楊森
摘 要:隨著城市軌道交通列車速度、密度和重量的增加,滾動接觸疲勞傷損和磨耗傷損問題已經嚴重影響鋼軌的使用壽命。為保持鐵路經常處于符合鐵路技術標準所規定的良好狀態,對鐵路路基、軌道等進行的養護修理作業。合理的鋼軌全壽命養護策略, 可以有效地延長鋼軌壽命, 節約養護成本, 改善對環境的影響。本文對我國城市軌道交通線路養護與維修現狀進行了分析,并對提高養護與維修效率提出了幾點意見。
關鍵詞:城市軌道交通;養護與維修;狀態修
引言:隨著我國城市化進程不斷加快,更多人從農村涌向城市,這就給城市交通帶來了更大的壓力,城市道路中的車流量逐漸增大,城市也逐漸擴大,對人們的出行造成了很大影響,而城市軌道交通作為一種新興的技術,是能夠改變我國城市交通擁擠現狀的。城市軌道交通通過提高列車行車速度、縮短發車間隔、改善車輛承載能力等措施, 不斷滿足日益增加的客流需求, 但同時也加劇了對車輛和軌道結構的破壞作用, 減少了軌道部件的使用壽命, 增加了養護維修成本。
一、城市軌道交通線路養護與維修現狀
現階段,我國大部分軌道交通養護都還保持著傳統的模式,而這種傳統的模式是較為呆板的,它不能很好地與現場的實際情況相結合,這就很可能會產生過度維修以及維修不足的現象,工作效率較低,資源利用率低,同時還存在著一些安全隱患。而在城市軌道交通之中,維修模式一般為計劃式,及在規定的時間之內,有計劃地對設備進行檢修與養護,這是一種不慮到設備的實際狀態的全面養護與維修,所以在這種維修模式下就會產生一些問題。
二、城市軌道常見的病害
鐵路線路在列車重力和列車運動產生的各種力的作用下,以及在自然環境的影響下,會發生各種病害。常見的病害有:
1.鐵路線路及其各組成部分在空間位置上的改變,如線路爬行,軌距擴大或縮小,線路方向錯動,線路不均勻下沉或凍起等;
2.鋼軌及其各組成部分發生磨損和疲勞;
3.軌枕損壞和道床臟污等。鐵路線路病害影響列車的正常運行,甚至危及列車運行安全。因此,鐵路線路養護的基本任務就是通過對線路的系統檢查,及時發現線路上一切不符合技術標準的現象和病害,并查清其原因,以便合理地計劃和組織線路養護作業,消除病害或縮小病害影響,使線路經常處于完好狀態,保證列車按照規定的速度,平穩、安全和不間斷地運行。養護內容包括線路狀態檢查作業和線路養護修理作業。
三、線路檢查與養護方式
1.檢查方式
1.1日常檢查,是定時進行的例行檢查;
1.2定期檢查,在春、秋兩季對線路設備進行的全面檢查,秋季檢查結果是編制設備技術檔案的原始資料,也是制定下一年度設備養護工作計劃的依據;
1.3專門檢查,對鋼軌狀態、線路動態、線路縱斷面和線路平面等進行的定期檢查。
2.線路養護修理
2.1軌道幾何狀態的整修,包括順平線路、撥正方向、改正軌距、矯正軌底坡、調整軌縫和防爬鎖定線路等;
2.2保養并個別更換傷損的鋼軌、軌枕及聯結零件,或全部更新鋼軌、軌枕及聯結零件;
2.3清篩并補充道碴,使其既密實又有彈性,并具有良好的排水性能;
2.4保養并整修路基、排水及防護加固設備;
2.5整修道口和線路標志;
2.6做好其他屬于延長設備使用壽命的修理工作,如焊補鋼軌、轍叉,整修聯結零件,補修軌枕等。道岔和曲線是線路上的薄弱環節,除進行上述有關作業外,還需根據特別規定的技術標準和要求,進行相應的作業項目。
3.地鐵養護中打磨技術的應用必要性
3.1新建的線路打
無論是鋼軌還是瀝青路面,建筑物在修建的過程中,都會出現一定的誤差,所以,對鋼軌的制造公差以及施工的誤差是可以利用打磨進行修正的,從而有效改善輪軌接觸問題我國的地鐵軌道工程中,基本上都是采用的掛枕架軌法進行整體道床的施工的,但因為各個軌枕間是相互獨立的,加上制造公差等原因,就使得完工后的軌底坡無法得到保證。因此,就需要進行打磨的技術對其進行修正,讓軌面能夠保持相對不變的鋼軌傾斜度,保持輪軌接觸良好。由此可見,打磨技術對地鐵的新線路而言是非常重要的。
3.2既有線路的打磨
對地鐵的新線路進行打磨是為了修訂其公差,縮短其磨合期的。那么為什么還要對既有線路進行打磨呢?是因為地鐵的既有線路經過長期的運行后,部分區間會出現鋼軌表面剝落掉塊、焊縫鞍型磨粍、肥邊、擦傷等缺陷,尤其是在曲線的地段還會出現波浪形的磨損。而且我國的地鐵運營一股都是采用的ATO的駕駛模式,進而使得軌道的病害一且出現則會以非常快的速度進行擴散。因此,打磨技術不僅要用在地鐵的新線路上,還要在既有線路上充分的利用起來,從而將其波磨的發展以及鋼軌表面剝離等問題進行消除。四、鋼軌全壽命管理策略的關鍵因素
1.周期性的鋼軌預防性整形作業
鋼軌在使用過程中, 其外形輪廓由于磨耗而發生變化。變化后的軌頭外形, 進一步惡化了輪軌接觸關系, 使得疲勞裂紋或磨耗快速發展, 從而導致鋼軌更換。鋼軌整形作業( 鋼軌打磨或銑磨) 就是將鋼軌外形恢復到設計的最佳軌頭外形輪廓。鋼軌整形作業是一種人工干預下的鋼軌磨耗,而軌頭疲勞裂紋的發展和磨耗的發展又是相互影響的。當軌頭磨耗降低, 則軌頭疲勞裂紋發展較快; 反之磨耗增加, 則可能磨掉一部分疲勞裂紋, 從而抑制了裂紋的發展。這種情況下, 如何有效應用鋼軌整形作業是延長鋼軌壽命的關鍵。鋼軌整形作業的實踐證明, 周期性的預防性鋼軌整形能最大程度地延長鋼軌使用壽命。在沒有采取周期性鋼軌整形作業的條件下, 隨著通過總重的累積, 鋼軌受輪軌自然磨耗和滾動接觸疲勞的影響。
2. 鋼軌潤滑和鋼軌整形的關系
良好的鋼軌潤滑, 其目的是有效降低磨耗。但是磨耗的降低無法使鋼軌表面疲勞層被磨掉。疲勞裂紋可能在軌頭表面或亞表面下積累, 最終引起鋼軌剝離導致換軌。如不采取潤滑措施, 鋼軌磨耗傷損又會快速發展, 有時候也不能避免在軌面出現裂紋。因此, 必須將鋼軌潤滑和鋼軌整形有機聯系, 合理配合: 一方面通過鋼軌整形作業, 改善輪軌關系,盡可能延長磨耗和疲勞裂紋發生時間, 并在裂紋出現后, 有效消除疲勞裂紋層; 另一方面通過鋼軌側面潤滑, 降低曲線外股鋼軌側磨的發展; 通過鋼軌頂面潤滑, 控制軌頂面摩擦系數, 減小車輪沖擊角、軌頂面橫向蠕滑力和塑性變形, 從而降低軌頂面的裂紋發生率。
結語:總之,地鐵養護和維修是一項很系統工作,非常重要,需要引起充分的重視,在城市軌道交通迅速發展的今天,傳統的養護與維修模式已經不能適應其需要,就應該積極學習先進技術,進行辯證的改革,在不斷提升養護與維修效率的同時,降低維修消耗,對養護工作進行控制,做到人力、財力、物力的最優配置,改善設備使用狀態,增加設備的使用壽命,提升維修周期,這樣才能為城市軌道交通的發展提供更加優異的技術環境,促進城市發展,為人們提供方面、快捷的出行環境而努力。
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