铁路线路病害治理、维修和养护

阿利木.加帕尔

（乌鲁木齐铁路局乌鲁木齐工务段，新疆 乌鲁木齐830011）

伴随着铁路跨越式发展战略的不断深化,在快速扩充运输能力,大大降低成本的同时,也相应地加剧了对铁路线路的破坏。导致钢轨、联接零件及轨枕不断磨损,线路设备、道床变化加快。道床脏污、板洁、变形、翻浆冒泥等病害增多，所以线路设备的维修养护工作至关重要。

1 铁路线路病害分析

铁路线路由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响,常年在大自然中,轨道几何尺寸不断发生变化。路基、道床随时发生变形,线路设备不断机械磨损,计划维修、紧急补修和重点整治比例安排的不合理,维修方法不当,以及周期性的大、中修工作未能够及时进行,因而对铁路线路造成诸多病害。列车开行后,造成轨道结构及其部位的破坏速度较其它线路加快。线路变形加剧。从维修中可以看到,铁路轨道结构破坏主要以线路爬行、钢轨及接头联接零件病害和曲线病害居多。为了能够预防这些病害的发生和发展,要找出其病害形成的原因,进行合理整治,以加强设备的使用寿命,保持线路设备完整和质量均衡。以规定速度安全、平稳和不间断地运行。

2 线路爬行的原因

线路爬行是万病之源,形成爬行的原因很多,其中主要有:钢轨在动荷载下的挠曲;列车运行的纵向力;钢轨温度变化;车轮在接头处撞击钢轨;列车制动等。当线路上防爬设备不足,扣件的扣压力及道床纵向阻力不够时就会加剧线路爬行。一般认为钢轨挠曲是线路爬行的主要原因,而其他的因素则促成和加剧了线路的爬行。

3 预防线路爬行的方法

3.1 防止线路爬行的措施主要是增加线路纵向阻力。加强轨枕与道床间的防爬阻力,方法是保持道床的标准断面,做到轨枕底下道碴厚度够,轨枕盒内道碴丰满,轨枕两端碴肩够宽,加强捣固。整好长平,保持线路平顺,夯实道床。此外对脏污严重的道床一定要进行清筛,以防止因翻浆冒泥和线路爬底,降低线路纵向阻力。

3.2 保持扣件的应有扣压力。为了增加钢轨与夹板之间,钢轨与垫板之间、垫板与轨枕之间的阻力,应及时拧紧螺栓,拧紧扣件。对于失效的扣件应及时更换和整修。

3.3 及时整治接头病害。有病害的接头会加剧列车对钢轨的冲击力,加大钢轨爬行。对马鞍型磨耗接头、低接头、破损的钢轨头部都要及时进行整治。对于连续的大轨缝和成段轨缝不均的地段要进行整治。

4 钢轨及联结零件病害的原因

4.1 由于轧钢质量不好,出厂时钢轨内就存在核伤。

4.2 接头养护不良,加重车轮冲击。车轮行经钢轨接头处,因接头形成了折角,车轮从一根钢轨走上另一根钢轨时,有悬空跳过去的现象,发生了冲击,这个冲击力一部分使钢轨端部和夹板挠曲,一部分使钢轨顶面及夹板和连接零件发生磨耗。如有低接头和接头松软或轨缝过大,过车时接头处发生的折角就会增大,车轮对接头的冲击也越严重,结果造成钢轨、夹板和连接零件的严重磨损或折断。

4.3 在车轮冲击力作用下,端部顶面受到很大的压力,产生塑性变形。由于淬火与未淬火部分的硬度不同,形成马鞍型磨耗。

4.4 捣固不良和线路爬行。

①捣固不良的线路,列车通过时,钢轨上下反复挠曲,使钢轨内部组织连续发生拉张和压缩的反复应力,容易受到破坏。如遇到钢轨颗粒间带有微小空隙时,会使空隙迅速扩大,形成内部斑痕,以致折断。②线路爬行,造成低接头、拉大轨缝或在接头附近发生小坑、三角坑时,一方面增大车轮对钢轨的冲击,另一方面又增大接头处的上下曲折,这样,就更容易造成钢轨、夹板及连接零件的磨损或折断。

4.5 曲线超高不正确,造成钢轨磨损。

4.6 线路上铺设的钢轨,轨底坡不合,钢轨顶面容易发生磨损。

4.7 换轨时设置轨缝过大和接头错牙,形成先天性的轨面不平顺。

4.8 垫板和扣件养护不良。垫板位置歪斜,常造成轨底压在垫板边棱上,轨底局部负担重压,造成破裂或折断。

5 铁路线路的日常维修养护措施

根据轨道结构受力的分析,在日常维修方面,要围绕以下几点展开。

5.1 轨道养护维修的主要内容是对轨道几何尺寸的整正。轨道的变形状态与列车荷载的相互影响,列车的重复振动荷载使线路产生变形,对于铁路,轨道所承受的荷载更大,列车运行的密度也会使这种相互作用的影响更大,因此必须加强对轨道几何尺寸的整正,最大限度的减少列车对线路的冲击和破坏。

5.2 根据地区气温变化情况,及时调整不良轨缝,使其始终保持合适的轨缝;保持对轨道结构的各链接零部件进行春秋两次复紧,使所有的零配件都达到规定的扭力矩,在整体上锁定线路。另外,还需要每年对零配件进行涂油一次,防止各链接零部件被锈蚀。

5.3 路基是铁路线路的基本组成部分,路基的变化会直接引起轨道结构的变化,而铁路的路基下沉是主要路基病害。在路基的日常养护中,对路基的各类排水设施、浆砌护坡、浆砌骨架、路基边坡等要进行经常性的检查和保养,保持路基的稳定状态。

5.4 对失效的轨枕进行更换有利于轨枕受力状态的改善。改善轨下垫层的弹性不仅可以减小轨道下沉量,而且对于保持轨道的平顺性、减少维修工作量有明显的效用。据相关资料显示,铺设新的10 mm厚橡胶垫板的道床,其振动加速度比使用2年以后的橡胶垫板道床下降25%,换铺高弹性橡胶垫板则能下降40%。可以采取更换混凝土枕的方式,将现有的轨枕全部更换为宽轨枕,连续密排铺设来强化轨道结构,提高接头承载能力,使病害得到控制。

5.5 钢轨是列车运行的筋骨,是轨道结构的直接受力部分,它的状态的好坏直接关系到运营的安全。需要重视钢轨伤损探测的质量,加强钢轨的手工检查,及时的掌握伤损钢轨的技术状态。同时可以引进先进设备,比如针对铁路小半径曲线钢轨磨损严重情况,增加了机车自动涂油装置或更换硬度、强度比较大的PD3耐磨轨。

6 对铁路推行新的管理模式

在维修方法上要突破传统的计划维修模式,按照“检、养、修、治”一体化的思路,积极进行修养体制改革。

6.1 铁路由于运量大、车流密度大,列车运行间隔时间缩短,在这种状态下进行维修作业,其作业的质量和作业安全至关重要。为此,在设备维修方面要积极推行动态检测、监控、状态检修和集中检修。检查即每月上、下半月对重点地段进行不少于2次的静态检查。动态检查,即工区工班长每月对管内线路设备乘车全面检查1次;车间主管技术人员或副主任每周乘车全面检查1次。

6.2 在维修作业方法上积极引进与推广新技术,采用科学有效的方式进行线路养护维修。比如:可在重车方向的线路换铺75 kg全断面淬火钢轨跨区间无缝线路;采取新型弹性扣件、硬质碎石道床及强化路基等先进技术和设备;尽量把小曲线半径改造成大曲线半径并使用全长淬火轨;道岔更换为75 kg道岔。

6.3 加大考核力度,在维修作业的组织上,实施以定人员、定设备、定质量、定安全、定指标、定职责为内容的“六定”记名式管理。通过这种记名式管理,可以增强员工的安全生产责任意识,使生产任务和安全职责层层得到落实,最终具体落实到每个职工，从而保证各项生产和安全指标的顺利完成。

[1]薛丽萍.重载铁路轨道受力分析与养护方法探讨[J].太原科技,2007.

[2]薛成兵.浅谈重载铁路线路的养护[J].煤炭技术,2008.