鐵路曲線的病害問題與整治路徑

張 京

（中國鐵路北京局集團(tuán)有限公司石家莊工務(wù)段，河北石家莊 050000）

0 引言

鐵路曲線段對我國鐵路工程運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，有著緊密的關(guān)系。由于鐵路曲線長期暴露在外界環(huán)境中，經(jīng)常會受到一些因素的影響，導(dǎo)致一些常見病害的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了鐵路工程運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，無法實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，為了保證鐵路工程運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，需要明確鐵路曲線段中常見的問題，根據(jù)其問題采取有效的整治措施，保證鐵路曲線段的穩(wěn)定性，避免運(yùn)輸故障的產(chǎn)生，為實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，提供了基礎(chǔ)性的保證，促使鐵路行業(yè)的發(fā)展。

1 鐵路曲線段分析

鐵路曲線段是鐵路工程中必然存在的一項的內(nèi)容，主要是受到地形、周圍環(huán)境的影響。同時，鐵路曲線段存在目的就是保證鐵路運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。下面就對鐵路曲線段的相關(guān)內(nèi)容，展開分析和闡述。

1.1 曲線段形成

列車在運(yùn)行一段時間以后，會產(chǎn)生一定的負(fù)荷，然而鐵路線路可以起到導(dǎo)向的作用，保證列車平穩(wěn)、安全的向前。同時，從理論的角度來說，鐵路線路處于直線是保證運(yùn)輸安全性和穩(wěn)定性的最佳狀態(tài)，但是在鐵路線路建設(shè)的時候，經(jīng)常會受到一些因素的影響，例如：周圍環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境等方面，很難達(dá)到最佳的狀態(tài)[1]。為了規(guī)避各項影響因素，采取鐵路曲線段的方式，完成鐵路工程線路，滿足列車運(yùn)行的需求，保證列車運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，以此實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 受力分析

鐵路曲線段與其他線路段的受力情況有著明顯的不同，其受力情況相對較為復(fù)雜，主要表現(xiàn)在豎直向下的受力、橫向水平受力情況、縱向水平受力等情況。

（1）豎直向下受力。列車長期運(yùn)行會對鐵路曲線段帶來一定的負(fù)荷力，主要是因列車自身重量而產(chǎn)生。同時，在鐵路曲線段使用的時候，很容易因為外軌超高所產(chǎn)生橫向壓力，并且在通過豎直向下分析其受力情況。

（2）橫向水平受力。列車在鐵路曲線段運(yùn)行的時候，鐵路曲線段會受到列車產(chǎn)生的橫向水平受力，其作用就會通過列車的車輪對軌道的側(cè)向壓力，以及曲線段總的附加橫向力產(chǎn)生的。同時，列車在鐵路曲線段運(yùn)行時，會產(chǎn)生一定的向心力，并且這些向心力是由外側(cè)軌道、內(nèi)向軌道以及重力合力水平方向的分力所產(chǎn)生的[2]。另外，在列車運(yùn)行的時候，若是運(yùn)行速度不變的情況下，若是曲線段半徑相對較小，那么向心力就會相對較小，但是若是鐵路曲線段半徑相對較小的話，向心力就會相對較大。基于這種情況，軌道所承受的壓力若是超出鐵路曲線段自身的負(fù)荷，內(nèi)側(cè)和外側(cè)軌道很容易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損情況，甚至還會出現(xiàn)脫軌的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鐵路線路的穩(wěn)定性和安全性。

（3）縱向水平受力。縱向水平受力主要是因為列車在鐵路曲線段長期運(yùn)行，進(jìn)而產(chǎn)生一定的溫度和摩擦力等產(chǎn)生[3]。同時，列車在鐵路曲線段長期運(yùn)行的時候，若是不定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和處理，縱向水平受力情況逐漸增大，這樣也會導(dǎo)致鐵路曲線段常見病害的產(chǎn)生，影響鐵路曲線段的穩(wěn)定性和安全性。

2 常見病害產(chǎn)生原因

鐵路曲線段常見病害的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了鐵路線路運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，大大增加了安全事故的產(chǎn)生。因此，要采取有效的整治措施，一定要明確鐵路曲線段中常見病害問題，這樣才能保證整治的效果。

2.1 鋼軌磨損

列車在鐵路曲線段長期運(yùn)輸?shù)臅r候，很容易出現(xiàn)側(cè)磨、波磨或是接頭損傷等情況，若是長期不治理，這樣就會導(dǎo)致鐵路曲線段常見病害的產(chǎn)生[4]。同時，鋼軌磨損若是出現(xiàn)在小半徑曲線段位置的話，將嚴(yán)重影響鐵路線路的使用年限。另外，側(cè)磨、鐵路曲線段軌距之間距離相對較大的話，也會引起磨損，影響鐵路曲線段的使用情況，進(jìn)而導(dǎo)致列車在鐵路曲線上運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，無法實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 軌道幾何尺寸異常

鐵路曲線段與其他鐵路線路段有著很大程度不同，尤其是在鐵軌的高度和角度等方面，需要根據(jù)地質(zhì)環(huán)境和周圍環(huán)境等方面，做出一些變化，在這樣的情況下，鐵軌之間間距就會擴(kuò)大，若是幾何尺寸控制不好，出現(xiàn)異常現(xiàn)象，就會影響鐵路曲線段的使用情況，列車安全、穩(wěn)定運(yùn)輸就會有所下降，增加了列車運(yùn)輸故障的概率。

2.3 連接件松動

在鐵路曲線段常見病害分析和明確時，連接件松動作為一種常見現(xiàn)象，會影響鐵路曲線段的使用性能，無法保證列車運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。導(dǎo)致連接件松動現(xiàn)象發(fā)生的主要原因：列車在鐵路曲線段運(yùn)行的時候，鐵路曲線段很容易受到垂直和橫向受力的影響，并且鐵路曲線段半徑相對較小的話，那么鐵路曲線段中的夾板、接頭螺栓和枕軌螺栓就會出現(xiàn)松動，產(chǎn)生失效[5]。同時，在這樣的情況下，軌距桿很容易出現(xiàn)折斷現(xiàn)象，枕軌就會出現(xiàn)松動或者較為嚴(yán)重磨損的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了鐵路曲線段的使用情況，無法保證列車在鐵路曲線段上運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。

3 整治主要路徑

在明確鐵路曲線段常見病害以后，需要根據(jù)其實際情況，采取合理的整治路徑，其目的就是降低鐵路曲線段常見病害的產(chǎn)生，保證列車在鐵路曲線段運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，下面就對具體的鐵路曲線段常見病害整治路徑展開分析和闡述。

3.1 養(yǎng)護(hù)作業(yè)

在鐵路曲線段整治的時候，需要做到“預(yù)防為主、防治為輔”原則，并且堅持“修養(yǎng)并重”，有效加強(qiáng)對鐵路曲線段養(yǎng)護(hù)的力度。但是，在鐵路曲線段養(yǎng)護(hù)的時候，需要根據(jù)曲線半徑的情況，采取合理、有效的養(yǎng)護(hù)方式，這樣才能保證鐵路曲線段養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。同時，針對鐵路曲線段中所用到的設(shè)計，需要根據(jù)路基參數(shù)做出相應(yīng)的調(diào)整，這樣可以有效降低鐵路曲線段常見病害的產(chǎn)生，保證鐵路曲線段的穩(wěn)定性和安全性。

另外，在養(yǎng)護(hù)的過程中，需要對各個連接件進(jìn)行檢查，分析是否存在任何松動情況，若有需要立即進(jìn)行處理，保證連接件之間的緊密程度，避免影響鐵路曲線段的穩(wěn)定性。

3.2 幾何尺寸調(diào)整

為了提升鐵路曲線段整治的效果，加強(qiáng)鐵路曲線段幾何尺寸調(diào)整，保證各項幾何尺寸參數(shù)的合理性是非常必要的。調(diào)整鐵路曲線段幾何尺寸，需要從2 方面展開。

（1）在鐵路曲線段幾何尺寸調(diào)整的時候，針對容易出現(xiàn)損傷的位置，根據(jù)相關(guān)要求做出相應(yīng)調(diào)整，避免產(chǎn)生異常的現(xiàn)象[6]。同時，需要根據(jù)鐵路曲線段半徑參數(shù)，對鐵路曲線段軌距距離進(jìn)行調(diào)整，避免軌距異常，產(chǎn)生鐵路曲線段常見病害。

（2）需要在養(yǎng)護(hù)的過程中，對超高、軌距等方面進(jìn)行檢查，若是幾何參數(shù)不合理，需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對幾何尺寸進(jìn)行調(diào)整，以此滿足鐵路曲線段穩(wěn)定、安全使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 曲線線路、外軌高度合理設(shè)置

在鐵路曲線段常見病害整治的時候，做好曲線線路和外軌高度設(shè)置是非常必要的。下面就對如何展開曲線線路、外軌高度設(shè)置，進(jìn)行分析和闡述。

（1）一般情況下，在鐵路曲線段外軌設(shè)置的時候，一般是利用拋物線的方式，次數(shù)為3 次。但是，拋物線方式，需要在曲線線路的頭部和尾部做好相應(yīng)的標(biāo)記工作，這樣可以便于后期工作環(huán)節(jié)的展開[7]。同時，在后期整治的過程中，一定要做好相應(yīng)的校對工作，若是其中存在異常現(xiàn)象，可以利用偏角法、繩正法展開調(diào)整，以此保證鐵路曲線線路設(shè)置的合理性。另外，在鐵路曲線線路設(shè)置時，需要對正失和超高等現(xiàn)象進(jìn)行綜合性分析和考慮，避免產(chǎn)生較大的誤差。在設(shè)置的時候，還需要對鐵路曲線線路中緩和曲線作為重點調(diào)整對象，將線路軌距之間進(jìn)行嚴(yán)格的控制，一般情況下應(yīng)當(dāng)控制在1433～1437 mm，進(jìn)而保證列車在鐵路曲線段上運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，降低安全事故的產(chǎn)生。

（2）在曲線線路設(shè)置的時候，需要根據(jù)鐵路曲線段受到列車的受力情況進(jìn)行分析，并且根據(jù)鐵路曲線半徑，明確是否產(chǎn)生軌距擴(kuò)大，還是軌道框架橫移等問題[8]。同時，整治時，可以根據(jù)列車行駛需求，適當(dāng)增加軌枕的數(shù)量，這樣可以在一定程度上提升鐵路曲線段的平穩(wěn)性和安全性，避免列車在鐵路曲線段運(yùn)行，產(chǎn)生異常情況。

4 結(jié)束語

簡要對鐵路曲線段進(jìn)行分析，并且從不同角度和方向，闡述鐵路曲線常見病害，以及相應(yīng)的整治措施，其目的就是保證鐵路曲線的穩(wěn)定性，保證列車在鐵路曲線段上運(yùn)行的安全性，避免安全事故的產(chǎn)生，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，促使行業(yè)發(fā)展。