凌烈鵬,王新讓,周 游,王智超
(1.中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所,北京 100081;2.朔黃鐵路發展有限責任公司,河北肅寧 062350)
重載運輸是世界鐵路貨運的重要發展方向,增加軸重是實現重載運輸的主要方式之一,也是提高運能和效益的有效途徑[1]。隨著軸重的增加和運量的提高,列車作用于線路設備的荷載增大、作用次數增加,設備狀態變化速率加快,病害明顯增加,線路設備的劣化規律明顯與既有鐵路不同,養護維修費用大幅度增加[2]。北美鐵路貨車軸重提高到30 t和36 t時,曾在美國鐵路運輸試驗中心的重載環線對鋼軌、軌枕、扣件、道岔等軌道部件傷損,道床和路基狀態惡化,線路養護維修等進行了系統試驗,統計結果表明:貨車軸重增加20%,相應的維護成本增加66%,鋼軌及其接頭、道岔尖軌、轍叉等軌道部件的傷損明顯增加;要獲得大軸重重載運輸經濟效益,除強化線路設備外,必須改進線路設備養護維修技術,合理控制維修投入[3]。
為適應煤炭市場運輸、資源開發和地區經濟發展的需要,朔黃鐵路計劃在2007年擴能改造工程的基礎上,提出進一步將貨車軸重由25 t 提高到30 t,規模化開行1 萬t 和2 萬t 重載列車的擴能改造方案,年運量將從3.5億t提高到5.0億t,大幅度提升運輸能力[4]。
朔黃鐵路線路設備狀態分析表明,線路產生的病害主要呈現2 種形式:①結構上的病害,諸如鋼軌傷損、扣件銹蝕等;②軌道幾何不平順,即軌道幾何形位上的病害。重載線路這2方面病害的產生及其惡化速率均較普通鐵路和高速鐵路要早且快。……