重載線路的病害以及整治措施

【摘 要】呼和浩特鐵路局集寧工務段通過多年對大包線重載線路的養護維修，積累了大量的線路病害、傷損數據，總結摸索了一些線路養護維修的經驗。闡述重載鐵路線路涵義及線路養護的作用和意義，分析重載鐵路線路設備現狀和線路病害產生的原因，從軌道結構養護和維修等方面，運用“檢、養、修”分離體制，利用每年的集中修天窗，加強道床基礎整治與養護，完善考核制度，確保安全，使線路維修工作逐步走向科學化、規范化、程序化管理。

【關鍵詞】重載鐵路；線路；病害；傷損；治理；維修

一、重載鐵路線路涵義、運輸組織形式以及線路養護的作用和意義

鐵路線路是由路基、軌道和橋隧建筑物等部分組成。它是一個整體工程結構，共同發揮各自的功用，其任何組成部分的改變或損壞，都將影響其他部件以及整體結構的功能。所謂重載鐵路，2005年國際重載運輸協會(IHHA)在巴西年會上，對重載運輸的定義又作了修訂：重載列車牽引重量至少達到8000t；是軸重為27噸及以上；在至少150km線路區段上年運量超4000萬噸。根據重載鐵路的定義標準大包線鐵路是名副其實的重載鐵路。鐵路線路設備是機車車輛和列車運行的基礎。它直接承受機車車輛輪對傳來的壓力，為了保證列車能按規定的最高速度安全、平穩和不間斷地運行，鐵路運輸部門能夠質量良好地完成客貨運輸任務，鐵路線路必須保持完好狀態。然而，隨著機車車輛的不斷碾壓和長期列車荷載的作用，鐵路線路的軌道幾何尺寸不斷變化，路基及道床不斷產生變形，鋼軌、聯結零件及軌枕不斷磨損，致使線路設備的技術狀態不斷地發生變化。在線路維修養護中，始終貫徹執行“預防為主，防治結合，修養并重”的原則，保持線路設備完整和質量均衡，使列車能以規定速度安全、平穩和不間斷地運行，并盡量延長設備的使用壽命。

二、重載鐵路線路設備現狀

大包鐵路具有重（開行重載單元列車）、大（大通道、大運量）、高（高質量、高效率）的特點。這三大特點必然使軌道結構承受較大的荷載，由此造成軌道結構及其部件的損壞速度較普通線路加快，線路變形較大，使線路維修養護工作量和維修成本都較普通線路加大。分析近幾年的養護維修情況，可以看出，重載鐵路軌道結構及線路設備病害主要集中在鋼軌、道岔、道床等幾個方面。另外線路板結、翻漿冒泥等病害也相當嚴重。重載列車對路基的破壞更加嚴重，由于路基的變形最終反映在軌道的變形上，因而最終導致線路維修工作量的增加。

三、重載鐵路線路的病害產生原因及整治措施

（一）軌道結構的養護維修：重載鐵路軌道受力的影響因素與任何其他工程結構一樣，列車荷載與軌道抗力的相互作用關系決定了軌道的破損程度和使用壽命。按照目前國際上普遍采用的連續彈性基礎梁軌道強度理論，影響軌道結構受力的因素主要有荷載、軌枕、道床和鋼軌。

1、荷載是造成軌道受力的根源，軌道受力主要是來自荷載。荷載與軌道的受力及變形成線形關系，荷載增加的百分數與軌道結構受力及變形增加的百分數基本相同。2、軌枕的影響主要是軌枕間距（也即軌枕配置）和軌枕支撐面積。軌枕間距對軌枕上的壓力和道床上的應力影響較大，而對軌道彈性下沉和鋼軌彎曲應力影響較小。根據有關研究資料，每增減一個軌枕根數檔次，枕上壓力和道床應力變化3%-4%左右，而軌道彈性下沉和鋼軌應力只變化1.2%左右。軌枕支撐面對軌道彈性下沉和道床應力都有明顯影響，研究資料顯示，Ⅲ型軌枕比目前使用的Ⅱ型軌枕受力與下沉減少11%左右。4、道床剛性對道床應力和軌枕上壓力影響較大，枕上壓力和道床應力與道床剛度成同向變化，且幅度較大。所以，道床剛性對維修工作量影響很大。4、鋼軌影響主要是斷面尺寸（即鋼軌類型）和鋼軌狀態。

（二）鐵路軌道病害整治和養護：根據以上軌道結構受力的分析，工務部門能夠改變的影響因素是軌道結構零配件、道床的狀態、軌枕間距及枕上彈性墊層和鋼軌狀態，所以日常維修要緊密圍繞這幾個方面展開。

1、軌道的幾何尺寸的整正是軌道養護維修的主要內容。根據不完全統計，工務部門60%-70%的工作量是進行軌道幾何尺寸整正。軌道的變形與列車的荷載相互影響，列車的重復振動荷載使線路產生變形，而線路變形后產生的軌面不平順又會使列車對線路的沖擊破壞加劇。特別是對于重載鐵路，軌道承受的荷載較大，列車運行的密度也較大，就會使相互作用的影響更大，造成軌道幾何尺寸的變化頻率加快。所以要加強軌道幾何尺寸的整正，盡可能地減少重載列車對線路的沖擊破壞。2、道床是均勻傳布荷載、提供軌道縱、橫向阻力和彈性的重要組成部分，道床狀態的好壞直接關系著線路技術狀態的穩定和工務維修工作量的大小。使道床保持飽滿、均勻、清潔、密實和良好的彈性是進行道床整修的主要目的。在列車長時間振動荷載的反復作用下，道床會出現板結、彈性下降和切入路基等病害。由于運輸中粉塵較大，在道床內聚集了很多的塵土，下雨時極易形成道碴囊，天氣干燥時就出現板結。所以維修中很大一部分工作量與道床有關，對于道床一是要及時進行補充。3、軌枕及軌下彈性墊層的養護也是日常維修中的重要內容，軌枕部分主要是失效軌枕的更換和軌枕受力狀態的改善。軌下彈性墊層是軌道彈性的重要組成部分，它對混凝土枕所受荷載有直接的緩沖和減振作用。4、鋼軌是軌道結構的直接受力部分，它將從車輪傳來的沖擊力傳遞給軌枕及以下軌道部分，它也是軌道結構中唯一直接與車輪接觸的構件，鋼軌狀態的好壞直接關系著運營的安全。所以要高度重視鋼軌傷損探測的質量，杜絕漏探漏檢現象的發生。同時要加強鋼軌的手工檢查，充分發揮線路巡查人員的作用，進行鋼軌傷損狀態的跟蹤檢查，及時掌握傷損鋼軌的技術狀態。養護上及時對掉塊、擦傷、軌面不平順等能夠焊補或打磨的小病害及時進行整治。在重載鐵路高密度、大荷載列車的沖擊作用下，鋼軌的傷損發展非常快，嚴重情況下可能一兩天的時間一般輕傷軌就會發展為重傷軌。

（三）積極推廣“檢、養、修”分離體制修制：線路設備維修執行的是“檢、養、修”分開的新體制，即綜合維修主要由大型養路機械段負責，經常保養與補修由工務段承擔。在“檢、養、修”上，綜合維修是基礎，保養和補修必須建立在綜合維修之上。維修的盈與欠，左右著保養與補修的簡與繁，為了搞好線路維修工作，提高線路設備質量，在新的維修體制下，針對目前的運量與設備現狀，積極探索線路維修新方法。

四、健全考核制度，確保安全

狠抓管理，層層落實，確保安全。為了調動職工生產積極性，充分利用經濟杠桿的作用，激勵維修任務的完成及作業質量的提高。全面貫徹落實“2+1”考核系統，以此作為考核職工日常作業質量標準，大力提倡“按標準干活，干標準活”，糾正非標準作業，真正體現出有一個人就要發揮一個人的作用，投一個工就要見一個工的效果，使有限的勞力得到充分利用。嚴格執行標準化作業，不論作業量大小，都要認真按照《鐵路線路修理規則》來完成，嚴格遵守作業紀律，杜絕人身傷亡，作業中不能因為任何原因來簡化作業程序，避免返工現象，延長設備病害發生周期，有效提高作業效率，并采用逐級負責、責任到人的精細化管理方式，合理安排作業計劃，有效提高作業質量，保持線路均衡平穩，超額完成運輸計劃。

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