小半徑曲線常見(jiàn)病害的分析及整治措施

小半徑曲線常見(jiàn)病害的分析及整治措施概述我段南昆線正線線路曲線共計(jì)450個(gè)，延展長(zhǎng)189.679km，正線曲線半徑350≤R≤410m的曲線9個(gè)，延展長(zhǎng)5.178km，正線曲線半徑R≤600m的曲線168個(gè)，延展長(zhǎng)72.347km。從工區(qū)日作業(yè)計(jì)劃來(lái)分析，工區(qū)65%的作業(yè)時(shí)間都用在小半徑曲線的起道搗固、改道、更換聯(lián)結(jié)零件、更換失效軌枕、更換傷損鋼軌等作業(yè)項(xiàng)目上，投入了大量的財(cái)力、物力、勞力來(lái)整治小半徑曲線，但效果并不是很理想。概述小半徑曲線鋼軌傷損病害嚴(yán)重一是鋼軌表面?zhèn)麚p嚴(yán)重今年截止11月7日南昆線正線鋼軌傷損主要是剝離掉塊，占正線鋼軌傷損的31.29%，其次是核傷占30.58%，魚鱗占7.97%，裂紋占2.7%。南昆線鋼軌剝離掉塊主要發(fā)生在500m<R<700m及1000m<R<1100m的曲線上股地段概述小半徑曲線鋼軌傷損病害嚴(yán)重二是鋼軌接頭病害突出主要是由于南昆線的膠接絕緣接頭因鋪設(shè)上道時(shí)間較早，已進(jìn)入疲勞期，普遍存在軌頭低踏、軌面掉塊、夾板和螺孔裂紋、電阻不良等病害2013年至今全段共更換189副廠焊接頭低踏病害嚴(yán)重主要原因是廠焊接頭在焊接時(shí)由于材料強(qiáng)度比母材低，在列車的沖擊力作用下被壓踏，并造成接頭吊板、道碴打白、接頭扣件松動(dòng)等次生病害。再次是傷損鋼軌更換導(dǎo)致鋁熱焊接頭、臨時(shí)處理接頭大量增加，接頭的增加造成線路次生病害的大量存在概述小半徑曲線鋼軌傷損病害嚴(yán)重三是鋼軌肥邊病害普遍我段南昆線曲線鋼軌存在肥邊的達(dá)到146條/58.84公里主要分布在半徑小于600米的曲線下股、上股的再用軌地段肥邊厚度在2-5mm之間，最大肥邊達(dá)到7mm（曲線下股外側(cè)）主要原因是山區(qū)鐵路客貨混跑、速差較大，不能同時(shí)滿足客車欠超高、貨車過(guò)超高過(guò)大的要求其次是保養(yǎng)手段跟不上，以目前的小型打磨設(shè)備，無(wú)法進(jìn)行預(yù)防性的鋼軌打磨，形成記憶性病害肥邊后已造成惡性循環(huán)。概述小半徑曲線軌枕失效嚴(yán)重根據(jù)秋檢資料，目前全段更換軌枕9347根主要集中在小半徑曲線上，病害表現(xiàn)為軌枕?yè)跫缙茡p、軌枕開裂、沉軌槽潰爛等一、南昆線

小半徑曲線的主要病害通過(guò)對(duì)曲線主要病害進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、分析，發(fā)現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)和養(yǎng)護(hù)中出現(xiàn)了一系列病害，主要表現(xiàn)在以下幾方面：一、南昆線

小半徑曲線的主要病害原因分析(1)鋼軌傷損病害；(2)軌道幾何尺寸易超限；(3)連接零件易松動(dòng)且破損率高；(4)軌枕失效嚴(yán)重；一、南昆線

小半徑曲線的主要病害(1)鋼軌傷損病害鋼軌側(cè)磨、波磨及接頭傷損是小半徑曲線常見(jiàn)的病害，尤其是側(cè)磨，是小半徑曲線最突出的傷損類型；鋼軌軌頭作用面掉塊也是曲線鋼軌病害的重要類型；曲線下股鋼軌軌面壓塌、肥邊，靠近車站兩端的小半徑曲線下股壓塌、肥邊尤其嚴(yán)重。一、南昆線

小半徑曲線的主要病害(2)軌道幾何尺寸易超限小半徑曲線上高低、軌距、超高、正矢相對(duì)其它線路容易發(fā)生變化，保持的周期短，特別是軌距擴(kuò)大病害相當(dāng)普遍，并且隨著鋼軌側(cè)磨的增加而逐漸加劇。由于曲線下股鋼軌肥邊影響，用道尺手工檢查出來(lái)的軌距都是假軌距，給改道作業(yè)增加難度；再加上鋼軌肥邊厚度不均勻，改道過(guò)后軌距變化率不均勻，機(jī)車、車輛輪對(duì)產(chǎn)生蛇形運(yùn)動(dòng)，加速軌道幾何尺寸的變化。一、南昆線

小半徑曲線的主要病害(3)連接零件易松動(dòng)且破損率高小半徑曲線上連接零件承受的沖擊力和橫向作用力都比較大，在相同扭力矩的情況下，小半徑曲線連接零件容易松動(dòng)，而且當(dāng)沖擊力和橫向力達(dá)到一定值時(shí)，易造成夾板及接頭螺栓折斷、混凝土枕連接螺栓失效、枕木道釘浮離、軌距桿折斷、軌撐壓裂、尼龍座擠碎、軌枕?yè)跫缙茡p等病害。一、南昆線

小半徑曲線的主要病害(4)軌枕失效嚴(yán)重主要集中在小半徑曲線上，病害表現(xiàn)為軌枕?yè)跫缙茡p、軌枕開裂、沉軌槽潰爛等二、原因分析及防治措施二、原因分析及防治措施(1)鋼軌傷損病害

原因分析：

①線路的先天不足是鋼軌磨耗的最主要原因。列車駛經(jīng)小半徑曲線時(shí)，由于車輪踏面與鋼軌面發(fā)生滑動(dòng)，使相同牽引力下列車的行駛速度大大降低，使鋼軌受到的力較直線地段大的多，導(dǎo)致機(jī)車車輛與軌道部件都受到傷損，特別是鋼軌的側(cè)磨較大，使用壽命變短。

二、原因分析及防治措施(1)鋼軌傷損病害

原因分析：

②我國(guó)鐵路運(yùn)輸逐步向“快速重載”方向發(fā)展，運(yùn)量的增加對(duì)鋼軌沖擊破壞是最明顯的，在車輪的快速碾壓撞擊下，并在其它因素的作用下，鋼軌頭部?jī)?nèi)側(cè)接觸面逐漸剝離，鋼軌側(cè)面磨耗逐步形成，并快速變化。曲線超高設(shè)置應(yīng)根據(jù)實(shí)際通過(guò)的列車對(duì)數(shù)和實(shí)際通過(guò)的車速來(lái)確定。而事實(shí)上車速和通過(guò)對(duì)數(shù)是在不斷變化、逐步增加的，超高數(shù)值的合理性很難確定。

二、原因分析及防治措施(1)鋼軌傷損病害

原因分析：

③超高偏大（相對(duì)于貨車），車輪在向心力作用下撞擊摩擦下股鋼軌，從而逐漸形成下股鋼軌壓塌、肥邊、波磨。超高偏小（相對(duì)于客車），車輪在離心力作用下撞擊摩擦上股鋼軌，上股鋼軌側(cè)磨逐漸形成。二、原因分析及防治措施(1)鋼軌傷損病害

原因分析：

④軌枕預(yù)留軌底坡是１/４０，用于直線地段是合適的，而在曲線地段，由于超高的作用，使車輪踏面與鋼軌頂面未全部接觸，車體荷載就集中于鋼軌內(nèi)頂接觸面，形成偏載，有時(shí)輪緣擠壓鋼軌頭部?jī)?nèi)側(cè)面，對(duì)鋼軌破壞很大，容易形成磨耗、掉塊。只有增大軌底坡，增加輪軌接觸面，方可消除鋼軌偏載作用。

二、原因分析及防治措施(1)鋼軌傷損病害

原因分析：

⑤車輪踏面對(duì)鋼軌的沖擊摩擦，使其踏面形成不均勻磨耗，從而使列車進(jìn)行蛇形運(yùn)動(dòng)，沖擊鋼軌，助長(zhǎng)磨耗的形成。

二、原因分析及防治措施(1)鋼軌傷損病害

原因分析：

⑥我段小半徑曲線使用淬火軌，由于工藝原因和軌面受力原因，造成軌面剝離掉塊。

二、原因分析及防治措施(1)鋼軌傷損病害

原因分析：

⑦軌下膠墊壓潰、破損，造成軌底坡不均勻，列車通過(guò)時(shí)鋼軌扭曲變形，軌面受力突變，容易使鋼軌軌面剝離掉塊。

二、原因分析及防治措施(1)鋼軌傷損病害

原因分析：

⑧車體與車體、車體與輪對(duì)之間連接不牢固，增加列車的晃動(dòng)，也會(huì)助長(zhǎng)磨耗的形成。

二、原因分析及防治措施(2)軌道幾何尺寸易超限原因分析：

①與曲線受力有著直接關(guān)系，當(dāng)列車在曲線地段運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生的力十分復(fù)雜。通過(guò)力的分析，可將列車作用于鋼軌上的力分為３個(gè)方向，即豎直方向、水平橫向以及水平縱向。垂直力即或作用于鋼軌上車輪的靜壓力（即分配到該車輪上的車輛重量——軸重），列車通過(guò)軌道不平順