王士強
摘要:隨著經濟的快速發展,鐵路成為國民經濟發展的大動脈,在交通運輸中發揮著非常重要的作用。列車要想高速安全的運營,首要提前要保證軌道線性的準確穩定。提高鐵路鋼軌的線性,需要扣件的正確設計和科學安裝。但在目前的調查中,發現在存板區發現有CRTS II型軌道板預組裝的無砟有擋肩扣件松動、螺栓上浮等現象, 因此,針對當前鐵路軌道板扣件存在的問題及導致這些問題出現的原因進行了分析,并提出了具體的解決對策,以保證軌道的正加穩定,保障列車的安全行駛。
關鍵詞:CRTS II板;扣件;安裝;性能改進;行車安全
在經濟的帶動下,鐵路不僅是人們出行的重要工具,同時也是保證物流暢通的載體,在鐵路的運行過程中,需要在安全快速的基礎上實現其經濟效益。目前高速鐵路無砟軌道應用的技術多為日本、德國和英語的技術,我國CRTS II型軌道板的扣件系統是采用的德國技術,其扣件是彈條結構,該技術的優點時可以有效的保證軌道和軌道板的可靠連接, 缺點是軌道板的預埋套管和螺栓的連結是薄弱環節。
1 對鐵路軌道板扣件存在的問題的原因分析
1.1 扣件螺栓上浮原因分析
1.1.1 扣件預埋套管強度達不到要求
在生產時,應該先將扣件預埋套管預先安放在模具的定位銷上,為了保證接觸的牢固,需要用橡膠錘不斷的輕擊,使套管與銷釘壓緊。但在敲打時,部分套管底部很薄,因此很容易敲擊過度造成底部破裂,這樣在澆筑混凝土振搗時就會導致混凝土砂漿流進套管內。
1.1.2 扣件預埋套管上浮
預埋套管是需要保證水平、垂直位置,這是需要定位銷來進行保證的,同時利用在定位銷上軋制花紋來增加摩擦度,從而保證套管在模具上能固定。但在平時使用過程中,定位銷時循環使用的,這樣它與預埋套管之間的摩擦阻力就會越來越小,因此在混凝土施工中,由于震動、沖擊等會導致了套管上浮,有的預埋套管可能脫落。這樣預埋套管上浮,軌枕承軌面的精度要求就很難達到,從而影響列車運營的安全。
1.1.3 打磨完畢,預埋套管內水未吸凈
預埋套管中存在水,這樣在冬天寒冷的時候,水就會在套管內結成冰,從而體積發生膨脹,這樣就會使螺栓在壓力作用下從套管內彈出。
1.1.4 打磨完畢,注脂數量和質量達不到要求,由于油脂的原因,導致水流進套管內部。
1.1.5 在安裝扣件時,操作不規范或是達不到規定的要求時,會有雨水流入預埋套管底部。
1.1.6 扣件預埋套管和螺栓結構不合理
如果螺栓的外形不符合設計的要求,當降雨時會導致雨水流入預埋套管理的底部,這樣當螺栓緊固后,套管內的水還是無法排出,這樣在冬季套管內的水就會結冰,從而把螺栓頂起。
1.2 對預埋套管內積水的分析
在軌道鋪設時,因為扣件是安裝好的,因此鋪板時沒有辦法檢查套管內是否有積水,只有當氣溫較低時才比較容易發現,在實際工作中,也不可能對安裝的每一個套管進行檢查,這樣不僅不符合現實,工作量也太大,因此只能在安裝前將扣件卸掉清除里面的水分,然后注入防銹油脂,再對扣件進行安裝。同時在線路上,很難控制雨水和雪水進入預埋套管內,雖然理論上是存在的,但套管和螺栓的生產過程中的結構和安裝過程中的精度稍有不妥,就會導致水流進預埋套管中。
2 對存在問題的處理及采取的措施
2.1 對預埋套管上浮的處理
2.1.1 取芯:用水鉆將預埋套管位置做取芯處理,注意不能切斷任何鋼筋。
2.1.2 鑿毛:人工將取芯后的軌道板周圍部位鑿毛。
2.1.3 制模:找到對應的承軌臺模盒,用II、I型承軌臺對應的模盒作標準,安裝好定位銷,并對中心距進行復合。
2.1.4 安裝:在模盒上安裝需要修復位置的預埋套管,并將模盒反扣在修復的承軌臺上。
2.1.5 澆注:在模盒上的灌漿孔處,灌入配合比和強度相近的重力砂漿,使預埋套管和軌道板結合成一個整體,強度要達到規定值。
2.1.6 預埋套管拉拔檢測:28d后,對預埋套管做抗拉拔試驗,其抗拔力不應小于設計指標60kN,周邊無可見裂紋。
2.1.7 檢測承軌臺:在檢測平臺上,用專用的承軌臺檢測標架對該承軌臺進行檢測(軌枕的大鉗口、小鉗口、軌底坡、扭曲4項指標)。
2.2 關于扣件和預埋套管的防水措施
2.2.1 為了避免雨水進行預埋套管內,可以將扣件的單頭螺栓改為雙頭螺栓,同時在吸水工序完成后就把雙頭螺栓固接在預埋套管上,同時做好相應的防水處理,這樣預埋套管和螺栓就成了一個整體,從而避免了雨水的進入。
2.2.2 改變扣件彈性膠墊中螺栓孔的形狀和位置。目前安裝時螺栓孔形態不統一,為了防止的作用,可以將現有孔的形狀改為圓形,同時直徑和中心距的誤差均在2mm范圍。這樣,安裝完畢后彈性膠墊變形可以起到止水作用。
2.2.3 改變現有的扣件螺栓底部的凹槽。可以適當的加大螺栓底部和預埋套管之間的間隙,但要保證扣件的正常情況,這樣即使套管內存水,結冰后也因間隙的空間夠大,也不會把螺栓頂起,不會影響到扣件的穩定性。
2.2.4 提高預埋套管和扣件之間的有效連接。當扣件螺栓上浮后,整個預埋套管和軌道板周圍沒有任何開裂現象和損壞,當將預埋套管內的雜物(冰)處理干凈后,再將螺栓旋轉到30~50N#m時,軌道板還能達到要求范圍內)。預埋套管就不可能給軌道板留下安全隱患。
2.2.5 提高預埋套管的強度和預埋精度,能保證長期的可靠連接,從而提高軌道板的使用壽命。
2.2.6 生產過程中吸水工序非常關鍵,在吸水時通常用真空吸水設備來進行,這時設備的性能要予以保證,對常出現的故障在吸水前要進行檢查,保證吸水設備的正常,同時在注脂前必須要對預埋套管內進行檢查,避免存水。
2.2.7 生產過程中,注脂有防銹、潤滑、止水的功能。油脂做為止水的良好材料,可以有效的防止水滲入套管底部,即使在高溫環境下性能也較為穩定,不會蒸發。但如果油脂不合格時,就很難杜絕水從預埋套管和螺栓處滲入,因此在注脂時一定要保證油脂的合格率,并在保證量上的要求。
參考文獻
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