浅谈钢轨接头病害的预防和整治

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guohui413
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  摘 要: 本文主要针对朔黄铁路上行线无缝线路缓冲区段及下行线短轨线路出现的各类接头病害进行分析总结,归纳出了预防接头病害的大致思路,最终确定了整治接头病害的有效措施。
  关键词:钢轨接头病害预防整治措施
  Abstract: This article mainly summarizes Shuohuang railroad seamless track buffer and downlink short rail lines section of all kinds of joint disease, and proposed the joint disease prevention roughly ideas, and finally determined that the regulation of the joint disease effective measures.
  Key Words: rail joint, disease, prevention control, measures
  中图分类号:U213.4+6 文献标识码:B 文章编号:2095-2104(2011)12-0000--00
  
   1. 概况
   钢轨接头病害整治始终是铁路工务部门研究的一项重要课题。朔黄铁路作为我国西煤东运的第二大通道,自2000年开通运营以来,运量每年以千万吨级增长,具备重载铁路轴重大、运量多的特点。现朔黄铁路上行线为75kg/m钢轨的区间无缝线路,下行线为60kg/m钢轨全管段短轨有缝线路。作为钢轨薄弱环节的钢轨接头,目前在朔黄铁路上线线缓冲区段及下行线钢轨接头病害已经呈现,本文主要针对现场调查出的各类接头病害,进行了统一的汇总和分析,最终提出了重点接头病害的整治措施。
   2. 运营中呈现出的接头病害
   钢轨接头病害在朔黄线的实际生产运营中,总体概括主要为两类接头病害,一类是“静态病害”,即接头位置存在几何尺寸不良、零部件短缺损坏、接头错牙、接头硬弯等病害,此类接头病害可以通过平时的线路保养整修加以解决,以保证接头的质量优良。另一类是“动态病害”,只有在接头承受荷载时或由于长时间的动态运输造成的钢轨接头病害。主要是包括钢轨端部的马鞍型磨耗、低塌接头、夹板弯曲或折断、轨枕破损、道床板结、溜坍沉陷、翻浆冒泥、线路吊板等病害。此类接头病害的整治相对第一类接头病害较难整治,并且如果整治不彻底的情况下,非常容易“复发”,最终影响钢轨的使用寿命,甚至影响线路的行车安全。
   以上两类接头病害是相互关联影响的,总体来说病害的发展大致有两个时间段,第一阶段即铺设好线路至钢轨出现马鞍形磨耗之前,在此阶段轨道各部位基本处于成长工作状态,只是接头位置受列车冲击力振动下,先是接头零件松动,之后道床塌落及钢轨各部出现磨耗,最终造成低塌接头;第二阶段,即各部分磨耗、零部件损坏加剧发展,马鞍形磨耗病害向钢轨非淬火区过度范围内的磨耗较深,同时伴随出现了夹板下弯、线路吊板、道床严重塌落及翻浆冒泥程度加剧。
   3. 接头病害的成因分析
   钢轨接头病害的发生,最根本的原因在于轨道接头存在轨道结构上的不连续和轨面的不平顺。接头病害的形成是多方面原因造成的,大致来说,有两方面主要原因,一是钢轨本身材质不良,断面及接头部分淬火工艺不良造成;二是由于承受列车的动力造成。当列车行驶至接头位置,突然平顺的轨面出现轨缝,甚至高低、左右错牙时,接头夹板、钢轨及轨枕所承受的冲击力是钢轨其他位置的3-5倍,再加上接头位置本身结构薄弱,必然对接头各部零件造成严重损伤。车轮通过接头轨缝时,驶出端与驶入段由于轮轨压力的作用形成台阶,并且轨缝越大,台阶就越大。钢轨接头处在荷载的作用下挠曲不是连续曲线,而是折线,也就是常说的折角,折角跟轨缝的关系也是成正比。车轮经过接头位置时,由于轨缝、台阶、折角的同时出现,从而增大了列车对接头的冲击力,加大了对接头位置钢轨及零部件的破坏能力,最终形成了各种接头病害。另外养护方法的不当也会促使接头病害产生和发展。因此如果对接头整治保养及时,一定时期内接头病害的处所、频率必定大大减小;反之,短轨线路设备的接头病害必将形成恶性循环,严重影响钢轨的使用寿命及线路的行车安全。
   4. 接头病害的预防
   (1)接头病害产生的根本原因就是接头存在轨缝,现在工区于每年的3-4月与9-10月定期做好轨缝调整工作,同时在线路的关键处所(曲线、桥涵两头)加设线路防爬设备,日常做好接头零部件的检查复紧工作,保证各部件有足够的扭力,同时确保接头位置线路有足够的横纵向阻力。
   (2)做好道床路基的养护工作,无碴、少碴段及时补充石碴,石碴脏污段及时做好清筛工作。
   (3)保证路基排水设施的状态良好,确保钢轨不因路基状态不良而发生永久变形等病害。
   (4)结合大型养路机械施工作业,全力配合好公司安排的大机清筛、大机捣固及钢轨铣磨车等各项作业,全面提高线路设备基础,重点整治问题频发地段的线路接头。
   (5)做好接头平顺状态的日常检查维修工作,确保检查及时,维修到位,多从根本上去整修消灭病害。经常进行人工和机械捣固作业,有需要换碴地段及时进行石碴更换。
   5. 钢轨接头病害的整治措施
   5.1 钢轨低接头的整治措施
   (1)用垫板、垫胶垫结合捣固整修。根据低接头的不同程度,在作业条件允许时,用垫竹板的方法进行接头整治,厚度不能超过10mm(2块板)。垫胶垫时,注意防止钢轨小腰位置处空吊,经过几天过车压实后,更换成高弹胶垫及调高扣件。当接头沉降量过大时,须结合捣固后再垫胶垫处理。整治低接头的关键是做好后续保养,循环重复整治彻底后方可松懈。
   (2)通過更换轨枕或夹板来整修。遇有低接头位置处的枕木或砼枕失效时,必须抓紧更换轨枕,使得接头达到优良状态。日常保养过程中,发现接头夹板有弯曲时,必须及时对夹板进行更换,并做好后续的接头捣固工作,接头位置的道碴不洁或由暗坑时,及时对接头进行清筛,确保道床弹性恢复以达到养护接头的目的。现在朔黄线特别是上行缓冲区位置接头轨枕,接头两侧各2根Ⅱ型砼枕全部更换为Ⅲ型砼枕,切实提高了轨道框架的整体稳定性。
   (3)加强平时的养护工作是关键。平时养护接头时,在保养作业过程中,有意识的将接头起道量高出2~4mm,但接头两侧必须做好顺坡,保持在1‰以内。
   5.2 接头吊板、暗坑、坍塌的整治
   (1)对钢轨进行打磨焊补,提高线路平稳性以减少车轮钢轨的冲击力,达到养护接头的目的。
   (2)确保轨道加强设备及联接零件的齐全有效。木枕地段特别注意防爬设备齐全,捣固后加强线路锁定。砼枕地段注意加强拧紧扣件。
   (3)更换木枕地段进行及时捣固,并做好后续保养工作,确保状态良好。砼枕地段接头,先上普通胶垫,过10天左右更换为接头高强胶垫和调高扣件为宜。
   (4)对道床板结的接头,必须进行线路破底清筛,更换新道碴,恢复轨道弹性,对失效的轨底胶垫进行更换,待线路稳定后更换为接头高弹胶垫。
   (5)调整大轨缝,保持轨缝均匀合理,如个别轨缝偏大时,及时用轨缝调整器进行拉轨缝处理;如大部轨缝较大时,应该重新配轨,将大轨缝消灭。
   5.3 接头的综合整治
   形成钢轨接头病害的原因是多样性的,并且是互相影响制约的,因此任何一个单项整治措施都不会达到理想的效果。因而整治接头病害的过程中,须据接头特质综合考虑,以提高接头稳定性和平顺性为宗旨,采取预防和整治相结合的手段来整治。主要预防整治措施包括:通过打磨焊补钢轨、加强零配件拧紧、均匀轨缝、加强捣固、及时更换轨枕夹板、及时清筛、做好路基排水、保持道床弹性等手段进行保养,能切实提高接头质量。
   6. 结语
   接头病害作为铁路线上“三大”病害之一,将接头病害整治好意义重大:一方面,可以降低不必要的劳力的浪费,也能降低检修成本;另一方面,能够从本质上提高线路设备的质量标准,确保行车的安全。当然接头病害的种类和形式也在不断多样化,这就要求我们解决问题的思路要不断创新,在朔黄铁路运量不断增长的前提下,必须提高自身检修标准的要求,才能适应解决重载铁路接头运营中出现的新问题、新挑战,全力保障列车平稳、高速地运行。
  
  参考文献:1.中华人民共和国铁道部 .《铁路线路修理规则》.北京.中国铁道出版社.2010
   2.范俊杰.《现代铁路轨道》(第二版).中国铁道出版社.2004
  
  
  
  
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