張國棟
(侯馬北工務段,山西 侯馬 043000)
無縫線路是指將 12.5m、25m 鋼軌焊接成 200m 以上的長軌條的一種軌道結構。
線路接頭病害的各影響因素,互為因果,惡性循環,促使鋼軌接頭處永久變形發展,進一步使豎向位移的沖擊力加大。同時,使機車車輛的振動加劇,噪聲增大,舒適度降低,消耗更多的動力,加速線路和機車車輛的破損,導致設備使用壽命縮短,修理費用增大。從線路維修資料得知,線路接頭區的養護工作量約占線路養護總工作量的 60%,所耗經費約占線路養護總經費的 35%以上。鋼軌因軌端損壞而抽換的數量,較因其他部分損壞而抽換的數量大2~3 倍。重傷鋼軌 60%左右發生在接頭區。綜上所述,線路的鋼軌接頭,不僅對線路設備、機車和車輛的使用壽命、旅客的舒適度、能源的消耗等有一定的不良影響,而且還直接威脅著鐵路行車安全。因此,對鋼軌接頭的功能應有兩個基本要求:一是溫度變化時鋼軌能伸縮;二是接頭構造堅固穩定。兩個要求對普通線路來說是互相矛盾的,保了伸縮就保不了穩固,否則在構造上將增加難度。過去為改善接頭構造,曾提出很多設想,但均未解決鋼軌接頭的穩固問題。凍結接頭線路雖然能解決鋼軌接頭的穩固問題,但平順性的改善有限。實踐證明,只有將鋼軌焊接起來的無縫線路,才是徹底解決鋼軌接頭的穩固與平順的根本出路。
各國鐵路鋪設無縫線路的實踐經驗證明,無縫線路的養護維修必須擬定專門的規定,才能保證無縫線路優越性的充分發揮。無縫線路的養護維修作業,如起道、撥道、搗固、更換軌枕、維修扣件等,必須有所限制,否則,無縫線路抵抗脹軌的阻力將被破壞,會誘發軌道失穩,影響行車安全。因此,各國鐵路為保持軌道穩定,對無縫線路的養護維修作業都制訂了一些規定。這些規定起初多側重對作業軌溫的限制。
經常保持無縫線路設備完整和質量均衡,使列車能以規定的速度安全、平衡和不間斷地運行,并盡量延長設備使用壽命,是線路養護維修工作的基本任務和奮斗目標。養護維修部門要建立線路修理和管理體系,完善檢測、計量設備,開發軌道部件傷損和軌道狀態惡化的預測技術,制訂近、遠期軌道修理計劃,對無縫線路尤其是超長無縫線路來說,還要特別注意以夏防脹冬防斷為中心,推動線路養護維修質量的提高。
1.維修原則
無縫線路的維修工作,必須結合無縫線路的特點,按照“預防為主,防治結合,修養并重”的原則,有計劃、有重點地進行。作業時必須堅持高標準、嚴要求。
2.維修要點
根據無縫線路的特性,其養護維修工作的要點可概括為:兩個提高、一個預防和一個延長。
兩個提高。第一,提高線路的穩定性。通過嚴、全、細的養護維修作業,使線路設備狀態達到上部準、下部穩、縱不爬、橫不移的要求,保持線路經常處于穩定狀態,具有可靠的防脹能力。第二,提高軌道結構的強度。通過采用新設備、新技術、新材料,以及設備的技術改造和加強,提高線路的平順性和軌道結構的整體強度。
一個預防。根據線路設備的定期檢查情況和線路狀態的變化規律,分析研究設備狀態的變化趨勢,采取預防措施,消除隱患,保持設備狀態的良性循環。
一個延長。根據軌道結構特點和運營情況,積極采取必要的措施和合理的整修方法,保持線路設備處于完好狀態,延長設備使用壽命,爭取更高的經濟效益。
(1)發現線路連續出現碎彎并有脹軌跡象時,必須加強巡查或派專人監視,觀測軌溫和線路方向的變化。若碎彎繼續擴大,應設置慢行信號,通知線路車間及車站慢行列車,并通知工務緊急處理。在線路穩定后,恢復正常行車。
(2)養護維修作業中,發現軌向、高低不良,起道、撥道省力,枕端道碴離縫,必須停止作業,及時采取防脹措施。線路軌向不良,用 10 m弦測量兩股鋼軌的軌向偏差,平均值達到 10 mm 時,必須設置慢行信號,通知工務段值班調度及車站慢行列車,并采取夯拍道床、填滿枕盒道碴和堆高碴肩等措施。當兩股鋼軌的軌向偏差平均值達到 12 mm,在軌溫不變情況下,過車后線路彎曲變形突然擴大時,必須立即設置停車信號,及時通知分公司值班調度及車站,并采取鋼軌降溫等緊急措施,消除故障后放行列車。
(3)脹軌跑道發生后,應立即在跑道線路兩端設置停車信號防護,攔停開來的本線列車,同時通知工務段值班調度和車站封閉線路。工務段值班調度立即通知所在車間、班組啟動緊急處理預案,所有防脹機具、工具、材料、人員趕赴現場進行處理。
由于現代鐵路發展非常迅速,運用的新技術越來越多,也越來越考驗我們的技術。運用的新技術越多我們遇到的困難也越多。
鐵路是國民經濟的大動脈,鐵路軌道是行車的基礎,是鐵路運輸的重要設備之一,其作用直接引導機車車輛的運行。“三折”事故是指在軌道設備中鋼軌、轍叉、連接零件的折損。“三折”事故的發生不僅嚴重危及行車安全,中斷行車,而且常常給鐵路運輸事業造成不可估量的損失。近年來,隨著鐵路現代化進程的不斷加快,鐵路運輸不斷向高速、重載方向發展,如我國大秦鐵路即將開通’萬/的重載列車,這就給工務部門提出了新的挑戰。要確保高速、重載列車的行車安全,必須改變原有的養護維修模式,及時發現“三折”事故,做到“精檢細修、確保安全”,保證列車安全、平穩、高速和不間斷地運行,而及時、有效的預防“三折”就成為工務線路維修的重點工作之一。
曲線是線路上的薄弱環節之一。列車在曲線上運行時,受力條件十分復雜,使養護工作更加困難。在一般地形條件下,鐵路曲線約占正線延長是30﹪左右,山區鐵路曲線多達50﹪以上,做好曲線養護,對均衡提高線路質量,延長軌道各部件的使用壽命,保證行車安全有著重要意義。
曲線養護的措施:搞好曲線養護必須從曲線的結構特點入手,使組成曲線軌道的各部件符合設計標準。在此基礎上,保證軌距、水平、前后高低、三角坑等幾何狀態符合《鐵路線路維修規定》的規定標準,從而保證列車安全平穩地運行。同時采取各種措施減輕鋼軌的磨耗,延長鋼軌的使用壽命。
曲線是線路設備的薄弱環節,而小半徑曲線則是最薄弱的。它是病害集中設備狀態不易控制,養護維修工作量相對較大的地段對于小半徑曲線,大家都在想盡一切辦法對小半徑曲線進行著各種各樣的加強防范措施,千方百計地控制小半徑曲線的狀態,延長小半徑曲線維修周期降低小半徑曲線維修成本。鐵運部通過近十年的探索和實踐,在這方面取得了一些成功的經驗和值得借鑒的做法。
通過整理、分析,我認為:無縫線路經常出現的病害有:
(1)在搗固不良或翻漿冒泥地段出現低接頭。
(2)鋼軌端部出現鞍形磨耗,嚴重者向列車前進方向發展,最終形成波浪磨耗。在列車前進的相反方向,在固定軸距范圍內,車輪振動也引發一小段波浪磨耗。
(3)鋼軌破損、軌頭表面金屬碎裂、剝離、掉塊、螺栓孔裂紋,甚至鋼軌折斷。
(4)夾板產生永久性變形,造成硬彎甚至使夾板裂紋、折斷。
(5)混凝土軌枕損壞、破裂,主要發生在接頭前后軌枕的軌下斷面處。
(6)道床溜坍、板結、翻漿冒泥。