彈條Ⅰ型扣件在礦區鐵路大坡度地段的應用

　　作者簡介：秦萬軍（1975－），男，河南鶴壁人，工程師，現從事鐵路維修管理工作.
　　 摘要:鶴壁礦區鐵路線路是一條曲線多、坡道大、道口多、沉區多的煤礦鐵路專用線，線路等級為工企Ⅰ級，軌道類型多為P43軌、扣板式扣件。因線路爬行造成線路軌縫不合適危及行車安全，大小膠墊損壞嚴重更換頻繁，軌枕歪斜數量大縮短使用壽命等病害。彈條Ⅰ型扣件應用于礦區鐵路大坡度線路上，徹底整治了線路爬行病害，消除了不良軌縫，減少了膠墊損壞和軌枕歪斜數量，減輕了工務人員的日常維修工作量，極大的提高了線路品質，更好的滿足鐵路《鐵路線路修理規則》要求，確保了鐵路暢通、安全運營。
　　關鍵詞：礦區鐵路大坡度地段彈條扣件應用
　　中圖分類號：TU312 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)6(c)-0000-00
　　
　　1前言
　　鶴煤公司鐵路運輸處是鶴煤公司的鐵路運輸管理部門，肩負著鶴煤公司八對礦井煤炭外運和鶴壁市市政物資的到發任務，所轄線路65.3kM，道岔96組，全線曲線41條，最小半徑200M，最大坡度26‰，屬于的曲線多、坡道大、道口多、沉區多的煤礦礦區鐵路專用線，線路等級為工企Ⅰ級。鶴壁礦區鐵路始建于上世紀五十年代，設備折舊均已提完。目前，全線設備嚴重老化，軌道類型多為P43軌、S－2型水泥枕1440根/KM、扣板式扣件，甚至還有已經淘汰的木塞式水泥枕和彈片式扣件。現有的軌道設備及扣件類型給工務部門維修帶來了很大難度，同時也造成了線路品質差、安全隱患多。在線路改造設備選型過程中，尋求安全適用、經濟合理、維修便利的軌道設備及扣件類型成為鐵路工務部門研究的新課題。
　　2扣板式扣件線路設備現狀
　　鶴壁礦區鐵路線路中有木枕線路和水泥枕線路，其中木枕線路占全線線路的1/20，木枕線路采用木枕、鐵墊板、道釘等聯接鐵路軌道；占全線線路絕大比例的水泥枕線路采用水泥枕、扣板式扣件等聯接鐵路軌道。由于鶴壁礦區鐵路曲線多、坡度大，線路爬行技術難題始終困惑著鐵路工務部門。工務部門也采取了各種措施如：曲線地段安裝軌距桿、軌撐等；大坡度地段安裝防爬器、防爬支撐等，但始終未能解決大坡度地段線路爬行技術難題。特別是鶴壁礦區鐵路南大坡線路的爬行難題尤為突出：鶴壁礦區鐵路南大坡作為南線各礦站煤炭運輸的咽喉，年通過總重占鶴壁礦區鐵路煤炭外運量的2/3，工務維修人員最多、維修作業量最大。其中位于南大坡K0+650M－K1+500M地段的線路是一段連續上坡且中間坡度為鶴壁礦區鐵路最大坡度26‰的大坡道線路，該線路原為P43軌、扣板式扣件。2002年南線K0+000－K1+000段成段更換為P50軌、扣板式扣件，2003年南線K1+000－K2+000段成段更換為P50軌、扣板式扣件。由于該線路受大坡度線路爬行影響，造成線路長期存在以下病害：
　　(1)鋼軌軌縫不合適。夏季產生連續瞎縫容易形成脹軌跑道、冬季產生大軌縫容易拉斷魚尾栓有魚尾板，嚴重危及行車安全；
　　(2)大小膠墊損壞嚴重。使鋼軌和水泥枕直接碰撞，容易造成水泥枕擋肩破損、承軌槽裂縫等；
　　(3)軌枕歪斜數量大。不但縮短了水泥枕的使用壽命，更重要的是改變了線路軌距直接危及行車安全。
　　3扣板式扣件和彈條Ⅰ型扣件的比較
　　軌枕扣件大體分為彈片式扣件、扣板式扣件和彈條扣件三種類型，國家鐵路始建初期使用的是木塞式水泥枕和彈片式扣件，因木塞式水泥枕容易造成軌枕栽絲轉動甚至栽絲被整體拔出、彈片式容易發生脆斷等原因現早已被國家鐵路明令淘汰使用；隨后，國家鐵路的軌枕扣件逐步改造為硫磺錨固式水泥枕和扣板式扣件，因扣板式扣件零部件多、扣壓力小等原因進而又被新型的彈條扣件所替代；目前，國家鐵路基本上不再使用扣板式扣件，而普遍采用彈條Ⅰ型扣件、彈條Ⅱ型扣件、彈條Ⅲ型扣件等新型扣件。鶴壁礦區鐵路因維簡資金等問題仍在繼續使用扣板式扣件，扣板式扣件和彈條Ⅰ型扣件的異同點如下：
　　3.1規格型號的比較
　　
　　3.2技術參數比較
　　 3.3維修作業量比較
　　以鶴壁礦區鐵路南大坡線路為例，原來使用扣板式扣件和現在使用彈條Ⅰ型扣件的維修作業量比較如下：
　　 綜上所述，彈條Ⅰ型扣件比扣板式扣件扣壓力大、彈性好，聯接牢固且能保持鋼軌處于正確位置和穩定狀態，適用于P50軌新建或改建鐵路工程中R≤600M的曲線或直線地段以及坡度大于12‰的長大坡道線路。
　　4安全效益及經濟效益分析
　　4.1安全效益
　　實踐證明，彈條Ⅰ型扣件在鶴壁礦區鐵路南大坡線路上的使用，徹底解決了南大坡線路爬行的技術難題，基本消除了鋼軌軌縫的連續瞎縫或連續大縫所造成的接頭病害，有效扼制了大批量軌枕歪斜所帶來的直接危及行車安全的隱患，確保了礦區鐵路安全暢通、礦區煤炭不間斷外運的需求。
　　4.2經濟效益
　　鶴壁礦區鐵路南大坡線路使用彈條Ⅰ型扣件，不僅為礦區鐵路煤炭安全外運打下了堅實基礎，而且也帶來相當客觀的經濟效益。
　　(1)最大程度上減輕了工務維修人員的勞動強度，節省了工務部門維修大坡度線路的工時費用，如每年調整軌縫工時費用、整正歪斜軌枕或失效軌枕工時費用等；
　　(2)極大的減少了工務部門因線路爬行所增加的材料維修費用，如每年需更換數量可觀的大小膠墊以及一次性拆除防爬設備所需的材料費用等。
　　通過對鶴壁礦區鐵路南大坡線路維修指標的測算和經濟分析，每年可為工務部門節約維修費用7379元，同時在彈條Ⅰ型扣件使用壽命周期內共節約費用67616元，測算數據詳見下表：
　　 5組織實施和使用效果
　　鶴壁礦區鐵路南大坡線路于去年3月進行了更換彈條Ⅰ型扣件改造施工，施工中工務部門利用行車間隙采取分次要點的作業方式，歷時二十多天圓滿完成了2KM線路彈條Ⅰ型扣件的改造施工。目前，南大坡線路品質大大提高，維修質量達到《鐵路線路修理規則》技術要求，安全運輸得到充分保障，同時工務部門節約工時費用和減少維修費用效果顯著，得到了上級領導和部門的認可，并計劃將彈條Ⅰ型扣件在鶴壁礦區鐵路正線上進行推廣使用。
　　參考文獻：
　　[1]《鐵路線路修理規則》（鐵運[2006]146 號）.中國鐵道出版社.
　　[2]《鐵路線路設備大修規則》（鐵工務[1997]109 號）.中國鐵道出版社.
　　[3]《鐵路工程設計技術手冊》主編：鐵道部第一勘察設計院.中國鐵道出版社