淺談鋼軌接頭低扣形成原因及整治方案

吳斌

摘 要：通過對鋼軌接頭低扣形成原因進行分析，從而對鋼軌接頭低扣進行有效整治，預防和減少接頭低扣病害形成，確保列車運行平穩(wěn)和行車安全。

關鍵詞：接頭；低扣；原因；整治

鋼軌接頭低扣是鐵道線路常見病害之一。鋼軌在與支持并引導機車車輛的車輪，直接承受著車輪的力和其他的力并傳之于軌枕，以及為車輪的滾動提供了阻力最小的表面，而鋼軌接頭由于構造上的原因破壞了鋼軌的連續(xù)性，降低了鋼軌的承載強度，增加了列車的阻力和沖擊力，承載作用下的接頭范圍內鋼軌、軌枕、道床所收的力及變形較其他部位成倍增長，因而接頭是軌道中的薄弱環(huán)節(jié)，它的受力復雜，結構薄弱，承受最大的荷載沖擊力，鋼軌低接頭是常見的接頭病害，一般發(fā)生在搗固不良地段，尤其是曲線下股比較多。為有效解決和預防這種病害，就要了解病害形成原因，知其原委，對癥下藥，提出有針對性的整治方案，有效預防和減少鋼軌接頭低扣病害產生。

1 鋼軌接頭低扣產生原因

1.1日常養(yǎng)護維修作業(yè)標準不高

1.1.1 接頭搗固不堅實

在動荷載的作用下接頭沉陷造成夾板擾曲，列車輪對接頭產生的沖擊力越來越大，周而復始輪端下垂，彈性減弱。隨之而來的是接頭處道床坍塌，枕低基礎被破壞，低接頭形成并越來越嚴重。起道搗固接頭帶小腰，由于接頭和小腰搗固的力度，鎬數(shù)掌握的不好，致使小腰高接頭低造成軌道不平順，使車輛對接頭的沖擊力加大。

1.1.2 忽視高低軌向的整治

對線路水平高低軌向只有在維修時全面整修，平時只消除失格處所，設備檢查時側重軌距水平忽視軌向高低，不注意日常的全面養(yǎng)護，特別是相對式4-6mm的接頭高低很容易在列車長時間的碾壓下形成低接頭

1.1.3 改道作業(yè)不標準

起道打塞時圖快只打一個枕木的塞，造成接頭兩根軌枕軟硬不均，使兩根鋼軌軌端受力不均，加大了車輪對接頭的沖擊。

1.2線路結構病害整治不及時

防爬設備失效造成的大軌縫未及時整治，鋼軌接頭造成較大的震動和沖擊造成接頭下沉軌端彎曲變形。枕木失效。木枕地段因改道，手工搗固作業(yè)方法不當使軌枕過早的失去承載能力而又不及時的更換軌枕或接頭兩根軌枕不同時更換造成一軟一硬，接頭順墊板超過規(guī)定數(shù)量，墊板沖出鋼軌變形造成接頭病害。鋼軌剝落掉塊及馬鞍形磨耗，嚴重擦傷和上下錯牙等病害加劇車輪對接頭的沖擊振動造成鋼軌變形。道床厚度不足不清潔降低了軌道的彈性，使鋼軌接頭受力加大，以及因路基土壤排水不良等原因造成路基下沉都會導致接頭病害。

1.3病害原因調查不準確

對接頭低扣病害形成原因調查不準確，造成整治方法沒有針對性，對病害治標不治本，致使病害反復出現(xiàn)或造成病害程度加深。

2 鋼軌接頭低扣的危害分析

2.1 對夾板造成損害

鋼軌接頭低扣容易發(fā)生三折事故，鋼軌夾板的傷損與制造工藝和材料有關外，還與線路養(yǎng)護、維修質量及線路幾何狀態(tài)也有很大的關系，鋼軌接頭低扣使夾板受強烈的沖擊震動，從而加速疲勞，強度弱而受損，折斷對行車安全造成很大的威脅。鋼軌接頭低扣還會加速鋼軌磨碎和肥邊的形成。

2.2加劇列車晃動

接頭低扣構成水平三角坑加劇列車振動搖晃，在列車偏載或超速運行的情況下容易造成脫軌顛覆事故。

2.3增加線路養(yǎng)護維修工作量

鋼軌接頭低扣加劇了軌距擴大，配件損傷，木枕機械磨損，混凝土枕失效，線路高低變化等。縮短了線路維修周期，增加了日常養(yǎng)護工作量。由于接頭低扣加大了車輪對軌道的沖擊力，還會加速線路爬行。

2.4對路基道床的危害

由于鋼軌接頭低扣使鋼軌接頭受到強烈的震動沖擊，起道搗固容易形成枕下道砟鍋而積水甚至翻漿冒泥，造成道床板結。

3 整治措施

3.1加強軌縫及接頭部件的養(yǎng)護

根據(jù)不同季節(jié)鋼軌伸縮的情況放散接頭應力或加強扭力，出現(xiàn)大軌縫和瞎縫時進行調整并加強鎖定，預防大軌縫和瞎縫長時間存在。加強軌縫及接頭部件的養(yǎng)護。包括軌縫要始終保持合理的軌縫值，定期對高強度螺栓進行檢查和復緊，保持接頭螺栓扭矩在500牛米以上，夾板和接頭螺栓涂油，以減緩列車的沖擊破壞作用，做好軌枕扣件和加強道床的養(yǎng)護。

3.2搗墊結合適當抬高接頭

可以結合維修和經(jīng)常保養(yǎng)進行，搗固的預留下沉量一般應和接頭凹陷深度相等，但最多以不超過15mm為宜，經(jīng)現(xiàn)場實際檢測第一次列車通過下沉幅度為預留下沉量的一半，第二次列車通過后為剩余量的三分之一，再后下沉幅度就更小，所以每周搗（墊）一次是比較適宜的，搗固范圍一定要在凹陷范圍以內，一般不搗小腰，防止小腰弓起，下沉量較小或冬季應用膠墊整治，用膠墊整治能改善軌下彈性，不需要下沉量，以高于鋼軌水平面2-3mm為宜，不可一次性達到目的而把接頭抬得過高，防止夾板鋼軌因應力巨變折損。

3.3合理起道搗固作業(yè)

由于鋼軌接頭在列車反復沖擊荷載作用下，接頭處道床應力和振動加速遠遠高于非接頭部位，因此接頭道床因有良好的搗固質量，接頭起道應將軌面抬平然后進行搗固，切忌抬高接頭形成鼓包。搗固作業(yè)時要消滅空吊板現(xiàn)象，起接頭打塞打兩塊板，接頭更換軌枕要同時更換兩根，搗固要堅實。

3.4整治接頭部位的道床

鋼軌接頭道床板結，不僅承載能力顯著降低，而且線路剛度大為提高，減振、隔振性能降低，線路的殘余變形及各種病害發(fā)展加劇。保持接頭道砟飽滿，及時清篩接頭范圍內的道床（接頭四空），更換接頭處的道砟，以免造成板結，失去彈性，或引起翻漿冒泥，造成顯著的不平順。

3.5軌面整修

軌端不均勻磨耗和掉塊，擦傷對鋼軌接頭在運營中引起機車車輛的巨大附和沖擊，使線路變形加劇，并導致病害的進一步發(fā)展。必須及時對接頭軌面進行修理。使用鋼軌打磨機對鞍型接頭進行打磨，是消除接頭不平順的有效方法。使用碗型砂輪研磨時，先研磨中部到要求深度，再向兩端側研磨，最后修正圓弧。使用平行砂輪研磨時，可以從一側向另一側研磨。研磨后軌面高度相當于小腰部位的鋼軌高度。用1m的直尺檢查，要求達到平整、均勻。

3.6改善軌下墊層彈性

軌下彈性墊層經(jīng)多年運營，橡膠墊板會逐步硬化，特別是接頭部位的墊板在強大沖擊力的作用下，彈性逐步減少應及時更換接頭區(qū)四根軌枕的墊板，以恢復軌道結構的良好彈性，接頭病害的成因是多方面的，其整治也應采取綜合整治的方式，才能有效控制接頭病害的發(fā)生和發(fā)展。

3.7接頭支嘴整治

根據(jù)支嘴程度，適當增強外股道床高度，并分層次夯拍，增強道床阻力。調換支嘴處外口夾板，利用夾板的反彎控制接頭支嘴。同時撥道作業(yè)中，對支嘴接頭只能壓，不能挑。如必須上挑時，要用撥動小腰帶動接頭的方法，不要直接撥動接頭，防止支嘴擴大。

3.8接頭整治

及時消滅軌頭高低、左右錯牙。軌面及軌線內側錯牙不得超過1mm，可采用液壓直軌器矯正接頭處的硬彎，上緊接頭螺栓，達到規(guī)定扭力矩，保持接頭緊固。用上彎夾板整治接頭。上彎夾板的上彎量以2-4mm為宜。當換上上彎夾板后，接頭處2-6根軌枕范圍內軌面抬高，容易出現(xiàn)空吊板及螺栓松動，因此還需加強搗固，擰緊螺栓。

3.9調查仔細

接頭低扣形成原因很多，要求在發(fā)現(xiàn)病害時，不僅要調查低接頭的位置、數(shù)量、形成原因，測量低接頭深度（包括高低深度），還要查明形成的原因，據(jù)此判定整治對策和編制工時用料計劃。根據(jù)原因采取有針對性的整治方法，能有效的對接頭低扣病害進行徹底整治，減少發(fā)生率，提高整治周期。

4 結語

接頭低扣形成原因有很多，需要對線路幾何狀態(tài)，鋼軌軌面及道床等進行綜合治理，掌握并理解鋼軌接頭低扣形成原因能有效的制定整治措施。總之，要保持鐵路大動脈日復一日的良好運行，尤其是當前運行速度日新月異的大環(huán)境下，我們工務系統(tǒng)的一線員工，務必要求技術精益求精，提高養(yǎng)修作業(yè)質量，加強新知識學習，吸取新鮮養(yǎng)分，不斷充實自己，不斷探索和解決鐵路工務工作中遇到的各類困惑和難題，確保鐵路運輸安全。

參考文獻：

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