地铁无缝线路胀轨跑道的预防及处理措施

刘一兵

摘 要：为确保地铁安全运营，实现列车以规定的速度在轨道上日夜安全、平稳和不间断的运行，使轨道设备始终保持在一个良好的技术状态之中，必须采取有效的防护措施进行预防。本文基于无缝线路胀轨跑道原理，对问题产生的原因进行分析，有针对性的提出应对策略，争取通过可靠预防措施，来减少该类故障的发生。

关键词：地铁；无缝线路；胀轨跑道；预防措施

一、无缝线路胀轨跑道原理

无缝线路轨道在运行过程中，会因为环境温度的变化而产生温度力，在达到一定强度后，便会促使轨道出现横向变形。整个过程可以分为三个阶段，即不变形阶段、渐渐变形阶段与突然变形阶段。第一个阶段中，轨道温度压力会随着温度的不断升高而增加，但是不会造成轨道变形，依然保持稳定。假如钢轨达到理想直线状态，受到过高的温度压力影响，以及外部干扰后，会发生突然膨曲，而实际情况中轨道无法达到理想直线状态。第二阶段中温度压力持续升高，轨道变形趋势更为明显，且变形曲线线形趋于稳定，温度压力不断增大仅作用于变形速度的加快以及矢度的扩大[1]。在温度压力达到一定限度后，轨道变形并伴随响声，证明轨道即将达到临界状态。第三阶段中轨道温度压力增加到轨道横向弯曲变形矢度最大情况，稳定性最小，一旦超过临界值，或者是受到外部扰动，便会出现胀轨跑道问题。

二、无缝线路胀轨跑道原因

1.原始彎曲变形增大

就实践情况来看，可确定地铁无缝线路胀轨跑道问题多集中在线路原始弯曲位置，并且原始弯曲越大，对应的胀轨跑道温度压力越小。基于历史数据计算可确定，当原始弯曲矢度由3mm增大到4mm时，胀轨跑道所需要的温差可减少5.5℃[2]。由此可以判断轨道原始弯曲增大是造成胀轨跑道的主要原因之一，且分为轨道水平和轨道方向不良两个方面。其中，轨道水平不良会造成地铁运行产生的轨道振动强度加大，促使轨道水平位置产生变化。而轨道方向不良，则会造成行车晃动，地铁行车过程中会导致轨道水平不良问题不断加重，最终使得线路失去稳定。

2.锁定轨温降低

如果在低温环境下固定区出现钢轨折断的情况，轨缝两端钢轨会出现收缩问题。假如直接在低温环境下对钢轨进行修复处理，一旦遇到高温条件，钢轨断裂修复的附近就会形成非常大的温度压力，更容易造成胀轨跑道，因此要尽量避免在低温条件下来修复断轨。同时，轨道爬升不均匀也会产生附加压力。

3.违章作业行为

地铁运行环境特殊，为保证列车运行的安全性与可靠性，减少无缝线路胀轨跑道问题的产生，在日常检修作业中，必须严格按照专业规范和标准，认真控制轨温、扒碴长度以及起道高度等细节，争取在作业过程中以及完成建设后一段时间内道床阻力可以有一定降低，且保留一定安全储备。但是在实际施工中，因为各项因素的限制，经常出现各种违章作业行为，例如超温作业、起道量过高、扒碴超长以及作业不彻底等，作业不规范而造成道床阻力值降低超出最大限度，对线路造成的影响过长，受到温度压力影响，线路薄弱的部分更容易出现胀轨跑道问题。

三、无缝线路胀轨跑道预防措施

1夏季前充分准备.

为避免温度压力过大造成无缝线路胀轨跑道问题的产生，必须要在入夏以前做好充分的准备工作，以便更好的来应对温度升高带来的影响。第一，加强日常业务学习，对技术工作人员进行专业培训，提高其预防意识，时刻保持较高的防胀思想，并且要具备判断和处理胀轨跑道问题的综合能力，能够第一时间发现并处理存在的隐患。第二，提前准备好防胀所需的各种应急工具设备，并安排专门的人员来进行管理，不得出现私自挪用的情况，保证可以随时取用，避免耽误防胀工作的落实。第三，提前对管内设备来展开全面调查，确定管内无缝线路冬季大范围扰动道床施工、断轨地段锁定轨温变化情况，并掌握道床缺碴问题，然后根据所得各项信息来制定具有针对性的应对方案，及时来做好道碴补充和均匀工作，确保道床断面可以达到专业设计标准[4]。第四，制定科学性与可行性高的巡查方案，尤其是管内重点防胀地段，更是需要安排专门的人员来负责，及时对应力不均匀的地段来进行应力调整，提高无缝线路的稳定性。

2.增加道床横向阻力

为保证地铁无缝线路具有良好的稳定性，减少胀轨跑道情况的产生，可以适当地增加道床横向阻力，在作业完成后要做好回填石碴与道床夯实处理。一般在施工中可以采取下列措施来增加道床横向阻力：第一，增加道床肩宽。综合各项条件来适当地增加道床肩宽，对提高无缝线路稳定性具有良好效果，根据历史数据分析可知，混凝土轨枕300mm道床肩宽的横向阻力为100%，450mm横向阻力为107%，550mm横向阻力则为116%，由此可见条件允许的情况下可以适当的将肩宽增加到400～450mm左右[5]。第二，特种道床断面。通过堆高石碴的特征道床断面方式，可以有效提高道床横向阻力，如图1所示方法，可提高混凝土轨枕道床阻力的26%，木枕线路则可以提高20%。

3.严格规范施工作业

为有效预防无缝线路胀轨跑道问题的产生，在进行施工时，需要保证每道工序执行的规范性，确保每个细节均可以达到专业标准，尤其是在无缝线路铺设阶段，要重点做好锁定轨温的测量，特别是在铺轨时，需要将压缩的钢轨长度折算成轨温，然后对锁定轨温进行调节。轨道铺设时务必要保证锁定轨温的准确性，并且在后期轨道修复过程中也要尽量避免更改锁定轨温。为尽量降低温度压力的形式，必须要根据季节特点来对施工作业进行适当的调节，且整个施工过程要严格秉持“二清”、“三测”与“四不超”基本原则，即维修作业半日一清，紧急补休作业一撬一清；作业前、作业中以及作业后均需要对轨温进行测量；并保证作业不超温、扒碴不超长、拨道不超量与起道不超高，为预防胀轨跑道的产生提供可靠支持。

4.重视高温季节巡查

无缝线路胀轨跑道出现之前，均会有一定的征兆产生，例如碎弯、S弯增多、轨距增大、线路高低水平不良以及作业中起道吃力与逆向拨道困难等。因此在高温季节必须加强对线路的巡查工作，安排实践经验丰富的人员来负责，定期来进行巡查，尤其是重点路段，确保能够在第一时间发现胀轨的征兆，然后与技术人员联系，及时采取措施来应对处理，减少胀轨跑道的产生。

结束语：

造成无缝线路胀轨跑道问题产生的原因比较多，并不是某种单一元素造成，因此想要进行有效的预防，具有非常强的复杂性与综合性，需要结合以往工作经验，对各种诱导原因进行总结，然后结合线路实际建设和运行情况，制定更具有针对性和可行性的预防方案，采取一系列措施来避免胀轨跑道的产生。

参考文献：

[1] 刘文广.铁路无缝线路胀轨跑道的防止和处理[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2014，13（03）：35-38.

[2] 张艳文，李斌，陈武.无缝线路胀轨跑道的原理分析及预防措施[J].河南建材，2010（02）：89-90.