鐵路線路常見病害及處理辦法

■裴瑞穩(wěn) ■北京鐵路局北京工電大修段，北京 100071

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，當(dāng)前我國的鐵路開始進(jìn)入高速建設(shè)階段。通常在我國的鐵路工程建設(shè)過程中，對于鐵路路基的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都較低，所以在施工中對質(zhì)量的控制也不嚴(yán)格，這樣鐵路在運(yùn)營后，由于長期在列車的碾壓及荷載下，鐵路線路路基病害頻繁發(fā)生。特別是在我國鐵路連續(xù)不斷的提速過程中，在重載及高速下，原有的路基承載力設(shè)計(jì)偏小，在高速下所引起的較大應(yīng)力下，也加重了線路路基病害的產(chǎn)生，從而對列車的運(yùn)行安全性造成一定的影響。此外在鐵路線路上最主要或者說最常見的集中病害之中，影響最大的就是鐵路曲線病害，因此對曲線病害的整治也就是確保整個鐵路曲線狀態(tài)正常的最核心也是最根本的工作之一，不得不說整個的工作確實(shí)是帶有一定的難度以及技術(shù)性的。除此以外還有可能會發(fā)生諸如支嘴病害、鋼軌的過度磨損等等諸多問題。本文分析鐵路線路路基病害類型及原因，并進(jìn)一步對如何治理鐵路線路路基病害進(jìn)行了具體的闡述。本文將在下文之中對引發(fā)鐵路病害的一些常見誘因進(jìn)行分析，并針對性的尋找解決問題的出路。

1 案例分析

以江西省的方大特鋼科技股份有限公司為例，歷經(jīng)50多年時間的跨越式發(fā)展，并改制重組，目前公司所具有的大量的鐵道線路已經(jīng)大大增加到了接近一百多公里，擁有道岔將近200組左右。公司廠區(qū)內(nèi)的鐵路帶有多曲線、小半徑以及大坡度的特點(diǎn)，同時廠區(qū)內(nèi)的鐵道道岔很多，并且型號較小。整個廠區(qū)鐵道線路當(dāng)中的曲線、道岔以及軌接頭常常被視為是鐵路之中常見的幾個關(guān)鍵薄弱部位。而整個的鐵路維修工作當(dāng)中，相當(dāng)數(shù)量的工作又是圍繞著整治以及確保曲線、道岔以及軌接頭的狀態(tài)等等相關(guān)工作進(jìn)行的，可以說，這正是整個的鐵路維修工作的核心領(lǐng)域內(nèi)容。為此，對曲線病害的整治也就是確保整個鐵路曲線狀態(tài)正常的最核心也是最根本的工作之一，不得不說整個的工作確實(shí)是帶有一定的難度以及技術(shù)性的。

2 鐵路病害產(chǎn)生的集中常見原因及其整治方法

2.1 曲線病害

(1)產(chǎn)生原因。不正確的撥道措施常常是誘發(fā)曲線方向不良的重要因素，多數(shù)鐵路工人往往在撥道的時候只是依靠常年積累下的經(jīng)驗(yàn)，僅僅使用眼睛進(jìn)行估撥。這樣簡單的撥道方法假以時日就很有可能會造成誤差的積累，甚至是出現(xiàn)曲線的頭尾出現(xiàn)嚴(yán)重的方向不良問題等等。操作人員選擇的具體養(yǎng)護(hù)方法不適當(dāng)，在進(jìn)行撥道的時候不考慮對水平以及高低的整治，沒有留足足夠的回彈量，鐵路的鋼軌帶有硬彎，接頭部位錯牙，軌底坡不太一致，在撥道之前不軌縫，而在撥道之后有沒有對道床進(jìn)行及時的回填，造成搗固不夠均勻。出現(xiàn)一系列的問題。鐵路所用的材料失效，所鋪設(shè)的枕木出現(xiàn)腐朽問題，底部的混凝土枕出現(xiàn)破損現(xiàn)象，鐵路沿線缺少足夠的防爬設(shè)備，以及軌距桿，也存在軌距桿失效的問題，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了曲線方向上的巨大變化。鐵路施工之后相關(guān)維修保障工作不夠及時，甚至出現(xiàn)維修不是黨的狀況，引發(fā)了路基存水、鐵路的路基翻漿冒泥甚至下沉等等一系列問題以及現(xiàn)象，特別是在橋隧的兩頭半填半挖的地方，常常會出現(xiàn)溜坍的問題病害，進(jìn)而造成了線路的位移問題。

(2)整治鐵路曲線病害常見方法。首先，必須確保軌距以及水平不會出現(xiàn)錯誤。在關(guān)于鐵軌的高度以及寬度進(jìn)行設(shè)置的時候，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的遵照基準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行，做到線路的完全鎖定，避免出現(xiàn)線路的爬行問題，并及時對鋼軌的硬彎進(jìn)行矯正。一旦發(fā)現(xiàn)磨損過于嚴(yán)重的道釘或者墊板、扣件等等及時更換，如果出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)能壍灼拢瑒t應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行修正，對道床做好清理工作，避免出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，強(qiáng)化搗固，避免出現(xiàn)坑洼以及吊板等等一系列問題。其次，確保正矢不超限，盡力做好曲線整正計(jì)算以及撥道等等一系列工作。努力實(shí)現(xiàn)撥、改、搗三者之間的有機(jī)結(jié)合，對于整個的曲線盡量做到全面統(tǒng)籌的考慮，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)一致的調(diào)整。在進(jìn)行撥道時應(yīng)當(dāng)考慮留下足夠的回彈量。對于一些撥量相對更大、行車更加繁忙的路段，應(yīng)當(dāng)考慮使用分次撥道的方法，在每一次波動一小部分，在經(jīng)過幾次之后確保滿足撥量的最終要求。當(dāng)需要借助撥道器的時候，應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注撥道器窩，不要出現(xiàn)抬道，確保撥后正矢能夠符合《維規(guī)》的一系列要求。再次，確保曲線的頭尾圓順。在對測量現(xiàn)場的正矢進(jìn)行調(diào)查之前，應(yīng)當(dāng)首先將曲線兩頭的直線方向撥正，避免出現(xiàn)反彎，將曲線頭和尾矯正到正確的位置，此處為求保險，可以借助合適的儀器，而后在進(jìn)行實(shí)量正矢環(huán)節(jié)，進(jìn)入到撥道作業(yè)的時候，建議采取從外到里的順序進(jìn)行，同時，確保小半徑曲線的頭尾位置應(yīng)當(dāng)維持一定的厚度與寬度，夯實(shí)道床。最后，清理污物，確保路基足夠干燥。對于路基兩側(cè)可能存在的妨礙排水的廢棄物應(yīng)當(dāng)做好及時的清理工作，配置有效的排水設(shè)備，以確保排水的暢通，避免出現(xiàn)路基的存水、翻漿等等一系列病害，同時做好做好路基的防護(hù)加固，避免出現(xiàn)邊坡溜坍，維持線路的堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固。

2.2 鐵路道岔接頭支嘴病害

(1)產(chǎn)生的原因。一般來說，之所以造成接頭支嘴的最主要原因在于鋼軌的彈性以及硬彎問題。這種病害大多經(jīng)常會在一些小半徑曲線上出現(xiàn)，尤其是一些采用了相對式接頭的曲線上。此外，接頭部位如果存在道碴不足或者軌縫不良等等一系列問題，將極有可能造成支嘴的加劇。

(2)整治的對策方法。首先，借助撥道治理接頭支嘴，在支嘴處進(jìn)行撥道的時候，常常可以借助間接影響法進(jìn)行。比如將接頭向外撥動時，可以撥兩側(cè)小腰，進(jìn)而帶動接頭的移動。同樣如需要向里撥小腰時，恰好相反操作即可。如此就能夠很好的降低接頭支嘴現(xiàn)象。其次，避免在接頭位置使用起道機(jī)做硬頂撥道。再次，強(qiáng)化支嘴處的軌道聯(lián)結(jié)，用以調(diào)控軌道的橫向運(yùn)動。最后，將上股道床加寬，充實(shí)填足并夯實(shí)軌枕盒的道碴，也可以在支嘴的前后位置軌枕盒鋼軌下做防爬支撐，藉此確保曲線穩(wěn)定。

2.3 鋼軌的過度磨耗原因及防治方法

(1)造成鋼軌過度磨耗的原因。客觀來說，造成曲線上的鋼軌磨耗嚴(yán)重的原因非常多，大多數(shù)還是因?yàn)榍€的半徑過小，而機(jī)車以及車輛的軸重加大所造成的。此外，當(dāng)下六軸機(jī)車的大量使用也大大增強(qiáng)了曲線的橫向力，造成嚴(yán)重的曲線磨耗。另外如果線路狀態(tài)并不好，也有可能加劇鍋軌的磨耗狀況。

曲線的方向不夠圓順，這有可能會造成列車出現(xiàn)劇烈的搖晃現(xiàn)象，曲線的兩側(cè)超高遞減的距離不夠，存在著過大的順坡率，很容易造成列車進(jìn)入或者是駛出曲線時出現(xiàn)震動或者搖晃等問題，引發(fā)鋼軌的磨損。

(2)防治鋼軌磨耗的方法。首先，加強(qiáng)對軌道結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)，提高曲線的圓順度，有利于降低輪對的振蕩作用，從總體上減緩曲線鋼軌的軌頭側(cè)面磨損。表1為曲線的不圓順造成京九線402千米曲線試驗(yàn)段上的鋼軌的軌頭側(cè)磨的影響數(shù)據(jù)，由表內(nèi)數(shù)值能看出曲線的正矢差較小時，鋼軌的軌頭側(cè)面磨損的速率平均數(shù)值也相對較小，反之則較大。

表1 京九線402千米曲線的圓順度不佳給鋼軌軌頭造成的側(cè)磨情況

其次，用合金制鋼軌和淬火鋼軌來減輕對鋼軌的側(cè)磨，因?yàn)樗玫氖峭愋偷匿撥墸瑢?dǎo)致大運(yùn)量的曲線相關(guān)線路中其側(cè)面磨損的速率非常大，導(dǎo)致磨耗鋼軌更換比較頻繁。提升鋼軌的強(qiáng)度屬于能夠降低曲線的鋼軌側(cè)磨十分重要的措施之一。使用強(qiáng)度比較高的合金軌，或者使用強(qiáng)度與硬度均比較高的淬火軌都能增強(qiáng)鋼軌耐磨性能，并增加曲線鋼軌使用的壽命。表2和表3為淬火鋼軌實(shí)驗(yàn)的效果，但由于表1內(nèi)測量的數(shù)據(jù)較少，運(yùn)量不大，因此所得效果不夠明顯。伴隨運(yùn)量增多，淬火軌減磨的效果也會愈加凸現(xiàn)出來。

表2 淬火鋼軌同普通鋼軌的減磨效果對比表

表3 全長淬火鋼軌同普通鋼軌的軌頭側(cè)面磨耗的效果對比表

2.4 路基陷穴的原因及其防治方法

(1)造成陷穴的原因。一般來說，陷穴大多都會出現(xiàn)在路基下亦或者路基的旁邊，就形狀來說，更像洞穴，當(dāng)一旦此處發(fā)生坍塌，常常就會造成基床以及道床的嚴(yán)重坍陷，使得軌道呈現(xiàn)一種危險的懸空狀態(tài)，直接干擾整條線路的運(yùn)行，這個時候如果故障未能及時處理就有車輛通過的話，就很有可能會發(fā)生嚴(yán)重的車輛側(cè)翻事故。

(2)針對路基陷穴的整治方法。一般來說，在發(fā)生了陷穴之后，第一步就要先行確定陷穴發(fā)生的具體位置，整個的大小規(guī)模以及對路基的穩(wěn)定性以及整個行車安全可能會造成的危害程度展開及時評估，確定是否需要展開處理。對于那些存在于軌道下面的陷穴，由于一定會帶給行車安全巨大的威脅，因此必須針對性的采取一些緊急措施，并派人看守，必要時還應(yīng)當(dāng)封鎖整條線路展開整治作業(yè)。另外還應(yīng)當(dāng)做好細(xì)致調(diào)查，尋找造成塌陷洞穴的原因以及洞穴的形狀，位置，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征及可能的發(fā)展趨勢，為徹底整治提供依據(jù)。對于規(guī)模比較大的亦或者與地下的暗河相溝通的溶洞造成的塌陷，本文建議使用網(wǎng)格梁、地基梁也可以是框架梁跨越等等其他類梁跨越等。當(dāng)然需要注意的是，無論是采用了哪一種手段，第一要忠實(shí)的就是做好排水工作，特別是針對那些發(fā)生于黃土區(qū)的陷穴問題，此處排水設(shè)施是否有效，整個系統(tǒng)是否完善將直接關(guān)系到陷穴整治的成敗與否。

3 結(jié)束語

值得指出的是，鐵路病害的種類及構(gòu)成因素有很多，每一種病害都有特定的成因，有路基的原因也有鋼軌的原因，為此，我們必須在對線路維護(hù)時，應(yīng)因地制宜，做到具體問題具體分析，并在分析原因的基礎(chǔ)上，采取對癥下藥的方法就使各種病害徹底得到根治，還鐵路一個安全、舒適的運(yùn)輸環(huán)境，從而為現(xiàn)代化建設(shè)的運(yùn)輸事業(yè)多做貢獻(xiàn)。

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［3］許占兵.淺析鐵路線路中路基常見病害及整治措施［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2013(19).