浅析煤矿专用铁路线维修养护要点

宫 福 堂

(山西晋神铁路有限公司,山西 忻州 034000)

0 引言

重载铁路是我国最重要的一种铁路运输方式。在我国，煤矿专用铁路线是最常见的重载铁路，具有开行密度和运量大的显著优势，用于各种煤炭或物资的货车行驶，在确保经济发展方面发挥着关键作用。

运量大和轴重大是煤矿专线铁路的最显著优势，相应的专线铁路轨道承受的车轮冲击载荷也大。在经年累月的载荷冲击下，线路出现变形或损坏就是不可避免的。与普通线路相比较，煤炭专线的轨道结构及其部件具有明显的速度快、变形大的结构破坏特点，对养护维修提出了新要求，显著增加了线路成本和维修量。因此，在煤矿专线铁路养护中，应注重采取科学有效方式，积极引进新技术，提高管理水平，在确保铁路安全运行前提下，节约养护成本。

1 概述

铁路线路是一个整体工程结构，可分为路基、轨道和桥隧建筑物三部分。在该铁路线路机构中，各组成部分须共同作用相互配合，才能确保整体工程结构的安全运行。否则，线路组成或部件出现任何改变或损坏，都会影响整体功能的有效发挥，严重的甚至埋下结构安全隐患。

采取有效措施保证线路设备正常就是确保线路安全。线路设备是保证铁路安全运行的基础，不仅要承受自然灾害的侵蚀，还有行车荷载碾压，难免出现变形或损坏。最为常见的设备损坏类型分别是轨道出现几何尺寸变化、路基及道床出现变形、钢轨及零部件出现磨损。

通过大量的线路损坏研究表明，列车荷载与轨道抗力的相互作用是决定轨道破损程度和使用寿命的关键，荷载、轨枕、道床和钢轨是影响铁路轨道结构受力的四大影响因素。通过对大量的煤矿专用铁路结构出现的破坏分析发现，最为常见的三种线路病害为线路下沉严重、钢轨表面出现不平顺及轨道部件发现破损。

与普通铁路线路相比，煤矿专线铁路路基破坏更加严重，显著增加了线路维修的工作量。研究表明，轨道接头部位承受的强大反复冲击力使部件结构疲劳伤损是导致轨道部件伤损和轨面不平顺的最主要原因。线路下沉严重病害多是由基层病害引起的基床坍塌或道床沉陷变形导致的，还有一种就是桥涵两头路基出现的不均匀下沉也容易导致线路下沉严重。

煤矿专线铁路运行的列车密度和荷载均较普通线路大很多，相应的载荷对线路的冲击也非常大，这使得线路结构从出现轻微损伤到发展为重伤损害的进程就非常快，最快的只需要一两天时间。针对煤矿专线铁路出现的病害，开展日常维护以避免病害影响行车安全就尤为重要。在线路养护中，主要是围绕开展轨道结构的零配件、钢轨和道床状态、轨枕间距及枕上弹性垫层进行的日常维护等。通过采取改善轮轨关系，重视对路基设施的日常养护，积极引入大型养路机械等措施，提高专线铁路养护水平。

2 轨道接头养护

确保轨道各联结零件齐全和性能良好是铁路线路正常运行的基础。进行重载标准轨接头的养护是线路日常养护的难点之一。据统计，铁道养护部门的接头养护工作量占全部养护量的60%～70%。在轨道接头损害中，有夹板裂纹，接头螺栓折断，弹条折断等。在煤矿专线铁路接头养护中，须结合实际情况，仔细进行接头病害成因分析，采取综合措施以确保维护效果。

在轨道接头养护中，须采取有效措施确保线路整体上锁定，防止钢轨因热胀冷缩导致的胀轨、拉断接头螺栓等损坏。在线路接头维护中，主要从以下方面展开养护管理和作业：

定期对零配件进行涂油作业，以缓减锈蚀速度；

根据当地的气温变化情况，对不良轨缝及时进行调整，确保轨缝适当；

开展定期的联结零件复紧，确保接头部位状态稳定；

进行道床捣固时，保证接头部位捣固质量良好；

应对低扣接头进行平轨处理；

及时使用上弯夹板或减振夹板更换下弯的夹板；

应及时发现轨面存在的缺陷，采用焊补、打磨等方式对轨面不均匀磨耗、掉块、擦伤等病害进行整治；

定期检查接头部位的道床状况，采用板结清筛、更换石砟等措施改善道床弹性；

定期进行轨下垫层弹性检测，将弹性不足的垫层更换为高弹胶垫或TD型复合胶垫，可有效改善垫层弹性。

3 路基病害预防及养护

路基的作用均匀的分散荷载。道床状态的好坏直接决定着线路状态稳定和维修量大小，对保证运输安全具有重要意义。常见的道床病害有板结、弹性下降等，石碴缺少病害极易在桥涵两头和路基下沉段出现。

对于道床病害处治，应先分析病害成因，采取针对性处治方式，使用有效的预防和处治措施，以有效减少轨道维修量，延长其使用寿命。通过开展定期的道床清筛作业，能有效恢复其弹性。通过路基整修，以确保其保持饱满、均匀、清洁、密实和良好弹性。

路基变化会直接引起轨道结构的变化，轨道结构有效的防排水系统是保证路基稳定的关键之一。否则，很多排水沟得不到维护，常年淤塞，使得排水沟中的水位较高，阻碍了轨道结构的正常排水，削弱了底砟和路肩的强度，影响铁路安全使用。

在日常养护中，须重视和开展对排水沟及砟肩和路肩等附属设施的养护维修措施。采取的措施主要有：

1)依据季节变化情况，对路基的各类辅助设置开展周期性的维保工作。如制定定期的路基排水、护坡、护肩、边坡及植被等检查保养制度，确保排水通畅。

2)将轨道结构表面的水收集分流，确保表面水不渗入，不淤积、渗入到路堤或者滞留在路堤边坡上。

3)通过巡检及时发现路基边坡植被缺少等情况，通过开展种草或灌木栽种恢复植被保护，确保植被发挥路基保护功能，减少水分淤积，确保路基稳定。

重视轨枕及轨下弹性垫层的日常养护。及时发现并更换失效轨枕，恢复轨下弹性垫层弹性，有效发挥混凝土枕对荷载的缓冲和减振效果，可有效减小轨道下沉量，保持轨道平顺性。

4 钢轨日常养护

钢轨是轨道结构的直接受力部分。在钢轨养护中，应注重加强对钢轨的人工检查，充分发挥巡线员作用，重视钢轨的伤损探测，及时进行掉块、擦伤、轨面不平顺等小病害整治。

在重载列车载荷反复作用下，线路变形造成轨面不平顺是不可避免的。通过进行轨道几何尺寸整正，恢复轨面平顺，以尽可能减少重载列车对线路的冲击破坏，是需要经常开展的一项养护内容。

在日常养护中，还须重视进行改善轮轨关系，延缓表面疲劳，使用最多的是进行钢轨打磨和润滑。与修正性打磨相比，开展周期性的预防性打磨，合理进行打磨周期控制，显著提升钢轨平顺性。在进行修正性打磨时，为确保钢轨打磨效果，应予以重视打磨前的测量工作，通过打磨盘的合理布置，采取有效措施能使打磨精度显著提升。

轨道润滑是一项使轮轨磨耗有效减少的最常用措施。润滑部位控制是进行润滑施工的关键。轨顶面应严禁润滑剂的涂抹，容易导致机车打滑。

推广钢轨铝热焊接法在断轨抢修中的应用，具有焊接时间短、接头平顺性高的特点。

5 人机联合的机械化养护新技术

我国铁路养护手段，早期主要是人力养护为主。随着铁路事业的发展，小型养路机械维修作业已不可能保证作业质量和安全，大型养路机械已成为确保运营安全不可缺少的重要装备。其中，铁路大修清筛施工是最为常见的线路大型养护施工，能有效提高道床稳定性和平顺性、整治道床病害。

在铁路大型机械清筛施工中，须采用人机联合作业方式，由捣固车、配碴车、稳定车共同完成，人工配合，以有效确保施工质量。人工进行的作业主要有：

1)人工进行机械无法作业的桥梁、道岔、障碍物等部分的清筛作业，如边坡清筛，人工单根抽换失效轨枕等。

2)人工进行轨温控制，严禁超温作业。专人进行线路状况监测，发现胀轨迹象的应立即停止作业。

3)对不满足大型机械作业线路条件的，应严禁捣固车作业。采用人工进行起、拨道等，确保后续大机安全。

4)设专人做好线路既有设备的防护工作，避免挂坏线路既有设备或附属设备。

[1] 张 来.探讨重载铁路养护与维修技术[J].工程技术(全文版)，2016(7)：33-35.

[2] 刘建军.重载铁路线路病害治理、维修及养护探讨[J].中国高新技术企业，2016(36)：24-26.