鐵路線路病害原因分析及處理措施★

孫 亞 林

(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 西安 710600)

0 引言

隨著科技發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步，特別是隨著我國(guó)既有鐵路的幾次大提速，我國(guó)鐵路運(yùn)行速度越來越高，牽引重量越來越大，各主要干線旅客列車的運(yùn)行速度已達(dá)200 km/h,牽引重量可達(dá)5 000 t左右。從而給作為鐵路運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)備的鐵路線路提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，使諸如線路翻漿冒泥、線路爬行、脹軌跑道等各種病害日趨嚴(yán)重，直接威脅著既有鐵路的運(yùn)營(yíng)安全，對(duì)鐵路的平穩(wěn)安全運(yùn)營(yíng)帶來很大困擾。因此，對(duì)既有鐵路線路病害加強(qiáng)分析研究，提出合理有效的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)保證運(yùn)營(yíng)安全，完成國(guó)家運(yùn)輸任務(wù)要求，服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 翻漿冒泥

經(jīng)過多年的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及分析研究，該病害一般是由于道砟不足，搗固不實(shí)，使道床與軌枕、軌枕與墊板間、墊板與道床頂面存在超過2 mm的間隙而形成的空、吊板及暗坑，使列車通過該地段時(shí)，在車輪巨大動(dòng)沖擊力的作用下，可能損壞軌枕、扣件，使軌枕底部道砟拍擊粉碎，遇到雨水，造成道床結(jié)構(gòu)的板結(jié)硬化而彈性降低，加速了對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞，嚴(yán)重時(shí)使道砟碎石擠入軟弱路基而形成翻漿冒泥及道砟囊腔，形成惡性循環(huán)。特別是線路接頭部位因?yàn)殇撥壾壘€不連續(xù)，沖擊力更大。該問題更為突出，直接危脅著鐵路的平穩(wěn)安全運(yùn)營(yíng)。

因次，對(duì)此病害，鐵路工務(wù)系統(tǒng)在日常養(yǎng)護(hù)維修工作中，應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)線路巡查力度，及時(shí)更換缺損零部件，加強(qiáng)線路鎖定，及時(shí)補(bǔ)足道砟，特別是線路接頭部位加強(qiáng)線路搗固，對(duì)重點(diǎn)地段(如接頭、道口等)應(yīng)有計(jì)劃地定期進(jìn)行篩分，發(fā)現(xiàn)翻漿冒泥現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行線路清篩。以保證道床的彈性及線路結(jié)構(gòu)幾何形位的正確穩(wěn)定，以保證行車安全。

2 線路爬行及脹軌、跑道

根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般認(rèn)為：線路爬行是因?yàn)榈来部v向阻力不足加之列車制動(dòng)等引起的。其一般爬行規(guī)律是：

1)沿重車方向；2)沿制動(dòng)方向；3)沿下坡方向一側(cè)爬行。特別是隨著列車軸重越來越大，運(yùn)行速度越來越高，這一問題也越來越突出，由于線路的爬行，造成線路爬行后方軌縫越來越大，輕則使列車通過時(shí)產(chǎn)生更大的動(dòng)沖擊力，加速軌道結(jié)構(gòu)零部件的損壞，從而導(dǎo)致道床結(jié)構(gòu)的破壞，重則可能拉斷接頭螺栓，造成軌道幾何形位突然改變、失穩(wěn)而危及行車安全；而爬行前方軌縫則可能擠嚴(yán)而形成瞎縫，一來可能因?yàn)榻宇^絕緣層破壞導(dǎo)致因鋼軌串電而使鐵路信號(hào)設(shè)備顯示紊亂，影響行車安全；二來因?yàn)檫B續(xù)瞎縫，使鋼軌沒有自由伸縮空間，當(dāng)鋼軌溫度持續(xù)升高時(shí)，在巨大的鋼軌溫度壓應(yīng)力作用下，使軌道框架結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定而發(fā)生脹軌跑道。從而破壞了軌道結(jié)構(gòu)的幾何形位，使高速運(yùn)營(yíng)的列車有傾覆的可能。

有鑒于此，根據(jù)目前我國(guó)鐵路發(fā)展水平及現(xiàn)狀，我們建議在運(yùn)量大，速度高的主要鐵路干線上，除應(yīng)按《維規(guī)》規(guī)定設(shè)置必要數(shù)量的防爬器、軌撐、軌距拉桿等軌道加強(qiáng)設(shè)備外，對(duì)于運(yùn)量大、速度高等較為繁忙的既有鐵路可以有計(jì)劃地?fù)Q鋪60 kg/m及以上重型軌道結(jié)構(gòu)，換鋪重量更大的混凝土軌枕以增加軌道框架的重量及剛度，提高軌道結(jié)構(gòu)的縱、橫向阻力，防止軌道框架的爬行；從20世紀(jì)90年代末期，我國(guó)鐵路開始在鄭州鐵路局許昌工務(wù)段內(nèi)，采用法國(guó)絕緣膠接接頭技術(shù)，試鋪長(zhǎng)度達(dá)10余千米跨區(qū)間絕緣膠接接頭的跨區(qū)間超長(zhǎng)鋼軌無(wú)縫線路，經(jīng)過多年的改進(jìn)、完善及發(fā)展，目前該技術(shù)已日趨完善。采用該技術(shù)，可以極大地減少接頭數(shù)量，極大地減少輪軌間的動(dòng)沖力。因此有條件的話，在既有繁忙干線鐵路上應(yīng)大量鋪設(shè)超長(zhǎng)無(wú)縫線路，以減少軌縫個(gè)數(shù)，杜絕因線路爬行使軌縫拉大或縮小甚或形成瞎縫帶來的危害；條件暫不具備時(shí)，應(yīng)在重點(diǎn)地段設(shè)置防爬觀測(cè)樁，加強(qiáng)線路防爬及變形觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，并有計(jì)劃地對(duì)自己管轄鐵路線進(jìn)行軌縫調(diào)整，對(duì)曲線半徑較小等重點(diǎn)地段，根據(jù)武漢鐵路局黃石公務(wù)段、鄭州鐵路局新鄉(xiāng)工務(wù)段等的經(jīng)驗(yàn)，可以在曲線外側(cè)加設(shè)馬蹄形軌撐，用廢舊鋼軌打地錨拉住鋼軌等措施，加強(qiáng)線路鎖定，防止脹軌、跑道。

總之，翻漿冒泥、線路爬行及脹軌跑道，對(duì)鐵路的行車平穩(wěn)安全影響很大，稍有不慎，將會(huì)帶來車毀人亡悲劇，給國(guó)家政治、經(jīng)濟(jì)建設(shè)及人民生命財(cái)產(chǎn)帶來不可挽回的重大損失。因此，在鐵路線路的日常管理中，應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)線路的變形觀察，及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)并處理好以上病害，以確保列車的平穩(wěn)安全運(yùn)營(yíng)。

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