鐵路線路病害整治及養(yǎng)護維修

鐵路線路病害整治及養(yǎng)護維修引言鐵路運輸線是我國國民經(jīng)濟的大動脈，在我國交通運輸體系中居于主導的骨干地位。隨著近年來我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的鐵路逐步向客運高速化貨運重載化發(fā)展。這就對我們的鐵路線路的狀態(tài)有了更高的規(guī)定。為保持鐵路經(jīng)常處在符合鐵路技術(shù)原則規(guī)定的良好狀態(tài)，我們就必須對鐵路路基、軌道等進行養(yǎng)護維修作業(yè)。鐵路線路養(yǎng)護的基本任務就是通過對線路的系統(tǒng)檢查，及時發(fā)現(xiàn)線路上的一切不符合技術(shù)原則的現(xiàn)象和病害，并查清其因素，方便合理地計劃和組織線路的養(yǎng)護作業(yè)，消除病害和縮小病害影響，是線路經(jīng)常處在完好狀態(tài)，確保列車按照規(guī)定的速度，平穩(wěn)、安全和不間斷地運行。我們身為一名普通鐵路線路工要想合格的完畢自己的使命就必須純熟的掌握線路病害的種類及其整治的辦法。1鐵路線路病害分析鐵路線路由于機車車輛的動力作用和自然條件對線路的影響,常年在大自然中,軌道幾何尺寸不停發(fā)生變化。路基、道床隨時發(fā)生變形,線路設備不停機械磨損,計劃維修、緊急補修和重點整治比例安排的不合理,維修辦法不當,以及周期性的大、中修工作未能夠及時進行,因而對鐵路線路造成諸多病害。列車開行后,造成軌道構(gòu)造及其部位的破壞速度較其它線路變形加劇。從維修中能夠看到,鐵路軌道構(gòu)造破壞重要以線路爬行、鋼軌及接頭聯(lián)接零件病害和曲線病害居多。為了能夠防止這些病害的發(fā)生和發(fā)展,要找出其病害形成的因素,進行合理整治,以加強設備的使用壽命,保持線路設備完整和質(zhì)量均衡。以規(guī)定速度安全、平穩(wěn)和不間斷地運行。2軌道不平順在軌道構(gòu)造中，碎石道床是不穩(wěn)定的構(gòu)成部分。在列車的不穩(wěn)定重復荷載下軌道會出現(xiàn)垂向、橫向的動態(tài)彈性變形和殘存積累變形。這些變形不僅影響列車的平穩(wěn)運行而當這種變形累計到一定程度時威脅行車安全。為了保持線路狀態(tài)良好必須經(jīng)常進行軌道構(gòu)造的養(yǎng)護維修。2.1軌道不平順的種類(1)高低不平順：由于路基下沉，道床搗固不實等因素致使鋼軌沿縱向產(chǎn)生不均勻下沉引發(fā)前后高低不平順。在列車動力作用下軌低與墊板、墊板與軌枕與道床頂面間會出現(xiàn)吊板或暗坑，對行車安全極為不利。(2)水平不平順：重要是由于左右股鋼軌下沉量不等造成(3)三角坑：在一段規(guī)定的距離內(nèi)，先是左股鋼軌高于右股后是右股高于左股，高差超出允許偏差值而這兩個最大水平誤差點之間的距離局限性18m。它的存在有可能使列車在一種固定軸前后的4個車輪中的1個瞬間減載或懸空嚴重時有可能爬上鋼軌危機行車安全。(4)方向不平順：指直線不直曲線不圓。普通是由于鋼軌硬彎扣件松動，緩和曲線順坡不良等因素造成。線路方向不良必須引發(fā)列車車輪左右搖晃加劇車輪撞擊從而引發(fā)其它線路病害高速行駛的列車尤為明顯嚴重時危及行車安全。(5)復合不平順：指在鋼軌的同一位置垂向和橫向的不平順共同疊加。2.2軌道不平順的整治方法(1)使用大型養(yǎng)路機械作業(yè)：工務段向施工單位提供詳實的資料如：線路綜合圖、配線圖、曲線要素等機械根據(jù)上述材料做好起道、撥道搗固和扎實工作并每次作業(yè)后進行道床動力穩(wěn)定并且補充道砟更換傷損膠墊和撤除作業(yè)地段調(diào)高墊板、道口鋪面、有砟橋上虎歸工作(2)改道作業(yè)：在軌距及其變化率不良時進行改道作業(yè)，混凝土枕線路的改道是通過調(diào)節(jié)扣件或軌距擋板來實現(xiàn)的。(3)墊板作業(yè)：在線路道岔局部高低水平三角坑偏差較?。ú徊徊淮笥?mm時）起道搗固很難達成作業(yè)規(guī)定時采用軌下墊板。每處調(diào)高墊板不得超出3塊總厚不得超出25mm.(4)扣件作業(yè)：扣件松弛將使鋼軌沿著軌枕產(chǎn)生局部位移。規(guī)定經(jīng)常保持扣件處在緊密靠正狀態(tài)普通在墊板作業(yè)的次日要復緊一遍在進行維修作業(yè)的前后都要全方面擰緊緊圍繞件。3道床病害道床是軌道框架的基礎。軌道變形的重要因素是道床的變形，道床的不均勻沉降將引發(fā)一系列的病害，直接危及行車安全。因此，必須懂得道床變形因素及其病害整治以確保線路的平順性使列車安全運行。3.1道床病害的種類：道床臟污、道床沉陷、道床翻漿(1)道砟質(zhì)量不良，有些道砟是石灰?guī)r材質(zhì)該類道砟的強度低耐磨性和抗沖擊性、抗壓碎性能差?，F(xiàn)在的鐵路逐步實現(xiàn)重載化。在列車重力重復作用下道砟互相擠壓磨損并且磨損后是粉末狀容易出現(xiàn)翻漿、板結(jié)等病害。(2)路基基床翻漿：①路基基床的密實度局限性，在列車荷載的長久作用下道床顆粒嵌入基床形成一層膜致使地表水無法排出形成翻漿積水等病害。②日常維修工作中將路基面的平順度破壞造成基床表面不平路基表面的排水不暢。③其它成因沙塵客車的垃圾及糞便嚴重污染道床減小了道床的滲水性和彈性易行成板結(jié)翻漿等病害。3.2道床病害的整治(1)加強道床質(zhì)量管理①嚴格執(zhí)行碎石道砟原則，從源頭上把住道砟質(zhì)量，果斷杜絕不合格的道砟進入鐵路線上。②按道床的實際狀況及時的線路清篩并及時更換道砟材質(zhì)不達標的道砟徹底道床構(gòu)造回復道床的良好狀態(tài)③結(jié)合維修對道床邊坡進行清篩改道道床的排水性防止積水翻漿等病害的發(fā)生。(2)整治機床病害恢復基床的密實度和排水順暢，對基床填料不良或基床密實度局限性引發(fā)翻漿的病害應采用基床土換填改善基床填料的土質(zhì)條件徹底恢復路拱確保路基面排水順暢(3)加強作業(yè)標的避免養(yǎng)護維修對原有路基面的破壞(4)改善外部條件減少對道床的污染嚴格客車垃圾的回收和到站統(tǒng)一清理，保持道床的清潔從而改善工務工作的環(huán)境減少對環(huán)境的污染。4混凝土軌枕常見病害混凝土軌枕線路由鋼軌、混凝土軌枕、扣件道床等部分構(gòu)成。鋼軌直接承受由機車車輛傳來的巨大壓力并傳向軌枕?；炷淋壵硗ㄟ^軌下彈性墊層和中間扣件承受鋼軌傳來的豎向垂直力橫向和縱向水平力后再將其分布于道床，并保持鋼軌的正常的位置。我國的混凝土軌枕的使用有數(shù)年的歷史了數(shù)年的經(jīng)驗表明混凝土軌枕的使用對強化軌道構(gòu)造確保行車安全起到了重要的作用。但是內(nèi)軌枕在設計制造和使用中的問題只是部分軌枕早起發(fā)生損壞影響了正常使用。4.1混凝土軌枕傷損的重要形態(tài)(1)軌下截面出現(xiàn)過大的橫向裂縫?；炷淋壵硎且环N接受不穩(wěn)定重復荷載的構(gòu)件。荷載的變化帶有隨機的性質(zhì)，混凝土軌枕在使用期內(nèi)軌下截面有可能出現(xiàn)不不大于該截面抗裂強度的荷載彎矩。在這種狀況下就產(chǎn)生了橫向裂縫普通來說這種裂縫較小不致引發(fā)軌枕失效但在某些狀況下截面的荷載彎矩遠遠不不大于軌枕的抗裂強度那就會出現(xiàn)過大的橫向裂縫造成軌枕失效。(2)軌下截面壓潰：軌枕下部分由于橡膠墊板損壞或串出，使鋼軌直接作用于承軌槽引發(fā)軌下截面橫向裂縫過大?；炷潦軌簠^(qū)產(chǎn)生過大的壓力是混凝土壓潰。(3)軌枕縱向裂縫：軌枕延長軸線方向的裂縫稱縱向裂縫普通有端頭裂縫端部上表面裂縫側(cè)面水平縱向裂縫、釘孔縱裂、貫穿縱裂等縱向裂縫較多的部分是沿螺栓孔的兩側(cè)或應力鋼筋處發(fā)生并向端頭及中部發(fā)展。這種裂縫的出現(xiàn)將嚴重影響軌枕的使用壽命。(4)軌枕的龜裂：龜裂是軌枕表面縱橫交錯的細小裂縫普通多發(fā)生在軌枕端部及中部頂面和側(cè)面處。龜裂對軌枕的使用壽命影響也較大。(5)軌枕擋肩破損：軌枕擋肩承受由于扣件傳來的水平推力而產(chǎn)生破損。特別在小半徑曲線上這種現(xiàn)象十分普遍有的采用加寬鐵座仍不能解決問題據(jù)統(tǒng)計在半徑為400m的曲線上擋肩破損高達百分之七十另外由于墊片損壞或在軌枕制造過程中擋肩部分的缺點也可能造成擋肩破損。(6)軌枕底邊掉塊：手工搗固沖擊軌底邊使混凝土掉塊面積多達100平方厘米其成果是軌枕受力狀況惡化容易出現(xiàn)應力集中而造成其它多個傷損并且消弱了軌道的穩(wěn)定性。(7)軌枕中間部分壓潰軌枕中間部分由于受了過大的正彎矩，不僅使軌枕中間部分的下部產(chǎn)生過大的裂縫，并且還引發(fā)截面受壓區(qū)的過大壓應力，致使混凝土壓潰，這種狀況普通發(fā)生在鋼軌接頭。有些軌枕由于中間部分承受了過大的負彎矩，不僅引發(fā)中間部分的上部裂縫，并且還使中間截面下部受到過大的壓應力以致壓潰，甚至出現(xiàn)鋼筋外露。(8)軌枕縱向裂縫軌枕沿長軸線方向的裂縫統(tǒng)稱縱向裂縫?？v向裂縫普通有端頭裂縫、端部上表面裂縫、側(cè)面水平縱向裂縫、釘孔縱裂、貫穿縱裂等，縱向裂縫較多的部分是沿螺栓孔的兩側(cè)或應力鋼筋處發(fā)生，并向端頭及中部發(fā)展。這種裂縫的出現(xiàn)，將嚴重地影響軌枕的使用壽命。(9)軌枕中間部分斜裂及扭傷軌枕中間部分斜裂扭傷是指沿對角方向的破損。線路維修工作中的搗固作業(yè)，因在軌枕兩側(cè)進行對角搗固，過車時容易使軌枕中間部分產(chǎn)生斜裂或扭傷。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，因線路維修養(yǎng)護不當使軌枕中部扭斷、折斷的軌枕在傷損軌枕總數(shù)中占有一定的比例。(10)軌枕的腐蝕在長久放水地段和車輛裝載有害介質(zhì)散落在軌枕上，都會造成軌枕的腐蝕，輕者混凝上表面出現(xiàn)麻點、脫層等現(xiàn)象，重者鋼筋銹蝕，并逐步向里延伸。4.2混凝土軌枕傷損的因素(1)制造質(zhì)量在混凝土軌枕各類損傷分類中縱向裂縫對行車安全危害最大而一經(jīng)發(fā)生，發(fā)展極為快速嚴重者貫穿軌枕全長造成劈裂和龜裂?；炷潦杷蓜兟鋵壵沓休d能力保持軌道狀態(tài)能力和使用壽命危害最大，這類損傷普通都是由于制造質(zhì)量不良引發(fā)的。(2)養(yǎng)護維修作業(yè)在養(yǎng)護維修作業(yè)中如果使軌枕受力狀態(tài)發(fā)生了變化就可能出現(xiàn)軌枕斷面荷載彎矩不不大于軌枕抗裂強度的現(xiàn)象以致產(chǎn)生軌枕傷損養(yǎng)護維修作業(yè)對軌枕傷損的影響重要體現(xiàn)在下列幾個方面：搗固作業(yè)軌下墊層及絕緣緩沖墊片損壞沒有及時更換沒有及時整治道床病害對軌枕受力極為不利接頭養(yǎng)護不良沒有及時消除軌面不平順。(3)混凝土軌枕病害整治：根據(jù)使用狀況設計出更合理軌枕來提高軌枕構(gòu)造的可靠性和高強度的軌枕。在維修作業(yè)時要小心盡量的不要去損壞軌枕。

5鋼軌接頭病害鋼軌接頭是線路的單薄環(huán)節(jié)，混凝土軌枕線路更為嚴重。機車車輛的輪對通過接頭時，因其不平順而產(chǎn)生激烈振動，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，又進一步加劇機車車輛輪對對線路的破壞作用，互為因果，使病害發(fā)展變化加速，養(yǎng)路工區(qū)幾乎無法應付。在鋼軌、道床和路基狀態(tài)基本相似的狀況下，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)展快速。如不從根本上整治病害，接頭就很難維持正常工作狀態(tài)，影響鐵路運行。5.1鋼軌接頭病害分類：(1)按接頭軌面狀態(tài)分：抵扣接頭、磨耗不均勻接頭、錯牙接頭、金屬剝離接頭、大軌縫(2)按接頭道床狀態(tài)分：翻漿接頭、翻白接頭、溜塌接頭、硬接接頭(3)按接頭構(gòu)造狀態(tài)分：接頭夾板下彎、上緣磨蝕夾板螺栓的螺帽扭矩局限性；扣件螺帽扭矩局限性，扣板或軌距擋板不密貼，扣件失效等。5.2鋼軌接頭病害的因素鋼軌接頭病害的產(chǎn)生，最根本的因素在于軌道接頭存在構(gòu)造上的不平順，這就造成輪軌之間產(chǎn)生較大的附加動力作用。過大的附加動力作用又促使不平順的發(fā)展和附加動力的增加，同時也就增進了接頭病害的發(fā)展，可見，鋼軌接頭病害的發(fā)生與發(fā)展是互相作用的。由于養(yǎng)護不當也會促使接頭病害的產(chǎn)生。(1)構(gòu)造不平順鋼軌接頭在構(gòu)造上的不平順，指的是接頭軌縫：車輪在鋼軌的輸出端時，鄰接鋼軌的接受端有抬高的趨勢，形成臺階;荷載下鋼軌接頭的撓曲不是持續(xù)曲線，而是折線。當折角，軌縫，臺階三個因素同時出現(xiàn)，都將產(chǎn)生輪軌沖擊，從而增大接頭處得附加阻力。(2)附加不平順這是在運行過程中形成的下列狀況都能形成：構(gòu)造單薄、軌面不均勻磨耗、彈性局限性。(3)動態(tài)不平順動態(tài)不平順普通有兩種狀況：一種是軌道彈性不均勻和荷載波動，輪軌接觸點軌跡呈波浪形不平順；另一種是線路存在暗坑吊板和道床不均勻彈性下沉。線路的動態(tài)不平順加劇了列車在運行中的沖擊和振動。有時使用厚度不等、彈性不均勻的軌下墊板以及線路養(yǎng)護質(zhì)量不良，都加劇了軌道動態(tài)不平順。5.3鋼軌接頭病害的整治：(1)改善鋼軌材質(zhì)、淬火技術(shù)規(guī)定、淬火工藝、鋼軌及夾板的設計(2)在養(yǎng)護維修中采用符合混凝土軌枕線路特點的辦法進行作業(yè)改善鋼軌接頭的工作狀態(tài)如：根據(jù)本地的氣溫變化狀況，及時調(diào)節(jié)不良軌縫，保持適合的軌縫；保持接頭螺栓和扣件的扭力，使接頭的部分連接保持穩(wěn)定狀態(tài);接頭部分道床在搗固時要確保良好的搗固質(zhì)量；對于抵扣接頭要進行平軌解決；對于出現(xiàn)下彎的夾板要換為上彎夾板和減震夾板；要重視軌面的修理，對于出現(xiàn)的軌斷不均勻磨耗、掉塊、擦傷等缺點和病害要采用焊補、打磨等多個方式進行修理；改善接頭部分道床的彈性，重要是清篩板結(jié)和翻漿道床，更換磨圓的石砟。5.4防止鋼軌及接頭連接零件病害的辦法:5.4.1加強鋼軌和夾板的養(yǎng)護工作(1)加強鋼軌的檢查，發(fā)現(xiàn)重傷鋼軌和夾板，應及時更換；(2)及時矯直硬彎鋼軌；(3)及時焊補軌面擦傷；(4)經(jīng)常注意擰緊緊圍繞件，整修防爬設備，鎖定鋼軌，避免爬行，不使軌縫拉大。5.4.2加強接頭養(yǎng)護(1)加強接頭搗固，保持道床豐滿，并加以扎實。接頭軌枕材質(zhì)盡量一致，間距符合規(guī)定，以保持支承條件一致。(2)經(jīng)常上緊夾板螺栓，保持接頭結(jié)實。由于列車的不停打擊，會引發(fā)螺栓松弛，接頭松動。其成果使接頭不能作為一種整體來抵抗外力，個別零件可能因負擔過重而損壞。同時還會增加夾板和軌端的磨耗加劇接頭的不平順。如果接縫處夾板因磨耗而與鋼軌下顎之間存在空隙在lmm以上，應及時墊以符合規(guī)定的三角鐵片。(3)及時清篩接頭范疇內(nèi)的不潔道碴，以免結(jié)成硬殼，失去彈性，或引發(fā)翻漿冒泥，造成顯著的不平順。(4)及時消亡軌面高低錯牙，接頭軌面及軌距線內(nèi)側(cè)錯牙不得超出lmm。(5)用上彎夾板整治低接頭。上彎夾板是將普通夾板用彎軌器上彎，上彎量普通以1．2mm為宜。當換了上彎夾板后，鋼軌接頭處4根軌枕范疇內(nèi)軌面抬高，容易出現(xiàn)空吊板及螺栓松動，因此，必須加強搗固，擰緊螺栓。(6)及時調(diào)節(jié)軌縫。大軌縫是造成接頭病害的重要因素。因此，軌縫必須均勻，并符合規(guī)定規(guī)定，發(fā)現(xiàn)大軌縫應及時整正。6道岔病害整治道岔是線路的單薄環(huán)節(jié)之一，易于磨損變形，產(chǎn)生多個病害。由于列車通過時，使道岔狀態(tài)發(fā)生變化，產(chǎn)生多個附加力，因此，養(yǎng)護工作必須從構(gòu)造入手，以構(gòu)造質(zhì)量保幾何質(zhì)量，下列部穩(wěn)保上部準。在道岔的養(yǎng)護維修作業(yè)中必須堅持“防止為主，防治結(jié)合，修養(yǎng)并重”的原則。維修時要從加強構(gòu)造入手，強化道岔的整體性和穩(wěn)定性；加強道岔道床的維修，確保道床的穩(wěn)定性、彈性和排水性；重視軌面修理，減少不均勻沉降；采用科學養(yǎng)護辦法整治道岔岔區(qū)方向、高低，提高岔區(qū)平順性，減少列車沖擊，延長道岔的養(yǎng)護維修周期，延長道岔各部件的使用壽命。6.1道岔的病害(1)道岔與前后線路銜接不良，線路方向和高低超限。(2)軌距超限。(3)軌向不良（涉及鋼軌不均勻側(cè)磨）(4)高低超限。(5)尖、基本軌離縫。(6)心軌、翼軌磨耗低塌。6.2病害產(chǎn)生因素分析：(1)一是渡線道岔線路的設計線間距與實際線間距有誤差，道岔發(fā)生縱向位移，造成鋪設后線路方向不良；二是道岔大修及道岔換填施工過程中，岔區(qū)前后及道岔夾直線未換填或挖砟換填深度、寬度、長度不符合規(guī)定，搗固不實，造成道岔不均勻沉降，岔區(qū)出現(xiàn)高低偏差；三是大機搗固安排線路多，道岔少，未提前測量標注起道量，造成岔區(qū)與前后線路不平順；四是大機作業(yè)前未提前測量岔后線路撥量，大機自動撥道，造成線岔結(jié)合部方向不良；五是線路缺砟，曲股線路搗固不實，道岔側(cè)向過車沖擊大，形成岔區(qū)水平或方向偏差。(2)一是道岔預鋪過程中，道岔軌距調(diào)節(jié)塊號碼安設不對；二是岔枕橫縱向發(fā)生位移，造成軌距擋板不能按原則設立；三是軌距擋板、大墊板螺栓銹蝕磨耗，造成擋板及螺孔擴大離縫；四是扣件松動，在動載沖擊下，軌距發(fā)生變化；五是頂鐵不密靠，動態(tài)擴大(3)一是軌距變化不均勻；二是與區(qū)間無縫線路鎖定軌溫差超標，鋼軌發(fā)生縱向位移，限位鐵（限位器）扭曲或頂死；三是鋁熱焊頭支嘴形成硬彎；四是局部一側(cè)水平或暗坑吊板，造成兩股鋼軌受力不均勻；五是鋼軌交替不均勻側(cè)磨。(4)一是道床污染板結(jié)、排水不良，造成線路暗坑吊板和翻漿；二是接頭、焊道凸凹不平；三是可動心軌部分與翼軌間存在高低不平順；四是道岔轉(zhuǎn)轍部分及可動心軌、電務轉(zhuǎn)轍機等無法實施正常搗固，道床不密實；五是尖軌及心軌變截面處軌面出現(xiàn)坑洼；六是鋼軌母材垂直方向軌面原始不平達0.8-1mm。(5)一是尖軌拱腰變形；二是轉(zhuǎn)轍部分暗坑吊板；三是曲股軌距過大；四是頂鐵磨耗；五是電務轉(zhuǎn)轍設備調(diào)節(jié)不到位(6)轍叉心軌及翼軌受列車沖擊磨耗。6.3病害整治方法(1)道岔大修前，采用全站儀對道岔位置進行精擬定位，對現(xiàn)有線間距進行測量，對線間距不符合規(guī)定的線路進行全方面撥改，確保道岔平縱斷面位置精確。(2)按照原則對岔區(qū)及岔區(qū)夾直線進行換砟，配合道岔大機搗固，采用沖擊式搗鎬對道岔曲股線路及道岔連接桿、絕緣接頭處所進行起道搗固，消除岔區(qū)暗坑和一側(cè)水平。(3)道岔區(qū)及前后各不少于100-150m線路為一作業(yè)單元，道岔大機搗固前精確計算道岔起撥道量，每隔5m將直撥道量于線路上，方便大機進行精確撥道。對縱向發(fā)生位移的道岔要撥移到位。(4)精確測量計算岔前、后曲線撥量，大機