高速铁路轨道病害分析与修理方法

张志鹏

摘 要：近年来，我国的高速铁路发展迅速，对轨道的质量要求也越来越高。目前，高速铁路的轨道病害仍是尚需解决的一道难题，对其处理技术也应提出更高的要求。本文主要就高速铁路的轨道病害原因进行简要分析，并提出几点修理方法，希望对后期的工作实践能有所帮助，加快高速铁路的发展。

关键词：高速铁路;轨道病害;病害分析;修理方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.116

0 引言

改革开放以来我国的高速铁路建设发展越来越快，现如今中国高铁遍布世界，取得了傲人的成绩，对于已经取得的成绩我们不能掉以轻心，因为随着高铁速度的不断提升，越来越多的轨道病害问题出现在技术人员面前，例如轨道的变形，轨道基础承载力不足等问题，这些病害轻则影响列车行驶状况，重则导致高铁事故，因此相关技术人员一定要科学分析，提前预防，探讨行之有效的防治与修理方法。

1 高速铁路轨道常见病害及原因分析

1.1 钢轨变形病害

在线路的曲线段，病害主要是由于钢轨质量不达标，或者设置不当引起的，在长时间的磨损后，就会在钢轨表面出现磨耗，继而列车经过时出现晃动现象。从列车运行的角度来看，钢轨变形病害发生的原因有以下几点：轨道曲线段与直线段的缓和曲线设置不够缓和，在列车长时间的运行情况下，会加快轨道的磨损，最终会导致受力不均，产生轨道变形，不利于轨道车正常平稳行驶;安装轨道使用的原材料质量不达标，在列车长时间的作用下，容易产生形变，影响轨道安全。

1.2 轨道连接处病害

轨道连接处是整个线路中的薄弱部位，列车经过时会出现向前的冲力，引起轨道振动，造成线路状态的改变。而且接头处的病害一旦发生，就会加快轨道的损坏速度。有研究结果显示，处于相同的环境和条件下，混凝土结构比钢轨接头的变化更明显，因此病害进展速度快。实际施工作业中，接头病害主要表现在以下几个方面：第一，钢轨的更换会带来新旧高度差，此类接头问题难以避免。第二，钢轨在长期应用中，因振动会导致接头螺栓逐渐松动。第三，接頭夹板部位发生磨损，也会造成钢轨接头部位的损害。第四，对于钢轨的硬弯道，列车转弯时会引起接头问题。第五，因自然因素、人为因素导致道床变形，也会引起轨面错牙、接头高低不平等问题。

1.3 轨道爬行病害

列车在轨道上的运行，分析其受力情况，除了横向力、竖向力以外，还有纵向水平力。在这种力的作用下，轨道会向着道床转移，即线路爬行现象。分析爬行病害的发生原因，包括以下几点：一是钢轨挠曲，二是车轮和钢轨接头产生撞击，三是钢轨温度、高低变化明显。列车运行期间，如果防爬设备的功能运用不到位，线路扣件压力、道床阻力值难以发挥相应的作用和功效。

2 针对高速铁路轨道病害的防治措施

2.1 钢轨变形病害的防治

针对钢轨变形病害，防治措施如下：第一，将轨道极限变形值控制在规定范围内，定期进行检查工作，尤其是曲线头部和末端的圆顺情况，通过计算及时拨正。第二，科学设置超高数值，减少轨道内侧和侧面的磨损情况。第三，缓和曲线的超高正矢、顺坡应该递减，两者保持等量进行。第四，调整轨道底坡，列车的中心、轨道的中心应该处于同一直线上，能够减少车轮对钢轨造成的磨损。第五，合理选用防锈油，对轨道定期涂油处理，有利于保护螺栓性能，延长使用寿命。

2.2 轨道连接处病害的防治

针对轨道连接处病害，防治措施如下：第一，做好轨道底坡的整修工作，保证底坡满足线路运行标准。第二，加强钢轨和夹板之间的养护工作，发现出现破损情况，及时进行修复或更换;钢轨发生弯曲变形，及时进行矫正;养护操作要加固扣件。第三，推广应用无缝铁路技术，尤其优先选用铝热焊技术，对于接头进行打磨，减少接头数量，提高轨道的整体性。具体来说，首先对接头进行特殊养护，注意枕轨的材质和支撑条件;其次定期检查夹板上的螺栓，避免发生松动现象;最后要调整接头缝隙之间的距离，将其控制在合理的范围内。

2.3 爬行病害的防治

针对线路爬行病害，防治措施如下：提高纵向阻力值，加强道床和轨道之间的阻力，严格按照道床的施工标准作业，尤其是满足枕底道砟的铺设要求，从而提高道床的质量，为列车的平稳运行提供有利条件。

3 高速铁路轨道病害修理方法

3.1 轨道变形病害的修理方法

对于出现变形的轨道要及时关注，变形值超过允许值时，要停止使用，更换道床和轨道。道床关系到轨道的弹性和横向阻力，因此道床的质量好坏，和线路状态具有密切关联。在列车荷载和振动的影响下，道床弹性降低，影响列车行驶情况。在具体的作业中，应该清理道床、及时补碴，尤其是下沉的路基、桥涵两端等部位，以保证轨道的正常几何状态。

3.2 轨道连接处病害的修理方法

单纯从轨道的结构来看，应该保证连接件的完整性，且处于良好的技术状态下。因此，连接件的技术状态复查工作，应该每年开展1-2次，检测扭力矩是否达标，整体线路是否锁定等。连接件性能良好，能够避免钢轨夏季发生热胀爬行、冬季发生冷缩爬行，从而减轻钢轨的磨损量。另外，列车运行期间会带来粉尘活动，这些粉尘落到螺栓等细部元件上，就会加快锈蚀现象。轨道连接处发生变形后要及时更换，并保证两边的基础材料一致，受力一致。

3.3 爬行病害的修理方法

针对已经发生爬行病害的轨道，要停止使用，应该及时进行清理道床，防止出现泥浆。日常检修期间应该重点观察扣件的压力情况、螺栓的状态，通过调整增加钢轨和钢板阻力，存在问题的螺栓及时更换并加固。同时要注意轨道爬行的变形值，时刻监测不能超过允许值。

4 结语

综上所述，高速铁路轨道中还存在很多问题，影响高速铁路轨道病害的因素各式各样，我们要通过实践积累经验，找到防治轨道病害和处理病害的方法，对于导致病害的主要原因一定要重点关注，尽量避免病害的发生，对于已经发生的病害也能找到适合的修理方法，这样才能消除和修理高速铁路轨道病害，保证铁路轨道的质量，更好的促进中国高铁的发展。

参考文献：

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[2]孔勇，吕海清.当前公路工程路基病害成因及其处治措施的解析[J].科技资讯，2013（04）：56-57.