戴鑫榮
摘要:作為鐵路運輸業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),鐵路線路的設(shè)備質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著鐵路運行的安全與平穩(wěn),對國民經(jīng)濟發(fā)展和運輸安全具有重要作用。鐵路跨越式發(fā)展,使鐵路在獲取巨大發(fā)展機遇的同時,也伴隨極大挑戰(zhàn),如何應(yīng)對鐵路線路各種病害的發(fā)生,確保鐵路運輸?shù)陌踩耘c可靠性是本文探討的關(guān)鍵。筆者針對常見的幾種鐵路線路病害的原因進行分析,并針對性提出預(yù)防方法,以便在鐵路線路沿線養(yǎng)護中得以借鑒。
關(guān)鍵詞:鐵路線路;病害防治;原因分析
中圖分類號:U216.4 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1674-3954(2013)21-0308-02
隨著城市和交通運輸業(yè)的快速發(fā)展,鐵路、公路、航運、空運成為并列的四大交通運輸方式,對于各運營線路的管理與維護是各交通部門的主要職責(zé)所在。受客運量和貨運量持續(xù)增加的形勢下,鐵路線路運輸能力的擴充勢在必行,加之受自然條件影響,鐵路沿線軌道常年裸露,受風(fēng)吹雨打、冷熱交加等,鐵路線路易遭破壞與病害。為確?,F(xiàn)有鐵路線路能夠安全、平穩(wěn)、不間斷運行,針對工務(wù)段常見病害進行預(yù)防和綜合治理,將隱患扼殺于萌芽狀態(tài)。
隨著鐵路跨越式發(fā)展戰(zhàn)略的深化,貨物直通運輸與集裝箱業(yè)務(wù)并運,在節(jié)約和降低運輸成本的同時,也使鐵路負重加重,加劇了對鐵路線路的破壞。由于鐵路路基的變形、線路設(shè)備的不斷磨損、整治維修的不及時、不當(dāng)維修、檢修不到位等一系列原因造成鐵路線路多重病害的發(fā)生。其中,鐵路軌道結(jié)構(gòu)常見病害主要有線路爬行、鋼軌及接頭連接零件病害、曲線病害等。下面就鐵路線路具體病害原因及預(yù)防方法進行分析、探討。
1 線路爬行
1.1 線路爬行原因分析
線路爬行是鐵路線路常見的一種病害,是萬病之源。線路爬行的產(chǎn)生是多種原因共同作用的結(jié)果,一般以鋼軌撓曲為主因,其他因素則加速或促進線路爬行的發(fā)生。導(dǎo)致爬行形成的因素主要包括:在重荷載或動荷載下的鋼軌撓曲、鋼軌溫度變化、列車運行速度、車輪接頭處與鋼軌的撞擊、線路防爬設(shè)備不足、扣件扣壓力及道床阻力不足等都會導(dǎo)致或加劇線路爬行的產(chǎn)生。
1.2 線路爬行的預(yù)防方法
(1)增加線路縱向阻力。列車運行及道床縱向阻力的不足促成和加劇了爬行的發(fā)生,因此若能采取適當(dāng)方法增加線路縱向阻力,則能減少爬行的發(fā)生。在鐵路線路施工時,道床斷面要保持在一定標(biāo)準范圍之內(nèi),軌枕底下道碴厚度夠厚,兩端碴肩夠?qū)?,夯實道床,保持線路的平順等,使之軌枕與道床問的防爬阻力增強。
(2)扣件保持應(yīng)有的扣件力??奂菍Ω鞑考幗唤犹幍募庸虜Q緊,對增強鋼軌與夾板、墊板之間、軌枕與墊板之間的阻力起一定作用,施工養(yǎng)護人員,應(yīng)定期對螺栓及扣件的松緊進行檢查,一發(fā)現(xiàn)松動及時擰緊,若扣件失效,則及時進行更換和整修。
(3)整治接頭病害。接頭病害主要涵蓋長久失修損耗接頭、鋼軌頭部破損、低接頭等,這些病害不僅會加劇列車對鋼軌的沖擊與破壞,也會導(dǎo)致線路爬行,因此要加強對接頭病害的整治力度,尤其是對于連續(xù)的大軌縫及軌縫不均的情況。
2 鋼軌接頭病害
2.1 鋼軌接頭病害的原因
(1)軋鋼及連接零件本身的質(zhì)量問題。由于對原材料檢查及加工的不細致,導(dǎo)致在鋪設(shè)鋼軌前,軋鋼內(nèi)就存在損傷,影響鋼軌的使用壽命。
(2)接頭養(yǎng)護不良,車輪對接頭沖擊加重。長時間運作的鋼軌,若缺乏定期的檢修與維護、低接頭或接頭松軟軌縫過大等,容易在接頭處形成折角,當(dāng)車輪駛過,會出現(xiàn)懸空跳躍的現(xiàn)象,加劇對鋼軌及連接零件的磨損與折裂。
(3)巨大車輪沖擊力作用下,鐵路路基及鋼軌頂端易發(fā)生塑性變形,軟硬強度的不同,導(dǎo)致形成馬鞍型磨耗。
(4)搗固不良和線路爬行。鐵路線路搗固不良,當(dāng)列車駛過時,鋼軌內(nèi)部連續(xù)反復(fù)出現(xiàn)張拉、壓縮應(yīng)力,反復(fù)撓曲,使鋼軌遭到破壞。線路爬行,使車輪對鋼軌沖擊擴大,接頭處的上下?lián)锨?,都可能會?dǎo)致低接頭、軌縫的擴張、接頭損耗等的出現(xiàn),更容易造成鋼軌及連接零件的損耗。
(5)曲線超高不正確,造成鋼軌磨損。
(6)在鐵路線路鋼軌鋪設(shè)前,需要對鋼軌承載力、軌底坡度進行估算,不然容易造成鋼軌的磨損。
(7)軌道面的不平順。換軌時,軌縫設(shè)置過大、接頭錯亂等都會影響軌面的平整度。
(8)墊板歪斜,扣件養(yǎng)護不當(dāng)。常造成軌底壓在墊板邊棱上,軌底局部負擔(dān)重壓,造成破裂或折斷。
2.2 鋼軌接頭病害的預(yù)防方法
(1)做好鋼軌與夾板的養(yǎng)護工作
鋼軌前期施工質(zhì)量是保障,后期預(yù)防、維護是關(guān)鍵。定期或不定期的檢查鋼軌是否有變形、軌面是否有擦傷、扣件的松緊等,一旦發(fā)現(xiàn)鋼軌和夾板重傷、受損,則要及時進行矯正、修補,擰緊扣件,增加防爬設(shè)備,避免線路爬行、軌縫拉大等病害的出現(xiàn)。
(2)加強接頭養(yǎng)護
①要保證其接頭及連接部件的質(zhì)量,確保材質(zhì)、間距在規(guī)定標(biāo)準范圍之內(nèi),搗固接頭,道床加以夯實,保持其豐滿。②緊固接頭,經(jīng)常緊固夾板、螺栓。受列車連續(xù)擊打,螺栓接頭松動時有發(fā)生,引起接頭折角及零件的破壞、夾板接縫的擴大等。對接頭附近出現(xiàn)的不潔道碴要及時清除,避免結(jié)成硬殼,造成鋼軌的不平整。消滅軌面的高低錯牙,及時調(diào)整軌縫,大軌縫是造成接頭病害最關(guān)鍵因素之一,因此在發(fā)現(xiàn)大軌縫的第一時間要進行及時修正和處理。最好,要注意防治低接頭,用上彎夾板整治低接頭。
(3)及時修整和調(diào)整軌底坡,使之符合規(guī)定標(biāo)準。
3 曲線鋼軌病害
3.1 曲線鋼軌磨損的常見原因
(1)鋼軌位置的不正確。
鋼軌位置的不正確是導(dǎo)致鋼軌磨損的主要因素,受超負荷運載、鋼軌內(nèi)外受力不均、鋼軌偏壓等因素影響,不平穩(wěn)運行的列車會加大對鋼軌的沖擊和加速軌面的磨損。
(2)后期養(yǎng)護不當(dāng)造成鋼軌磨損。
曲線鋼軌其曲線的圓順度要把握好“度”的原則,如曲線不夠圓順,方向偏壓,則列車運行時產(chǎn)生的搖晃會對鋼軌造成磨損;若曲線過于圓順緩和,在列車在緩和曲線運行過程中,遞減距離不夠,會產(chǎn)生諸如震動、搖晃等沖擊鋼軌,造成磨損。規(guī)矩超限,車輪與鋼軌內(nèi)接不平穩(wěn),行車阻力增大,也會加劇鋼軌的磨損。
(3)鋼軌本身的材質(zhì)質(zhì)量不好,在列車運行過程中加劇磨損,縮減鋼軌的使用壽命。
3.2 曲線鋼軌病害的預(yù)防方法
(1)保持曲線頭尾的圓順。在鋼軌設(shè)計和安裝之初,設(shè)計施工人員要進行細心計算,到現(xiàn)場進行正矢調(diào)查,保證正矢不要超過限制范圍,避免曲線“鵝頭”、“支嘴”等病害的出現(xiàn),一旦發(fā)現(xiàn),及時整治修補。
(2)曲線順坡和正矢要以等量進行遞減,不能時大時小,時高時緩,緩和曲線頭尾超高增減度以3mm為宜。
(3)合理設(shè)置外軌的超高。外軌超高要設(shè)置在一定范圍之列,不能過大或過小。超高過大,會加劇鋼軌的側(cè)面磨損和垂直磨損;反之過小,會對外股鋼軌造成破壞。
(4)加強對曲線鋼軌的養(yǎng)護。定期養(yǎng)護,預(yù)防和減少病害的發(fā)生,盡量做到軌道方向順、軌面平、軌距不超限,減少車輛晃動對鋼軌造成的沖擊與破壞。
(5)調(diào)整軌底坡,使車輛的中心落在鋼軌中心線上,減少不必要的磨損。
(6)定期適量的對鋼軌進行涂油,減少曲線外股鋼軌側(cè)面磨耗,延長曲線鋼軌的使用壽命。
4 結(jié)束語
綜上所述,鋼軌病害主要表現(xiàn)在線路爬行、鋼軌接頭松動、曲線鋼軌磨損等方面,不僅增加了設(shè)備養(yǎng)修成本,更降低了設(shè)備的使用壽命,因此加強對鋼軌病害的防治勢在必行!鋼軌病害的防治,要在掌握在鋼軌受力特點和易磨損點的基礎(chǔ)上,大處著眼,小處著手,有針對性的細致預(yù)防,確保鐵路線路運行的順暢與安全。