淺談鋼軌接頭病害的預防和整治措施

張永聲

摘 要：機車車輛作用于接頭上的較大破壞力，導致線路接頭病害的發生，增加了養護維修工作的強度及難度。接頭處由于維修搗固質量不好、沒有及時撤出調高墊板搗固造成軌枕空吊，接頭處板結道床未及時清篩恢復道床彈性，更增加了機車車輛沖擊動力對接頭的破壞作用。由此造成接頭破壞力增加和接頭病害擴大的惡性循環。

關鍵詞：鋼軌;病害;預防政治

中圖分類號： U216.65 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號： 1673-1069（2017）01-196-2

1 ?總述

鋼軌接頭是軌道結構中的薄弱環節，由于鐵路交通的不斷發展，列車運行數量不斷增加，對鋼軌接頭的養護維修提出了更高的要求。在機車車輛的輪對通過接頭時，因列車長時間的動荷載對鋼軌接頭產生的沖擊和震動，鋼軌接頭處線路狀態逐漸發生變化，日積月累就會形成接頭病害。由于養護維修不當或質量不好，又進一步加劇機車車輛輪對對線路的破壞作用，由此造成接頭破壞力和接頭病害擴大的惡性循環，使病害發展加速，在集通線白旗工務段管轄內的集通線446公里正線50kg/m鋼軌未換軌之前，養路工區有60%-75%的工作都放在處理鋼軌接頭病害上，個別地點甚至鋼軌接頭處出現折斷現象。探傷工區不得不加出探傷遍數，以確保不影響鐵路運營安全。本文對接頭病害進行了分析，并在此基礎上提出了鋼軌接頭的養護維修措施。

2 ?接頭常見病害的形式

①鋼軌接頭處道床邊坡塌陷，道床外觀平整度被破壞，軌枕頭外露，道床阻力降低。

②鋼軌接頭處鞍型磨耗。深度一般為0.3-2.9mm，長度一般為200-300mm，在鋪設混凝土枕且搗固質量不強的地段比較明顯。

③接頭處鋼軌頂面破損。軌端踏面剝落、掉塊和鋼軌接頭螺紋孔裂紋。這類病害多出現在淬火層分界處和軌端，以曲線上股較為多見。

④低接頭。這種病害一般發生在搗固不良地段，通常為鋼軌接頭前后各2根軌枕范圍內，曲線下股比上股較多見。

⑤接頭處軌下緩沖膠墊竄出、軌枕空吊，這類病害多發生在搗固質量不強、作業后軌枕螺栓未緊固至規定的扭矩力及調高墊板厚度超過10mm地段。

⑥接頭處混凝土軌枕破損失效，主要發生在軌下垂直斷面處，主要發生在搗固不均勻地段。

⑦接頭處道床泛白、道床翻漿板結，造成道床彈性降低加速病害的發展。這類病害主要發生在鋪設混凝土軌枕并有鞍形磨耗或受風沙侵蝕上道的地段。

⑧低接頭處幾何尺寸超限，造成晃車。主要發生在接頭病害出現后未及時進行整治處理的地段。

⑨軌道電路區段絕緣接頭由于機車車輛輪對的碾壓初夏N鋼軌壓出的飛邊，易造成紅光帶和信號突變。影響行車。這類病害多發在鋼軌受熱膨脹的夏季和換軌前未對軌端進行預打磨的地段。

⑩接頭夾板彎曲或折斷，主要是頂部中央出現細小裂紋，以后逐漸擴大，如發現不及時極易造成夾板折斷，給行車安全帶來安全隱患。

3 ?鋼軌接頭常見病害形成原因分析

①鋼軌接頭受到較大的動荷載破壞力。鋼軌接頭本身的特點決定了接頭處病害產生的主要因素，因為接頭處軌縫破壞了鋼軌的整體和連續性，使列車通過時產生較其他部分更大的撓度和振動力。這種情況猶如線路上出現一段很短的軌道空當，在機車車輛輪對通過時引起較大的沖擊力。

②在單線鐵路上上下行列車車速相差較大，雙線鐵路上單向行車，連續下坡地段、列車制動地段，鋼軌爬行造成接頭軌縫拉大。中國北部地區冬夏季氣溫相差較大，入冬前未對扣件全面緊固，入冬季后氣溫低，鋼軌爬行及鋼軌收縮是造成軌縫拉大的又一原因，軌縫變大又加速了接頭病害的形成。

③線路維修保養質量未達標。機車車輛作用于接頭上的較大破壞力，導致線路接頭病害的發生，增加了養護維修工作的強度及難度。接頭處由于維修搗固質量不好、沒有及時撤出調高墊板搗固造成軌枕空吊，接頭處板結道床未及時清篩恢復道床彈性，更增加了機車車輛沖擊動力對接頭的破壞作用。由此造成接頭破壞力增加和接頭病害擴大的惡性循環。

④在雨季降雨后，接頭地段的道床板結出現積水后沒有及時疏通，造成接頭地段道床翻漿，接頭地段下沉、軌枕產生空吊，造成晃車。應及時挖除不潔道砟，清篩不潔道床，確保行車安全。

4 ?鋼軌接頭病害整治措施的探討

接頭地點線路變化快，尤其是混凝土軌枕線路，接頭病害產生周期更短，變化更快。鋼軌接頭結構上的不連續和軌面不平順是接頭病害的主要原因，整治的方法也要綜合治理，多管齊下，才會見到成效，達到目的。加強接頭部位養護，進行起道搗固作業，整治道床板結和翻漿，軌面打磨和焊補整修等整治措施。

①調整不均勻的軌縫。大軌縫是造成接頭病害的重要原因，因此軌縫的設置必須符合規定。要選擇高強螺栓和高強絕緣材料及彈性平墊圈對接頭進行緊固，接頭螺栓的扭矩要達到700N·m以上。同時加強對軌縫的檢查，定期組織人員對接頭螺栓和扣件螺栓進行復緊，發現軌縫超過允許值時要及時進行均勻調整。及時緊固、補充缺少和損壞的防爬設備，充分發揮防爬設備的作用。對于個別地段線路爬行特別嚴重，不能簡單地進行調整軌縫時，應納入施工計劃，進行均勻軌縫。

②處理接頭板結、翻漿冒泥，提高道床彈性，清篩接頭范圍內的不潔道砟，加強接頭搗固，保持道床飽滿和狀態良好，使之恢復彈性、堅實飽滿、排水暢通，使線路質量經常處于均衡良好狀態。對道床臟污及板結的道床，要進行破底清篩。清篩深度：單線線路中心一般挖至枕下50-100mm，軌枕頭清至軌枕底下150-200mm。軌枕頭外側挖至路基面;雙線鐵路內側挖至枕下50mm，線路中心挖至枕下100mm，外側軌枕頭挖至枕下150-200mm，軌枕頭外側順坡挖至路基面，確保排水順暢。對不合格的道砟或磨圓的道砟更換為一級道砟。對接頭處8孔范圍內的道砟，更要精調細選，石砟的母材堅硬、大小配級達標還要棱角分明。納入大修地段的道床適當補充新碴，枕下道碴厚度，正線不少于300mm，到發線不少于200mm;正線軌肩差應達到700mm以上，到發線軌肩差應達到600mm以上，充分利用道床彈性，減輕機車車輛對鋼軌接頭沖擊作用。其次，在養護上下功夫，加強接頭處所的搗固，及時更換接頭處的失效軌枕，接頭處相鄰的兩根軌枕應同時更換，以保持支撐條件一致。

③對鋼軌頂面高低左右錯牙進行處理，打磨鋼軌頂面的局部不平順。首先用1米直尺測出錯牙量的大小。對于錯牙量不大的，可使用自制的厚度0.5-3.0mm的錯牙調整片，松開接頭夾板，墊在軌端相對較低的兩夾板與鋼軌之間，即可消除兩軌端頂面平順;對于左右錯牙量較小的可調換里外口夾板進行整治，對錯牙量較大的、經過錯牙調整片調整后仍出現錯牙的，需要更換變形夾板。對接頭出現的小硬彎，應采用液壓直軌器矯直接頭小硬彎，擰緊接頭螺栓，達到規定扭矩力，保持接頭鎖定堅固。利用鋼軌打磨機，對接頭處軌面馬鞍型磨耗、波浪形磨耗及魚鱗裂紋、低頭接扣、焊補接頭鋼軌掉塊等病害及時打磨，保持軌面的平順，延長鋼軌使用壽命。根據打磨的長度和軌面寬度，打磨時傾斜角度應與軌底坡相一致，使砂輪作用面與軌頭頂面吻合，并保持軌底不變。研磨的時候接觸要輕，走行要平穩，返回要快，用力均勻，注意在打磨時不可在一個點停留時間過長而造成軌面局部退火，以打磨后鋼軌不發藍作為標準，如遇到鋼軌作用邊有肥邊時，應同時打磨，并配合打磨進行高低、水平整修，保證列車高速、平穩運行。

④加強接頭的穩定性。及時更換掉接頭處失效的軌枕和作用不良的夾板，擰緊接頭及扣件螺栓，保持軌道框架結構的整體性和鋼性。加強維修養護，要保持接頭的軌道幾何狀態良好，充分發揮工務大型養路機械的作用，使維修保養后的線路質量更為均衡。

⑤對于接頭處出現支嘴的情況，適當增加外股道床寬度，并分層夯實道床，增加阻力。調換支嘴處里外口夾板，利用夾板的反彎控制接頭支嘴。在撥道時應采用下壓的方式進行撥道，防止支嘴擴大，加劇接頭病害的程度。擰緊軌枕扣件，更換失效和磨損的軌底大膠墊。

在線路維修養護中接頭病害是不可避免的，形成鋼軌接頭病害的因素也是多方面的，綜合整治接頭病害，多管齊下，才會見到成效，達到整治目的。為了最大程度減少接頭病害的發生，重在預防，把有可能出現的病害消滅在萌芽中，產生了病害要及時分析原因進行整治，要通過科學、規范、有效的方法進行綜合治理，使列車能夠以規定的速度，安全、平穩不間斷地運行。

參 考 文 獻

[1] 鐵路線路修理規則[S].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2] 鐵路線路工[M].北京：中國鐵道出版社，2010.5.

[3] 工務線路單項作業標準及評價辦法[M].北京：中國鐵道出版社，2009.