浅谈铁路轨检车病害分析与整治

李恒星　高昌伟　王金娟

摘 要：本文对铁路轨检车病害进行简要分析，并提出整治建议。

关键词：轨道；病害分析；整治

1 轨道不平顺对安全的影响

根据国内外许多专业研究证明，严重的轨道不平顺（高低、水平、三角坑）对列车脱轨确有非常重要的影响。

1.1 严重的高低不平顺引起的巨大轮轨作用力（相当于大大增加了轮重和轴重）将引起车辆剧烈的点头和浮沉振动，会使车轮大幅度减载，甚至悬浮。在曲线上或方向不良区段运行时，高低不平顺引起的车轮悬浮可能导致脱轨。如果严重减载的车轮上同时又有很大的侧向力作用，也很可能脱轨。此外，高低不平顺的幅值过大（约超过25毫米时）会使道床阻力显著降低，轮载引起的钢轨垂向负挠度亦将增大，造成轨枕浮起，高低不平顺所引起的振动又使道床阻力进一步减小，因此易引起无缝线路发生动态涨轨跑道，导致列车倾覆。

1.2 扭曲不平顺即三角坑将使转向架出现三点支承一轮减载甚至悬浮的危险情况。我国刚度较大的货车在圆曲线上脱轨事故大多与轨道的扭曲不平顺有关，无论曲线和直线上严重的局部不平顺都可能引起车辆的剧烈侧滚和侧摆振动，导致脱轨系数过大而脱轨。轨检车选定三角坑的基长是2.4米，这是从脱轨试验分析中得出的。因为危及行车安全的三角坑主要为车辆的一组转向架两轴间的长度，在此长度内的三角坑病害容易造成一个车轮悬浮而导致脱轨。

2 高低、水平及三角坑（扭曲）的逻辑关系

水平是两股钢轨顶面的高度差称为水平。水平定义为轨道同一断面内两股钢轨轨顶面的高差，以左高为正，右高为负。 水平不平顺，会使车辆产生侧滚，导致一侧车轮增载，另一侧减载，许多铁路专家认为曲线上严重的水平不平顺，往往是引起货车脱轨的重要原因。水平=左高低-右高低

轨道上的三角坑即两股钢轨的共面性，表现为轨道顶面的扭曲状态，也就是两股钢轨顶面不在同一平面上。三角坑以一定范围内的水平差的变化量来表示。静态检查时每6.25米检查一次，以前后两点的水平正负误差的代数差来表示。三角坑反映了轨顶面的平面性，三角坑会使车辆产生三点支撑一点悬空，易造成脱轨，特别是当列车从圆曲线向缓和曲线运行时。三角坑为计算值，它是在一定长度范围内（2.4m）沿轨道方向前后两水平代数差。扭曲不平顺，将使转向架出现三轮支承一轮减载甚至悬浮的危险情况，欧洲和我国刚度较大的货车在曲线圆缓点区的脱轨事故大多与轨道的扭曲不平顺有关，无论曲线和直线上严重的局部扭曲不平顺都可能引起车辆剧烈的侧滚和侧摆振动，导致脱轨。

三角坑的正负与计算方向有关，它反映钢轨顶面的扭曲方向，与三角坑的大小无关，因为三角坑的值是由水平的代数差来决定的，它可以总结为：三角坑=前点水平-后点水平

3 线路病害的识别及整治

3.1 确定病害的项目和位置 轨检车检查过后，即拿到了一份反映线路技术状态的图纸和一些打印的检测结果图表。首先要找出是哪一项超限及其相关的数据，然后对照轨检车波形图并依据超限标准中图纸上标明超限处所，最后根据公里标记及其它地面标记确定病害位置。现在完善的数据处理软件把所有的超限地点都能准确地把峰值及地点打印出来，因此，确定病害的位置可以结合图纸、报表进行工作。根据公里标及百米标来确定具体位置，标明在图上；如果里程不准确，可参照曲线头尾图幅并结合地面感应标记上的道口及道岔的一些标记来准确地确定病害位置（如图所示）。

3.2 高低、水平及三角坑病害的整治 在确定了水平的病害峰值和地点后，就要分析其产生的原因，由于水平值=左轨高低-右轨高低。因此要解决水平超限的问题，最终还是要落实到高低上。在水平峰值处向左右高低的基线垂直线，在左右轨同一截面处，找出左右轨高低的峰值，分析其产生的原因，采取针对性措施，消灭高低、消灭水平。

三角坑是通过线路的两股钢轨的水平值，经计算机选择基长后，计算出来的结果。三角坑与水平的逻辑关系是：三角坑值=前点水平值-后点水平值，其比较范畴是2.4米。而水平值与高低值有逻辑关系。

因此，要消灭三角坑，就必须消灭水平，而要消灭水平就必须消灭高低。也就是说，要消灭三角坑，最终要落实到高低问题的解决上。根据我们多年来总结的经验得出，在这几项病害的整治上一定要遵循：抓住高低，控制水平，消灭三角坑的规律。

图中A点的左轨高低21.21毫米，是三级超限，该地段对应右轨高低3.1毫米（图中箭头标注）。B点水平值=左轨高低-右轨高低=18.14毫米，三级超限。同一截面三角坑（图中箭头标注）是水平值输入计算机后在2.4米范围内进行计算得来的。三角坑峰值是9.96毫米，是一级超限。

因此要消灭B点处的水平超限，必须将造成水平超限的高低消灭掉，在图中只需将A点21毫米高低整治好，同时三角坑超限的问题就迎刃而解。因此在整治这几项超限时，一定要遵循“抓住高低，控制水平，消滅三角坑”的方法。

3.3 关于轨检车分析数据现场作业的应用

在作出了相对详细的分析后，现场作业还不能直接作为工作量使用，因为现场作业要求整修更加精细，轨检车分析出的数据指导现场作业要对现场线路设备状态进行复核，结合现场调查，优化数据，最终形成工作量，按照轨检车的分析方法，落实到现场作业，消灭高低、消灭水平、消灭三角坑，最终消灭线路几何尺寸超限，从而解决以往线路维修盲目检查、盲目整修，为解决线路不平顺提供了准确且行而有效的方法。

参考文献：

[1]中华人民共和国铁道部.铁路线路修理规则[S].北京：中国铁道出版社，2012.

[2]中华人民共和国铁道部.铁路路基大修维修规则[S].北京：中国铁道出版社，2011.