yè)后未能及時(shí)回填石砟，或者軌底流進(jìn)石砟，搗固不密實(shí)產(chǎn)生空吊或暗坑，順坡不良，螺栓松動(dòng)等；二是大中修后期保養(yǎng)不到位，拆岔?yè)Q枕后，經(jīng)過(guò)列車(chē)碾壓沒(méi)有考慮道床變形和部分枕木空吊，強(qiáng)制性跟蹤保養(yǎng)沒(méi)跟上；三是突發(fā)和無(wú)預(yù)期因素引起的鋼軌接頭剝落掉塊，新線、既有線改造，線路撥接或發(fā)生水害后引起的路基下沉，高溫脹軌后造成線路爬行引發(fā)枕木移位等。

2、整治措施

精準(zhǔn)整治接頭空吊暗坑還需找準(zhǔn)病害產(chǎn)生的原因，目前，接頭空吊暗坑的整治方法有很多，對(duì)癥施策是防止病害反彈的最好方法。日常維修作業(yè)要嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，結(jié)合整治低接頭的方法，打磨焊補(bǔ)、搗固改道、線路順坡、扣件緊固作業(yè)等均要符合要求，線路撥接、路基改造等施工作業(yè)后必須強(qiáng)化跟蹤保養(yǎng)，動(dòng)態(tài)檢測(cè)線路幾何尺寸和聯(lián)接配件質(zhì)量變化，嚴(yán)格控制無(wú)縫線路作業(yè)軌溫，按周期加強(qiáng)線路巡檢，及時(shí)處理路基下沉等病害。

四、鋼軌接頭坍塌

接頭坍塌與接頭暗坑之間的區(qū)別比較明顯，接頭坍塌比較直觀，這種病害是由接頭坍低等基礎(chǔ)病害演變發(fā)展而引起，并逐步擴(kuò)大病害范圍，導(dǎo)致零配件失效并引發(fā)其他病害，一旦發(fā)現(xiàn)必須徹底根治。

1、原因分析

主要有三方面原因，一是鋼軌接頭軌面不平順，靜態(tài)幾何尺寸不達(dá)標(biāo)，存在大軌縫、接頭錯(cuò)口和掉塊、連接配件扭力矩不達(dá)標(biāo)等病害；二是道床質(zhì)量不高，排水性不好，有缺砟、板結(jié)或翻漿冒泥現(xiàn)象；三是長(zhǎng)時(shí)間檢修不到位，沒(méi)能及時(shí)調(diào)高墊板和加強(qiáng)搗固，經(jīng)車(chē)輪反復(fù)沖擊下引起接頭逐漸下陷坍塌。

2、整治措施

針對(duì)接頭軌面不平順、檢修不到位和道床等方面的問(wèn)題，按周期檢查接頭平順度，分析接頭病害類(lèi)型并采取針對(duì)性措施。加強(qiáng)鋼軌打磨，消除接頭錯(cuò)口；調(diào)整大軌縫，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，減少車(chē)輪沖擊；在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)高墊板，及時(shí)更換失效連接零配件，緊固接頭夾板并擰緊接頭螺栓，使其扭力矩達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；使用德焊等先進(jìn)技術(shù)焊補(bǔ)破損接頭，無(wú)法焊補(bǔ)的通過(guò)更換鋼軌消除接頭病害；及時(shí)補(bǔ)充道床石砟，搗固密實(shí)，并動(dòng)態(tài)分析車(chē)載情況，對(duì)板結(jié)的道床實(shí)行破底清篩以消除翻漿病害。

總之，接頭病害的類(lèi)型很多，但形成病害的原因卻可以歸納和總結(jié)，反溯原因，制定措施，不斷提高維修質(zhì)量和效率，首先，提升維修作業(yè)質(zhì)量，嚴(yán)格按照工務(wù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，作業(yè)完成后加強(qiáng)質(zhì)量回檢，以期達(dá)到規(guī)范要求。其次，加強(qiáng)線路接頭檢測(cè)，掌握管內(nèi)線路接頭類(lèi)型和常見(jiàn)病害，根據(jù)季節(jié)性特點(diǎn)和重點(diǎn)防范階段加密檢查頻次，做到病害零容忍、不拖延。最后，做好數(shù)據(jù)歸類(lèi)整理，對(duì)易發(fā)頻發(fā)的接頭病害，建立病害臺(tái)賬和問(wèn)題庫(kù)，結(jié)合動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)，摸索最優(yōu)的整修方法，逐步消除無(wú)效作業(yè)和重復(fù)作業(yè)，提高作業(yè)效率和延長(zhǎng)接頭使用周期。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著鐵路改革深入推進(jìn)和修程修制的不斷優(yōu)化，接頭病害的分析將會(huì)更加精準(zhǔn)精細(xì)，針對(duì)接頭病害的發(fā)展程度也將促進(jìn)整治方法向多元化和高效化轉(zhuǎn)變，伴隨鐵路線路向無(wú)縫化和高質(zhì)量轉(zhuǎn)型，各種接頭種類(lèi)也會(huì)越來(lái)越多，相應(yīng)的病害類(lèi)別也會(huì)越來(lái)越復(fù)雜，在這種情況下，整治接頭病害必須從根源入手，堅(jiān)持源頭防范和科學(xué)養(yǎng)護(hù)，盡量延長(zhǎng)鋼軌使用壽命，最大程度降低接頭故障風(fēng)險(xiǎn)，為設(shè)備安全提供可靠保障。

【參考文獻(xiàn)】

[1]彭開(kāi)宇.鐵路線路工[D].中國(guó)鐵道出版社，2007.

[2]謝遠(yuǎn)山.鐵路線路的常見(jiàn)病害及治理方案分析[J].建材與裝飾，2017（28）：257-258.

[3]陳愛(ài)國(guó).鋼軌接頭病害的成因分析及整治措施[J].鐵道建筑，2005（11）：62-63.