铁路线路冻害预防 铁路线路的常见问题与预防对策研究

　　【摘 要】矿区重载列车的开行，在快速扩大铁路运输能力，并在大大降低运营成本的同时，又相应地加剧了对铁路线路的破坏。经常保持线路设备完整和质量均衡，是列车能以规定速度安全、平稳和不间断地运行的保证，并能延长设备的使用寿命。本文分析了铁路线路中常见的线路爬行、钢轨接头和曲线钢轨等常见问题，并提出预防的方法和对策。
　　【关键词】铁路线路；线路爬行；曲线钢轨
　　由于受到机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响，铁路线路常年暴露在大自然中，造成铁路轨道不断发生变化。存在的一般问题是，路基和道床的变形，线路设备不断机械磨损，计划维修、紧急补修和重点整治比例安排的不合理以及周期性的大、中修工作不能够及时地进行，因此对铁路的线路造成很多问题。矿区重载列车的开行，在快速扩大运输能力，并大大降低运营成本的同时，又相应地加剧了对铁路线路的破坏。从而导致钢轨和联接零部件以及轨枕的不断磨损，从常见的维修中可以看出，重载铁路轨道结构的破坏主要以线路爬行、钢轨及接头联接零件问题和曲线问题为主。为了预防这种问题的发展，我们要找出其问题形成的原因，来进行集中整治，延长设备的使用寿命，努力保持线路设备的完整与质量均衡，从而保证铁路运输能够以规定速度的安全平稳不间断运行。
　　1 线路爬行问题
　　1.1 线路爬行的原因。主要是由于钢轨在动荷载下的挠曲、列车运行的纵向力、车轮在接头处撞击钢轨和钢轨温度变化以及列车制动等。如果线路上防爬设备不充足，扣件的扣压力和道床的纵向阻力不强时就会加大线路的爬行。通常情况下，钢轨挠曲是线路爬行的主要原因，对于其他的因素来说，则是促成并加剧了线路的爬行首因。
　　1.2 预防线路爬行的方法 主要措施是增加线路的纵向阻力。要加强轨枕和道床间的防爬阻力，具体方法是保持道床的标准断面，保持轨枕底下的道碴厚度，保证道碴丰满，轨枕两端保证碴肩够宽，并及时进行捣固。要保持线路平顺，和道床夯实。另外，对于污染严重的道床必须进行清筛处理，以防止由于翻浆冒泥与线路爬底，而降低线路的纵向阻力。再就是要保持扣件的应有扣压力。为了能够增加钢轨和夹板之间以及钢轨和垫板之间还有垫板和轨枕之间的阻力，必须及时地拧紧夹板螺栓，并拧紧扣件。对于那些失效的扣件应当及时地整修和更换。最后要及时地整治接头问题。因为有问题的接头肯定会加剧列车对钢轨的冲击力，最终加大钢轨爬行。所以对于马鞍型的磨耗接头以及破损的钢轨头等都要进行及时处理。对于连续的大轨缝与成段轨缝不均的地段也要进行综合的整治。
　　2 钢轨接头问题
　　2.1 钢轨及联结零件问题的原因。一是因为轧钢的质量不好，在出厂的时候钢轨内就存在硬伤。二是接头养护不佳，加重了车轮的冲击。车轮在经过钢轨接头的时候，因为接头形成了一定的折角，车轮在从一根钢轨走到另一根钢轨的时候，存在悬空跳过去的现象，发生较大冲击，这个冲击力一部分会使钢轨端部和夹板挠曲，一部分会使钢轨顶面和夹板以及连接零件产生磨耗。如果有低接头、接头松软或者轨缝太大，过车的时候接头处所发生的折角就会增大，车轮对接头的冲击就会十分严重，从而造成钢轨和夹板以及连接零件折断和严重磨损。三是在车轮冲击力的作用下，端部顶面往往受到较大的压力，发生塑性变形，因为淬火和未淬火部分的硬度不同，所以造成形成马鞍型磨耗。四是捣固不良和线路爬行。在列车通过的时候，钢轨上下反复挠曲，使钢轨内部组织发生连续拉张或者压缩，很就容易受到破坏。如果遇到钢轨颗粒间存在微小空隙时，就会使这个空隙迅速地扩大，从而导致折断。 五是曲线超高不科学，线路上铺设的钢轨，轨底坡不符合要求致使钢轨顶面发生磨损。六是换轨的时候设置轨缝太大和接头发生错牙，从而形成先天性的轨面不平整。
　　2.2 预防钢轨及接头连接零件问题的方法
　　首先要加强钢轨和夹板的养护工作，重视钢轨的检查，如果发现重伤钢轨、夹板，应当及时更换，要及时地矫直硬弯钢轨，及时焊补轨面擦伤，并经常注意对扣件紧固工作，科学整修防爬设备，对钢轨进行锁定，防止爬行和轨缝拉大。在接头养护方面，要加强接头的捣固，确保道床丰满，并且加以夯实。接头轨枕材料要尽可能地一致，间距符合规定，以保持支承条件一致。要经常上紧夹板螺栓，保证接头的坚固。因为受到列车的不断打击，螺栓会出现松弛，造成接头松动。这个结果就会使接头不能够作为一个整体来抵抗外力，个别的零部件就会由于负担过重而受到损坏。如果接缝处的夹板由于磨耗而和钢轨的下颚之间存在空隙达到lmm以上时，应当及时垫上符合规定的三角铁片。另外，要及时地清筛接头范围以内的不清洁道碴，防止结成硬壳，或者引起翻浆和冒泥，形成明显不平顺。再就是要及时地消灭轨面的高低错牙；还有就是我们可以采用上弯夹板的方法整治低接头。当换上了上弯夹板以后，钢轨接头处的4根轨枕范围以内轨面会抬高，就容易出现空吊板或者螺栓松动，所以必须加紧捣固，拧紧螺栓。最后，大轨缝是造成接头问题的比较重要原因。轨缝应当均匀，并且符合规定的要求，如果发现大轨缝则应当及时处理。当然，还要及时地整修轨底坡，并整修轨底坡使之最终符合规定的标准。
　　3 曲线钢轨问题
　　3.1 曲线钢轨磨耗的原因。主要原因是钢轨的位置不正确。这也是造成钢轨磨耗的主要原因。因为钢轨位置不正确，致使里外股的钢轨受力不均匀或者钢轨偏压，导致列车行走不平稳并产生附压力打击钢轨造成轨面磨耗加速。超高不合适，就会引起里外股钢轨受到偏载和轮轨的不正常接触，另外轨底坡不正确，也会致使钢轨顶面和车轮踏面不相吻合，从而会加速钢轨磨耗。其次是养护不良。曲线不圆顺和方向不良，会使列车通过时产生晃动，轨距超限，会使车轮和钢轨的内接情况不佳，缓和曲线超高的递减距离不足，也会引起列车在缓和曲线运行时出现震动和冲击现象，加上钢轨本身可能存在质量不好，就会在列车运行的时候增加磨耗。
　　3.2 预防曲线问题的方法。要保持正矢不超限，定期进行正矢现场调查，特别应当保持曲线头尾的圆顺。如果出现曲线“鹅头”或者“支嘴”等问题必须及时进行处理整治。要做好缓和曲线超高顺坡与正矢的递减，递减和顺坡时要等量进行，不能忽大忽小，还要设置合理的外轨超高。如果超高太大，会加剧外股钢轨的侧面磨耗与里股钢轨的垂直磨耗。反之，假如超高太小，外股钢轨就会受到不利影响。另外，经常保持曲线的良好状态，保持规面平和方向顺，减少车轮的冲击力。所以，要定期拨道，并经常养护，以防止问题的发生。最后要合理调整轨底坡，确保钢轨踏面坡度符和车轮踏面。让车辆的重心恰好落在钢轨的中心线上，以减少钢轨的磨耗。当然还要贯彻落实定期涂油制度，有效延长曲线上股钢轨的使用寿命。
　　实践证明，通过对钢轨问题的综合整治与预防，能够有效延长设备地使用寿命，减少养护维修成本的投入。但是，因为钢轨的受力特征非常复杂，所以总结和探索钢轨的问题整治，并制定科学有效预防措施的工作仍然是任务艰巨。
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