淺析煤礦專用鐵路線維修養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

宮 福 堂

(山西晉神鐵路有限公司,山西 忻州 034000)

0 引言

重載鐵路是我國(guó)最重要的一種鐵路運(yùn)輸方式。在我國(guó)，煤礦專用鐵路線是最常見(jiàn)的重載鐵路，具有開(kāi)行密度和運(yùn)量大的顯著優(yōu)勢(shì)，用于各種煤炭或物資的貨車行駛，在確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

運(yùn)量大和軸重大是煤礦專線鐵路的最顯著優(yōu)勢(shì)，相應(yīng)的專線鐵路軌道承受的車輪沖擊載荷也大。在經(jīng)年累月的載荷沖擊下，線路出現(xiàn)變形或損壞就是不可避免的。與普通線路相比較，煤炭專線的軌道結(jié)構(gòu)及其部件具有明顯的速度快、變形大的結(jié)構(gòu)破壞特點(diǎn)，對(duì)養(yǎng)護(hù)維修提出了新要求，顯著增加了線路成本和維修量。因此，在煤礦專線鐵路養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)注重采取科學(xué)有效方式，積極引進(jìn)新技術(shù)，提高管理水平，在確保鐵路安全運(yùn)行前提下，節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本。

1 概述

鐵路線路是一個(gè)整體工程結(jié)構(gòu)，可分為路基、軌道和橋隧建筑物三部分。在該鐵路線路機(jī)構(gòu)中，各組成部分須共同作用相互配合，才能確保整體工程結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行。否則，線路組成或部件出現(xiàn)任何改變或損壞，都會(huì)影響整體功能的有效發(fā)揮，嚴(yán)重的甚至埋下結(jié)構(gòu)安全隱患。

采取有效措施保證線路設(shè)備正常就是確保線路安全。線路設(shè)備是保證鐵路安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，不僅要承受自然災(zāi)害的侵蝕，還有行車荷載碾壓，難免出現(xiàn)變形或損壞。最為常見(jiàn)的設(shè)備損壞類型分別是軌道出現(xiàn)幾何尺寸變化、路基及道床出現(xiàn)變形、鋼軌及零部件出現(xiàn)磨損。

通過(guò)大量的線路損壞研究表明，列車荷載與軌道抗力的相互作用是決定軌道破損程度和使用壽命的關(guān)鍵，荷載、軌枕、道床和鋼軌是影響鐵路軌道結(jié)構(gòu)受力的四大影響因素。通過(guò)對(duì)大量的煤礦專用鐵路結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的破壞分析發(fā)現(xiàn)，最為常見(jiàn)的三種線路病害為線路下沉嚴(yán)重、鋼軌表面出現(xiàn)不平順及軌道部件發(fā)現(xiàn)破損。

與普通鐵路線路相比，煤礦專線鐵路路基破壞更加嚴(yán)重，顯著增加了線路維修的工作量。研究表明，軌道接頭部位承受的強(qiáng)大反復(fù)沖擊力使部件結(jié)構(gòu)疲勞傷損是導(dǎo)致軌道部件傷損和軌面不平順的最主要原因。線路下沉嚴(yán)重病害多是由基層病害引起的基床坍塌或道床沉陷變形導(dǎo)致的，還有一種就是橋涵兩頭路基出現(xiàn)的不均勻下沉也容易導(dǎo)致線路下沉嚴(yán)重。

煤礦專線鐵路運(yùn)行的列車密度和荷載均較普通線路大很多，相應(yīng)的載荷對(duì)線路的沖擊也非常大，這使得線路結(jié)構(gòu)從出現(xiàn)輕微損傷到發(fā)展為重傷損害的進(jìn)程就非常快，最快的只需要一兩天時(shí)間。針對(duì)煤礦專線鐵路出現(xiàn)的病害，開(kāi)展日常維護(hù)以避免病害影響行車安全就尤為重要。在線路養(yǎng)護(hù)中，主要是圍繞開(kāi)展軌道結(jié)構(gòu)的零配件、鋼軌和道床狀態(tài)、軌枕間距及枕上彈性墊層進(jìn)行的日常維護(hù)等。通過(guò)采取改善輪軌關(guān)系，重視對(duì)路基設(shè)施的日常養(yǎng)護(hù)，積極引入大型養(yǎng)路機(jī)械等措施，提高專線鐵路養(yǎng)護(hù)水平。

2 軌道接頭養(yǎng)護(hù)

確保軌道各聯(lián)結(jié)零件齊全和性能良好是鐵路線路正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。進(jìn)行重載標(biāo)準(zhǔn)軌接頭的養(yǎng)護(hù)是線路日常養(yǎng)護(hù)的難點(diǎn)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鐵道養(yǎng)護(hù)部門的接頭養(yǎng)護(hù)工作量占全部養(yǎng)護(hù)量的60%～70%。在軌道接頭損害中，有夾板裂紋，接頭螺栓折斷，彈條折斷等。在煤礦專線鐵路接頭養(yǎng)護(hù)中，須結(jié)合實(shí)際情況，仔細(xì)進(jìn)行接頭病害成因分析，采取綜合措施以確保維護(hù)效果。

在軌道接頭養(yǎng)護(hù)中，須采取有效措施確保線路整體上鎖定，防止鋼軌因熱脹冷縮導(dǎo)致的脹軌、拉斷接頭螺栓等損壞。在線路接頭維護(hù)中，主要從以下方面展開(kāi)養(yǎng)護(hù)管理和作業(yè)：

定期對(duì)零配件進(jìn)行涂油作業(yè)，以緩減銹蝕速度；

根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁刈兓闆r，對(duì)不良軌縫及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，確保軌縫適當(dāng)；

開(kāi)展定期的聯(lián)結(jié)零件復(fù)緊，確保接頭部位狀態(tài)穩(wěn)定；

進(jìn)行道床搗固時(shí)，保證接頭部位搗固質(zhì)量良好；

應(yīng)對(duì)低扣接頭進(jìn)行平軌處理；

及時(shí)使用上彎夾板或減振夾板更換下彎的夾板；

應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)軌面存在的缺陷，采用焊補(bǔ)、打磨等方式對(duì)軌面不均勻磨耗、掉塊、擦傷等病害進(jìn)行整治；

定期檢查接頭部位的道床狀況，采用板結(jié)清篩、更換石砟等措施改善道床彈性；

定期進(jìn)行軌下墊層彈性檢測(cè)，將彈性不足的墊層更換為高彈膠墊或TD型復(fù)合膠墊，可有效改善墊層彈性。

3 路基病害預(yù)防及養(yǎng)護(hù)

路基的作用均勻的分散荷載。道床狀態(tài)的好壞直接決定著線路狀態(tài)穩(wěn)定和維修量大小，對(duì)保證運(yùn)輸安全具有重要意義。常見(jiàn)的道床病害有板結(jié)、彈性下降等，石碴缺少病害極易在橋涵兩頭和路基下沉段出現(xiàn)。

對(duì)于道床病害處治，應(yīng)先分析病害成因，采取針對(duì)性處治方式，使用有效的預(yù)防和處治措施，以有效減少軌道維修量，延長(zhǎng)其使用壽命。通過(guò)開(kāi)展定期的道床清篩作業(yè)，能有效恢復(fù)其彈性。通過(guò)路基整修，以確保其保持飽滿、均勻、清潔、密實(shí)和良好彈性。

路基變化會(huì)直接引起軌道結(jié)構(gòu)的變化，軌道結(jié)構(gòu)有效的防排水系統(tǒng)是保證路基穩(wěn)定的關(guān)鍵之一。否則，很多排水溝得不到維護(hù)，常年淤塞，使得排水溝中的水位較高，阻礙了軌道結(jié)構(gòu)的正常排水，削弱了底砟和路肩的強(qiáng)度，影響鐵路安全使用。

在日常養(yǎng)護(hù)中，須重視和開(kāi)展對(duì)排水溝及砟肩和路肩等附屬設(shè)施的養(yǎng)護(hù)維修措施。采取的措施主要有：

1)依據(jù)季節(jié)變化情況，對(duì)路基的各類輔助設(shè)置開(kāi)展周期性的維保工作。如制定定期的路基排水、護(hù)坡、護(hù)肩、邊坡及植被等檢查保養(yǎng)制度，確保排水通暢。

2)將軌道結(jié)構(gòu)表面的水收集分流，確保表面水不滲入，不淤積、滲入到路堤或者滯留在路堤邊坡上。

3)通過(guò)巡檢及時(shí)發(fā)現(xiàn)路基邊坡植被缺少等情況，通過(guò)開(kāi)展種草或灌木栽種恢復(fù)植被保護(hù)，確保植被發(fā)揮路基保護(hù)功能，減少水分淤積，確保路基穩(wěn)定。

重視軌枕及軌下彈性墊層的日常養(yǎng)護(hù)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換失效軌枕，恢復(fù)軌下彈性墊層彈性，有效發(fā)揮混凝土枕對(duì)荷載的緩沖和減振效果，可有效減小軌道下沉量，保持軌道平順性。

4 鋼軌日常養(yǎng)護(hù)

鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)的直接受力部分。在鋼軌養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)注重加強(qiáng)對(duì)鋼軌的人工檢查，充分發(fā)揮巡線員作用，重視鋼軌的傷損探測(cè)，及時(shí)進(jìn)行掉塊、擦傷、軌面不平順等小病害整治。

在重載列車載荷反復(fù)作用下，線路變形造成軌面不平順是不可避免的。通過(guò)進(jìn)行軌道幾何尺寸整正，恢復(fù)軌面平順，以盡可能減少重載列車對(duì)線路的沖擊破壞，是需要經(jīng)常開(kāi)展的一項(xiàng)養(yǎng)護(hù)內(nèi)容。

在日常養(yǎng)護(hù)中，還須重視進(jìn)行改善輪軌關(guān)系，延緩表面疲勞，使用最多的是進(jìn)行鋼軌打磨和潤(rùn)滑。與修正性打磨相比，開(kāi)展周期性的預(yù)防性打磨，合理進(jìn)行打磨周期控制，顯著提升鋼軌平順性。在進(jìn)行修正性打磨時(shí)，為確保鋼軌打磨效果，應(yīng)予以重視打磨前的測(cè)量工作，通過(guò)打磨盤的合理布置，采取有效措施能使打磨精度顯著提升。

軌道潤(rùn)滑是一項(xiàng)使輪軌磨耗有效減少的最常用措施。潤(rùn)滑部位控制是進(jìn)行潤(rùn)滑施工的關(guān)鍵。軌頂面應(yīng)嚴(yán)禁潤(rùn)滑劑的涂抹，容易導(dǎo)致機(jī)車打滑。

推廣鋼軌鋁熱焊接法在斷軌搶修中的應(yīng)用，具有焊接時(shí)間短、接頭平順性高的特點(diǎn)。

5 人機(jī)聯(lián)合的機(jī)械化養(yǎng)護(hù)新技術(shù)

我國(guó)鐵路養(yǎng)護(hù)手段，早期主要是人力養(yǎng)護(hù)為主。隨著鐵路事業(yè)的發(fā)展，小型養(yǎng)路機(jī)械維修作業(yè)已不可能保證作業(yè)質(zhì)量和安全，大型養(yǎng)路機(jī)械已成為確保運(yùn)營(yíng)安全不可缺少的重要裝備。其中，鐵路大修清篩施工是最為常見(jiàn)的線路大型養(yǎng)護(hù)施工，能有效提高道床穩(wěn)定性和平順性、整治道床病害。

在鐵路大型機(jī)械清篩施工中，須采用人機(jī)聯(lián)合作業(yè)方式，由搗固車、配碴車、穩(wěn)定車共同完成，人工配合，以有效確保施工質(zhì)量。人工進(jìn)行的作業(yè)主要有：

1)人工進(jìn)行機(jī)械無(wú)法作業(yè)的橋梁、道岔、障礙物等部分的清篩作業(yè)，如邊坡清篩，人工單根抽換失效軌枕等。

2)人工進(jìn)行軌溫控制，嚴(yán)禁超溫作業(yè)。專人進(jìn)行線路狀況監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)脹軌跡象的應(yīng)立即停止作業(yè)。

3)對(duì)不滿足大型機(jī)械作業(yè)線路條件的，應(yīng)嚴(yán)禁搗固車作業(yè)。采用人工進(jìn)行起、撥道等，確保后續(xù)大機(jī)安全。

4)設(shè)專人做好線路既有設(shè)備的防護(hù)工作，避免掛壞線路既有設(shè)備或附屬設(shè)備。

[1] 張 來(lái).探討重載鐵路養(yǎng)護(hù)與維修技術(shù)[J].工程技術(shù)(全文版)，2016(7)：33-35.

[2] 劉建軍.重載鐵路線路病害治理、維修及養(yǎng)護(hù)探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016(36)：24-26.