王思煒
摘 要:鐵路曲線病害的成因有很多種,不同的成因治理的方法也不同。在進(jìn)行鐵路曲線病害治理的過(guò)程中,必須要以導(dǎo)致病害的成因?yàn)橐罁?jù),這樣才能夠真正達(dá)到治理目的,保障治理效果?,F(xiàn)階段,我國(guó)鐵路曲線病害成因研究已經(jīng)取得了一定的成就,并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),下文就以鐵路曲線病害成因及其治理方法進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:鐵路曲線;病害問(wèn)題;整治策略
1 鐵路線路中的曲線線路
1.1 曲線線路的形成原因
列車(chē)在鐵路線路上行駛的過(guò)程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)荷,而鐵路線路所起到的作用就是引導(dǎo)列車(chē)向前行駛,在理論上來(lái)講,線路既直又平穩(wěn)是最好的狀態(tài)。但是在實(shí)際的鐵路線路設(shè)計(jì)及施工過(guò)程當(dāng)中,受周?chē)h(huán)境的影響很難達(dá)到理想中的狀態(tài),這就導(dǎo)致了鐵路線路中曲線線路的形成。
1.2 曲線線路的受力情況
列車(chē)在曲線線路上行駛的過(guò)程當(dāng)中,曲線軌道會(huì)承受比較復(fù)雜的力。
1.2.1豎直向下的力
曲線線路會(huì)承受列車(chē)在行駛過(guò)程中所帶來(lái)的豎直向下的力,這是因列車(chē)自身的重力而產(chǎn)生的。同時(shí),在一些曲線線路區(qū)域會(huì)出現(xiàn)因?yàn)橥廛壋叨a(chǎn)生的橫向壓力通過(guò)豎直向下的力進(jìn)行分力的情況。
1.2.2橫向水平力
曲線線路會(huì)承受列車(chē)在行駛過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的橫向和水平力,橫向作用力是通過(guò)列車(chē)的車(chē)輪對(duì)軌道的側(cè)向壓力和曲線線路總的附加橫向力產(chǎn)生的。列車(chē)在曲線線路上行駛的過(guò)程當(dāng)中需要一定的向心力,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。
1.2.3縱向水平力
曲線線路會(huì)承受縱向水平力。縱向水平力是因?yàn)檐壍赖呐佬谢蚴菧囟人a(chǎn)生的,在曲線線路當(dāng)中,鐵路軌道上還存在一定的摩擦力。軌道爬行指的是鋼軌在列車(chē)行駛的作用下所產(chǎn)生的副作用,在列車(chē)制動(dòng)的區(qū)域會(huì)較為明顯。
2 常見(jiàn)病害產(chǎn)生原因
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。
2.1 鋼軌傷損病害
鋼軌側(cè)磨、波磨以及接頭損傷是鐵路線路中常見(jiàn)的曲線病害。尤其是側(cè)磨在小半徑曲線中是最突出的傷損類(lèi)型,嚴(yán)重影響著鐵路線路的使用壽命。側(cè)磨也是引起鐵路曲線軌距擴(kuò)大的根源。
2.2 軌道幾何尺寸易超限
在鐵路曲線上由于曲線高低、軌距相對(duì)于其他線路來(lái)說(shuō)很難保持不變,特別軌距擴(kuò)大的病害也非常普遍。在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中隨著鋼軌側(cè)磨程度的增加,軌距擴(kuò)大的現(xiàn)象更加明顯,嚴(yán)重影響列車(chē)的安全運(yùn)行。
2.3 聯(lián)結(jié)零件易松動(dòng)
在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中,鐵路曲線容易受到垂直沖擊力和橫向作用力的作用。特別是在鐵路線路曲線半徑較小時(shí),一旦沖擊力和橫向力達(dá)到一定的數(shù)值,就會(huì)造成線路中夾板以及接頭螺栓的這段、枕軌螺栓的失效、軌距桿的折斷以及枕軌擋肩的破損等。
2.4 易出現(xiàn)曲線“鵝頭”
曲線鵝頭產(chǎn)生的主要原因是由于曲線附近直線方向不正、撥道作業(yè)量計(jì)劃不當(dāng)以及目測(cè)撥道誤差等。在鐵路曲線鵝頭方向上由于線路不圓順容易造成鋼軌磨損加劇,嚴(yán)重破壞了鐵路線路的質(zhì)量,影響行車(chē)安全。
2.5 曲線接頭支嘴
曲線接頭支嘴是由于鋼軌彈性和硬彎引起的,特別在小半徑的鐵路曲線上,接頭病害或者接頭處軌縫不良將加劇支嘴的發(fā)展。
3 鐵路曲線軌道的整治方案
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(chē)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。
3.1 養(yǎng)護(hù)作業(yè)
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。
3.2 幾何尺寸調(diào)整
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。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)。
3.3 曲線線路、外軌高度合理設(shè)置
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)。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)正矢和超高等現(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(chē)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(chē)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。同時(shí),整治時(shí),可以根據(jù)列車(chē)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(chē)在鐵路曲線段運(yùn)行,產(chǎn)生異常情況。
3.4 曲線接頭“支嘴”的整治
曲線接頭“支嘴”的整治措施主要有:(1)在鋼軌接頭處嚴(yán)禁道機(jī)撥道,以防鋼軌硬彎或向外支出;(2)安裝地錨在支嘴處,借用軌距桿以防軌道進(jìn)行橫向偏移。(3)調(diào)換鋼軌接頭里外口夾板,通過(guò)夾板彎曲變形產(chǎn)生的回收力抵消“支嘴”問(wèn)題。
3.5 曲線“鵝頭”的整治
曲線“鵝頭”的整治措施主要有:(1)建立健全的獎(jiǎng)懲機(jī)制,保證施工作業(yè)人員的施工工藝。(2)通過(guò)“中央法”目測(cè)撥道消除“鵝頭”。(3)撥道時(shí)由曲線兩邊向中間撥,避免因誤差因素導(dǎo)致曲線一端形成“鵝頭”的現(xiàn)象(4)按規(guī)定操作,將直緩點(diǎn)、緩直點(diǎn)、圓緩點(diǎn)、緩圓點(diǎn)固定在正確的位置來(lái)壓除“鵝頭”。
4 結(jié)束語(yǔ)
鐵路線路的安全不僅影響著鐵路的正常運(yùn)行,也直接關(guān)系著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。由于曲線部位直接影響著鐵路線路的質(zhì)量,所有我們要更加重視鐵路曲線路線的維修與養(yǎng)護(hù)。本文對(duì)曲線常見(jiàn)病害種類(lèi)、成因及整治措施進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析,希望為我國(guó)鐵路的曲線路線的維修與養(yǎng)護(hù)提供借鑒意義。
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(中國(guó)鐵路南昌局集團(tuán)有限公司廈門(mén)工務(wù)段,福建 廈門(mén) 361000)