线路常见病害原因分析与整治方法

文秋亮 上海铁路局上海工务段

线路常见病害原因分析与整治方法

文秋亮 上海铁路局上海工务段

随着铁路动态检测手段日趋多样化、精细化，需要利用先进的动态检测手段对线路设备质量进行检测监控，同时需要根据动态检测数据发现线路存在什么样的具体问题，以此指导工区维修。根据线路动态检测，对线路病害尤其是道岔病害进行动态分析，深入分析成因、类型，结合现场工作实践，阐述了对线路主要病害的整治方法及解决途径。

线路病害；动态分析；整治措施

随着铁路动态检测的手段日趋多样化、精细化，我们可以利用先进的动态检测手段对线路设备质量进行检测监控，同时需要根据动态检测数据发现线路存在什么样的具体问题，以此指导工区维修。动态检测的最终目的是应用检测结果对轨道质量状态进行评价，指导维修工作。接头、曲线、道岔是线路设备重要部位，在病害整治中，充分利用动态数据，则可以用最短的时间和最少的人力消灭病害，使之达到最佳效果。

1 病害的确定

1.1 动态检测项目

目前我国线路动态检测主要有轨检车、车载仪、添乘仪三种，轨检车检测项目较全。主要有左高低、右高低、左轨向、右轨向、轨距、三角坑、水平、垂直加速度、水平加速度等项目，车载仪、添乘仪主要检测垂直加速度和水平加速度两项指标。

1.2 病害地点的确定

（1）轨检车的运行位置依靠GPS和轮轴速度来进行定位，误差累计依靠人为观测公里标进行纠正。所以检测里程的确定就存有明显的缺点：客观上误差随着运行时间的增长而会不断累积，轮缘磨耗等原因也会产生里程误差；主观上人眼识别公里标进行标定时产生的熟练程度和反应时间的不同而产生人为误差。所以接到轨检车图纸后，要认真计算出图纸里程与现场里程的实际误差数。首先应确定地面标志，如道岔、桥梁锁头、电容的准确位置，再与图纸位置比较，其轨检车图上距离加上代数差即为实际里程。

（2）车载仪以LKJ数据和信号机里程进行核对，因此里程较准，但其报警往往由连续多波造成，一般情况下应向报警地点列车运行后方查找病害。

（3）添乘仪以卫星定位进行里程核对，误差较大，因此应注意前后100 m范围内的线路。

1.3 动态主要病害类型

1.3.1 水平加速度

主要是轨道水平方向不良、递减不平顺和结构不良引起的，主要有：

（1）轨道几何尺寸不良：连续小方向，轨距及轨距变化率不良。

（2）设备状态不良：钢轨硬弯、不均匀磨耗、扣件松动、轨枕失效等。

1.3.2 垂直加速度

主要是轨面垂向高低不平顺和弹性不一致引起的，主要有：

（1）轨道几何尺寸不良：高低不平顺、连续小高低、轨面波浪型磨耗等。

（2）接头综合状态不良：空吊低塌、马鞍形磨耗、接头部位轨枕失效等。

（3）道床弹性不良：道床板结、翻浆冒泥等。

1.4 病害值的确定

动态检测，是线路在列车实际动态作用下轨道几何尺寸存在的偏差，不同于静态测量值，所以与静态测量值有出入是正常的。当线路存在较为严重的空吊时，就会发现线路动态高低的测量值非常大。当曲线钢轨存在磨耗时，就会发生轨距动态检测与静态检测值有较大出入的现象，所以现场检查时需做到动静态结合。动态病害地点的数值往往与现场静态的数值不一致，主要由以下原因造成。

（1）暗吊版：静态无法观察到，所以找病害时观察动态情况尤为重要，做到动态与静态相结合，才能达到真正消灭病害的目的。

（2）假轨距：主要由钢轨的肥边造成，铝热焊接头尤为突出，所以静态测量轨距时应注意观察钢轨肥边，重点是铝热焊接头和肥边较大的处所。

（3）轨距顺坡率不良：虽然轨距不超限，但顺坡率不良，也同样会出轨距分，所以改道时应注意轨距的顺坡率。

2 主要病害及整修

2.1 接头病害

2.1.1 主要病害及形成原因

（1）经过长时间车辆的碾压后，由于材质的问题，轨面存在不同程度的不平顺、不均匀磨损、掉块、错口等，列车通过

时增加了车轮对轨面的冲击力，容易造成高低变化。

（2）轨面产生的低头及肥边，造成线路高低、水平、轨距不良，变化快，整修后保持时间短，低头严重的可造成道床泛白、吊板的综合病害。

（3）焊接接头质量不佳，由于焊接的技术等因素，造成接头高、不直，容易引起高低、轨向不良。

2.1.2 整修措施

（1）车间每季度结合季度检查，用一米平直尺对接头进行测量，对超过0.5 mm的接头及时进行整治。各车间成立钢轨病害小组，有计划的进行钢轨接头病害整治工作；对低坍接头采取必要的处理措施，来保证接头几何尺寸良好。

（2）对个别不直、低头、拱头严重的接头，有条件应切开重新焊接或进行烤焊处理,对硬弯及S弯接头处，可采用栽地锚解决。

（3）班组日常应加强对焊接接头的检查，对检查出的问题及时进行整修。动静态相结合，即观察过车吊板及利用工具测量，利用轨检车图纸进行分析，确定出实际的吊板量，减去接头高出值计算出垫高值，确保动态下几何尺寸良好。

（4）接头轨端的不均匀磨耗和掉块、擦伤，可采用磨修和焊修的方法进行整治。

2.2 曲线病害

2.2.1 主要病害及形成原因

（1）钢轨磨耗。由于列车通过曲线时，受离心力的影响，加上高低不良、曲线不圆顺等原因，造成车轮对上股钢轨产生不同程度的磨损，波浪形较为突出，容易造成高低、水平变化率出分较多。

（2）轨道几何尺寸不良。曲线上高低、轨距相对线路容易发生变化，保持的周期短，轨距扩大病害比较普遍，并随着钢轨侧磨的增加而加剧。

（3）连接零件易松动破损。曲线上的连接零件承受的冲击力和横向作用力较大，当冲击力和横向力到达一定值时，易造成夹板和接头螺栓折断、混凝土枕连接螺栓失效、轨距杆折断、尼龙座挤碎、轨枕挡肩破损等病害。

2.2.2 整修措施

（1）加强零配部件整修及轨下基础。曲线范围内连接零件要保持全、紧、靠、密，无失效，扭力矩符合《修规》规定，挡肩破损的混凝土枕要及时修复，失效的要及时更换，道床不洁要及时清筛，道床要饱满。

（2）确保钢轨结构良好。矫直钢轨硬弯，整治或更换不良接头，整治曲线翻浆冒泥，均匀道床弹性。安装曲线方向控制设备，如地锚桩、轨距拉杆。

（3）加强养护工作。整治波磨钢轨，有条件应成段更换钢轨，或大机打磨。曲线地段应以上股为基准股，采用眼看、绳拉相结合的办法，逐根枕木查看测量，整平线路高低，此项工作应细致，因为在较短的距离内变化量较小，而且连续无规则性磨损不好判断。对于曲线正矢误差较大的曲线，应采取先计算拨量，栽桩按桩进行拨道，确保曲线圆顺度。

2.3 道岔晃车病害

2.3.1 道岔结构薄弱点

（1）道岔内的部件多、结构复杂，尖轨、长心轨范围内连接零件少，难以锁定和控制，在车轮碾压的影响下，很容易发生尖轨、心轨拱腰吊板的病害。

（2）道岔内焊接接头较多，且存在焊接不良、高低支嘴等病害，列车通过时易造成震动并会引起三角坑病害，从而形成晃车。

（3）可动心部位各种部件较多，不容易捣固，易发生空吊板病害，造成道岔高低、水平的不平顺，道岔的结构特点使道岔也容易受温度的影响而发生变化，各个部件之间形成拉应力或压应力，导致几何尺寸发生变形，且整治后难以保持，如养护不当将会产生严重的晃车。

2.3.2 道岔动态病害的检查

动态病害的发生往往不是一个点，而是一个区域。晃车的成因要认真研究并到现场观察，检查路基质量、钢轨质量，道岔轨距、水平一根一量，对方向要求用20 m的弦测量，发现方向不良就量（道岔前后200 m），看道岔及前后的方向是否直顺；用一米平直尺对接头逐个进行检查，看道岔及前后200 m范围内接头是否平顺，看限位器、顶铁、各零部件、心轨、尖轨是否存在病害，看道岔前后的光带是否直顺，综合起来分析病害的成因，排除次要、把握重点集中进行病害的整治，检查重点为：

（1）枕木是否吊板（暗吊）。

（2）检查尖轨、心轨是否存在吊板或拱腰现象（看顶铁有无磨痕），尖轨是否不密或腰硬现象。

（3）顶铁是否密贴，压过车后是否有横移现象。

（4）钢轨是否存在垂磨、侧磨及肥边。

（5）几何尺寸及轨距大方向，以及连续小高低、轨距递减，小的硬弯、支嘴、扣件松动、轨枕失效等。

2.3.3 主要病害及形成原因

（1）道岔前后线路方向不良。由于现场铺设位置不当，维修拨道时忽视道岔前后线路的整体关系，造成前后线路衔接不良。列车通过道岔时，发生车体摇晃，而摇晃又加大了对道岔破坏，促使道岔方向进一步变化。

（2）尖轨爬行。提速道岔的尖轨部位，采用基本轨刨切、尖轨尖贴并到基本轨轨头以下，道岔由于温度应力及车辆撞击，经常引起尖轨爬行，当尖轨爬行后，尖轨与基本轨贴靠关系发生变化，进而引起轨距、方向变化，造成晃车。

（3）钢轨肥边及磨耗。尖轨、基本轨肥边也是造成晃车的一个重要原因，基本轨出现较大肥边时，会造成转辙部位轨距变化率不良，只有打磨才能根治。

（4）道岔零配件松动、失效。如滑床板脱焊，道岔大螺栓失效、松动，顶铁松动等等。

（5）辙岔、转辙部位空吊及垂磨。尤其辙岔心翼轨到辙岔心心轨过渡段，该地段由于受电务设备限制，捣固比较困难，容易产生空吊，翼轨垂直磨损较严重，压溃掉块，主要由车辆的冲击力造成。

（6）道床不清，排水不良。线路翻浆冒泥改变了道床整体固有的结构，使道床失去了强度稳定性，弹性不足则导致列车晃车。

2.3.2 整修措施

（1）严格作业标准。轨距做成±1 mm，变化率不超过0.5‰；拨正线岔方向，用20 m弦测量不超过2 mm；把道岔和两端各 200 m线路水平做成 2-3（mm）的一侧高，并且不能有变坡点，保持在一个水平面上；对整组道岔特别是可动心和尖轨部分强化捣固，消灭吊板；对尖轨、可动心轨横弯进行线上矫直。

（2）消灭大轨面、大方向。从轨检车图纸上看，道岔及前后线路高低方向吊板等复合型病害是形成晃车及Ⅲ级病害的原因。尤其是50-70（m）的大轨面、大方向，对列车的影响很大，必须进行整治，应利用全站仪测量线路的方向，水平仪抄平拉坡，准确确定起拨道量，使用定位仪观测桩定位，控制距离。

（3）加强主要部件的平顺打磨。岔区焊头多，存在着不少焊头轨面、作用边不平顺问题，采取道岔专用打磨机对道岔不平顺地点进行打磨。对翼轨、尖轨变截面部分全面打磨。

（4）强化道岔框架刚度。在道岔心轨、尖轨部分两侧埋设地锚桩，解决道岔横移问题；在尖轨部分安装三根轨距杆，控制道岔轨距。

（5）强化轨下基础。对翻浆冒泥、道床板结的道岔，应进行人工清筛作业，严格按照作业标准，逐孔清筛、隔孔回填，石碴回填需用铁筛过筛，确保石碴清洁度，做好道床排水坡，清筛好后及时捣固石碴，保持道床饱满充足，线路外观良好。

（6）加强零配部件的整修。道岔轨距块达不到“正、紧、靠”、有间隙，就容易造成轨距变化，动态下加大弹性扩张。因此我们要做到各部位顶铁密贴有效，调整间隔铁，适当加调整片，再加点调整时，先研究一下间距是否标准，轨距及框架尺寸是否合适，如不合适，先改正再调整顶铁，各部位间隔铁及螺栓达到规定的扭力矩。

3 巩固措施及建议

（1）接头病害主要原因是焊接接头质量不良，因此防止的关键在于施工时严格作业标准，按规定进行施工作业，保证焊接质量，不给日后养护留后遗症。

（2）车间成立专门的打磨组，对钢轨肥边、道岔辙岔部位垂磨进行打磨整治。

4 总结

通过动态检测有助于管理人员监控好线路病害的发生、发展和整修情况，也有助于指导现场人员发现、整治病害，提高工作效率。在今后的工务工作中，我们应实行科学管理，开展标准化作业，提高机械化作业程度，改进作业方法和劳动组织，推广先进经验，不断提高工作水平。

责任编辑：万宝安

来稿日期：2015-01-06