關于大秦重載鐵路的維修養護體會

任 衛 林

(大秦鐵路股份有限公司茶塢工務段，北京 101402)

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關于大秦重載鐵路的維修養護體會

任 衛 林

(大秦鐵路股份有限公司茶塢工務段，北京 101402)

結合工作經驗，介紹了無縫線路與道岔病害的主要表現形式，從并置梁橫隔板斷裂、橋梁支座位移超限、蓋板涵病害等方面，分析了橋隧設備大維修的策略，旨在延長鐵路橋梁的使用年限。

無縫線路，道岔，橋梁，病害整治

大秦線是我國第一條單元重載鐵路，自1992年全線開通以來，隨著運量逐年遞增及萬噸、兩萬噸大軸重列車不斷開行，對線橋設備的破壞程度逐年加劇，我們工務部門所承擔的維修養護任務量成倍增加，設備使用周期不斷縮短，運修矛盾更加突出。現將我段在大秦線20年來的線橋養護體會、經驗做法和建議進行闡述。

1 線路養護經驗總結及施工建議

2000年大秦鐵路年運量1.5億t，當時線路配置為60 kg-25 m PD3短軌、Ⅱ型混凝土枕，部分橋枕仍為木枕，線路的主要病害就是接頭病害，主要表現為軌面不平、接頭扣嘴、鋼軌下顎與魚尾板間磨耗、間隙、鋼軌接頭錯牙、道床坍白、邊坡坍塌、接頭五孔道床板結、魚尾板折斷、鋼軌傷損等病害。我們主要采取接頭五孔清篩、接頭更換石碴、打磨軌面、枕下鋪設大膠墊、里外口調夾板、調整軌面、更換新夾板、更換傷損軌、消滅坍低接頭、墊碴、方正軌枕、接頭更換Ⅲ型軌枕、更換高彈大膠墊等方法進行整修，從結果來看，取得了一定的效果，但用工比例太大，導致其他病害整治不到位。

隨著運量的不斷攀升，從2000年開始全面鋪設無縫線路，將重車線的60 kg/m軌更換為75 kg/m PG4鋼軌。由于缺乏無縫線路養護經驗，簡單認為增大了軌型、減少了接頭，工務部門就可以放下手中的道鎬了，從而導致一些輕微病害不斷擴展，經過列車千萬次碾壓形成了鋼軌死彎、嚴重掉塊或軌面不平順等難以整治的頑癥。

通過總結這些年的無縫線路養護經驗，病害主要表現在焊縫肥邊、軌面不平順、線路爬行、枕盒缺碴、道床斷面不足、曲線橫向位移等方面。1)以重車線k306曲線2013年狀況為例，由于鋼軌傷損后線路上插入了大量短軌，曲線地段25 m范圍內最多有7處加固，且同方從緩和曲線到圓曲線120 m連續插入短軌，導致曲線正矢不圓順，特別是連續加固處所得曲率變化率十分明顯。2)以重車線k320曲線為例，由于該曲線為橫曲線套豎曲線，曲線圓順度養護周期最多2年，且冬季時該曲線最大單股爬行40 mm，直到直緩點處爬行才消失，針對這一病害，我們對曲線每隔4根軌枕安設1根拉桿加強鎖定，這在當時起到了一定的作用。認真分析原因，主要是由于道床板結、豎曲線設置不當、進站頻繁制動、大膠墊老化失去彈性等原因造成。

為盡量減少上述病害，我們認為施工單位在設計或施工上應做好以下幾點：1)大范圍使用重型鋼軌，直線地段可以采用75 kg/m PG4鋼軌，曲線地段使用合金鋼型耐磨鋼軌；2)在曲線設計上，盡可能地使用大半徑曲線，困難地段半徑也應該在2 000 m以上，不要連續使用兩個反向曲線；3)在軌枕配置上，無論空重車線都應鋪設Ⅲ型軌枕，有條件時可以在重車線鋪設更大型號的軌枕，減輕道床壓力；4)在道床厚度的選擇上，目前《修規》規定道床厚度為30 cm～50 cm，建議在山區、土質排水不良等困難地段增加道碴厚度，同時在施工時要提高道碴質量，尤其是不要使用含土量大的道碴，保證排水和級配；5)鋪設跨區間無縫線路，徹底杜絕接頭病害；6)盡量減少大坡度地段，目前大秦線最大坡度為12‰，由于列車經常制動、撒沙，導致鋼軌、道床狀態嚴重不良，現場鋼軌波磨、擦傷及道床臟污、板結等病害突出，建議坡度不大于6‰。

2 道岔養護經驗及建議

由于大秦重車線速度快、密度高、軸重大，道岔病害主要表現在以下幾方面：1)正線道岔兩線間道床彈性差、接頭坍白、翻漿冒泥嚴重，主要原因就是兩線間排水不暢，雖然每年進行道岔換碴，但由于各種原因每次不能徹底清理干凈；2)由于部分地段道岔與曲線夾直線過短，導致軌件使用壽命縮小，同時線路舒適性差；3)錳鋼轍叉、普通尖軌、基本軌使用壽命短，日常更換頻繁，養護維修工作量大；4)部分地段仍使用9號道岔，岔后附帶曲線半徑小，鋼軌側磨、壓潰等病害突出，維修更換頻繁。

針對上述病害，我們主要采取道岔換碴、方正軌枕、六角螺栓涂油復緊、調整軌距塊、安裝加強型彈條、使用高強度螺栓、使用凍結夾板、使用合金鋼轍叉、尖軌、基本軌等措施進行整修。同時將護軌主軌與正線鋼軌、尖軌與基本軌、導軌間進行焊聯，減少接頭軌縫，消滅震動源。

為減輕我們工務部門的養護維修負擔，建議施工單位在設計時，盡量采用12號以上道岔，增加道岔與道岔、道岔與曲線的距離，岔區盡量選擇在土質排水性能好的地段。

3 橋隧設備大維修情況及相關建議

我段對管內橋隧維修保養現在僅限于附屬設施的整治和保養，如更換橋梁人行道步行板、人行道欄桿、墩臺吊圍欄油漆、支座涂油、護軌整治、橋梁漏碴、隧道刨冰、橋隧涵裂紋、掉塊的修補等，對于橋涵設備的結構病害全部依靠大修進行整治。以下為近幾年來橋隧涵設備主要結構性病害的分析和整治情況。

3.1 并置梁橫隔板斷裂，梁體裂紋

2003年以前，大秦線橋梁、隧道、涵渠等設備的病害還不突出。隨著2003年9月開行1萬t重載列車和2006年3月開行2萬t重載組合列車以來，由于大軸重列車高頻次持續的對橋梁進行沖擊，梁體開始出現裂紋和橫隔板斷裂等病害，且病害數量日益增加，主要表現在列車通過時梁體撓度增加，跨中梁底橫向裂縫逐漸擴展并貫通，縫寬增大，承載力顯著下降。

根據病害和設備情況，采用以下整治方法：1)對于大跨度(跨度>12 m)的橋梁，由于其施工質量較好，采用預應力橫向加固和梁體整體涂裝補強方法進行整治。2)對于小跨度(跨度<12 m)的橋梁，由于其施工質量較差，且梁體和支座都存在諸多病害，單純局部補強不能完全滿足當前和今后設備安全的需要，采用更換提速梁體進行整治。

3.2 橋梁支座位移超限

由于大秦線1萬t、2萬t大軸重列車(軸重已達25 t)的開行，造成對橋梁支座長時間持續的沖擊，導致了橋梁活動端支座位移超限，定位銷子折斷，威脅橋梁安全。

整治方法：對于位移量小于25 mm的支座，加強定期觀測，如果位移量還在發展，就必須進行更換；對于位移量大于25 mm的支座，則必須進行更換。更換超限支座方案：根據現場實際條件采用千斤頂頂起梁體將病害支座取出，安放新支座。

3.3 蓋板涵病害整治

由于大秦線的運量不斷增加，軸重從21 t增加到25 t，列車編組數量從每列102輛增加到每列204輛，造成蓋板涵頂板受力明顯增大，裂紋增多，掉塊露筋、撓度超限，導致既有蓋板涵結構的損傷加劇甚至出現疲勞破壞。

整治方法：在不影響列車的正常運營和涵洞的泄洪及人車通行的前提下，采用鋼筋混凝土“門型”剛構加固。施工方法：在既有邊墻布置梅花式釬釘同現澆鋼筋骨架連結并灌注混凝土，在板頂間填搗半干硬性砂漿，使板間密實與既有涵洞共同受力。

3.4 施工質量引起的隧道病害整治

由于運量增加、大軸重列車的開行及施工時質量不高等因素，造成隧道拱頂、邊墻裂紋、掉塊、漏水、基床破損等病害頻繁出現。

整治方法：1)對拱頂及邊墻病害采用設置鋼拱架及鋼筋網并噴射混凝土的方法進行整治，如花果山隧道因拱部裂紋、漏水、掉塊形成較大空洞等就采取該方法進行了整治，效果不錯。2)基床病害：2014年摩天嶺隧道病害不嚴重時，采用基床注漿方法進行整治，2015年摩天嶺隧道病害嚴重時，架空線路后，對基床進行徹底翻修。

通過對上述病害的分析，橋隧設備病害產生的主要原因是運量的不斷增加和大軸重列車對橋隧的破壞。但由于當時設計等級低、施工質量差，造成現有病害十分突出。因此，施工單位在施工時：1)要嚴格按照設計要求進行施工，對施工的每一個環節都要嚴格盯控，不符合要求的一律重來;2)在施工中不斷總結分析，對于不合理之處盡快進行改進;3)目前我段管內24 m及以上橋梁均采用搖軸支座，這種支座已不能滿足重載要求，建議使用雙面球型不銹鋼支座；4)進行路基施工時，建議按照設計嚴格配合比，保證足夠的路基沉降時間，做好高路基、高路塹防護工程，路肩應采用漿砌片石擋墻加固并夯填三七灰土，從而保證路肩寬度；5)蓋板涵或小跨度橋(12 m以下)建議采用框構橋，減少病害的發生；6)建議16 m以上橋梁全部使用新型提速梁體。

4 其他建議

1)在現有基礎上增加路肩寬度，包括隧道、橋梁的人行過道寬度，方便作業人員、機具通行。2)目前隧道主要病害是裂紋、掉塊、空洞和滲漏水、基床破損等，造成這些病害的主要原因是混凝土、襯砌施工質量不高，為此建議，施工時必須保證襯砌混凝土強度、厚度，仰拱處不得用棄碴回填，必須用混凝土找平，采取新型防水結構和材料，減少襯砌滲漏水病害的發生。3)橋隧護軌建議采用新型護軌間距(主軌與護軌間距為500 mm)布置，保證在不拆除護軌的情況下進行大機搗固作業。4)現在隧道越來越長，因此在隧道內必須設有照明裝置，建議在隧道內每隔30 m安設一個帶蓋插座，給作業班配置足夠數量帶插頭的燈具，作業人員進洞時將燈具插到插座上，以方便檢查和作業。

Maintenance experience of Da-Qin heavy-load railway

Ren Weilin

(ChawuBusinessSection,Da-QinRailwayCo.,Ltd,Beijing101402,China)

Combining with working experience, the paper introduces major manifestation forms of jointless track and turnout diseases. Starting from aspects of horizontal beam-isolating board broken, bridge bearing displacement overrun and slab culvert disease, it analyzes bridge equipment maintenance strategies, with a view to prolong the railway bridge service life.

jointless track, turnout, bridge, disease treatment

1009-6825(2016)13-0155-03

2016-02-22

任衛林(1987- )，男，助理工程師

U216

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