铁路工务线路养护常见问题与措施
2021-03-07于洋洋
于洋洋
摘 要:本文以浅论铁路工务线路常见病害原因及养护维修作为研究题目,具体论述中,简述了铁路工务线路养护的重要性,剖析了轨道结构受力、钢轨磨损、路基病害、曲线病害等铁路工务线路常见病害原因,并以此为基础,分别从轨道结构养护维修、铁路轨道常见病害养护维修、铁路差异化管理等方面,进行了具体讨论。
关键词:铁路工务线路;常见病害;原因;养护维修
引言
在国民经济发展过程中,铁路运输业起着至关重要的作用,随着工业4.0时代的到来,我国铁路行业不仅在工业设计领域完成了诸多技术研发创新,也在运营管理方面建立了相对完整的管理体系,构建了新时期与我国经济发展相适应的产业链。但是,随着我国技术的发展,列车轴重不断增大,牵引质量不断增加,工务线路设备长期超负荷运行,轨道几何尺寸难以保持,甚至发生路基下沉、道床变形、曲线侧磨、钢轨及其联接零件磨损失效等病害,影响列车运营安全。
1.铁路工务线路养护的重要性分析
从铁路工程结构方面看,铁路工务线路构成中既有路基、轨道,也有桥隧建筑物,其系统性特征十分明显。因而在铁路工务线路中,各结构之间、构件之间的协同合作十分关键。现阶段铁路工务线路运行方面,建立了内容相对完整的运维管理方案,但不可预知的风险及常见病害仍然需要实时进行预防与治理。只有通过科学分析和研判工务线路病害发生的原因,才能有效地制定维修养护方案,延长工务线路使用寿命,提高工务线路维护质量和技术水平,降低工务线路维护成本,保证工务线路设备质量均衡,确保运营安全。
2.铁路工务线路常见病害分析
2.1铝热焊焊接接头病害
由于工务线路的扩能改造,铁路运量、轴重和载重不断增加,钢轨及其焊接接头磨耗和伤损发展较快,对焊接接头的质量提出了更高的要求。钢轨铝热焊是钢轨工务线路原位焊和工务线路补修的重要焊接方法,适用于现场施工或断轨抢修。但与闪光焊和气压焊相比,钢轨铝热焊是一种现场人工焊接方法,人员操作、机具配备、气候影响对焊接接头质量影响较大。所以,轨头下部夹杂缺陷是钢轨伤损的重要原因之一,夹杂缺陷通常与焊接设备工艺不符合要求、操作不当、焊接经验不足有关。
2.2曲线及钢轨病害
由于曲线的线形特点,车辆在运行车轮轨间横向力、导向力和摩擦力要比在直线上大得多,这样就加快了工务线路轨距、水平、方向、高低变化与钢轨的磨耗,所以,曲线地段的工务线路更容易发生病害问题,钢轨的使用寿命也就缩短了,曲线半径越小,这样的现象就越发明显。由于列车与钢轨之间存在物理接触关系,因此,在客观的物理规律支配下,钢轨磨损问题将不会消除。从钢轨磨损类型方面分析,往往与其钢轨重伤类型密切关联。以30吨轴重2万吨列车为例,其钢轨磨损发生时就往往与其钢轨重伤类型同时发生,包括裂纹、焊缝伤损、螺栓伤损、焊点伤损、剥离掉块,以及其他钢轨重伤类型等。
2.3道床病害
道床是轨道结构的重要组成部分,随着运量、轴重、牵引重量及行车密度的增加,道床翻浆板结已成为工务线路最普遍与严重的轨道病害,道床的维修量已成为影响运输效率的关键。道床主要病害有道床排水不畅、道床厚度不足、石砟粒径、级配不合格、道床翻浆冒泥等。
2.4路基病害
路基是工务线路轨道结构的基础,路基一旦发生病害,会直接影响轨道结构的稳定性,其病害的整治与维修及改造难度更大,直接影响运输效率和运营安全。与轨道病害相比,铁路工务线路中路基病害造成的危害更大,随着铁路运量的增加,机车车辆的轴重加大,由于路基在建设施工中存在的质量缺陷,以及在长期运营中忽视对路基状态的监测检查与及时的整治维修,尤其到雨季,易造成路基下沉、翻浆冒泥、路肩冲刷、边坡溜坍等病害的发生。
3.铁路工务线路常见病害养护维修
3.1标准轨接头的养护维修
(1)根据季节变化,及时调整均匀不良轨缝。
(2)保持接头螺栓和扣件扭力达标。
(3)保证接头部位道床捣固质量良好,特殊接头采取轨下枕木头等措施。
(4)对轨面的修理,及时整治轨端不均匀磨耗、掉块、擦伤、接头高低、错牙、低扣等。
(5)对翻浆冒泥、板结地段进行清筛换砟,改善接头道床弹性。更换高弹胶垫或TD复合胶垫,改善轨下垫层弹性。
3.2曲线的养护维修
曲线的养护工作要遵循预防为主、防治结合、修养并重的原则,加强曲线地段的监测检查,制定合理的加强措施。曲线的加强一般采用埋设钢轨桩“七桩定位”并加拉轨距杆的方法来加强曲线线形,以消灭曲线直缓点和圆缓点附近列车横向振动的激扰点。“七桩定桩”,即在直线段50m处、ZH、HY、QZ、YH、HZ共7点上利用钢轨桩加拉轨距杆控制曲线线形,每月进行观测,发现工务线路状态不良及时进行拔正整治并加拉轨距杆,使曲线保持良好状态。
3.3道床的养护维修
道床可以为轨道提供弹性和纵横向阻力,同时,保障上部的荷载可以均匀传布,使道床保持饱满、干净、均匀、密实与弹性。一是要及时补充优质石砟;二是根据道床板结状态及时进行清筛;三是建立工务线路设计筛思路,优先采用机械化清筛,保证清筛质量。
3.4路基的养护维修
为切实加强路基的养护维修,要树立“立体养护”的维修思路,立体养护就是对路基的各种排水设施进行清淤、除草、修补浆砌勾缝、修补路基防护和加固设备、补植边坡植被,对路基下沉地段采取换土改良、旋喷桩、花管注浆等进行加固等,通过对系统性修理来保证路基的稳定性与可靠性。
4.加强铁路差异化管理及新技术应用
目前,针对铁路常见病害原因的剖析及養护维修措施相对较多,但是,在铁路差异化管理方面,却仍然存在一些不足。为了有效提升对其常见病害的养护维修,达到全面的防治目标。目前,有必要根据病害类型、病害原因、病害表现方式、病害特征、病害渐进式发作的环节或过程,实施针对每个病害类型的全过程管理,并根据全过程管理方案的制定,区分出不同病害的防治方法等。
近年来,我国在铁路新技术、新设备应用方面取得了长足发展,机械化维修观念进一步拓展,通过应用大型养路机械、道岔清筛车、线路清筛车、线路捣固车、道岔捣固车、桥梁清筛车、钢轨打磨车、钢轨铣磨车、综合检测车等先进养路设备,铁路机械化养护维修水平不断提升,为铁路线路养护技术的发展提供了保障。
结语
在我国物联网建设新时期,铁路是沟通“虚拟网络世界”和“现实场景世界”的重要工具。随着我国在国际市场的外贸快速发展,智慧工业转型升级,铁路在当前的交通运输中地位逐渐趋于上升阶段。为有效解决工务线路病害的防治,确保运输大动脉安全畅通,一方面,应该注重对工务线路病害的问题归纳与原因分析。另一方面,则应该根据当前铁路的实际运行情况,加强工务线路运营管理与养护维修,能通过防治结合的方法,延长其使用寿命。
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