铁路线路常见病害及养护管理措施探讨
2021-11-27冯林
冯林
(湖杭铁路有限公司,浙江 杭州 310000)
铁路线路的安全维护在轨道交通中的基础性作用十分重要,现代轨道交通的发展速度快、技术新,高速运行的列车使我们出行更加高效便捷,但对于铁路线路也带来了许多新的课题。铁路线路的安全影响因素是多方面的,涉及的铁路站段、部门较多,无论是设计、工程建设还是后续管理,都需要相关单位高度重视。主要的铁路线路病害问题需要我们不断的分析、整治、维护,确保铁路运输的安全。
一、铁路线路养护工作概述
铁路线路主要是由轨道、道床、路基、桥梁、隧道和涵洞几种结构组建而成,随着铁路事业的发展,铁路的设备设施也逐渐增多,铁路各领域设备技术也有了突飞猛进的发展。然而对于线路上不同的组成部分,由于其功能和效果都不同,在养护中考虑的问题也越来越多,需要维护人员以很强的责任心去对待,以高超的技术去维护。任何一个环节不够重视,出现了偏差,都会影响线路正常运行。
铁路线路的病害分很多种,需要不同的站段、部门去维护,例如线路上需要工务养路工去养护,接触网、电力系统需要电务、供电系统去养护,辅助基础设施需要建筑单位去养护,周边的环境需要环治部门去管理等等。这里指的线路养护还是以工务为主,铁路线路设施是国家十分重要的基础建设,关系到国计民生,关系到人民的生命财产安全,更保障了人们的高质量生活与国家经济的正常发展。长期的高频率的使用铁路,必定对正常的设备设施、结构构成产生很大的影响,例如,铁路道床和路基的变形、轨道几何尺寸的变化等问题,甚至也会使铁路线路上多种设备的技术状态受到严重的影响。在我国打造技术含量高、速度快、旅客体验好的铁路名片、高铁名片的今天,铁路的养护工作至关重要。
二、铁路线路的主要病害以及形成原因
(一)钢轨接头处的病害
在铁路线路建设与维护中,钢轨接头出现问题的情况比较常见,存在的安全隐患也比较严重,是日常养护中的重点工作。由于火车自身的重量和载重,加上高速的运行,在火车经过钢轨接头时,对钢轨会产生向着行进方向的强大冲击力,会造成车辆的剧烈震动,以及铁路线路钢轨、枕木、碎石层等发生状态上的改变。在钢轨接头处发生形态上的改变后,钢轨继续使用其损坏的速度会加快,对行车安全构成了很大的威胁。产生的原因主要有:一是火车长期高速通过后,连接处容易形成高度差,需要养护。二是在更新钢轨后,新旧钢轨会出现接口有偏差的情况。三是颠簸过后,会出现接头处螺栓松动的现象,需要日常的维护保养来加固。四是由于天气或是人为因素接头处嵌入明显异物,造成有硬物嵌入接缝中不易移除,对高速运行的列车构成威胁。五是弯道钢轨的接头问题,在火车转弯的过程中,弯道受力与直道不同,弯道的接轨方式也有不同,长期运行中,会产生接头处变形等问题。
(二)钢轨爬行的病害
火车的运行速度快、质量大,对于钢轨来说,由于守恒原理火车对其产生很大影响,在惯性的作用下,铁轨所承担的惯性力非常大,因此产生了轨道向前爬行的趋势,长时间的列车运行,会出现线路偏离移位,尤其是轨道的变形、钢钉脱落,有的变化不容易通过肉眼发现,有的形变的维护难度较大,会产生很多潜在危害。
(三)曲线钢轨病害
主要指的是在山区等环境大范围使用的曲线钢轨,由于偏远山区的线路往往不分客运专线或货运专线,因此,钢轨的承载重量差异较大,不同的压力、列车运行速度,对曲线钢轨都带来了受力不均的问题,进而在日常养护与维修上要充分考虑钢轨的实际使用情况。另外,曲线钢轨在配套的基础设施建设中要准确计算曲线弧度与倾斜角度,在使用与维护过程中,要盯控好相关数据,以免由于关键的参数的改变与调整不到位,产生列车脱轨等重大安全问题。
(四)钢轨磨损病害
铁路作为我国国民经济的大动脉,无论是旅客还是货物,其运力运量在我国交通物流行业中都在举足轻重的位置,长时间、大频率的使用,其钢轨磨损造成的危害很常见,尤其是山区等曲线钢轨用得多的地区。钢轨磨损往往在接缝处磨损最为严重,虽然现在无缝钢轨的应用很普遍,但现在的高速旅客列车的速度提升很快,重量也在提升,对钢轨的要求也越来越高,做好对摩擦造成的钢轨损害的监控以及及时的维修保养,对铁路安全意义重大。
(五)人为原因造成的病害
一是养护维修人员的工作做得不到位。随着铁路建设技术的进步,铁路的维修养护要求的技术越来越高,对于养路工的整体素质的要求也越来越高。对铁路的维修维护不到位,工人的责任心不强,单位的管理不科学等等,都会在铁路的维修保养质量上体现出来。二是养护的管理上存在着缺陷,养护管理要作为一个健全的管理体系来抓,维修与养护人员的原因造成的病害情况,还要从管理的角度出发,及时找出管理层面的问题,以此来应对病害现象,比如线路监管制度仍然存在缺陷,还未达到高度健全的程度,保养维护与施工的质量验收还不能真正做到人控、机控、技控的程度。三是相关专业人员的培养做得还远远不够。在铁路企业内部,职工的技能培训以站段自身培训为主,重理论而轻实作,在工务、供电、电务等相关线路安全的工种上,主要还是要以提高操作技能为主,然而,缺乏实际操作的培训与专业的再教育,缺少上岗之前的严格考核,也是在实际操作中质量提不高的原因。
另外,对于不同环境、自然灾害对铁路线路安全的影响也很大,例如大风天气、洪水、地震等等,影响铁路基础设施的安全,需要拿出有效的预案,做好应对准备,做好突发情况下的线路维修维护。
三、提高铁路线路病害养护维修质量的措施
(一)针对铁轨连接处产生病害的养护维修
一是首先要做到在铁路线路建设施工过程中,钢轨铺设的平整度,尤其要注意道口道板铺垫的平整,连接处如果做不到平整,就会成倍的将误差放大,造成严重后果。二是提升枕木质量,逐渐选用混凝土枕来代替原木作为材料,尤其是在道口道岔处。三是适当地减少接口数量。通过材料的升级、设计的升级、技术的升级,逐步优化改造钢轨技术,减少钢轨接口数,增加钢轨的基础承压能力,提升钢轨整体的完整性。四是加强接口处与道岔处的加固工作。通过对接口处下方的空间应用混合材料进行加固处理,使道板的根基能够变得更加牢固。五是加强对连接处伤害的探伤和维护,定期对接口处进行全面的检查,一旦发现问题要及时采取措施处理,进而减少隐患发生的概率。
(二)爬行病害与道床的维修养护
一是做好建设前期的设计与数据测算工作。对于既有的一些铁路设施无论从设计还是质量上,都与现在的铁路发展有一定的差距,需要不断的优化再设计来实现铁路线路硬件的升级改造。因此,在设计与测算中,就要充分考虑到线路爬行病害的问题。二是技术手段提高钢轨的防爬性能。结合线路实际特点,安装相应的防爬设备,通过设备设施的完善以及相关的控制措施办法内外结合,最大程度地减小铁轨爬行的病害。三是强化纵向阻力数值,使道床与轨道间形成更强的相互阻力,可将道渣直接应用到轨枕下方,使线路能够更加通畅。
(三)预防曲线钢轨的病害
一是做好曲线钢轨设备设施的基础设计。对倾斜角度与弯曲弧度要做到充分的考虑与测算,考虑到车辆重量、速度以及大风、雨天等因素的影响,切实提高钢轨的铺设质量。二是加强道床病害管理。预防道床病害,选择使用质量较高的道渣,针对线路安全环境的治理要及时清除泥土与砂石等杂物,做好排水等设施的设计与铺设,使线路能够正常排水,做好养护基础设施的设置,达到方便养护的目的。三是做好对曲线钢轨的压力测试与损耗测试等数据的监控。养护的过程中,要做好各项数据的统计,运用好大数据统计应用,做好分析,最大限度预防病害。四是加强技术设备维护手段的升级。对于曲线钢轨来说,维修维护都需要大型机械设备来作为维护手段,一般要全面检查接缝情况,做好数据的测算,确定钢轨上的螺栓扭力的承受力的数据,检查接头出现错牙的情况等等,在检查的同时,还要做好及时的维护,例如焊接、涂油、清渣等工作。对于不符合要求的钢轨,还要进行更换操作,好的设备,能够将探伤检查与维修维护结合,大大提高维护的科学性与工作效率。
(四)加强技术的投入和制度的完善
对于铁路线路养护来说,需要不断地研究新办法,解决新问题。新的技术的研发、新设备的引进都要与时俱进,同时养护维修的相关制度也要跟上,起到指导约束作用,养护的频率标准要有章可依。一是新技术的开发与使用,要结合现在信息化水平的进步,应用好大数据分析的优势,做到人控与机控的有效配合衔接,及时准确的找准问题。二是探伤设备与维护设备的投入始终要予以重视。新材料与标准的应用,使得现在的钢轨的质量远高于以前,而探伤方面也有了新的课题,因此,要用好先进的探伤工具。用好先进的维护保养工具,做好设备的支持与人的经验的结合,有效方式隐患风险的出现。三是标准的精确与制度的支撑。铁路养护工作要注重标准化规范化建设,维修到什么程度、多久保养一次、钢轨各项参数在什么样的环境下的正常取值范围,都不允许一点的含糊,因此铁路系统要健全自身的技术标准体系,同时建立好相应的、严格的、完善的制度,确保养护的闭环管理,有检查、有落实、有反馈,把隐患扼杀在苗头。
(五)加大对维修养护人员的培养力度
人的培养最终是确保线路养护的最有效的提质方式,一是要加强对线上工人的专业技能的培养。加强系统内部的培训,对于提高工人的实际工作水平十分重要,职业技能培训要落在经常,给予充分的时间,理论结合实际加强操作能力的培养,提高职工培训的效果,不能为了完成任务而培训,要让职工线上操作水平真正达标,达标后方可上岗工作。二是管理人员管理能力的培养。线路维修管理要培养管理人员的综合能力,既要保证管理人员专业知识精通,又要培养管理人员的大局意识、危机意识,要求其具备一定的预判能力。对人的管理要合理与科学,团结带领团队安心工作、忠于职守,切实维护好线路安全。三是责任心的培养。对于线路的保养重在责任心地树立,一些小的问题或是眼前不构成问题的因素,都是不容易发现或是往往被人们忽视的,重视这样的问题解决就需要有很强的责任人,必须在养路人队伍中树立铁路线路安全与我息息相关的责任意识,建立好责任制度,提升人们查找问题、解决好问题的主动性。
(六)部门单位做好配合协调
铁路线路安全与养护绝对不单单是一个单位的分内工作,需要多部门的合作配合,例如,货运部门要做好货运运输的加固,尤其是石子、煤渣等易撒漏的大宗货物的固定,撒漏的石子煤渣,会影响线路安全,对养护工作也带来了困难,再如,要做好周围环境的控制,要利用好信息化手段,保证线路的安全监控,防止有人进入线路搞破坏,防止围墙倒塌,防止漂浮物、彩钢瓦等在大风天气进入线路损坏设备等。因此,线路养护要各相关部门重视起来,共同维护好铁路设备设施的安全。
综上所述,铁路线路的安全是国家、铁路部门的大事,铁路建设水平在飞速提升,铁路安全工作、线路养护工作的质量也需要更高,在做好铁路建设的同时,不能忽视了养护工作,加强技术引进,也要加强人的培训和管理,在整个系统树立好家的观念与主人翁意识,提高责任心,强化责任制,练好基本功,让火车能够在铁轨上更加安全平稳的运行,真正打造好我们国家更快更安全的铁路建设品牌,展现铁路在运输中、物流中的更多优势,方便人们的生活,带动经济的发展,保障国计民生正常有序运行。