鐵路曲線的病害問題與整治研究

王思煒

摘 要：鐵路曲線病害的成因有很多種，不同的成因治理的方法也不同。在進行鐵路曲線病害治理的過程中，必須要以導致病害的成因為依據(jù)，這樣才能夠真正達到治理目的，保障治理效果。現(xiàn)階段，我國鐵路曲線病害成因研究已經(jīng)取得了一定的成就，并積累了豐富的經(jīng)驗，下文就以鐵路曲線病害成因及其治理方法進行研究。

關鍵詞：鐵路曲線;病害問題;整治策略

1 鐵路線路中的曲線線路

1.1 曲線線路的形成原因

列車在鐵路線路上行駛的過程當中會產(chǎn)生一定的負荷，而鐵路線路所起到的作用就是引導列車向前行駛，在理論上來講，線路既直又平穩(wěn)是最好的狀態(tài)。但是在實際的鐵路線路設計及施工過程當中，受周圍環(huán)境的影響很難達到理想中的狀態(tài)，這就導致了鐵路線路中曲線線路的形成。

1.2 曲線線路的受力情況

列車在曲線線路上行駛的過程當中，曲線軌道會承受比較復雜的力。

1.2.1豎直向下的力

曲線線路會承受列車在行駛過程中所帶來的豎直向下的力，這是因列車自身的重力而產(chǎn)生的。同時，在一些曲線線路區(qū)域會出現(xiàn)因為外軌超高而產(chǎn)生的橫向壓力通過豎直向下的力進行分力的情況。

1.2.2橫向水平力

曲線線路會承受列車在行駛過程當中所產(chǎn)生的橫向和水平力，橫向作用力是通過列車的車輪對軌道的側向壓力和曲線線路總的附加橫向力產(chǎn)生的。列車在曲線線路上行駛的過程當中需要一定的向心力，這些向心力是由外側軌道、內(nèi)向軌道以及重力合力水平方向的分力所產(chǎn)生的。

1.2.3縱向水平力

曲線線路會承受縱向水平力。縱向水平力是因為軌道的爬行或是溫度所產(chǎn)生的，在曲線線路當中，鐵路軌道上還存在一定的摩擦力。軌道爬行指的是鋼軌在列車行駛的作用下所產(chǎn)生的副作用，在列車制動的區(qū)域會較為明顯。

2 常見病害產(chǎn)生原因

鐵路曲線段常見病害的產(chǎn)生，嚴重影響了鐵路線路運輸?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 鋼軌傷損病害

鋼軌側磨、波磨以及接頭損傷是鐵路線路中常見的曲線病害。尤其是側磨在小半徑曲線中是最突出的傷損類型，嚴重影響著鐵路線路的使用壽命。側磨也是引起鐵路曲線軌距擴大的根源。

2.2 軌道幾何尺寸易超限

在鐵路曲線上由于曲線高低、軌距相對于其他線路來說很難保持不變，特別軌距擴大的病害也非常普遍。在列車運行過程中隨著鋼軌側磨程度的增加，軌距擴大的現(xiàn)象更加明顯，嚴重影響列車的安全運行。

2.3 聯(lián)結零件易松動

在列車運行過程中，鐵路曲線容易受到垂直沖擊力和橫向作用力的作用。特別是在鐵路線路曲線半徑較小時，一旦沖擊力和橫向力達到一定的數(shù)值，就會造成線路中夾板以及接頭螺栓的這段、枕軌螺栓的失效、軌距桿的折斷以及枕軌擋肩的破損等。

2.4 易出現(xiàn)曲線“鵝頭”

曲線鵝頭產(chǎn)生的主要原因是由于曲線附近直線方向不正、撥道作業(yè)量計劃不當以及目測撥道誤差等。在鐵路曲線鵝頭方向上由于線路不圓順容易造成鋼軌磨損加劇，嚴重破壞了鐵路線路的質量，影響行車安全。

2.5 曲線接頭支嘴

曲線接頭支嘴是由于鋼軌彈性和硬彎引起的，特別在小半徑的鐵路曲線上，接頭病害或者接頭處軌縫不良將加劇支嘴的發(fā)展。

3 鐵路曲線軌道的整治方案

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行穩(wěn)定性和安全性，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益，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)護作業(yè)

在鐵路曲線段整治的時候，需要做到“預防為主、防治為輔”原則，并且堅持“修養(yǎng)并重”，有效加強對鐵路曲線段養(yǎng)護的力度。但是，在鐵路曲線段養(yǎng)護的時候，需要根據(jù)曲線半徑的情況，采取合理、有效的養(yǎng)護方式，這樣才能保證鐵路曲線段養(yǎng)護的質量。同時，針對鐵路曲線段中所用到的設計，需要根據(jù)路基參數(shù)做出相應的調整，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。

3.2 幾何尺寸調整

為了提升鐵路曲線段整治的效果，加強鐵路曲線段幾何尺寸調整，保證各項幾何尺寸參數(shù)的合理性是非常必要的。調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整的時候，針對容易出現(xiàn)損傷的位置，根據(jù)相關要求做出相應調整，避免產(chǎn)生異常的現(xiàn)象。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行調整，避免軌距異常，產(chǎn)生鐵路曲線段常見病害。

（2）需要在養(yǎng)護的過程中，對超高、軌距等方面進行檢查，若是幾何參數(shù)不合理，需要根據(jù)相關標準，對幾何尺寸進行調整，以此滿足鐵路曲線段穩(wěn)定、安全使用的相關標準。

3.3 曲線線路、外軌高度合理設置

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置是非常必要的。下面就對如何展開曲線線路、外軌高度設置，進行分析和闡述。

（1）一般情況下，在鐵路曲線段外軌設置的時候，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的標記工作，這樣可以便于后期工作環(huán)節(jié)的展開。同時，在后期整治的過程中，一定要做好相應的校對工作，若是其中存在異常現(xiàn)象，可以利用偏角法、繩正法展開調整，以此保證鐵路曲線線路設置的合理性。另外，在鐵路曲線線路設置時，需要對正矢和超高等現(xiàn)象進行綜合性分析和考慮，避免產(chǎn)生較大的誤差。在設置的時候，還需要對鐵路曲線線路中緩和曲線作為重點調整對象，將線路軌距之間進行嚴格的控制，一般情況下應當控制在1433～1437 mm，進而保證列車在鐵路曲線段上運行的穩(wěn)定性和安全性，降低安全事故的產(chǎn)生。

（2）在曲線線路設置的時候，需要根據(jù)鐵路曲線段受到列車的受力情況進行分析，并且根據(jù)鐵路曲線半徑，明確是否產(chǎn)生軌距擴大，還是軌道框架橫移等問題。同時，整治時，可以根據(jù)列車行駛需求，適當增加軌枕的數(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行，產(chǎn)生異常情況。

3.4 曲線接頭“支嘴”的整治

曲線接頭“支嘴”的整治措施主要有：（1）在鋼軌接頭處嚴禁道機撥道，以防鋼軌硬彎或向外支出;（2）安裝地錨在支嘴處，借用軌距桿以防軌道進行橫向偏移。（3）調換鋼軌接頭里外口夾板，通過夾板彎曲變形產(chǎn)生的回收力抵消“支嘴”問題。

3.5 曲線“鵝頭”的整治

曲線“鵝頭”的整治措施主要有：（1）建立健全的獎懲機制，保證施工作業(yè)人員的施工工藝。（2）通過“中央法”目測撥道消除“鵝頭”。（3）撥道時由曲線兩邊向中間撥，避免因誤差因素導致曲線一端形成“鵝頭”的現(xiàn)象（4）按規(guī)定操作，將直緩點、緩直點、圓緩點、緩圓點固定在正確的位置來壓除“鵝頭”。

4 結束語

鐵路線路的安全不僅影響著鐵路的正常運行，也直接關系著人們的生命財產(chǎn)安全。由于曲線部位直接影響著鐵路線路的質量，所有我們要更加重視鐵路曲線路線的維修與養(yǎng)護。本文對曲線常見病害種類、成因及整治措施進行了簡單的分析，希望為我國鐵路的曲線路線的維修與養(yǎng)護提供借鑒意義。

參考文獻：

[1]趙俏蘭.鐵路線路曲線病害成因及其整治[J].中國科技縱橫，2018（18）：119.

[2]任虎，王琨，楊國強，袁寶明.鐵路線路小半徑曲線病害成因及預防措施[J].中國高新技術企業(yè)，2015（35）：94-95.

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