地鐵無縫線路脹軌跑道的預(yù)防及處理措施

劉一兵

摘 要：為確保地鐵安全運營，實現(xiàn)列車以規(guī)定的速度在軌道上日夜安全、平穩(wěn)和不間斷的運行，使軌道設(shè)備始終保持在一個良好的技術(shù)狀態(tài)之中，必須采取有效的防護措施進行預(yù)防。本文基于無縫線路脹軌跑道原理，對問題產(chǎn)生的原因進行分析，有針對性的提出應(yīng)對策略，爭取通過可靠預(yù)防措施，來減少該類故障的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：地鐵；無縫線路；脹軌跑道；預(yù)防措施

一、無縫線路脹軌跑道原理

無縫線路軌道在運行過程中，會因為環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生溫度力，在達到一定強度后，便會促使軌道出現(xiàn)橫向變形。整個過程可以分為三個階段，即不變形階段、漸漸變形階段與突然變形階段。第一個階段中，軌道溫度壓力會隨著溫度的不斷升高而增加，但是不會造成軌道變形，依然保持穩(wěn)定。假如鋼軌達到理想直線狀態(tài)，受到過高的溫度壓力影響，以及外部干擾后，會發(fā)生突然膨曲，而實際情況中軌道無法達到理想直線狀態(tài)。第二階段中溫度壓力持續(xù)升高，軌道變形趨勢更為明顯，且變形曲線線形趨于穩(wěn)定，溫度壓力不斷增大僅作用于變形速度的加快以及矢度的擴大[1]。在溫度壓力達到一定限度后，軌道變形并伴隨響聲，證明軌道即將達到臨界狀態(tài)。第三階段中軌道溫度壓力增加到軌道橫向彎曲變形矢度最大情況，穩(wěn)定性最小，一旦超過臨界值，或者是受到外部擾動，便會出現(xiàn)脹軌跑道問題。

二、無縫線路脹軌跑道原因

1.原始彎曲變形增大

就實踐情況來看，可確定地鐵無縫線路脹軌跑道問題多集中在線路原始彎曲位置，并且原始彎曲越大，對應(yīng)的脹軌跑道溫度壓力越小?；跉v史數(shù)據(jù)計算可確定，當(dāng)原始彎曲矢度由3mm增大到4mm時，脹軌跑道所需要的溫差可減少5.5℃[2]。由此可以判斷軌道原始彎曲增大是造成脹軌跑道的主要原因之一，且分為軌道水平和軌道方向不良兩個方面。其中，軌道水平不良會造成地鐵運行產(chǎn)生的軌道振動強度加大，促使軌道水平位置產(chǎn)生變化。而軌道方向不良，則會造成行車晃動，地鐵行車過程中會導(dǎo)致軌道水平不良問題不斷加重，最終使得線路失去穩(wěn)定。

2.鎖定軌溫降低

如果在低溫環(huán)境下固定區(qū)出現(xiàn)鋼軌折斷的情況，軌縫兩端鋼軌會出現(xiàn)收縮問題。假如直接在低溫環(huán)境下對鋼軌進行修復(fù)處理，一旦遇到高溫條件，鋼軌斷裂修復(fù)的附近就會形成非常大的溫度壓力，更容易造成脹軌跑道，因此要盡量避免在低溫條件下來修復(fù)斷軌。同時，軌道爬升不均勻也會產(chǎn)生附加壓力。

3.違章作業(yè)行為

地鐵運行環(huán)境特殊，為保證列車運行的安全性與可靠性，減少無縫線路脹軌跑道問題的產(chǎn)生，在日常檢修作業(yè)中，必須嚴(yán)格按照專業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真控制軌溫、扒碴長度以及起道高度等細(xì)節(jié)，爭取在作業(yè)過程中以及完成建設(shè)后一段時間內(nèi)道床阻力可以有一定降低，且保留一定安全儲備。但是在實際施工中，因為各項因素的限制，經(jīng)常出現(xiàn)各種違章作業(yè)行為，例如超溫作業(yè)、起道量過高、扒碴超長以及作業(yè)不徹底等，作業(yè)不規(guī)范而造成道床阻力值降低超出最大限度，對線路造成的影響過長，受到溫度壓力影響，線路薄弱的部分更容易出現(xiàn)脹軌跑道問題。

三、無縫線路脹軌跑道預(yù)防措施

1夏季前充分準(zhǔn)備.

為避免溫度壓力過大造成無縫線路脹軌跑道問題的產(chǎn)生，必須要在入夏以前做好充分的準(zhǔn)備工作，以便更好的來應(yīng)對溫度升高帶來的影響。第一，加強日常業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，對技術(shù)工作人員進行專業(yè)培訓(xùn)，提高其預(yù)防意識，時刻保持較高的防脹思想，并且要具備判斷和處理脹軌跑道問題的綜合能力，能夠第一時間發(fā)現(xiàn)并處理存在的隱患。第二，提前準(zhǔn)備好防脹所需的各種應(yīng)急工具設(shè)備，并安排專門的人員來進行管理，不得出現(xiàn)私自挪用的情況，保證可以隨時取用，避免耽誤防脹工作的落實。第三，提前對管內(nèi)設(shè)備來展開全面調(diào)查，確定管內(nèi)無縫線路冬季大范圍擾動道床施工、斷軌地段鎖定軌溫變化情況，并掌握道床缺碴問題，然后根據(jù)所得各項信息來制定具有針對性的應(yīng)對方案，及時來做好道碴補充和均勻工作，確保道床斷面可以達到專業(yè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[4]。第四，制定科學(xué)性與可行性高的巡查方案，尤其是管內(nèi)重點防脹地段，更是需要安排專門的人員來負(fù)責(zé)，及時對應(yīng)力不均勻的地段來進行應(yīng)力調(diào)整，提高無縫線路的穩(wěn)定性。

2.增加道床橫向阻力

為保證地鐵無縫線路具有良好的穩(wěn)定性，減少脹軌跑道情況的產(chǎn)生，可以適當(dāng)?shù)卦黾拥来矙M向阻力，在作業(yè)完成后要做好回填石碴與道床夯實處理。一般在施工中可以采取下列措施來增加道床橫向阻力：第一，增加道床肩寬。綜合各項條件來適當(dāng)?shù)卦黾拥来布鐚?，對提高無縫線路穩(wěn)定性具有良好效果，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析可知，混凝土軌枕300mm道床肩寬的橫向阻力為100%，450mm橫向阻力為107%，550mm橫向阻力則為116%，由此可見條件允許的情況下可以適當(dāng)?shù)膶⒓鐚捲黾拥?00～450mm左右[5]。第二，特種道床斷面。通過堆高石碴的特征道床斷面方式，可以有效提高道床橫向阻力，如圖1所示方法，可提高混凝土軌枕道床阻力的26%，木枕線路則可以提高20%。

3.嚴(yán)格規(guī)范施工作業(yè)

為有效預(yù)防無縫線路脹軌跑道問題的產(chǎn)生，在進行施工時，需要保證每道工序執(zhí)行的規(guī)范性，確保每個細(xì)節(jié)均可以達到專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在無縫線路鋪設(shè)階段，要重點做好鎖定軌溫的測量，特別是在鋪軌時，需要將壓縮的鋼軌長度折算成軌溫，然后對鎖定軌溫進行調(diào)節(jié)。軌道鋪設(shè)時務(wù)必要保證鎖定軌溫的準(zhǔn)確性，并且在后期軌道修復(fù)過程中也要盡量避免更改鎖定軌溫。為盡量降低溫度壓力的形式，必須要根據(jù)季節(jié)特點來對施工作業(yè)進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，且整個施工過程要嚴(yán)格秉持“二清”、“三測”與“四不超”基本原則，即維修作業(yè)半日一清，緊急補休作業(yè)一撬一清；作業(yè)前、作業(yè)中以及作業(yè)后均需要對軌溫進行測量；并保證作業(yè)不超溫、扒碴不超長、撥道不超量與起道不超高，為預(yù)防脹軌跑道的產(chǎn)生提供可靠支持。

4.重視高溫季節(jié)巡查

無縫線路脹軌跑道出現(xiàn)之前，均會有一定的征兆產(chǎn)生，例如碎彎、S彎增多、軌距增大、線路高低水平不良以及作業(yè)中起道吃力與逆向撥道困難等。因此在高溫季節(jié)必須加強對線路的巡查工作，安排實踐經(jīng)驗豐富的人員來負(fù)責(zé)，定期來進行巡查，尤其是重點路段，確保能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)脹軌的征兆，然后與技術(shù)人員聯(lián)系，及時采取措施來應(yīng)對處理，減少脹軌跑道的產(chǎn)生。

結(jié)束語：

造成無縫線路脹軌跑道問題產(chǎn)生的原因比較多，并不是某種單一元素造成，因此想要進行有效的預(yù)防，具有非常強的復(fù)雜性與綜合性，需要結(jié)合以往工作經(jīng)驗，對各種誘導(dǎo)原因進行總結(jié)，然后結(jié)合線路實際建設(shè)和運行情況，制定更具有針對性和可行性的預(yù)防方案，采取一系列措施來避免脹軌跑道的產(chǎn)生。

參考文獻：

[1] 劉文廣.鐵路無縫線路脹軌跑道的防止和處理[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2014，13（03）：35-38.

[2] 張艷文，李斌，陳武.無縫線路脹軌跑道的原理分析及預(yù)防措施[J].河南建材，2010（02）：89-90.