曲線病害產生的原因及整治方法

■牛少杰 ■北京鐵路局北京工電大修段，北京 100071

一般來說，曲線病害大多發生在鐵路上，尤其是在一些廠區鐵路上也較為常見，所謂的廠區鐵路是用于承接各個生產區域以及多個重要的生產工序之間擔當起連接上下關系的重要樞紐，通常也可以被視為是物流系統的一個必不可少的重要基礎性設施條件，為公司整體的生產以及經營活動承擔重要的責任或者扮演重要的角色。

1 案例分析

以山東省的萊蕪鋼鐵公司為例，歷經數年時間的跨越式發展，目前公司所具有的大量的鐵道線路已經大大增加到了接近一百多公里，擁有道岔將近300組左右。萊蕪鋼鐵公司在地理位置上，地處山區，廠區內的鐵路帶有多曲線、小半徑以及大坡度的特點，同時廠區內的鐵道道岔很多，并且型號較小。整個廠區鐵道線路當中的曲線、道岔以及軌接頭常常被視為是鐵路之中常見的幾個關鍵薄弱部位。而整個的鐵路維修工作當中，相當數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等等相關工作進行的，可以說，這正是整個鐵路維修工作的核心領域內容。為此，對曲線病害的整治也就是確保整個鐵路曲線狀態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是帶有一定的難度以及技術性的。

2 曲線病害防治工作的必要性

如果發生了曲線方向問題、接頭支嘴以及曲線鋼軌出現了損壞等大量常見的鐵路養路工作當中經常會遇到的一種病害，而之所以會產生此類的病害，究其原因而言，通常是會受到多重因素影響的，當然，由于原因的多樣性，也就決定了對這些病害的整治同樣應當從多個角度入手加以解決，并進行全方位的考慮，統籌規劃。因此能夠爭取的對曲線病害發生的原因進行分析把握就顯得十分的重要了，將直接的關系到此類問題解決方法的探尋，并且能否對原因形成一個全面客觀地認知，將會直接關系到對線路狀態的維護，對于回復以及保持鐵路的正常運轉的重要性，自不待言，除此以外還能夠降低投入到鐵路的吧建設維護當中的人、材、物等等成本消耗，如果不能形成對曲線病害原因的正確認識，則很有可能會由于病害的經常出現而帶來反復的整修，從而耗費大量的時間以及物資成本等等，并且即便如此也無法達到理想的效果。本文將在下文之中對引發曲線病害的一些常見誘因進行分析，并針對性的尋找解決問題的出路。

3 曲線方向存在問題的原因及應對策略

3．1 曲線方向存在問題的原因

(1)撥道措施缺乏科學性常常是誘發曲線方向不良的重要因素，多數鐵路工人往往在撥道的時候僅僅是依靠常年積累下的經驗，僅僅使用眼睛進行估撥。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，甚至是出現曲線的頭尾出現嚴重的方向不良問題等等［1］。

(2)操作人員選擇的具體養護方法不適當，在進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行及時的回填，造成搗固不夠均勻。出現一系列的問題。

(3)鐵路所用的材料未能發揮其應有的作用，其所鋪設的枕木會出現損壞，底部的混凝土枕也會出現破壞，鐵路沿線還有可能防爬設備不足，以及軌距桿也會出現問題，進而在此基礎上出現了曲線方向上的巨大變化。

(4)鐵路施工之后相關維修保障工作不夠及時，甚至出現維修不是黨的狀況，引發了路基存水、鐵路的路基翻漿冒泥甚至下沉等等一系列問題以及現象，特別是在橋隧的兩頭半填半挖的地方，常常會出現溜坍的問題病害，進而造成了線路的位移問題［2］。

3．2 整治方向不良的方法

(1)必須確保軌距以及水平不會出現錯誤。在關于鐵軌的高度以及寬度進行設置的時候，應當嚴格的遵照基友的規定進行，做到線路的完全鎖定，避免出現線路的爬行問題。及時對鋼軌的硬彎進行矯正。一旦發現磨損過于嚴重的道釘或者墊板、扣件等等及時更換，如果出現不適當的軌底坡，則應當及時進行修正，對道床做好清理工作，避免出現翻漿現象，強化搗固，避免出現坑洼和其他的問題。

(2)保證正矢不超限，盡力做好曲線整力。盡可能地保證撥、改、搗三者的結合，對于整個的曲線我們要做好全面的考慮，以及如何保證協調。在進行撥道時應當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，應當考慮使用分次撥道的方法，在每一次波動一小部分，在經過幾次之后確保滿足撥量的最終要求。當需要借助撥道器的時候，應當格外關注撥道器窩，以避免出現抬道，確保撥后正矢可以符合工程的基本要求。

(3)保證曲線的頭尾圓順。在我們調查測量現場以前，先就是把曲線兩頭的直線方向撥正，以防止其出現變彎，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，而后在進行實量正矢環節，進入到撥道作業的時候，建議采取從外到里的順序進行，同時，確保小半徑曲線的頭尾位置應當維持一定的厚度與寬度，夯實道床。

(4)清理污物，確保路基足夠干燥。對于路基兩側很有可能會出現妨礙排水的廢棄物，所以我們要做好相應的清理工作，配置一些有效的排水設備，同時保證水可以暢通地排出，避免出現路基有過多的水等情況，同時還要對路基加以防護，以保證不會出現邊坡溜坍等情況。

4 接頭支嘴產生的原因及調整策略

4．1 鋼軌的彈性以及硬彎問題

這種病害大多經常會在一些小半徑曲線上出現，尤其是一些采用了相對式接頭。除此之外，接頭部位若是有道碴不足等一系列問題，將極有可能造成支嘴磨損的更快。

4．2 接頭支嘴的調整策略

(1)借助撥道，對接頭支嘴進行調整，在支嘴處進行撥道的時候，常?？梢越柚g接影響法進行。比如將接頭向外撥動時，可以撥兩側小腰，進而帶動接頭的移動。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象。

(2)避免在接頭位置使用起道機做硬頂撥道。

(3)加強支嘴處的軌道聯結，使軌道的橫向運動得以調整。

5 鋼軌磨耗的原因和防治策略

5．1 鋼軌磨耗的原因分析

從客觀上來看，使得鋼軌磨耗嚴重的原因非常多，大多數還是因為曲線的半徑過小，而機車以及車輛的軸重加大所造成的。此外，當下六軸機車的大量使用也大大增強了曲線的橫向力，造成嚴重的曲線磨耗。另外如果線路狀態并不好，也有可能加劇鍋軌的磨耗狀況。

(1)設置曲線超高時存在不當，鐵路的軌底坡不夠準確，造成鋼軌容易出現偏載或者是輪軌之間接觸的不正?，F象，引發嚴重的鋼軌磨損。

(2)曲線的方向不夠圓順，這有可能會造成列車就會開始發生劇烈的晃動，曲線的兩側超高在距離的遞減上會出現不等，或者還會出現過大的順坡率，很有可能使得列車出現強烈的震動或者搖晃等問題，引發鋼軌的磨損。

(3)曲線狀態影響鋼軌的磨耗。常見的軌距超限或者鐵路道碴缺乏，鐵路線上地有空吊板等等，鋪設的鋼軌存在硬彎，以及某些防爬設備或者軌枕的聯結零件不足甚至失效等等，都有可能加劇磨損。

5．2 鋼軌磨耗的防治策略

5．2.1 總體流程

(1)保證曲線外軌在高度上超過適當，對行車的速度要有準確的估計。在平均速度的計算過程中，我們要遵照《維規》規定進行，至于曲線超高及時檢算。

(2)做好軌底坡整正工作。及時檢測鋼軌頂面的光帶是否處于中心線上，如果出現偏差，就表示軌底坡出現異常時，我們要及時修正。至于混凝土枕地段，我們要鋪上坡形膠墊，對軌底坡進行調整，以確保車輪與鋼軌之間有一定的接觸，并保證鋼軌頂面光帶在軌頂的中心位置。

(3)確保曲線能夠定期涂脂、涂油，這一手段可以大大降低對外軌的磨耗。

5．2.2 增加曲線圓順度減少鋼軌側磨

一般來說由于鋼軌所具有的鋼軌接頭以及曲線的硬彎等等一系列因素，容易造成線路曲線不具備很好的的圓順度，由此就很有可能造成輪軌的橫向力以及導向力發生變動，如果存在圓順度不良問題，則很有可能就會加大鋼軌的導向力以及沖角，造成鋼軌上的大量側磨點。通常情況下的鋼軌接頭部位迎車端在位于接頭處大約3～6根軌枕的位置，常常會存在較為嚴重的鋼軌側磨問題，多數的側模點距離大致為25米左右，可見鋼軌的接頭對于側磨的作用程度。

所以出于減輕輪對震蕩影響的考慮，應當適當的強化軌道結構的維修養護工作，增強曲線的圓順度。下表1表示的是我國京九線402km曲線的試驗段上由于曲線的不夠圓順所造成的鋼軌側磨材料，分析可見，通常曲線正矢差與鋼軌軌頭的側磨速率存在著正比例關系。

表1 京九線402km曲線圓順度不良對鋼軌軌頭側磨的影響

5.2.3 使用合金鋼軌及淬火鋼軌減少鋼軌側磨

因為鋼軌的類型相似，因此往往大運量的曲線線路上鋼軌的軌頭側面磨耗速率相當大，極易引發針對損耗鋼軌的比較嚴重的頻繁更換問題。實踐證明，對于降低曲線側磨來說增強鋼軌的強度是一個比較有效的措施。本文建議選擇合金軌或者淬火軌，因為這兩者具有很好的硬度與強度，兩者對于增強鋼軌的耐磨性作用十分明顯，大大的延伸了曲線鋼軌的使用壽命。下表2以及表3是針對淬火鋼軌進行的一系列實驗數據資料，不過鑒于表3數據匱乏，其效果受到影響。

表2 淬火鋼軌與普通鋼軌減磨效果對比

表3 全長淬火鋼軌與普通鋼軌軌頭側磨效果對比

6 結束語

盡管曲線病害問題一直以來都是鐵路工務線路的重點和難點問題，但是在準確查明問題的原因，如接頭支嘴、鋼軌磨損等的基礎上，對癥下藥，曲線病害問題就能得到有效抑制，從而為最終節省鐵路運輸成本、提高運輸的安全性、以及促進鐵路全面提速奠定良好的基礎。

［1］史軒波，羅強．鐵路線路曲線地段病害成因分析及整治措施［J］．科技致富向導．2011(30)．

［2］肖慈宇．淺議鐵路路基［J］．科技致富向導．2012(27)．