鋼軌接頭病害整治

劉乾坤

（中國(guó)鐵路武漢局有限公司襄陽(yáng)工務(wù)段 湖北·襄陽(yáng) 441003）

鋼軌接頭是線路的薄弱環(huán)節(jié)，混凝土軌枕線路更為嚴(yán)重。機(jī)車車輛的輪對(duì)通過(guò)接頭時(shí)，因其不平順而產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，加速線路狀態(tài)的變化，以致形成接頭病害。接頭病害產(chǎn)生之后，又進(jìn)一步加劇機(jī)車車輛輪對(duì)線路的破壞作用，互為因果，使病害發(fā)展變化加速，養(yǎng)路工區(qū)幾乎無(wú)法應(yīng)付。在鋼軌、道床和路基狀態(tài)基本相同的情況下，混凝土軌枕線路接頭比木枕線路接頭變化快，各類接頭病害產(chǎn)生周期短，發(fā)展迅速。石碴沒(méi)有翻白之前，約每月保養(yǎng)一次，石碴一經(jīng)翻白，幾乎每周都要保養(yǎng)，石碴溜塌的接頭甚至每?jī)商炀鸵ｐB(yǎng)一次，接頭病害發(fā)展到這種程度之后，如不從根本上整治病害，接頭就很難維持正常工作狀態(tài)，影響鐵路運(yùn)營(yíng)。

在維修養(yǎng)護(hù)中，根據(jù)理論和實(shí)踐，接頭必須達(dá)到以下幾點(diǎn)要求。

（1）接頭不管采取懸空式或承墊等結(jié)型式，都必須要求左右兩過(guò)股鋼軌接頭相互對(duì)齊，并處于接頭軌枕中間或承軌槽中部（為了延長(zhǎng)枕木的使用壽命在實(shí)踐工作中盡量不要設(shè)置成承墊式）。

（2）在接頭范圍內(nèi)，鋼軌應(yīng)該能夠像其他部位一樣，承受列車通過(guò)時(shí)作用于其上的垂直力和橫向力，也就是說(shuō)在荷載作用下在接頭范圍內(nèi)鋼軌撓曲的形狀和大小與其他部位相同。

（3）凍結(jié)線路的鋼軌熱脹冷縮時(shí)，接頭處的鋼軌端部，不能產(chǎn)生位移（或微小位移）。

（4）無(wú)縫線路鋼軌熱脹冷縮時(shí)，焊縫接頭不允許發(fā)生位移，緩沖區(qū)第一個(gè)接頭處的鋼軌端部可作一定的位移（發(fā)生位移不能太大，且不能超過(guò)構(gòu)造軌縫）。

以上這些要求與線路養(yǎng)護(hù)以及鋼軌自身變化是不相匹配的，而是相互矛盾的。所以我們?cè)谄匠５酿B(yǎng)護(hù)維修工作中，要針對(duì)各種接頭病害，認(rèn)真徹底地分析其產(chǎn)生的原因，根據(jù)分析的原因，采取切實(shí)可行的相應(yīng)措施來(lái)整治鋼軌的接頭病害，盡可能地延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，確保列車平穩(wěn)和不間斷地運(yùn)行。

鋼軌接頭病害是多種多樣的，下面就談?wù)勗谄匠９ぷ髦谐Ｒ姷膸追N病害的整治方法：

1 鋼軌接頭支嘴

1.1 產(chǎn)生鋼軌接頭支嘴的原因

（1）接頭支嘴多數(shù)發(fā)生在小半徑曲線上，特別是相對(duì)式的接頭曲線上。曲線接頭處的支嘴是曲線圓弧在鋼軌接頭有向外的彈力，這主要是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不良而引起的。

（2）由于接頭處道碴不足，搗固不良，接頭軌枕失效，螺栓松動(dòng)，有連續(xù)瞎縫、破壞了曲線方向，引起軌距擴(kuò)大等多方面的因素。

（3）軌縫過(guò)大，造成魚尾板彎曲，所產(chǎn)生的曲線接頭支嘴。

1.2 接頭支嘴的整治辦法

（1）加強(qiáng)“支嘴”處的軌道連接控制軌道橫移。在“支嘴”處的前后五個(gè)枕木盒的兩股軌底部設(shè)防橫移木撐，頂緊枕木，填滿石碴并夯實(shí)。

（2）根據(jù)“支嘴”程度，可局部適當(dāng)增加外股道床寬度、并加強(qiáng)分層次地夯拍，增加道床阻力。

（3）加強(qiáng)接頭搗固，更換接頭失效的軌枕和不良道釘，防止接頭下沉，減輕列車對(duì)接頭的沖擊。

（4）矯直或調(diào)整小腰有硬彎的鋼軌，鎖定線路，防止擠瞎軌縫。

（5）調(diào)換“支嘴”處上下股里外口夾板，擰緊螺栓。利用夾板的反彎，用2臺(tái)撥道器撥正方向，夯拍道床，控制接頭支嘴。

（6）由于鋼軌與夾板之間有空隙，在更換傷損夾板和更換鋼軌時(shí)要在曲線上股鋼軌外側(cè)加上6-9MM膠墊片，防止接頭支嘴。

（7）在撥道中對(duì)“支嘴”接頭只準(zhǔn)壓，不準(zhǔn)挑。如必須上挑時(shí)，要用撥動(dòng)小腰帶動(dòng)接頭的方法。不要直接撥動(dòng)接頭、防止支嘴擴(kuò)大。

2 鋼軌低接頭的整治

2.1 鋼軌低接頭產(chǎn)生的原因

（1）鋼軌在出現(xiàn)壓潰、破損、揭蓋和馬鞍型病害時(shí)，就大大增加了列車的沖擊，而低接頭通過(guò)列車車輪的碾壓，又會(huì)增大接頭壓潰、揭蓋、破損與馬鞍型的發(fā)展。兩者是互為因果的。

（2）接頭搗固不實(shí)，有空吊板或暗坑。

（3）接頭枕木失效，抗壓能力減弱。

（4）夾板有上下彎，過(guò)車時(shí)軌頭上下擺動(dòng)。

（5）線路爬行，枕木位置發(fā)生位移，軌縫過(guò)大，軌頭高低不平等原因都會(huì)造成鋼軌低接頭。

2.2 整治鋼軌低接頭的措施

（1）針對(duì)低接頭采用打磨、焊補(bǔ)；鋸掉軌端等方法可以根治低接頭病害；但鋸軌處理大大增加了成本費(fèi)用，造成一些不必要的損失，所以我們?cè)趯?shí)際工作中必須結(jié)合具體情況作具體地處理。

（2）按低接頭程度，在天氣溫度適宜時(shí)，分別墊不同的墊片，不能超過(guò)兩塊，總厚度不能超過(guò)10mm，墊膠墊時(shí)，同時(shí)要注意小腰空吊，經(jīng)過(guò)幾天壓實(shí)后，更換為高彈膠墊和調(diào)高扣件。如接頭沉降過(guò)大，則取高彈膠墊進(jìn)行八面搗固后上薄膠墊等沉降至能上高彈膠墊時(shí)才上高彈膠墊和調(diào)高扣件，如此繼續(xù)下去，直到整治好為止。

（3）如果接頭有枕木失效或沉軌槽壓潰時(shí)，必須及時(shí)更換枕木，如果是木枕必須接頭兩根同時(shí)更換。

（4）在作業(yè)時(shí)，如果夾板有彎曲時(shí)，必須及時(shí)更換夾板，更換后也要加強(qiáng)接頭搗固，對(duì)于接頭鋼筋混凝土枕，道碴不潔或有暗坑時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清篩，以更換道碴來(lái)增加道床彈性。

（5）倒換鋼軌，把低接頭和無(wú)低接頭軌互換位置即把無(wú)低接頭的鋼軌放在一起使用。

（6）加強(qiáng)平時(shí)的養(yǎng)護(hù)工作，做到在維修、補(bǔ)修作業(yè)接頭起道量要高出2～4mm，但必須注意順坡不能大于1‰。

3 鋼軌接頭錯(cuò)牙的整治

3.1 鋼軌接頭錯(cuò)牙產(chǎn)生的原因

（1）由于鋼軌垂直磨耗，線路上出現(xiàn)傷損，需更換鋼軌時(shí)，產(chǎn)生上下錯(cuò)牙。

（2）由于接頭單根枕木失效，更換時(shí)，沒(méi)有做到兩根枕木同時(shí)更換，加上搗固不良，經(jīng)過(guò)列車長(zhǎng)期、及重載列車的運(yùn)行產(chǎn)生。

（3）較大的拾道量，接頭打塞只打一根接頭枕木，搗固不良成軟硬不均，至使接頭夾板產(chǎn)生的不平順出現(xiàn)的上、下錯(cuò)牙。

3.2 鋼軌接頭上下左右錯(cuò)牙的整治方法

（1）更換鋼軌完畢后要進(jìn)行焊補(bǔ)或打磨，使新舊鋼軌軌面在同一水平面上。

（2）更換接頭枕木要兩根同時(shí)更換，以免使鋼軌受力不均產(chǎn)生錯(cuò)牙。

（3）搗固時(shí)接頭枕木要搗固均勻。

（4）經(jīng)常保持接頭螺栓扭矩達(dá)到規(guī)定要求。

（5）左右錯(cuò)牙要根據(jù)錯(cuò)牙大小、扣件作用況態(tài)、接頭兩端軌距大小等情況采取加墊片、相應(yīng)開發(fā)絲膠墊、改道等方法進(jìn)行整治。

4 接頭空吊、暗坑的整治

4.1 接頭空吊、暗坑產(chǎn)生的原因

（1）接頭鋼軌剝落掉塊、揭蓋、低接頭、馬鞍型鋼軌，都會(huì)增大列車震動(dòng)力，易產(chǎn)生空吊或暗坑。

（2）在養(yǎng)護(hù)維修工作中，搗固不良，起道作業(yè)時(shí)劃橇過(guò)短以及一股起道對(duì)另一股產(chǎn)生的影響。

（3）在進(jìn)行搗固作業(yè)時(shí)未擰緊螺栓，木枕未打緊道釘或軌底與木枕間有雜物。

（4）路基松軟下沉。

（5）線路爬行拉動(dòng)枕木縱向移動(dòng)。

（6）起道時(shí)搗固順坡不良。

（7）無(wú)縫線路焊縫接頭的軌面或鋼軌內(nèi)側(cè)面焊接不平順以及更換枕木時(shí)不及時(shí)搗固等都會(huì)產(chǎn)生吊板或暗坑。

4.2 接頭空吊、暗坑的整治方法

接頭空吊、暗坑的整治方法有多種多樣，但都必須根據(jù)產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析處理。

（1）對(duì)于鋼軌來(lái)說(shuō)，必須進(jìn)行打磨焊補(bǔ)或按上述整治低接頭或鞍型鋼軌的方法進(jìn)行處理。

（2）對(duì)于在養(yǎng)護(hù)維修工作中所產(chǎn)生的病害，我們?cè)谧鳂I(yè)中盡量避免人為造成病害，加強(qiáng)搗固質(zhì)量（對(duì)于病害處要進(jìn)行八面搗固）在劃撬作業(yè)時(shí)不宜過(guò)短，要講究順坡。

（3）對(duì)于木枕地段，防爬器必須齊全，搗固后要重新加強(qiáng)線路鎖定。

（4）鋼筋砼枕地段要及時(shí)擰緊扣件。

（5）對(duì)更換的枕木進(jìn)行及時(shí)搗固（對(duì)于鋼筋砼枕地段接頭，先上普通膠墊，過(guò)一周后更換為接頭高強(qiáng)膠墊和調(diào)高扣件為宜）。

（6）及時(shí)打磨焊縫接頭使輪軌接觸面順坡不超過(guò)1‰。

5 鋼軌接頭坍碴的整治

5.1 鋼軌接頭坍碴產(chǎn)生的原因

鋼軌接頭軌面靜態(tài)不平順，特別是軌頭上下錯(cuò)牙、大軌縫、軌端破損后，車輪對(duì)鋼軌產(chǎn)生巨大的沖擊力和扣件扭力矩不足或扣件失效以及鋼軌接頭不均勻磨耗枕底接觸面打圓不持碴，都會(huì)產(chǎn)生接頭坍塌，產(chǎn)生接頭坍塌后，道碴變圓并延伸至道心，遇水并產(chǎn)生翻漿冒泥。

5.2 鋼軌接頭坍塌的整治方法

整治接頭坍碴，必須從平常的養(yǎng)護(hù)維修工作做起抓早抓細(xì)，一旦發(fā)現(xiàn)并立即處理，就能遏止病害的發(fā)生。

（1）首先從鋼軌本身出發(fā)要打磨鋼軌，調(diào)整軌縫，焊補(bǔ)破損接頭，及時(shí)更換失效扣件和連接零件。

（2）對(duì)道床板結(jié)的接頭，必須進(jìn)行破底清篩，更換變圓的道碴，對(duì)失效的軌底膠墊進(jìn)行更換，待線路穩(wěn)定后更換為接頭高彈膠墊。

（3）對(duì)于枕底接觸面打圓不持碴的要及時(shí)更換枕木。

（4）調(diào)整大軌縫，保持軌縫均勻合理，如軌縫有個(gè)別偏大時(shí)，及時(shí)拉軌縫解決；如軌縫普遍較大時(shí)，應(yīng)該重新配軌，消滅大軌縫。

總之，鋼軌接頭病害種類很多，造成病害的原因也很復(fù)雜，而且相互關(guān)聯(lián)，互相影響，因此，整治接頭病害必須堅(jiān)持“預(yù)防為主，預(yù)防與整治結(jié)合”的原則。

在維修工作中，要結(jié)合以下幾點(diǎn)合理養(yǎng)護(hù)維修。

（1）控制軌縫：鋼軌接頭存在軌縫是接頭病害產(chǎn)生和發(fā)展的根本原因，在規(guī)范要求的前提下，限定并控制軌縫是鋼軌混凝土枕線路接頭養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容。因此，必須按規(guī)定擰緊螺栓，以保證足夠的接頭阻力，提高鋼軌接頭的整體性。及時(shí)調(diào)整軌縫。一旦出現(xiàn)大軌縫和連續(xù)瞎縫時(shí)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整使軌縫經(jīng)常處于良好狀態(tài)。接頭頂面軌端應(yīng)進(jìn)行倒棱，一旦出現(xiàn)頂端飛邊，要及時(shí)進(jìn)行切磨處理，以防頂死引起揭蓋掉塊。接頭涂油。要有計(jì)劃地對(duì)夾板和螺栓進(jìn)行涂油。

（2）搗固：鋼軌接頭在列車沖擊荷載反復(fù)作用下，道床應(yīng)力和振動(dòng)加速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非接頭部位，殘余變形積累加劇。為了提高抵抗沖擊的能力，接頭道床應(yīng)有良好的搗固質(zhì)量。搗固前，要先擰緊接頭夾板螺栓和軌枕扣件螺栓，以加強(qiáng)接頭的整體性和防止搗固后有空吊板；打撬塞時(shí)，應(yīng)打在靠接頭的兩根軌枕的枕頭一側(cè)，以防止扭斷軌枕和來(lái)車時(shí)壓傷軌枕、鋼軌和夾板；軌底搗固必須加強(qiáng)。

（3）軌面修理：軌端的不均勻磨耗、掉塊、擦傷，是鋼軌在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種傷損和缺陷，當(dāng)軌端軌面出現(xiàn)掉塊和馬鞍型，應(yīng)進(jìn)行焊補(bǔ)，在焊補(bǔ)前要整修好鋼軌接頭，保證焊補(bǔ)質(zhì)量不受損壞，用鋼絲刷仔細(xì)清除油漬，然后進(jìn)行焊補(bǔ)。

根據(jù)接頭的構(gòu)造特點(diǎn)，從提高接頭的整體性和平順性入手，采取綜合整治的措施。對(duì)以上各單項(xiàng)措施采取有什么病害消滅什么病害，有什么項(xiàng)目做什么項(xiàng)目的辦法，任何一個(gè)單項(xiàng)措施都不是萬(wàn)能的。例如加厚膠墊、改善軌下墊層彈性是一個(gè)簡(jiǎn)單易行的方法，但如果不打磨軌面的不均勻磨耗，對(duì)低接頭鋼軌的向硬彎或夾板下彎問(wèn)題不解決，即使加厚膠墊也不會(huì)有什么效果。又如接頭約有80%出現(xiàn)板下彎，采取上彎夾板的措施較好，但如果不配合加強(qiáng)道床搗固，調(diào)整軌縫等工作，也是難以奏效的。因此，整治接頭病害必須采取綜合整治措施。才能從根本上解決鋼軌接頭病害，才能確保列車平穩(wěn)、高速地運(yùn)行。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，想要解決鋼軌接頭病害，必須從多方面去解決，我段已經(jīng)將這些貫徹落實(shí)，高鐵安全把控地越來(lái)越好。