小半径曲线病害在铁路线路的成因和整治措施
2018-03-29
(成都铁路局西昌工务段, 四川 西昌 615000)
引言
列车的运行方向是由铁路轨道来引导的,列车在正常运行的时候,由于本身的惯性作用是不能自己实现方向转变的。但是在列车处于铁路曲线路段的时候,由于急速行驶的列车被迫要依据轨道线路前进,必然会使得列车车轮对钢轨造成极大的冲击与磨损。所以,铁路线路的曲线路段比直线路段发生病害的几率与种类要更多一些。
1.小半径曲线常见病害
小半径曲线常见的病害通常分为三种:其一、钢轨损伤病害:钢轨侧磨、波磨以及钢轨起点损伤掉块、低接头等,尤其是侧磨损伤最为严重。其二、轨道几何尺寸容易超限:曲线路段上高低、轨道的距离、超高以及正矢等病害相对于其他路段线路更容易发生损害,轨道的使用寿命会大大降低,尤其是轨道轨距的扩大病害是最为常见的一种病害,并且会随着铁路发生侧磨次数的增加而逐渐加剧。三、轨道连接零件容易松动,而且破损发生的概率较高;小半径曲线上的连接零件所需要承受列车行驶速度的冲击力较大与横向作用力较大,进行连接零件中的大胶垫非常容易窜出、压溃,并且当冲击力与横向作用力都达到一定极限的时候,极易造成零部件中夹板与接头螺栓发生折断、混泥土的钢轨枕之间的螺栓失效等病害[1]。
2.小半径曲线常见病害成因分析
2.1 曲线路段钢轨磨损
小半径曲线钢轨发生不同程度的磨损常常是由多种因素一起造成的,主要原因有:一,钢轨本身的质量没有达标。二,钢轨的曲线路段不圆顺,弯曲的方向不规范,导致列车在经过曲线路段的时候发生剧烈的摇晃现象;缓和曲线路段超高的递减距离不标准,直接导致行驶的列车在缓和曲线路段上面运行的时候,发生剧烈的晃动与冲击。三,轨距超限,车轮与钢轨之间的接触不好,增加列车行驶的阻力跟摇晃。
2.2 曲线方向不规范
曲线方向不良也是受其多种因素影响的,其主要因素有:一、曲线正矢、水平以及高低等施工质量不达标以及后期铁力维护与保养不及时。二、在日常进行铁路轨道拨道的时候,未经过精确的计算,而采用人为经验拨道的方式,使得误差积累越来越多。三、养护不够及时,维护的方法不准确。例如,在拨道的时候,不结合轨道的水平高低而直接进行拨道。四,轨道的木枕发生腐朽的损害而不能持钉,混凝土枕上面的扣件钮矩缺失,防爬设备、轨距撑杆不够或者是失效均有可能使得轨道曲线的方向发生改变[2]。
2.3 钢轨的接头发生“支嘴”
“支嘴”指的是钢轨曲线上面的钢轨接头偏离了本来的圆弧位置,向钢轨的外侧发生支出。钢轨曲线路段上面的接头支嘴是因为钢轨的弹性与硬度所引起来的。此类病害较多的发生在钢轨的小半径线路上面,尤其是钢轨相对式接头的曲线路段上。
2.4 曲线“鹅头”
曲线“鹅头”是由于盲目施工造成局部正失调整或拨道时为省时省工,因长期向上挑,随意减少曲线半径,将正失集中到直缓点或缓圆点而产生的。
3.小半径曲线常见病害预防措施
3.1 曲线钢轨磨损的整治措施
曲线钢轨磨损的整治措施主要有:(1)加强监督监管制度,保障在建工程钢轨材料的合格性。(2)重点加强对钢轨曲线圆顺度的排查,早发现早修正。(3)超高设计标准,严格依据全年检测的列车平均速度,超高设计完工后,严格依据内轨与外轨损耗情况及时调整超高。(4)采用钢轨“硬弯矫直”、“中央法”、“更换失效零件”联合作业法。(5)定期对钢轨部位进行涂油作业,减少钢轨损耗现象[3]。
3.2 曲线方向不正的整治措施
曲线方向不正的整治措施主要有:(1)加强监督监管制度,保证在建工程的施工质量,如合理设置外轨超高。(2)制定严格的施工制度,在每一步施工环节中,施工工人要严格执行,减少或杜绝凭经验拨道、用眼睛看估拨等不良施工行为。(3)加强养护与运维检修工作力度,如定期打磨曲线钢铁肥边,定期起道,及时更换失效轨枕、疏通排水、整修路基等。
3.3 曲线接头“支嘴”的整治措施
曲线接头“支嘴”的整治措施主要有:(1)在钢轨接头处严禁道机拨道,以防钢轨硬弯或向外支出;(2)安装地锚在支嘴处,借用轨距杆以防轨道进行横向偏移。(3)调换钢轨接头里外口夹板,通过夹板弯曲变形产生的回收力抵消“支嘴”问题。
3.4 曲线“鹅头”的整治措施
曲线“鹅头”的整治措施主要有:(1)建立健全的奖惩机制,保证施工工人的施工工艺。(2)通过“中央法”目测拨道消除“鹅头”。(3)拨道时由曲线两边向中间拨,避免因误差因素导致曲线一端形成“鹅头”的现象(4)按规定操作,将直缓点、缓直点、圆缓点、缓圆点固定在正确的位置来压除“鹅头”。
3.5 加强曲线轨道日常养护与运维检修。
首先,加强钢轨日常养护与运维检修的次数,本着预防的原则,及时发现问题及时解决,不待误差量发展变化过大,造成难以挽回的损失;其次,要通过动态结合的检查方式,对检查结果进行综合分析,然后及时合理的安排运维检修方式,使得设备技术处于有效地运作之中[4]。
3.6 建立小半径曲线的技术台账
建立小半径曲线的技术台账,可以探索出小半径曲线病害形成的原因及发展规律,结合实际检测状况,依据小半径曲线病害发展规律进行整治,能够有效地降低工人的维修量,提升维修的工作效率。
结束语
铁轨的安全不仅影响着铁路的正常运行,也直接关系着人们的生命财产安全。由于曲线部位直接影响着铁轨的质量,所有我们要更加重视铁路小半径曲线路线的维修与养护。本文对小半径曲线常见病害种类、成因及整治措施进行了简单的分析,希望为我国铁路的小半径曲线路线的维修与养护提供借鉴意义。
[1]高亮,王璞,蔡小培,肖宏.客货混行条件下神朔重载铁路小半径曲线超高调整方案研究[J].振动与冲击,2016,35(18):222-228.
[2]陈漫,肖杰灵,张波,刘淦中,刘成.基于 II型弹条的小半径曲线扣件设计研究[J/OL].铁道标准设计,2016,(10):9-13.
[3]章志平,许一凡.地铁小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施[J].科技与企业,2016,(06):235.
[4]侯平安.小半径曲线病害分析及整治[J].黑龙江科技信息,2016,(05):234.