小半径曲线轨道维护与强化技术

辛立杰 李进

摘 要：城市轨道交通的便捷程度直接影响地区经济发展，为了适应不断发展变化的时代需求，加强城市轨道交通修建十分必要。但是，就目前国内的城市轨道交通建设环境而言，小半径曲线线路数量较多，同时该部分也是整个城市轨道交通线路中维修保养的薄弱环节，是城市轨道交通安全运行的关键部分。面对众多的实际需求，提高该部分城市轨道交通的修建、维护具有十分重要的意义。本文主要针对城市轨道交通在建设、维保过程中，小半径曲线的强化及维修技术进行探究探讨，了解现阶段发展中存在的问题及改进措施，仅供参考。

关键词：小半径;轨道维护;强化技术

0 前言

城市轨道交通小半径曲线线路建设、维保一直都是行业内部需要探讨、升级的关键问题之一。因为小半径的结构相较于普通的大半径结构更容易发生损坏，不仅会造成正常的交通线路受到影响，还会增加后期维修的工作量，造成人力、物力的消耗。因而集中力量进行相关技术的研究升级，是当前城市轨道交通建设、维保的主要任务。城市轨道交通修建的质量直接关系到当地，甚至国家的经济发展。随着科技的进步，城市轨道交通运输压力也逐渐增加，小半径曲线在过量通行的压力下，其弊端逐渐暴露，成为当前制约城市轨道交通行业发展的主要障碍之一。因此，加强小半径曲线的日常维护，以及进行建造技术的升级成为当前发展的重点关注内容之一。

1 小半径曲线轨道的使用弊端

小半径曲线轨道在使用的过程中，分别会受到来自横向和纵向的力量，在电客车运行的过程中，由于存在惯性和离心力，因而在小半径曲线地段进行转弯时，为控制车速，会对于铁轨产生巨的压力，并且该压力会随着半径的缩短而逐渐增加，具体的小半径曲线线路在使用过程中存在的危害分析如下：

1.1 运行阻力增加，摩擦力增加

在电客车运行通过曲线轨道时，会发生重心的偏移，进而会产生作用于电客车重心的向心力。为了更好的适应电客车重心的变化，在小半径曲线设计时，就会通过适当增加外轨的高度，以达到使电客车安全通过转弯处的目的。但是在通过小半径曲线线路时，会由于转弯处半径的缩小而导致压力的增加，进而造成较大的摩擦力，不仅会限制车辆速度的提升，也会由于大量的摩擦导致钢轨出现过量的磨损，严重时会造成脱轨事件的发生。

1.2 联结接零件松动，或者破损率提高

前文中已经提及小半径曲线线路在使用的过程中，会出现磨损较大的风险。在实际的使用过程中，小半径的曲线结构由于其半径较短，因而当电客车通行时，产生的应力较大，作用在单位面积上的力较大，容易造成联接零件的松动。如若在其连接处出现松动，则会影响电客车的正常通行，严重者会造成电客车的脱轨现象发生，严重威胁乘客的安全，如若不能正确处理，就会成为巨大的安全隐患。

2 造成小半径线路轨距变化的原因

前文中，对于小半径曲线线路可能出现的严重问题进行了简要的介绍，但是，只有了解其产生的主要原因，才能进行针对性的分析。小半径曲线线路容易出现轨距变化原因分析如下：

2.1 运营条件与轨道结构的影响

随着经济的发展，我国的城市轨道交通的发展逐渐向“优质快速”的方向发展，进而满足快速的通行需求。但是，本身小半径曲线结构就容易受到负荷增加带来的损耗影响，在面对日益增加的通行量时，更容易产生损耗。再者，原有的小半径曲线存在一些加固不足的问题，在后续的使用过程中，并未得到有效的改进，因而在车轮的快速碾压及负载量明显增加时，出现钢轨位移变化的风险大幅增加，进而导致危险发生的概率增加。

2.2 曲线状态的影响

小半径曲线受到的压力，很大方面受到曲线状态的影响，曲线方向不良，缓和曲线连接存在轨距超标等原因都会导致曲线状态变化。另一方面，曲线超高尺寸也要严格限制在一定的范围内，过大会导致小半径曲线受压增加，过小则会导致磨损风险的增加。在实际的小半径曲线铺设的过程中，由于通行车辆的负荷量以及数量并不是一成不变的，因而只能将超高值规定在一定的范围内，并不能实现最优化的处理。

2.3 车轮冲击力的影响

当车轮在水平直线上进行运行时，对于钢轨的摩擦力大小是有一定限值的，即使是速度的改变，其磨损值也不会出现明显的变化。但是当面对小半径曲线线路时，电客车的运行速度变化，会产生较为明显的压力变化。尤其是蛇形的运动轨迹，不断的冲击钢轨，会导致磨损的增加。

3 小半径曲线线路的维护以及强化技术

前文中针对可能出现的问题进行了简要的原因分析，只有明确问题所在，才能进行针对性的分析探讨，进行针对性的技术升级，具体分析如下：

3.1 加强小半径曲线线路的维护

小半径曲线线路相较于普通线路，更容易出现磨损，因而为保证其良好的运行质量，加强日常的维护十分必要。一方面可以在其建造之初，采用专业性较强的建造技术，以实现加固的目的。另一方面，在其投入使用之后，也可以通过加强日常的维护检修，及时发现问题，及时处理，避免出现严重的后果。

3.2 采用新型的建造材料及技術

在加强维护的同时，也要重视新型建筑材料的使用，比如新型软枕的应用。软枕的使用，可以有效缓解其在使用过程中遭受的磨损危害，增加受力面积，减缓列车通行时的冲击力。同时，可以通过无缝线路。传统钢轨的连接方式会由于压力增加而产生位移，但是无缝线路可以有效避免使用过程中出现的位移，强化铁轨的连接强度，进而提高其使用的安全性。

4 结束语

综上所述，小半径曲线铁轨使用在当前城市轨道交通的建设过程中占有很大的比例，同时也是限制轨道交通行业进一步发展的重要因素。如何有效的解决其在使用过程中出现的磨损、轨距变化等问题，是现阶段及未来一段时间内发展的重点。加强日常的小半径曲线地段的维护，进行先进建造技术及建造材料的辅助，可以有效解决目前的问题。

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