益湛線普速鐵路70m高低病害成因與整治方法研究

劉飛

（南寧鐵路局桂林工務段 廣西桂林 541000）

益湛線普速鐵路70m高低病害成因與整治方法研究

劉飛

（南寧鐵路局桂林工務段 廣西桂林 541000）

本文深入分析益湛線軌道70m高低病害的成因，提出了重新拉坡、全起全搗、優化利用小型搗固機具、消滅氣壓焊高接頭和嚴格驗收標準等整治措施，提升了線路質量的整體水平，確保線路設備質量均衡。

益湛線；70m高低病害；成因；政治方法

隨著我國鐵路運行速度的提升，列車運行的舒適性與安全性均得到了有效的提高，線路要求必須達到平順性。自2007年開始，對時速140km以上的線路進行檢測時，增加的70m軌向、70m高低、曲率變化率、軌距變化率及橫向變化率幾個評分項目，而在軌道不平順波長范圍方面對行為安全的影響也增加，這就要求軌道不平順控制標準也要相應的進行提高。所謂70m高低病害，是指列車在運行過程中，鐵路任意70m線路段范圍內軌道面不平順的峰值，這其中主要包含兩種不平順類型：短波與長波，其中長波檢測基長范圍與短波檢測基長范圍分為為1.5～70m、1.5～42m。短波不平順對輪重產生主要影響，長波不平順對旅客的舒適度產生主要影響。由于對長波不平順在現場進行檢測時，方法較少，傳統采用眼穿法，該檢測方法存在的主要問題是精度不高，所有目前現場作業人員普遍存在的困擾是對長波不平順的檢測。所以，對長波不平順產生的原因及整治的方法進行研究，具有重要的現實意義。

1 病害概況

益湛鐵路線路設計時速140km，檢查執行標準為120～160km/h。從2009年線路通車后，70m高低扣分情況嚴重，如表1所示。

表1 益湛線桂林工務段641km70m高低病害情況

從以上三組數據可以看出，在益湛線桂林工務段病害中，70m高低病害每月所扣分值達到所有病害總扣分值的54%以上，這就使得益湛線線路整體質量水平嚴重下降。

2 原因分析

基于益湛線桂林工務段70m高低病害嚴重，為了分析其原因，桂林工務段深入現場，從軌檢車波形圖、道床厚度、縱斷面、線路平面及軌道動靜態狀態等方面對70m高低扣分地點進行排查與分析，主要是由以下幾個方面原因導致70m高低不平順。

2.1 設計缺陷

由于線路豎曲線深入鋼梁橋，導致鋼梁拱度無法設置，導致長波不平順現象的發生。例如，益湛線某段鋼梁橋，處于坡道，坡度5.7‰，而該段變坡點坡度差9.1‰，本處豎曲線已經深入明橋面，根據相關規定要求：豎曲線與緩和去選（曲線）不應設置在明橋面線路，而在大于4‰坡度的坡道上也不宜設置明橋面。顯然益湛線該線路段與該規定是不符的，導致鋼梁拱度無法設置，造成橋梁兩側70m高低經常出現Ⅰ、Ⅱ級扣分。

2.2 線路變坡點養護不當

如果變坡點豎曲線不平順，尤其是在距離變坡點50～100m范圍內多波或單波高低不平順，就會出現長波不平順。例如，益湛線某段（K641+600～K642+000），存在七處70m高低Ⅰ級扣分，主要是由于該縣路（線路）段邊坡點對豎曲線養護不到位出現的。

2.3 橋隧涵與路基過渡段撓曲差

鐵路運營中，由于列車長期運行，或者是由于隧道進出口、橋涵頭尾處有撓曲差的存在，使得長波不平順現象非常容易發生。尤其是對于一些等距、多跨的橋梁，一旦出現撓曲變形后，就會導致軌道不平順現象的出現，并且其諧波波形具有周期性的特點，如果列車行駛速度比較快的時候，會導致車體出現諧振情況，尤其是對于40～100m跨度的等距梁橋梁中，如果梁體出現撓曲變形，那么軌道不平順問題極易發生。例如，益湛線某段（K629+500～K630+000）Ⅱ級扣分較多，該區段位于隧道口過渡段，對線路靜態幾何尺寸進行檢查，均良好，但是在隧道口外部，列車行駛過程中軌道存在明顯的空吊，主要是由于外道床與隧道內厚度差距過大，而隧道外由于路基沉降，達到1.2m，而隧道內床基沉降量較小。

2.4 路基填方地段工后沉降不均勻

路基沉降系數與地質條件差異有直接的影響，導致工后路基發生不均勻沉降問題，進而導致路基頂面不平順現象的出現，進而使道床的厚度產生一定的差異。而實際情況中，道床的厚度和其在擠密作用下發生路基沉降有直接的關系。道床厚度越大，則填方孔隙越大，在擠密作用下，沉降量也就越大。道床殘余變形積累與道床彈性存在較大差異時，即可發生軌道在一定范圍內出現中波或長波高低不平順問題。例如：益湛線某段（K640+500～K641+000）Ⅰ級扣分地點處于高路堤上，該處路基填方高度達到12m，且路基下方存在軟弱層，在設計中，雖然已經對路基下方進行了加固處理，但該處的沉降量仍然高于其它路段，該處道床厚度與兩側路塹明顯較高。

2.5 工區維修保養不到位或手法單一

①對鐵路進行保養維護的時候，由于維護人員養護不到位，例如抬道不均勻、搗固不均勻等養護不到位現象的存在，容易導致空吊板過多現象的發生，一旦出現就可能導致單波或多波高低不平順病害的發生；②對線路某段不均勻沉降問題進行處理的時候，由于所采用的整治措施不合理，導致整治不到位，對沉降路段沒有進行經常性的搗固作業，出現方向、水平、軌距復合不平順；③養護人員養護方法單一，通常采用以墊代搗方式對墊板數量進行目測估算，來解決長波不平順內的多波或單波高低不平順，盡管該方法對平面短波高低不平順方面的整治效果較理想，但在長波高低不平順整治中，效果較差，尤其會出現越墊約厚，如果厚度達到一定程度時，軌道的框架剛度會下降。

3 整治措施

3.1 采用水準儀精確測量后重新拉坡

采用水準儀每間隔5m準確測量一次，利用軌檢動態長波高低不平順數據，按照線路坡度情況，對各個測點的抬道、落道數量進行計算，要求坡差大于3‰、起道量小于50mm時設置豎曲線。在重新測量線路標高的基礎上，重新進行拉坡，對線路縱斷面狀況進行改善。

3.2 進行全起全搗

在測量以后，對橋隧涵和50～100m路基不均勻沉降地段與線路連接處長波高低不平順內的中波不平順處，重新進行回墊或全搗，對長波不平順進行消除，降低由于中波不平順造成的列車振動現象。

3.3 改變養護維修作業的方式

對軌道不平順進行整治的過程中，要嚴格按照相關作業標準規范進行處理，對軌道復合不平順病害進行消滅，同時需要注意的是要防止對一處病害進行整治以后，又引起另外一處或多處出現其它病害。例如，改道需要對軌向、軌距變化率密切觀察，搗固應該注意水平變化率，完成養護維修作業要，要嚴格進行檢查，對過車時軌道面的變化情況進行觀察，如果接頭位置的起道高度過大，則可能導致新的不平順問題發生。

3.4 加強對小型搗固機具設備優化利用

因為部分方法只能對中波造成的一些病害進行處理，在對長波高低不平順問題進行整治的時候，容易受到人員素質、人力物力及搗固質量等不利因素影響，所以效果不佳，但這些方法可以用在長波不平順內起道量較小、前期超厚墊板取搗等工作中。而對長波不平順內起道長度不長、起道量不大時，不適合采用上述方法，可以按照實際需求，安排2～4臺小型搗固機具進行搗固，對長波高低不平順內的短波高低不平順進行抬平。

4 結語

鐵路在經過一段時間運行以后，出現不同程度的坑洼現象是非常普遍的，因此，在列車運行期間，對鐵路進行合理的養護，對軌道不平順進行維修控制，對線路縱斷面良好狀態及時進行恢復，保證線路高效、安全運行。

[1]李冠文.長波高低和長波軌向的檢測應用探討[J].鐵道技術監督，2014（01）：12～16.

[2]魏暉，朱洪濤，吳維軍.高速鐵路長波不平順的相對測量整道[J].鐵道建筑，2014（08）：95～98.

[3]文秋亮.線路常見病害原因分析與整治方法[J].上海鐵道科技，2015（01）：110～111+91.

[4]江宏法.淺議馬鋼廠區鐵路線路病害整治方法[J].安徽冶金，2012（02）：6～7+53.

U216.41

A

1004-7344（2016）18-0156-02

2016-6-5

劉 飛（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事普速鐵路線路維修養護工作。