关于大秦重载铁路的维修养护体会

任 卫 林

(大秦铁路股份有限公司茶坞工务段，北京 101402)



关于大秦重载铁路的维修养护体会

任 卫 林

(大秦铁路股份有限公司茶坞工务段，北京 101402)

结合工作经验，介绍了无缝线路与道岔病害的主要表现形式，从并置梁横隔板断裂、桥梁支座位移超限、盖板涵病害等方面，分析了桥隧设备大维修的策略，旨在延长铁路桥梁的使用年限。

无缝线路，道岔，桥梁，病害整治

大秦线是我国第一条单元重载铁路，自1992年全线开通以来，随着运量逐年递增及万吨、两万吨大轴重列车不断开行，对线桥设备的破坏程度逐年加剧，我们工务部门所承担的维修养护任务量成倍增加，设备使用周期不断缩短，运修矛盾更加突出。现将我段在大秦线20年来的线桥养护体会、经验做法和建议进行阐述。

1 线路养护经验总结及施工建议

2000年大秦铁路年运量1.5亿t，当时线路配置为60 kg-25 m PD3短轨、Ⅱ型混凝土枕，部分桥枕仍为木枕，线路的主要病害就是接头病害，主要表现为轨面不平、接头扣嘴、钢轨下颚与鱼尾板间磨耗、间隙、钢轨接头错牙、道床坍白、边坡坍塌、接头五孔道床板结、鱼尾板折断、钢轨伤损等病害。我们主要采取接头五孔清筛、接头更换石碴、打磨轨面、枕下铺设大胶垫、里外口调夹板、调整轨面、更换新夹板、更换伤损轨、消灭坍低接头、垫碴、方正轨枕、接头更换Ⅲ型轨枕、更换高弹大胶垫等方法进行整修，从结果来看，取得了一定的效果，但用工比例太大，导致其他病害整治不到位。

随着运量的不断攀升，从2000年开始全面铺设无缝线路，将重车线的60 kg/m轨更换为75 kg/m PG4钢轨。由于缺乏无缝线路养护经验，简单认为增大了轨型、减少了接头，工务部门就可以放下手中的道镐了，从而导致一些轻微病害不断扩展，经过列车千万次碾压形成了钢轨死弯、严重掉块或轨面不平顺等难以整治的顽症。

通过总结这些年的无缝线路养护经验，病害主要表现在焊缝肥边、轨面不平顺、线路爬行、枕盒缺碴、道床断面不足、曲线横向位移等方面。1)以重车线k306曲线2013年状况为例，由于钢轨伤损后线路上插入了大量短轨，曲线地段25 m范围内最多有7处加固，且同方从缓和曲线到圆曲线120 m连续插入短轨，导致曲线正矢不圆顺，特别是连续加固处所得曲率变化率十分明显。2)以重车线k320曲线为例，由于该曲线为横曲线套竖曲线，曲线圆顺度养护周期最多2年，且冬季时该曲线最大单股爬行40 mm，直到直缓点处爬行才消失，针对这一病害，我们对曲线每隔4根轨枕安设1根拉杆加强锁定，这在当时起到了一定的作用。认真分析原因，主要是由于道床板结、竖曲线设置不当、进站频繁制动、大胶垫老化失去弹性等原因造成。

为尽量减少上述病害，我们认为施工单位在设计或施工上应做好以下几点：1)大范围使用重型钢轨，直线地段可以采用75 kg/m PG4钢轨，曲线地段使用合金钢型耐磨钢轨；2)在曲线设计上，尽可能地使用大半径曲线，困难地段半径也应该在2 000 m以上，不要连续使用两个反向曲线；3)在轨枕配置上，无论空重车线都应铺设Ⅲ型轨枕，有条件时可以在重车线铺设更大型号的轨枕，减轻道床压力；4)在道床厚度的选择上，目前《修规》规定道床厚度为30 cm～50 cm，建议在山区、土质排水不良等困难地段增加道碴厚度，同时在施工时要提高道碴质量，尤其是不要使用含土量大的道碴，保证排水和级配；5)铺设跨区间无缝线路，彻底杜绝接头病害；6)尽量减少大坡度地段，目前大秦线最大坡度为12‰，由于列车经常制动、撒沙，导致钢轨、道床状态严重不良，现场钢轨波磨、擦伤及道床脏污、板结等病害突出，建议坡度不大于6‰。

2 道岔养护经验及建议

由于大秦重车线速度快、密度高、轴重大，道岔病害主要表现在以下几方面：1)正线道岔两线间道床弹性差、接头坍白、翻浆冒泥严重，主要原因就是两线间排水不畅，虽然每年进行道岔换碴，但由于各种原因每次不能彻底清理干净；2)由于部分地段道岔与曲线夹直线过短，导致轨件使用寿命缩小，同时线路舒适性差；3)锰钢辙叉、普通尖轨、基本轨使用寿命短，日常更换频繁，养护维修工作量大；4)部分地段仍使用9号道岔，岔后附带曲线半径小，钢轨侧磨、压溃等病害突出，维修更换频繁。

针对上述病害，我们主要采取道岔换碴、方正轨枕、六角螺栓涂油复紧、调整轨距块、安装加强型弹条、使用高强度螺栓、使用冻结夹板、使用合金钢辙叉、尖轨、基本轨等措施进行整修。同时将护轨主轨与正线钢轨、尖轨与基本轨、导轨间进行焊联，减少接头轨缝，消灭震动源。

为减轻我们工务部门的养护维修负担，建议施工单位在设计时，尽量采用12号以上道岔，增加道岔与道岔、道岔与曲线的距离，岔区尽量选择在土质排水性能好的地段。

3 桥隧设备大维修情况及相关建议

我段对管内桥隧维修保养现在仅限于附属设施的整治和保养，如更换桥梁人行道步行板、人行道栏杆、墩台吊围栏油漆、支座涂油、护轨整治、桥梁漏碴、隧道刨冰、桥隧涵裂纹、掉块的修补等，对于桥涵设备的结构病害全部依靠大修进行整治。以下为近几年来桥隧涵设备主要结构性病害的分析和整治情况。

3.1 并置梁横隔板断裂，梁体裂纹

2003年以前，大秦线桥梁、隧道、涵渠等设备的病害还不突出。随着2003年9月开行1万t重载列车和2006年3月开行2万t重载组合列车以来，由于大轴重列车高频次持续的对桥梁进行冲击，梁体开始出现裂纹和横隔板断裂等病害，且病害数量日益增加，主要表现在列车通过时梁体挠度增加，跨中梁底横向裂缝逐渐扩展并贯通，缝宽增大，承载力显著下降。

根据病害和设备情况，采用以下整治方法：1)对于大跨度(跨度>12 m)的桥梁，由于其施工质量较好，采用预应力横向加固和梁体整体涂装补强方法进行整治。2)对于小跨度(跨度<12 m)的桥梁，由于其施工质量较差，且梁体和支座都存在诸多病害，单纯局部补强不能完全满足当前和今后设备安全的需要，采用更换提速梁体进行整治。

3.2 桥梁支座位移超限

由于大秦线1万t、2万t大轴重列车(轴重已达25 t)的开行，造成对桥梁支座长时间持续的冲击，导致了桥梁活动端支座位移超限，定位销子折断，威胁桥梁安全。

整治方法：对于位移量小于25 mm的支座，加强定期观测，如果位移量还在发展，就必须进行更换；对于位移量大于25 mm的支座，则必须进行更换。更换超限支座方案：根据现场实际条件采用千斤顶顶起梁体将病害支座取出，安放新支座。

3.3 盖板涵病害整治

由于大秦线的运量不断增加，轴重从21 t增加到25 t，列车编组数量从每列102辆增加到每列204辆，造成盖板涵顶板受力明显增大，裂纹增多，掉块露筋、挠度超限，导致既有盖板涵结构的损伤加剧甚至出现疲劳破坏。

整治方法：在不影响列车的正常运营和涵洞的泄洪及人车通行的前提下，采用钢筋混凝土“门型”刚构加固。施工方法：在既有边墙布置梅花式钎钉同现浇钢筋骨架连结并灌注混凝土，在板顶间填捣半干硬性砂浆，使板间密实与既有涵洞共同受力。

3.4 施工质量引起的隧道病害整治

由于运量增加、大轴重列车的开行及施工时质量不高等因素，造成隧道拱顶、边墙裂纹、掉块、漏水、基床破损等病害频繁出现。

整治方法：1)对拱顶及边墙病害采用设置钢拱架及钢筋网并喷射混凝土的方法进行整治，如花果山隧道因拱部裂纹、漏水、掉块形成较大空洞等就采取该方法进行了整治，效果不错。2)基床病害：2014年摩天岭隧道病害不严重时，采用基床注浆方法进行整治，2015年摩天岭隧道病害严重时，架空线路后，对基床进行彻底翻修。

通过对上述病害的分析，桥隧设备病害产生的主要原因是运量的不断增加和大轴重列车对桥隧的破坏。但由于当时设计等级低、施工质量差，造成现有病害十分突出。因此，施工单位在施工时：1)要严格按照设计要求进行施工，对施工的每一个环节都要严格盯控，不符合要求的一律重来;2)在施工中不断总结分析，对于不合理之处尽快进行改进;3)目前我段管内24 m及以上桥梁均采用摇轴支座，这种支座已不能满足重载要求，建议使用双面球型不锈钢支座；4)进行路基施工时，建议按照设计严格配合比，保证足够的路基沉降时间，做好高路基、高路堑防护工程，路肩应采用浆砌片石挡墙加固并夯填三七灰土，从而保证路肩宽度；5)盖板涵或小跨度桥(12 m以下)建议采用框构桥，减少病害的发生；6)建议16 m以上桥梁全部使用新型提速梁体。

4 其他建议

1)在现有基础上增加路肩宽度，包括隧道、桥梁的人行过道宽度，方便作业人员、机具通行。2)目前隧道主要病害是裂纹、掉块、空洞和渗漏水、基床破损等，造成这些病害的主要原因是混凝土、衬砌施工质量不高，为此建议，施工时必须保证衬砌混凝土强度、厚度，仰拱处不得用弃碴回填，必须用混凝土找平，采取新型防水结构和材料，减少衬砌渗漏水病害的发生。3)桥隧护轨建议采用新型护轨间距(主轨与护轨间距为500 mm)布置，保证在不拆除护轨的情况下进行大机捣固作业。4)现在隧道越来越长，因此在隧道内必须设有照明装置，建议在隧道内每隔30 m安设一个带盖插座，给作业班配置足够数量带插头的灯具，作业人员进洞时将灯具插到插座上，以方便检查和作业。

Maintenance experience of Da-Qin heavy-load railway

Ren Weilin

(ChawuBusinessSection,Da-QinRailwayCo.,Ltd,Beijing101402,China)

Combining with working experience, the paper introduces major manifestation forms of jointless track and turnout diseases. Starting from aspects of horizontal beam-isolating board broken, bridge bearing displacement overrun and slab culvert disease, it analyzes bridge equipment maintenance strategies, with a view to prolong the railway bridge service life.

jointless track, turnout, bridge, disease treatment

1009-6825(2016)13-0155-03

2016-02-22

任卫林(1987- )，男，助理工程师

U216

A