淺談鐵路線路曲線病害成因及養護措施

劉晶

淺談鐵路線路曲線病害成因及養護措施

劉晶

（成都鐵路局凱里工務段 貴州凱里 556000）

鐵路線路由于長期且不間斷的疏導車輛，受到機車的碾壓和沖擊，因此，線路狀態處于持續變化中。其中，曲線地段受到的沖擊、碾壓等較為突出，線路變化也比較快，軌件磨損較為嚴重。因此，加強鐵路線路曲線養護至關重要。對此，本文首先介紹了鐵路線路曲線常見病害及產生原因，然后對鐵路曲線線路養護措施進行了詳細探究。

鐵路線路；曲線；病害

1 引言

我國鐵路運輸業發展迅速，高速度、高密度、高軸重的運輸條件對于鐵路線路會產生較大影響，加劇鋼軌疲勞傷損。根據調查，鐵路線路曲線病害發生幾率比較高，而且病害成因較多，因此，對鐵路線路曲線病害及養護措施進行詳細探究意義重大。

2 鐵路線路曲線常見病害及產生原因

2.1 鋼軌磨損

2.1.1 曲線鋼軌側磨問題

在鐵路線路正常運行過程中，曲線鋼軌容易發生側磨，而這一問題一般是由線路本身所造成的。與鐵路線路直線段不同，曲線段的鋼軌會與列車車輪發生滑動作用，而且曲線段鋼軌會對列車速度產生減少作用，因此，鋼軌在曲線段相同的牽引力，往往會受到更大作用力，導致曲線鋼軌發生側磨問題，縮短鋼軌使用壽命。如果曲線段鋼軌被安置角度超高，甚至會加重鋼軌發生磨損程度，導致曲線段使用壽命降低。另外，根據研究分析，軌底坡的大小會對曲線鋼軌磨損程度產生影響，如果軌底坡角度不同，則會造成鋼軌與車輪的幾何接觸點發生變化，從而改變軌道受力，對此，應該采取有效措施調節好軌底坡的大小。除此以外，如果鋼軌大小不合理，則也會造成鋼軌側磨問題，車輪在行駛過程中，與鋼軌之間存在一定的間隙，如果軌距調節不合理，則車輪就會相對于線路中心發生偏離，兩個車輪在鋼軌上會發生不同形式的擺動，導致車輪在軌道上蛇行運動，而這種運動方式會嚴重破壞車軌的穩定性。

2.1.2 曲線鋼軌波磨問題

曲線鋼軌軌道波磨病害發生幾率也比較高，如果道床的剛度適宜，則能夠有效減少軌道波磨問題發生幾率，道床的剛度會對車輪與軌道之間的振動產生直接影響。如果軌道不平順，道床剛度適宜就可以利用彈性作用減少軌道受車輪的附加力，有效緩解軌道波磨問題。如果板床剛性不合適，則會造成車輪對軌道的粘滑振動，而這一振動就會造成軌道發生波磨問題。在道床鋪設方面，一般要求道碴密度高，粒徑級優良，以此增加道床的阻力值，而道床的阻力值能夠直接決定軌道阻力值，如果道床的彈性能力較差，就會造成軌道在不平順時所受到的粘滑振動增加，長時間的車輛振動不斷疊加，就會造成軌道波磨問題越來越嚴重。另外，如果曲線半徑不同，也會對軌道波磨的狀況產生影響，如果曲線半徑比較小，則會造成車輪與軌道之間發生滑動的概率增加，導致波磨損壞越來越嚴重。

2.2 曲線首尾有反彎“鵝頭”問題

反彎“鵝頭”主要是由于列車通過曲線時，曲線自身的弧度導向強迫車體轉向，產生相反的相互作用力造成的。同時，采用簡易法對曲線由一端向另一端撥道，或是不及時改正軌距、水平，不注重搗固質量，也會導致這一問題的發生。

2.3 鋼軌接頭病害

導致鋼軌接頭病害的原因主要有以下幾方面：①鋼軌接頭養護不良，機車車輪經過鋼軌接頭時會導致接頭形成折角，使車輪懸空。這種懸空會由于車輪和鋼軌之間的撞擊形成更大的損傷。②鋼軌在車輪沖擊力作用下，其端部軌頂極易發生變形，通常以塑性變形為主，從而導致鋼軌損耗現象發生。③道床搗固不良以及線路爬行也會導致鋼軌接頭病害的發生。同時，軌縫較大也會對列車運行過程中的穩定性帶來較大的影響。

2.4 聯結零件損壞率高

曲線長期在強大的橫向水平力作用下，夾板折斷、混凝土枕擋肩破損、尼龍擋板座壓潰、螺栓扭力不足等現象出現較多，且難以禁止。

3 鐵路線路曲線養護措施

3.1 調整好半徑曲線各部尺寸

對于鐵路線路曲線范圍內的漫坑、小坑以及低接頭，應該有計劃的進行整治。每年都需要對鐵路線路進行測速，對于鋼軌傷損較為嚴重的曲線路段，更應該重點測速，另外，還需要結合綜合維修，對超高進行調整。對于曲線線路范圍內的所有連接部件，都應該確保全、緊、靠、密，同時要求扭力矩符合《修規》規定，如果聯接零件失效，則應該及時更換。對于擋肩破損的混凝土枕，需要及時進行修復，如果失效，也需要立即更換，對臟污的道床應及時進行清潔，對缺砟區段及時進行補砟，確保道床石砟飽滿，彈性良好，排水流暢。

3.2 合理設置軌底坡和曲線外軌超高

列車在鋼軌上運行時，為了保持良好的輪軌關系，應合理設置軌底坡和曲線外軌超高，否則易引起鋼軌受到偏心荷載和橫向推力作用而外傾，導致軌頭及下顎部拉應力增加，軌顎處發生縱向裂紋。曲線超高不合理時，如一些既有線管內曲線超高勻按100km/h設置，而實際上列車通過曲線各次列車輕重不同，速度不一樣，會產生里外兩股鋼軌所受的垂直壓力、向外離心力對曲線外股擠壓力都不同。外股鋼軌內頂圓弧磨損，內股壓潰軌面成水平波浪形，當達到一定運量時鋼軌就會達到屈服極限而引起傷損。

3.3 強化曲線技術細節

通常情況下，鐵路線路鋼軌在通過一定運量后，其頂面一般會出現兩種病害形式：①有規律的周期性病害，即波形磨耗；②無規律的非周期性病害，常見的有擦傷、壓潰、龜裂、接頭坍塌、剝落掉塊等等。對于波磨鋼軌，可以使用大功率的鋼軌打磨列車，這樣能夠有效消除波磨軌。另外，為了延緩波磨問題的發展，對于鋼軌表面的擦傷、馬鞍形磨耗、坍低接頭等，應及時插入鋼軌進行更換處理。除此以外，在曲線線路的日常養護過程中，還需要及時消除接頭病害、加強搗固、清篩道床、鋪設坡形膠墊，通過采取這些措施，能夠有效改善輪軌接觸條件，減緩波磨的發生。

3.4 加拉桿控制軌距

為了有效控制曲線線路軌距，可以采用加裝拉桿的方式。過去，鐵路曲線線路安裝拉桿比較少，對此，可以每隔4根軌枕安裝一根拉桿，將鐵路曲線控制在拉桿所形成的框架中，有效控制軌距。技術人員對某鐵路曲線線路進行調查分析發現，在加裝拉桿前一周，需要改道1～2次，在加裝拉桿后后，只需要半月改道一次，由此可見，安裝拉桿能夠有效減少維修人工。除此以外，在曲線下股，還可以安裝軌撐，避免發生鋼軌側翻問題，提高列車運行安全性和穩定性。

3.5 進行設備改造

在鐵路曲線線路日常檢修和養護過程中，應該適當增加設備投入，對曲線線路進行全面測量和設計，在符合設計標準的基礎上，應該盡量優化原有曲線技術條件，同時，對曲線半徑進行合理設置，加寬軌距。另外，還可以成立撥道隊伍、機械化工隊，對曲線線路進行嚴格測量，并且對測量數據進行撥正。

3.6 加強曲線線路周期性養護

作業人員應該加強對于鐵路曲線線路的日常檢修和養護力度，結合實際情況制定周期性養護方案。另外，作業人員還應該在借鑒成功的養護方法的基礎上，根據曲線線路實際運行情況進行適當創造，有針對性的進行養護。比如，在改道作業時，必須充分考慮現場實際情況，如果扣板離縫，則不僅需要避免軌距靜態變大，而且還應該綜合考慮軌距的動態變化情況。作業完成后，還需要對設備進行回檢，如果發現問題，則還需要進行再次處理，并再次會回檢。

4 結語

綜上所述，加強鐵路線路的日常養護管理，預防鐵路病害的出現，不僅可以有效地提高鐵路的應用性能，而且能夠降低維護費用，確保鐵路運營安全可靠。在鐵路實際的運營過程中，由于各種因素的影響，一些鐵路病害還是難以避免的，對此，必須重視鐵路線路養護工作，保證鐵路的正常運營，提高鐵路的使用效率和質量。

[1]盧思源.淺談鐵路線路曲線病害成因及其整治措施[J].中國新技術新產品，2014（3）：191.

[2]趙俏蘭.鐵路線路曲線病害成因及其整治[J].中國科技縱橫，2014（18）：119.

[3]馬存福.鐵路線路曲線病害成因及其整治措施[J].民營科技，2015（8）：27.

U216.42+6

A

1004-7344（2016）27-0158-02

2016-9-10

劉晶（1987-），男，漢族，湖南漢壽人，助理工程師，本科，主要從事普速鐵路線路養護工作。