分析铁路线路病害原因及维修养护措施

摘 要：在当前的铁路工程施工以及后期使用过程中，线路病害将直接影响运行稳定性。而结合实际情况来看，铁路线路病害的形成与多种因素都有直接关联，因此打造科学有效的管理体系至关重要。以具体的理论分析作为切入点，综合病害的类型以及形成因素进行探讨，并且打造科学有效的运维管护体系，以信息技术为依托构建智能病害监测以及防控方案，以此来进一步提升铁路线路的运行稳定性。

关键词：铁路线路;病害原因;维修养护

中图分类号：U44                                    文獻标识码：A                                      文章编号：2096-6903（2022）07-0047-03

0 引言

铁路工程的高质量发展，能够为我国的社会稳定建设以及交通行业的创新提供新的发展方向，而落实好铁路钢轨病害防治工作的创新，不仅可以有效提升铁路线路的运行性能，也可以进一步降低后期的维护费用，减少经济支出，全面提升经济效益以及社会综合效益。因此以理论分析法以及技术分析法作为主要方式，综合铁路病害的类型以及成因进行探讨，并且打造具有针对性的维修养护方案以及监管模式，不仅是文章论述的重点，也是进一步提升铁路线路运行稳定性的关键研究课题。

1 铁路病害的类型以及成因分析

从大环境角度来讲，铁路的运行环境具有一定的多变性，长期处于高荷载的运行状态中，外界环境中的部分侵扰因素，可能会导致铁路线路存在较多的安全隐患，例如最常见的路基下沉会直接影响行车安全。因此在打造具有针对性的维修养护方案的过程中，必须要详细了解点路线路的具体平台类型以及实际成因，这样才可以确保维修养护方案的制定具有可行性。

1.1 线路爬行病害

线路爬行病害对于铁路线路本身产生的影响较大，将直接导致行车稳定性下降。而综合来看，其原因较为复杂，而其中的主要原因往往与道岔以及前后线路的爬行设备有一定的关联。例如扣件扣压力不高，道床的纵向阻力不足，道床阻力难以满足标准，下坡或者单向运行地段的列车动力对铁路线路产生影响[1]。

1.2 线路形变病害

在铁路运行使用的过程中，由于列车长时间对轨道施加压力，再加之地理环境结构等多种因素的影响，可能会导致轨道出现一系列的变形问题，这些变形问题将直接影响行车安全。另外长时间的使用，也会进一步加重轨道。不同零件之间的磨损程度，导致变形结构进行不良发育，进一步影响铁路本身的运行质量。

1.3 参数不合理

铁路线路的施工本身有一定的精密性特点，各个构件之间的配合以及衔接必须要符合标准，这样才可以有效的提升运行质量，但是当前部分铁路线路中存在着参数不合理的情况，例如部分铁路的尖轨尖端至尖轨竖切部分终端尖轨与基本轨不密贴。而从此原因来看，主要由于曲基本轨曲折点矢度和顶铁尺寸不标准;转辙部分各部件没有做到“三靠二密”，这会导致“三道缝”的出现，主要表现为基本轨底边和滑床台槽边之间出现了1 mm以上的缝隙，基本轨下鄂与轨撑缝隙达到了0.5 mm以上，轨撑与滑床板挡肩也存在着1 mm以上的缝隙，另外，尖轨竖切部分和基本轨作用边有肥边、滑床板弯曲情况，这也会造成假密贴或尖轨不落槽[2]。

1.4 接头处病害

接头出病害主要出现在钢轨接头的位置，在列车经过轨道时会产生较大的冲力，进一步加重轨道线路自身的震动程度，这会改变铁路线路原有的状态，导致部分其他病害呈现蔓延和发育的状态。尤其是会对轨道的混凝土路基造成较为严重的影响。

另外，在更换部分钢轨时，新旧钢轨之间会出现一定程度的高低错牙问题，因此很难避免接头问题的出现。在使用一段时间之后，可能会导致接头螺栓松动或者出现折断等情况。各种问题多发于轨道转弯位置，并且与轨道轨床变形同时发生。

1.5 维护体系问题

轨道交通有着较大的社会经济效益以及综合效益，对于人们的日常出行安全和稳定有极强的影响，因此打造科学合理的轨道交通维护养护体系是当前发展的重点。但是综合实际情况来看，有部分线路维修部门缺乏创新认知，单纯的按照原有的标准以及经验进行轨道线路的维护，每日的维护工作开展的效率不高。这导致部分潜在性安全隐患被忽略，同时也未能打造精密化的管理体系。

2 铁路线路病害的养护维修技术

结合当前轨道交通管理的实际需求来看，为了进一步打造安全稳定的养护维修管理方案，必须要从细节抓起，利用制度体系提供约束，通过相关规定进行针对性指导，这样才可以有效增强日常养护维修工作的质量。

2.1 加强线路爬行维护质量

在线路爬行维护的过程中，必须要检查线路本身存在的问题，同时也要了解整体线路环境中存在的安全影响因素，首先要确保道床饱满，渣肩宽度以及道床的厚度满足实际需求。木枕的道岔及其前后线路，要按规定安装足够的防爬器和防爬支撑;及时更换或者维修已经失效的部分防爬设备，同时要加强对扣件扣压力的检测，若不满足标准，必须要及时进行更替。另外，针对整体的轨道运行稳定性来讲，为了进一步提升阻力，可以将检测重点放置在钢轨与夹板和垫板、垫板与轨枕之间，并且及时的检查控件以及螺栓的状态，避免出现松动以及折断等情况[3]。

接头病害要及时整治，对鞍型磨耗的接头、低接头以及轨端的剥落掉块，可以结合实际情况进行打磨，修复或者更换新的钢轨。必须要杜绝连续大轨缝的出现，进一步调整轨缝的均匀性。道岔爬行量应以尖轨跟端相错量为准，这是由于尖轨有制造公差，容易发生差误，但尖轨尖端和基本轨接头处的相错量，超过限度即为不合格，应及时进行整治。

2.2 落实好形变病害的管控

打造最有针对性的前期预防方案，能够有效防止铁路线路变形，通常来讲可以从以下几个角度进行针对性分析。

首先，打造阶段性的铁路线路检查方案，确保铁路本身的数据以及相关参数符合实际标准，针对超出了标准数据的相关结构以及参数，必须要及时的进行现场复核，并且落实整治作业。

其次，针对铁路轨道曲线超高以及高度超高的情况，必须要进行全方位控制，有效降低磨损，及时落实性能检测。

最后，落实好铁路轨道的定期养护，可以打造具有专业性的执行班组，制定科学有效的养护方案以及养护周期，确保轨道性能完好。同时结合火车运行的实际状态进行调控，进一步减少晃车程度，也能够避免对轨道造成冲力影响。

2.3 尖轨与基本轨不密贴维护

矫直直股基本轨，弯好曲股基本轨的曲折点，并及时消除基本轨、尖轨肥边，使基本轨与尖轨竖切部分完全密贴;针对其中不合格的相关构件，必须要及时调整尺寸，及时检查连接杆和扳道器之间的距离。对于已经出现较为严重磨损和消耗的滑床台、滑床板挡肩，必须要及时更换，并且利用螺纹道钉固定在相关位置，确保水平螺栓和基本轨紧密连接。针对部分旧的轨撑可以利用双墙式代替坚持做到基本轨、滑床板、轨撑“三靠二密”。

2.4 接头位置病害的防控

钢轨接头位置的缝隙必须要控制在8 mm之内，若螺栓的扭力矩达到相关规定之后，必须要处理好接头错牙等相关情况。若钢轨线路的接头出现了掉块等情况时，必须要及时的更换或者结合实际的情况进行补焊接。通过打磨的方式避免钢轨发生顶死状况的出现。结合实际的使用情况开展周期性的道床彻底清筛工作，确保整体道床维持弹性和舒适度，有效提升铁路运营的稳定性和可靠性。

3 轨道质量监测维修的优化方法

随着当前铁路轨道质量规范化管控力度的不断提升，为了进一步削减人工管理压力，同时有效避免人工管控不积极导致的部分安全隐患的出现，利用信息技术打造动态性的铁路轨道质量监管体系，进一步强化细节管理已经成为了多方关注的重点。本文建立在常规的轨道病害检测以及维护的基础上，提出了以信息技术为基础，进行轨道状态的监督、检测、数据采集、数据处理。这不仅可以降低人工负担，也可以全面提升运维检测的效率。

3.1 提升轨道数据采集检测力度

铁路线路运行过程中必然会出现较多的影响因素，这些因素影响的结果将直接作用到铁路轨道、零件等相关结构的性能方面，导致其数据产生变化，因此及时的了解数据的变化状态，落实好数据检测和分析，对于判定轨道的质量有直接促进作用。

建立在信息技术的基础上，以动态数据检测以及智能数据分析为主要的优化方法，能够有效强化轨道监督管理的质量。管理部门利用信息技术作为主要的技术方法，打造了智能化的检测体系，能够实现系统化控制详细的检测流程见图1。

3.1.1 数据分析

在实际执行的过程中，需要依靠前端传感器，直接安装在轨道线路设备上，能够检测和获取轨道运行过程中的实际状态，并且将获取到的数据转化为示意图（图2），按照具体的检测时间，可以将所有的数据划分成实时数据采集结果、历史数据展示结果、对比文件分析结果这三个类型，能够直接方便管理人员对轨道的实际运行状态进行数据分析、信息回溯以及状态对比。比如波形文件的对比，可以确保用户能够了解同一条线路在不同时间段以及不同运行状态下的实际问题，而不同波形之间的变化情况，将能够分析轨道质量未来的恶化情况以及病害发育情况。

除此之外，技术人员也可以直接通过自定义的方式，选择历史的相关数据文件进行对比分析，合理的实现不同数据的波形文件配置，这样可以有效显示不同的项目数据，也可以也通过不同颜色以及线宽度等信息进行自定义修改。

3.1.2 状态评价

状态评价是轨道线路运行维护和保养的具体依据。整体平台会结合采集到的数据进行分析，了解轨道的病害记录，并且输入当前的数据，以此来评价是否存在超限的情况，而得出的评价结果将直接对应具体的标准，输出一级超限、二级超限的轨道检测数据公里小结和区段检查报告。铁路工务人员可根据轨道质量评价结果，及时、准确的完成轨道的修正和保养工作。

3.2 轨道应急运维管理体系

轨道应急运维管理体系的建立，主要是应对部分突发状态。为了进一步降低故障对轨道运行产生的影响，维持人员生命财产安全，必须要在短时间内快速的进行突发事件的处理。

快速的定位故障，并且结合故障出现的类型和相关信息进行检测，是应急触发的主要原理。以地铁道岔故障为例，目前的故障发现一方面是通过列车司机发现，时间不定;一方面是通过行车调度员发现，这种方法需要花费时至30 min的时间，也无法保障时效性，而以信息技術为依托打造的应急触发体系，可以有效实现智能监测。一方面能加速对事故的检测，另一方面能够建立基于区域轨道交通的风险的动态识别与态势推演。基于故障监测和预警的“状态修”机制有效避免“过维护”和“欠维护”问题，保证设备设施及系统处于良好状态，使运维工作具有更精准的空间和时间针对性，同时能够更及时地发现故障和安全隐患，进而提升系统应急触发的效率。

4 结语

综上所述，在当前的铁路线路维修管养过程中，及时的明确具体病害类型以及实际的成因，建立在人工与信息技术相结合的基础上，打造具有针对性的管控模式，不仅可以提升铁路运行维护的可靠性，也可以进一步营造安全的铁路运输系统和环境。而在未来发展的过程中，也需要及时的落实人员团队综合能力以及专业素养的培训，进一步提升信息技术以及软件升级力度，打造人机交互的管理模式，才可以为轨道线路的高质量运行奠定良好基础。

参考文献

[1] 杨超，邹永木.铁路隧道常见病害原因分析及整治技术[J].四川建筑，2021，41（5）：125-128.

[2] 孙明德，臧晓秋，曹志峰，等.重载铁路桥梁支座病害分析及改造技术[J].铁道建筑，2021，61（10）：62-64.

[3] 郭勇.铁路连续梁支座病害整治技术的应用[J].交通世界， 2021 （27）：53-54.

收稿日期：2022-03-14

作者简介：苏博超（1992—），男，黑龙江北安人，本科，工程师，研究方向：铁路。