城市軌道交通小半徑曲線波磨整治淺談

摘要：隨著我國城市軌道交通建設的重載化、高速化發展，小半徑曲線波磨問題日趨嚴重，不僅引發鋼軌低塌、壓潰等諸多設備病害，增加維修成本，還對列車行車安全造成威脅，必須予以及時、高效整治。本文對鋼軌波磨進行簡要分析，并給出了一些城市軌道交通小半徑曲線波磨整治建議，以期對同仁有所助益。

關鍵詞：軌道線路;小半徑曲線;波磨;波磨整治

隨著我國城市軌道交通的大規模提速，鋼軌波磨問題日趨嚴重，尤其是小半徑曲線地段，曲線半徑越小，鋼軌磨耗速率越快。據不完全統計，當前我國小半徑曲線軌道上近98%的鋼軌因磨耗超限而報廢，對行車安全帶來嚴重影響。基于此，對既有軌道線路尤其是小半徑曲線線路的改造迫在眉睫，廣大城市軌道交通工作者們應充分重視小半徑曲線波磨整治，積極采取有效措施來較少曲線鋼軌波磨，充分保障行車安全，延長設備使用壽命，降低維修工作量，節省經濟成本。

一、鋼軌波磨分析

所謂鋼軌波磨，通常認為是鋼軌沿著縱向表面所出現的一種似波浪狀的、周期性的不平順現象。鋼軌波磨多發生于小半徑曲線的下股鋼軌上，波長具有很大的隨機性。結合實踐經驗和調查結果，不難發現，鋼軌波磨易發現于下列軌道線路地段，如表一所示。

表一" 鋼軌波磨發生地段分析

發生地段

具體分析

曲線地段

曲線半徑越小，波磨形成與發展速率越快，曲線半徑﹤1000m時波磨現象較為突出

大半徑曲線上鋼軌波磨的形成周期較長，發展速率也較慢

直線地段出現波磨的概率較小

列車制動地段

在列車牽引、制動及惰行等多種運行狀況，均會產生波磨

對于半徑較大的曲線地段，波磨的嚴重程度取決于列車的實際運行情況

對于制動地段，波磨極易形成，且較為嚴重

石質路基軌道

相比于土質路基，石質路基軌道上的鋼軌波磨的形成周期更短、發展速率更快

道床板結地段

鋼軌出現波磨的幾率較大

混凝土軌枕地段

相比于木枕地段，混凝土軌枕地段鋼軌波磨程度要大

通常認為，小半徑曲線波磨主要如下危害：

①曲線鋼軌波磨地段道床的上部荷載作用增大，道碴粉碎度加劇，容易出現道床臟污、板結、泛白以及翻漿冒泥等現象，道床的彈性、減振吸噪性變差，軌道的幾何尺寸保持性較差，軌道線路的清篩周期變短，軌道日常保養工作量增大;

②曲線鋼軌波磨地段軌枕的上部受力不均勻，軌枕失效速率加快;

③曲線鋼軌波磨地段聯結零件所受作用力增大，聯結零件失效速率加快，增大維修成本。

二、小半徑曲線波磨整治措施

基于小半徑曲線波磨對于城市軌道交通運營有著不容忽視的影響力與危害性，廣大軌道建設者們應認真研究鋼軌波磨的形成與發展條件，充分掌握波磨的形成規律，積極采取相應措施來有效預防鋼軌波磨的產生、明顯緩解鋼軌波磨的發展。

（一）合理改造小半徑曲線

為了實現軌道框架強度的有效提高，在建設和改造小半徑曲線地段軌道線路時，可采取以下措施：①積極鋪設強度高、耐磨性的鋼軌，如攀鋼產的PG4軌;②盡量采用長軌條焊接鋼軌;③積極鋪設Ⅲ型軌枕;④合理安裝軌道加強裝置，如軌撐、軌距桿及地錨拉桿等;⑤細致測量通車車速，合理設置外軌超高;⑥及時清篩小半徑曲線地段道床。

（二）積極強化小半徑曲線的綜合整治

基于鋼軌波磨多發生于下股鋼軌，在實際整治過程中，相關工作人員應結合下股鋼軌波磨程度與上股鋼軌側磨程度，及時進行上下股調邊使用，從而延長鋼軌的使用年限，降低維修成本。而當下股鋼軌波磨較為嚴重時，此時已不適宜于調至上股使用，需及時更換上新鋼軌。同時，在波磨形成之后，應對波磨地段的加強設備、扣件等設施進行定期復緊、保養，對于殘缺破損的聯結零件及時進行補充，從而有效避免軌道強度的整體削弱。此外，對于壓潰程度較大的膠墊、失效程度較大的軌枕等設備，應予以及時更換，確保軌道彈性的充足，從而最大限度降低應波磨而帶來的設備病害。

（三）不斷加大鋼軌焊縫的日常修理與養護力度

基于鋼軌焊縫質量的高低將直接決定著軌道線路高低、暗坑等病害的發生幾率，必須不斷加大鋼軌焊縫的日常修理與養護力度，提高軌道的平順性，抑制鋼軌波磨的形成，從根本上整治設備病害。在鋼軌焊縫的日常修理與養護過程中，相關工作人員應注重搗固與墊墊的有機結合，實現高低暗坑的有效消滅;及時將泛白石碴清除，填換上新的石碴，這樣一來就能明顯延長鋼軌焊縫的使用周期，顯著降低鋼軌低塌、壓潰等病害的發生幾率，既降低了工務部門的維修工作量，還節省了實際維修成本，實現“日常修理+定期養護”的良好循環。

三、結語

總之，為了最大限度預防和減緩小半徑曲線鋼軌波磨，確保城市軌道交通的安全、經濟運行，廣大城市軌道交通工作者們應認真分析并充分掌握鋼軌波磨的形成條件與形成規律，在此基礎上合理改造小半徑曲線、積極強化小半徑曲線的綜合整治以及不斷加大鋼軌焊縫的日常修理與養護力度，從而顯著提升小半徑曲線波磨的整治成效，促進城市軌道交通的更快、更好、更穩發展。

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