張 京
(中國(guó)鐵路北京局集團(tuán)有限公司石家莊工務(wù)段,河北石家莊 050000)
鐵路曲線段對(duì)我國(guó)鐵路工程運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性,有著緊密的關(guān)系。由于鐵路曲線長(zhǎng)期暴露在外界環(huán)境中,經(jīng)常會(huì)受到一些因素的影響,導(dǎo)致一些常見(jiàn)病害的產(chǎn)生,嚴(yán)重影響了鐵路工程運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性,無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此,為了保證鐵路工程運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性,需要明確鐵路曲線段中常見(jiàn)的問(wèn)題,根據(jù)其問(wèn)題采取有效的整治措施,保證鐵路曲線段的穩(wěn)定性,避免運(yùn)輸故障的產(chǎn)生,為實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益,提供了基礎(chǔ)性的保證,促使鐵路行業(yè)的發(fā)展。
鐵路曲線段是鐵路工程中必然存在的一項(xiàng)的內(nèi)容,主要是受到地形、周圍環(huán)境的影響。同時(shí),鐵路曲線段存在目的就是保證鐵路運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性,實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。下面就對(duì)鐵路曲線段的相關(guān)內(nèi)容,展開(kāi)分析和闡述。
列車在運(yùn)行一段時(shí)間以后,會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)荷,然而鐵路線路可以起到導(dǎo)向的作用,保證列車平穩(wěn)、安全的向前。同時(shí),從理論的角度來(lái)說(shuō),鐵路線路處于直線是保證運(yùn)輸安全性和穩(wěn)定性的最佳狀態(tài),但是在鐵路線路建設(shè)的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)受到一些因素的影響,例如:周圍環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境等方面,很難達(dá)到最佳的狀態(tài)[1]。為了規(guī)避各項(xiàng)影響因素,采取鐵路曲線段的方式,完成鐵路工程線路,滿足列車運(yùn)行的需求,保證列車運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,以此實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。
鐵路曲線段與其他線路段的受力情況有著明顯的不同,其受力情況相對(duì)較為復(fù)雜,主要表現(xiàn)在豎直向下的受力、橫向水平受力情況、縱向水平受力等情況。
(1)豎直向下受力。列車長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)對(duì)鐵路曲線段帶來(lái)一定的負(fù)荷力,主要是因列車自身重量而產(chǎn)生。同時(shí),在鐵路曲線段使用的時(shí)候,很容易因?yàn)橥廛壋咚a(chǎn)生橫向壓力,并且在通過(guò)豎直向下分析其受力情況。
(2)橫向水平受力。列車在鐵路曲線段運(yùn)行的時(shí)候,鐵路曲線段會(huì)受到列車產(chǎn)生的橫向水平受力,其作用就會(huì)通過(guò)列車的車輪對(duì)軌道的側(cè)向壓力,以及曲線段總的附加橫向力產(chǎn)生的。同時(shí),列車在鐵路曲線段運(yùn)行時(shí),會(huì)產(chǎn)生一定的向心力,并且這些向心力是由外側(cè)軌道、內(nèi)向軌道以及重力合力水平方向的分力所產(chǎn)生的[2]。另外,在列車運(yùn)行的時(shí)候,若是運(yùn)行速度不變的情況下,若是曲線段半徑相對(duì)較小,那么向心力就會(huì)相對(duì)較小,但是若是鐵路曲線段半徑相對(duì)較小的話,向心力就會(huì)相對(duì)較大。基于這種情況,軌道所承受的壓力若是超出鐵路曲線段自身的負(fù)荷,內(nèi)側(cè)和外側(cè)軌道很容易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損情況,甚至還會(huì)出現(xiàn)脫軌的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響鐵路線路的穩(wěn)定性和安全性。
(3)縱向水平受力。縱向水平受力主要是因?yàn)榱熊囋阼F路曲線段長(zhǎng)期運(yùn)行,進(jìn)而產(chǎn)生一定的溫度和摩擦力等產(chǎn)生[3]。同時(shí),列車在鐵路曲線段長(zhǎng)期運(yùn)行的時(shí)候,若是不定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和處理,縱向水平受力情況逐漸增大,這樣也會(huì)導(dǎo)致鐵路曲線段常見(jiàn)病害的產(chǎn)生,影響鐵路曲線段的穩(wěn)定性和安全性。
鐵路曲線段常見(jiàn)病害的產(chǎn)生,嚴(yán)重影響了鐵路線路運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性,大大增加了安全事故的產(chǎn)生。因此,要采取有效的整治措施,一定要明確鐵路曲線段中常見(jiàn)病害問(wèn)題,這樣才能保證整治的效果。
列車在鐵路曲線段長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候,很容易出現(xiàn)側(cè)磨、波磨或是接頭損傷等情況,若是長(zhǎng)期不治理,這樣就會(huì)導(dǎo)致鐵路曲線段常見(jiàn)病害的產(chǎn)生[4]。同時(shí),鋼軌磨損若是出現(xiàn)在小半徑曲線段位置的話,將嚴(yán)重影響鐵路線路的使用年限。另外,側(cè)磨、鐵路曲線段軌距之間距離相對(duì)較大的話,也會(huì)引起磨損,影響鐵路曲線段的使用情況,進(jìn)而導(dǎo)致列車在鐵路曲線上運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。
鐵路曲線段與其他鐵路線路段有著很大程度不同,尤其是在鐵軌的高度和角度等方面,需要根據(jù)地質(zhì)環(huán)境和周圍環(huán)境等方面,做出一些變化,在這樣的情況下,鐵軌之間間距就會(huì)擴(kuò)大,若是幾何尺寸控制不好,出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,就會(huì)影響鐵路曲線段的使用情況,列車安全、穩(wěn)定運(yùn)輸就會(huì)有所下降,增加了列車運(yùn)輸故障的概率。
在鐵路曲線段常見(jiàn)病害分析和明確時(shí),連接件松動(dòng)作為一種常見(jiàn)現(xiàn)象,會(huì)影響鐵路曲線段的使用性能,無(wú)法保證列車運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。導(dǎo)致連接件松動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生的主要原因:列車在鐵路曲線段運(yùn)行的時(shí)候,鐵路曲線段很容易受到垂直和橫向受力的影響,并且鐵路曲線段半徑相對(duì)較小的話,那么鐵路曲線段中的夾板、接頭螺栓和枕軌螺栓就會(huì)出現(xiàn)松動(dòng),產(chǎn)生失效[5]。同時(shí),在這樣的情況下,軌距桿很容易出現(xiàn)折斷現(xiàn)象,枕軌就會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)或者較為嚴(yán)重磨損的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了鐵路曲線段的使用情況,無(wú)法保證列車在鐵路曲線段上運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。
在明確鐵路曲線段常見(jiàn)病害以后,需要根據(jù)其實(shí)際情況,采取合理的整治路徑,其目的就是降低鐵路曲線段常見(jiàn)病害的產(chǎn)生,保證列車在鐵路曲線段運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性,實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益,下面就對(duì)具體的鐵路曲線段常見(jiàn)病害整治路徑展開(kāi)分析和闡述。
在鐵路曲線段整治的時(shí)候,需要做到“預(yù)防為主、防治為輔”原則,并且堅(jiān)持“修養(yǎng)并重”,有效加強(qiáng)對(duì)鐵路曲線段養(yǎng)護(hù)的力度。但是,在鐵路曲線段養(yǎng)護(hù)的時(shí)候,需要根據(jù)曲線半徑的情況,采取合理、有效的養(yǎng)護(hù)方式,這樣才能保證鐵路曲線段養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。同時(shí),針對(duì)鐵路曲線段中所用到的設(shè)計(jì),需要根據(jù)路基參數(shù)做出相應(yīng)的調(diào)整,這樣可以有效降低鐵路曲線段常見(jiàn)病害的產(chǎn)生,保證鐵路曲線段的穩(wěn)定性和安全性。
另外,在養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中,需要對(duì)各個(gè)連接件進(jìn)行檢查,分析是否存在任何松動(dòng)情況,若有需要立即進(jìn)行處理,保證連接件之間的緊密程度,避免影響鐵路曲線段的穩(wěn)定性。
為了提升鐵路曲線段整治的效果,加強(qiáng)鐵路曲線段幾何尺寸調(diào)整,保證各項(xiàng)幾何尺寸參數(shù)的合理性是非常必要的。調(diào)整鐵路曲線段幾何尺寸,需要從2 方面展開(kāi)。
(1)在鐵路曲線段幾何尺寸調(diào)整的時(shí)候,針對(duì)容易出現(xiàn)損傷的位置,根據(jù)相關(guān)要求做出相應(yīng)調(diào)整,避免產(chǎn)生異常的現(xiàn)象[6]。同時(shí),需要根據(jù)鐵路曲線段半徑參數(shù),對(duì)鐵路曲線段軌距距離進(jìn)行調(diào)整,避免軌距異常,產(chǎn)生鐵路曲線段常見(jiàn)病害。
(2)需要在養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中,對(duì)超高、軌距等方面進(jìn)行檢查,若是幾何參數(shù)不合理,需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)幾何尺寸進(jìn)行調(diào)整,以此滿足鐵路曲線段穩(wěn)定、安全使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
在鐵路曲線段常見(jiàn)病害整治的時(shí)候,做好曲線線路和外軌高度設(shè)置是非常必要的。下面就對(duì)如何展開(kāi)曲線線路、外軌高度設(shè)置,進(jìn)行分析和闡述。
(1)一般情況下,在鐵路曲線段外軌設(shè)置的時(shí)候,一般是利用拋物線的方式,次數(shù)為3 次。但是,拋物線方式,需要在曲線線路的頭部和尾部做好相應(yīng)的標(biāo)記工作,這樣可以便于后期工作環(huán)節(jié)的展開(kāi)[7]。同時(shí),在后期整治的過(guò)程中,一定要做好相應(yīng)的校對(duì)工作,若是其中存在異?,F(xiàn)象,可以利用偏角法、繩正法展開(kāi)調(diào)整,以此保證鐵路曲線線路設(shè)置的合理性。另外,在鐵路曲線線路設(shè)置時(shí),需要對(duì)正失和超高等現(xiàn)象進(jìn)行綜合性分析和考慮,避免產(chǎn)生較大的誤差。在設(shè)置的時(shí)候,還需要對(duì)鐵路曲線線路中緩和曲線作為重點(diǎn)調(diào)整對(duì)象,將線路軌距之間進(jìn)行嚴(yán)格的控制,一般情況下應(yīng)當(dāng)控制在1433~1437 mm,進(jìn)而保證列車在鐵路曲線段上運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,降低安全事故的產(chǎn)生。
(2)在曲線線路設(shè)置的時(shí)候,需要根據(jù)鐵路曲線段受到列車的受力情況進(jìn)行分析,并且根據(jù)鐵路曲線半徑,明確是否產(chǎn)生軌距擴(kuò)大,還是軌道框架橫移等問(wèn)題[8]。同時(shí),整治時(shí),可以根據(jù)列車行駛需求,適當(dāng)增加軌枕的數(shù)量,這樣可以在一定程度上提升鐵路曲線段的平穩(wěn)性和安全性,避免列車在鐵路曲線段運(yùn)行,產(chǎn)生異常情況。
簡(jiǎn)要對(duì)鐵路曲線段進(jìn)行分析,并且從不同角度和方向,闡述鐵路曲線常見(jiàn)病害,以及相應(yīng)的整治措施,其目的就是保證鐵路曲線的穩(wěn)定性,保證列車在鐵路曲線段上運(yùn)行的安全性,避免安全事故的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益,促使行業(yè)發(fā)展。