鐵路的病害及維修

摘

要質(zhì)量均衡，是列車能以規(guī)定速度安全、平穩(wěn)和不問斷地運(yùn)行，并能延日俱進(jìn)

,高速列車的運(yùn)行為人民帶來了極大方便。隨著列車的提速

,重載運(yùn)行和鐵路行車密度不斷增大,給列車運(yùn)行基礎(chǔ)部分帶來嚴(yán)峻考驗(yàn),尤其是鋼軌接頭病害造成軌道不平順、列車高速導(dǎo)致運(yùn)行不平穩(wěn)及旅客的乘車舒適度不高,嚴(yán)重影響行車安全。因此，合理養(yǎng)護(hù)鐵路線路，及時(shí)有效的分析、預(yù)防和整治設(shè)備病害，對提高鐵路線路抵抗輸安全的必要。關(guān)

鍵

詞：重載鐵路、病害、維修、養(yǎng)護(hù)

件對線路的影響，軌道幾何尺

寸不斷發(fā)生變化。加之路基、道床隨時(shí)發(fā)生變形，線路設(shè)備不斷機(jī)械磨損，計(jì)劃維修、緊急補(bǔ)修和重點(diǎn)整治比例安排的不合理，維修方法不當(dāng)，以及周期性的大、中修工作未護(hù)作業(yè)，消除病害和縮小病害影響，使線路處于完好狀態(tài)，保證列車按照規(guī)定的速度，平穩(wěn)、安全的運(yùn)行。

列車車輪沿鋼軌運(yùn)行時(shí),產(chǎn)生豎直力、橫向力、縱向水平力。由于縱向力的作用,使鋼軌沿著軌枕或軌道框架沿著道床頂面縱向移動

,這種現(xiàn)象稱為線路爬行,使鋼軌產(chǎn)生爬行的縱向力稱為爬行力。出現(xiàn)鋼軌溫度變化、車輪在接頭處撞擊鋼軌、列車制動等。當(dāng)線路上防爬設(shè)備不足，扣件的扣壓力及道床縱向阻力不夠時(shí)就會加劇線路爬行。軌枕盒內(nèi)道碴豐滿、軌枕兩端碴肩夠?qū)?、加?qiáng)搗固、保持線路平順、夯實(shí)道床。為了增加鋼軌與夾板之間，墊板與軌枕之間的阻力，應(yīng)及時(shí)擰緊螺栓，擰緊扣件。對于失效的扣件應(yīng)及時(shí)更換和整修。

變化加速。在鋼軌、道床和路基狀態(tài)基本相同的情況下，混凝土軌枕接頭比木枕接頭變化快，各類接頭病害產(chǎn)生周期短，發(fā)展迅速。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(yùn)營。造成鋼軌接頭上下、左右錯牙的主要原因：一是更換新鋼軌，新舊鋼右、上下接頭錯牙，軌縫最好應(yīng)保持在8mm

以內(nèi)。

雜，零件較多，過車頻繁，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求高，是軌道設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)之一，易于磨損變形，產(chǎn)生各種病害。道岔質(zhì)量的好壞，直接影響行狀態(tài)良好，各部尺寸符合要求，零件齊全發(fā)揮作用，延長道岔使用壽命，保證道岔完好。(1)道岔方向不良修中，只顧道岔本身，隨彎就彎，不考慮前后線路接續(xù)情況，有的鋪設(shè)道岔時(shí)，位置不正確，其方向靠道釘把持，列車通過后，軌距、方向保持不住，加之各部連結(jié)零件不好，尺寸不符、道釘失效，軌撐、滑床板、跟端連接零件松弛，護(hù)軌長度不夠，輪緣槽寬度不夠，軌距(2)轍叉部分的病害轍叉部分的病害有：轍叉水平下沉，轍叉方向不良，軌距變化，磨耗嚴(yán)重等。由于叉心通過車輪的次數(shù)比上下股鋼軌通過的次數(shù)多一些，同時(shí)由于轍叉存在“有害空間”，車輪從翼軌過渡到叉心時(shí)的沖擊力很大，加上轍叉體積大，叉心道床不宜搗固，因此往往造成叉心部分木枕彎曲，轍叉下沉，水平不良。(3)道岔螺釘?shù)牟『?/p>

橫向沖擊較大等原因，列車通

過道岔時(shí)尤其是通過轍叉區(qū)段時(shí)，作組裝缺陷,,松動后拔起造成水汽進(jìn)入螺孔使螺釘銹蝕。軌枕空吊或者道床彈性不均

,在列車動力作用下螺釘受到巨大的向上的抗拔力,這種情況下在列車反復(fù)的動力作用下螺釘不斷拔起。螺栓扭矩過大時(shí)內(nèi)螺紋易破損。去牢固連接，使道岔幾何型位難以保證，造成道岔晃車等問題，嚴(yán)重時(shí)可能造成鋼軌外翻使列車脫軌。

養(yǎng)護(hù)工作。（1）軌道幾何尺寸整正是軌道維修和養(yǎng)護(hù)的主要內(nèi)容。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，工務(wù)部門

60％～70％的工作量是軌道幾何尺寸整正。軌道的變重載鐵路，軌道承受的荷載較大，列車運(yùn)行的密度也大，這種相互影響更大，造成軌道幾何尺寸變化頻率加快。因此，應(yīng)加強(qiáng)軌道幾何尺寸整正，以減少重載列車對線路的沖擊破壞。（2）軌道結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)件應(yīng)經(jīng)常保持齊全、有效和良好的技術(shù)狀態(tài)，冷縮爬行產(chǎn)生軌縫拉大導(dǎo)致拉斷鋼軌。另外，因運(yùn)輸中粉塵較大，螺栓銹蝕較快，應(yīng)每年對聯(lián)結(jié)件涂抹長效防銹油脂，防止和減緩銹蝕。（3）道床是均勻傳布荷載、提供軌道縱橫向阻力和彈性的重要組成切相關(guān)。道床整修的目的是使其保持飽滿、均勻、清潔、密實(shí)和具有良好的彈性。在列車長期振動荷載的反復(fù)作用下，道床會出現(xiàn)板結(jié)、彈性下降和切入路基等病害。由于運(yùn)輸中粉塵較大，道床內(nèi)塵土聚集，下雨時(shí)極易形成道砟囊，天氣干燥時(shí)出現(xiàn)板結(jié)。因此，道床的

狀態(tài)的關(guān)鍵。（4）軌枕及軌下彈性墊層是日常維修和養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)。軌枕主要是對組成部分，對混凝土軌枕承受的荷載起緩沖和減振作用。（5）鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)中惟一與車輪接觸和直接受力部分，它將車輪應(yīng)重視鋼軌探傷檢測，杜絕漏探、漏檢。同時(shí)，加強(qiáng)鋼軌人工檢查，況，及時(shí)對掉塊、擦傷、軌面不平順等病害進(jìn)行整治。重載鐵路在高密度、大荷載列車的沖擊作用下，鋼軌的傷損發(fā)展非?？欤粌商燧p軌使用壽命的良好途徑。

基防護(hù)、加固建筑物、路基支擋建筑物以及路基排水設(shè)施的工程，稱為鐵路路基工程。土石在地面填筑而成的土體，堤頂面為路基面，高于天然地面，兩側(cè)天然地面做路基面。（1）路基本體具有一定的路基面寬度和路基邊坡坡度，并要求使用（翻漿）、冒泥、凍害、水害。解決辦法則以地基處理的原則來進(jìn)行。一般情況就地取土填筑路堤，但有些土石不能用作填料，否則將引起路堤坍滑和變形。特別是路基頂部（包括路基面）直接受到列車動荷載作用的部分，其填料必其適用性分為

A、B、C、D

四級。A

級為優(yōu)質(zhì)填料，如粗粒無粘性土；B

級為良好填料，如細(xì)粒含量小于

30％的混合土和砂粘土等;C

級為

30％的混合土和粉砂等；D

級一般為禁止使用的填料,如粘粉土、粘土和有機(jī)土等?；脖韺討?yīng)選用

A級和

B

C

32，塑性指數(shù)不大于1275毫米；

通過

74

微米網(wǎng)眼的土占總重的

2％～20％；通過

420

微米網(wǎng)眼的土超過總重的

40％；勻質(zhì)系數(shù)大于

6；液限小于

35,塑性指數(shù)小于

9。路基本體施工

路堤基底橫向坡度較大時(shí)，填筑前應(yīng)清除草皮或修筑臺階，以保證穩(wěn)定。路堤應(yīng)將填料分層填筑，并在控制含水量的條件下輾壓到要求的密實(shí)度。每層填料厚約

0.3

米。輾壓可用平輾、羊足輾、自動傾卸車、鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)、輪胎輾和震動輾等機(jī)具。路堤滑，給正常運(yùn)營帶來嚴(yán)重影響。（2）路塹開挖因土質(zhì)條件不同而采用不同的施工方法。土質(zhì)路塹可集中的大工點(diǎn)，常用松動大爆破，一次使石方松碎，便于機(jī)械或人工清理。主要問題則在于邊坡支護(hù)。成路塹部分邊坡凸凹不齊，懸石松動，給養(yǎng)護(hù)增加困難。采用新的深孔爆破技術(shù)，配合預(yù)裂和光面爆破技術(shù)，可控制路塹的邊坡坡度，增加邊坡的穩(wěn)定性。路基防護(hù)加固建筑物工程

為防止土質(zhì)和風(fēng)化巖石路基邊坡在長期地面徑流作用下被破壞所采取的坡面防護(hù)措施。對易生長植物的邊

凝土護(hù)墻采用較多。對河流沖刷的路基，一般采用加固、拋石和石籠等防沖刷措施，也采用潛壩、順壩、挑水壩等導(dǎo)流建筑物，以疏導(dǎo)河集中沖刷。路基支擋建筑物工程

為保證山區(qū)鐵路路基和山坡的穩(wěn)定

,以及為減少城市附近鐵路路基用地,在路堤坡腳或路塹邊坡處修建的支擋建式擋墻。1966

年中國在貴昆鐵路和成昆鐵路一些地段，采用了修筑樁排架擋墻和挖孔樁等措施，穩(wěn)定路堤和防止山坡變形。此外

,成昆鐵路還成功地采用了托盤式擋墻。近年來

,各國普遍采用一些輕型的新支擋結(jié)構(gòu),可充分利用地形,中主要有以下兩種。錨桿擋墻

由鋼筋混凝土支柱和擋板組成。支柱采用錨固在巖體中落，在將要修筑擋墻處先立

76

個鉆孔灌注樁（樁的直徑為

1.0

米,間距為

4.0

米，在路面以上部分長

18

米）,然后再開挖路塹。在開挖邊坡的框架，樁與橫梁交點(diǎn)處用鉆孔斜錨桿錨固。錨桿采用較普遍，土層錨桿一般用于臨時(shí)性工程。近年來

,土層錨桿的應(yīng)用技術(shù)有很大發(fā)展,在日本和聯(lián)邦德國不僅用于臨時(shí)性工程，而

且用于永久性建筑物。中國在鐵路橋臺和擋墻還采用了錨錠板結(jié)構(gòu)。加筋土擋墻

由墻面板、拉筋及填土組成。面板用高約

25～150

厘米輕金屬曲殼或預(yù)制混凝土板;拉筋用帶狀扁鋼或金屬纖維，其一端與持穩(wěn)定；填土一般用砂性土。世界上第一座公路加筋土擋墻于

1966年在法國建成。鐵路加筋土擋墻于

1973

年在日本建成。此后，加筋土擋墻相繼在許多國家建成。截至

1980

年底，已在

30

多個國家的2300

多個工點(diǎn)共建成墻面總面積超過

140

萬平方米的加筋土擋墻。加筋土擋墻適用于各種不同的工程條件，可承受靜載、動載、地震荷載、水力荷載和海浪荷載等。此外