淺談軌道結(jié)構(gòu)變形整治方法

趙憲春 哈爾濱鐵路工程建設(shè)有限公司

在我國城市的交通運輸行業(yè)的發(fā)展中，軌道交通占據(jù)著越來越重的比例，對于整個城市的發(fā)展起著至關(guān)重要的推動作用。在進行軌道交通的結(jié)構(gòu)研發(fā)和設(shè)計時，設(shè)計研發(fā)人員應(yīng)該重點關(guān)注軌道運行時的安全系數(shù)這一要素，尤其要注意連接軌道的各個結(jié)構(gòu)層之間的地方，剛度和強度都較弱一些，因此其所能夠承受的應(yīng)力變形的程度也更弱，如果設(shè)計時忽略了這些地方，就會導(dǎo)致軌道整體的穩(wěn)定性和安全性降低，甚至造成人員傷亡和軌道損壞。

一、主要的軌道結(jié)構(gòu)變形的種類和成因

（一）垂向軌道不平順

1.軌道的水平不平順。如果軌道的左鋼軌和右鋼軌在一個橫截面上出現(xiàn)了高度不同的情況，就說明軌道的水平不平順。正常情況下，軌道左右鋼軌的截面存在高低偏差的情況是不能消除或避免的，但是又為了使列車在軌道上運行時能夠保持安全和平穩(wěn)，相應(yīng)的軌道設(shè)計與施工人員需要保障這種高低偏差在安全范圍之內(nèi)，即不會影響列車的正常行駛。2.軌道的高低不平順。如果軌道出現(xiàn)高低不平順的情況，那么鋼軌的沖擊作用就會增強，進而使得在軌道上運行的列車出現(xiàn)浮沉振動乃至脫軌等現(xiàn)象，它的主要成因有軌道的路基翻楽冒泥或者軌道出現(xiàn)了高低接頭的情況。在垂向軌道產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形的類型中，水平不平順和高低不平順兩種結(jié)構(gòu)變形情況往往會同時出現(xiàn)。3.軌道的扭曲不平順。軌道的扭曲不平順主要是指在同一條軌道上的左右鋼軌可能會出現(xiàn)多種情況的高低偏差，比如在某一處右鋼軌比左鋼軌高，而在另一處左鋼軌又會比右鋼軌高。軌道出現(xiàn)扭曲不平順可能引發(fā)列車車輪懸空或者荷載降低，嚴重時會使列車脫離軌道。軌道的扭曲不平順影響極大，軌道的技術(shù)研發(fā)和施工人員需要特別注意此類情況，最大程度地消除軌道的扭曲不平順帶來的安全隱患。4.軌道的軌面短波不平順。軌道的鋼軌在較小的范圍里出現(xiàn)不平順的情況，即為鋼軌軌面的短波不平順。軌面短波不平順的主要類型有軌面的波浪形、波紋形磨耗，這類磨耗是有周期性的。

（二）橫向軌道不平順

1.軌道的方向不平順。同一軌道上的左右兩條鋼軌在沿著長度的方向上出現(xiàn)了橫向的不平順，即為軌道的方向不平順。在一些扣件比較薄弱或者木枕地段容易出現(xiàn)同一軌道的左鋼軌和右鋼軌在方向上的差異性變化，這時我們應(yīng)該區(qū)分看待左右兩條鋼軌出現(xiàn)的軌道方向不平順現(xiàn)象，通過計算左右兩條軌道出現(xiàn)的方向不平順的平均值，得到軌道中心線位置的方向不平順的數(shù)據(jù)。造成軌道方向不平順的原因主要有列車在軌道上運行時設(shè)備的工作狀態(tài)不好，導(dǎo)致軌道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了橫向的變形；或者施工人員在鋪陳軌道時出現(xiàn)了偏差。2.軌道的軌距偏差。在鋼軌頂面以下的位置范圍內(nèi)，測量得到的左右兩條鋼軌的內(nèi)測邊之間的最小距離與標準距離的偏差即為軌距偏差，多數(shù)情況下，如果鋼軌的內(nèi)測磨損不均勻或者鋼軌的叩見松動，都會引發(fā)軌距偏差。

二、軌道結(jié)構(gòu)變形的影響因素

（一）地質(zhì)環(huán)境條件的影響

鐵路運輸路線比較長，而且它跨越的地區(qū)也比較廣，所以即使是同一條鐵路運輸線路，其所處的地質(zhì)環(huán)境也是有很大差別的，因此在根據(jù)路線規(guī)劃施工時，有些施工是在地質(zhì)環(huán)境比較特殊的地點進行的，在這些地點，軌道的結(jié)構(gòu)變化容易被地質(zhì)地層環(huán)境影響。

（二）不同的軌道結(jié)構(gòu)類型的影響

軌道交通工程主要結(jié)構(gòu)有路基、橋梁和隧道等。其中路基又包括填方路基和挖方路基兩種類型；橋梁又包括連續(xù)鋼構(gòu)橋和連續(xù)梁橋兩種主要類型；隧道又包括矩形、馬蹄形和框架形三種主要類型。

三、整治軌道的結(jié)構(gòu)變形的方法

（一）軌道的結(jié)構(gòu)變形的檢查

在日常的工務(wù)作業(yè)中對軌道進行的檢查主要包括動態(tài)、靜態(tài)兩種類型的檢查。

1.日常檢查的內(nèi)容主要有：軌道的幾何形位參數(shù)，包括軌道的軌向、水平（超高）、軌距、三角坑（扭曲）和軌道高低等；

2.對于列車行駛的里程數(shù)和運行速度的檢查。通過安裝光電編碼器測算列車行駛的里程數(shù)和運行速度，以檢查列車是否在安全范圍內(nèi)正常運行。

（二）軌道的結(jié)構(gòu)變形的調(diào)整

1.動態(tài)類型的調(diào)整。在這一階段，相關(guān)的負責人員需要分析列車處于動態(tài)運行情況下的各種數(shù)據(jù)，之后再使用靜態(tài)的調(diào)整方法針對性地調(diào)整列車運行的軌道。2.靜態(tài)類型的調(diào)整。對于軌道進行的靜態(tài)調(diào)整通過實驗測量軌道的幾何狀態(tài)，然后再使用軟件進行分析調(diào)整，最后保證軌道能夠在靜態(tài)的狀態(tài)下達到軌道設(shè)計的標準和要求。

對軌道進行靜態(tài)調(diào)整的步驟如下：

（1）測量實驗過程中軌檢小車的運行數(shù)據(jù)，計算軌道的幾何參數(shù)，在測量時要把誤差降到最小。（2）分析計算測量所得數(shù)據(jù)的相對精度和絕對精度，調(diào)整實驗使得高程實測值、軌道中線、設(shè)計理論值的偏差等數(shù)據(jù)盡可能最小，同時保障軌道的規(guī)矩、高低等滿足要求。（3）檢查靜態(tài)模擬調(diào)整的結(jié)果是否達到相應(yīng)指標的要求并生成一份調(diào)整量表，工作人員可以根據(jù)這份量表進行調(diào)整。

結(jié)束語：由于施工存在偏差、路基的不均勻沉降、車輛的碾壓及自然環(huán)境等眾多因素的存在，軌道往往會在運行一段時間后出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的變形損壞。為了使乘客在乘車時獲得更高的舒適度以及安全上的保障，我們需要考慮軌道上車輛的行駛的密度和速度等因素，盡最大可能降低軌道的結(jié)構(gòu)變形帶來的影響。對此我們應(yīng)該從對于軌道的結(jié)構(gòu)變形進行相關(guān)的調(diào)整工作入手，綜合利用動態(tài)、靜態(tài)兩種調(diào)整方式，尋找整治軌道結(jié)構(gòu)變形的最好方法。