小半徑曲線軌道維護與強化技術

辛立杰 李進

摘 要：城市軌道交通的便捷程度直接影響地區經濟發展，為了適應不斷發展變化的時代需求，加強城市軌道交通修建十分必要。但是，就目前國內的城市軌道交通建設環境而言，小半徑曲線線路數量較多，同時該部分也是整個城市軌道交通線路中維修保養的薄弱環節，是城市軌道交通安全運行的關鍵部分。面對眾多的實際需求，提高該部分城市軌道交通的修建、維護具有十分重要的意義。本文主要針對城市軌道交通在建設、維保過程中，小半徑曲線的強化及維修技術進行探究探討，了解現階段發展中存在的問題及改進措施，僅供參考。

關鍵詞：小半徑;軌道維護;強化技術

0 前言

城市軌道交通小半徑曲線線路建設、維保一直都是行業內部需要探討、升級的關鍵問題之一。因為小半徑的結構相較于普通的大半徑結構更容易發生損壞，不僅會造成正常的交通線路受到影響，還會增加后期維修的工作量，造成人力、物力的消耗。因而集中力量進行相關技術的研究升級，是當前城市軌道交通建設、維保的主要任務。城市軌道交通修建的質量直接關系到當地，甚至國家的經濟發展。隨著科技的進步，城市軌道交通運輸壓力也逐漸增加，小半徑曲線在過量通行的壓力下，其弊端逐漸暴露，成為當前制約城市軌道交通行業發展的主要障礙之一。因此，加強小半徑曲線的日常維護，以及進行建造技術的升級成為當前發展的重點關注內容之一。

1 小半徑曲線軌道的使用弊端

小半徑曲線軌道在使用的過程中，分別會受到來自橫向和縱向的力量，在電客車運行的過程中，由于存在慣性和離心力，因而在小半徑曲線地段進行轉彎時，為控制車速，會對于鐵軌產生巨的壓力，并且該壓力會隨著半徑的縮短而逐漸增加，具體的小半徑曲線線路在使用過程中存在的危害分析如下：

1.1 運行阻力增加，摩擦力增加

在電客車運行通過曲線軌道時，會發生重心的偏移，進而會產生作用于電客車重心的向心力。為了更好的適應電客車重心的變化，在小半徑曲線設計時，就會通過適當增加外軌的高度，以達到使電客車安全通過轉彎處的目的。但是在通過小半徑曲線線路時，會由于轉彎處半徑的縮小而導致壓力的增加，進而造成較大的摩擦力，不僅會限制車輛速度的提升，也會由于大量的摩擦導致鋼軌出現過量的磨損，嚴重時會造成脫軌事件的發生。

1.2 聯結接零件松動，或者破損率提高

前文中已經提及小半徑曲線線路在使用的過程中，會出現磨損較大的風險。在實際的使用過程中，小半徑的曲線結構由于其半徑較短，因而當電客車通行時，產生的應力較大，作用在單位面積上的力較大，容易造成聯接零件的松動。如若在其連接處出現松動，則會影響電客車的正常通行，嚴重者會造成電客車的脫軌現象發生，嚴重威脅乘客的安全，如若不能正確處理，就會成為巨大的安全隱患。

2 造成小半徑線路軌距變化的原因

前文中，對于小半徑曲線線路可能出現的嚴重問題進行了簡要的介紹，但是，只有了解其產生的主要原因，才能進行針對性的分析。小半徑曲線線路容易出現軌距變化原因分析如下：

2.1 運營條件與軌道結構的影響

隨著經濟的發展，我國的城市軌道交通的發展逐漸向“優質快速”的方向發展，進而滿足快速的通行需求。但是，本身小半徑曲線結構就容易受到負荷增加帶來的損耗影響，在面對日益增加的通行量時，更容易產生損耗。再者，原有的小半徑曲線存在一些加固不足的問題，在后續的使用過程中，并未得到有效的改進，因而在車輪的快速碾壓及負載量明顯增加時，出現鋼軌位移變化的風險大幅增加，進而導致危險發生的概率增加。

2.2 曲線狀態的影響

小半徑曲線受到的壓力，很大方面受到曲線狀態的影響，曲線方向不良，緩和曲線連接存在軌距超標等原因都會導致曲線狀態變化。另一方面，曲線超高尺寸也要嚴格限制在一定的范圍內，過大會導致小半徑曲線受壓增加，過小則會導致磨損風險的增加。在實際的小半徑曲線鋪設的過程中，由于通行車輛的負荷量以及數量并不是一成不變的，因而只能將超高值規定在一定的范圍內，并不能實現最優化的處理。

2.3 車輪沖擊力的影響

當車輪在水平直線上進行運行時，對于鋼軌的摩擦力大小是有一定限值的，即使是速度的改變，其磨損值也不會出現明顯的變化。但是當面對小半徑曲線線路時，電客車的運行速度變化，會產生較為明顯的壓力變化。尤其是蛇形的運動軌跡，不斷的沖擊鋼軌，會導致磨損的增加。

3 小半徑曲線線路的維護以及強化技術

前文中針對可能出現的問題進行了簡要的原因分析，只有明確問題所在，才能進行針對性的分析探討，進行針對性的技術升級，具體分析如下：

3.1 加強小半徑曲線線路的維護

小半徑曲線線路相較于普通線路，更容易出現磨損，因而為保證其良好的運行質量，加強日常的維護十分必要。一方面可以在其建造之初，采用專業性較強的建造技術，以實現加固的目的。另一方面，在其投入使用之后，也可以通過加強日常的維護檢修，及時發現問題，及時處理，避免出現嚴重的后果。

3.2 采用新型的建造材料及技術

在加強維護的同時，也要重視新型建筑材料的使用，比如新型軟枕的應用。軟枕的使用，可以有效緩解其在使用過程中遭受的磨損危害，增加受力面積，減緩列車通行時的沖擊力。同時，可以通過無縫線路。傳統鋼軌的連接方式會由于壓力增加而產生位移，但是無縫線路可以有效避免使用過程中出現的位移，強化鐵軌的連接強度，進而提高其使用的安全性。

4 結束語

綜上所述，小半徑曲線鐵軌使用在當前城市軌道交通的建設過程中占有很大的比例，同時也是限制軌道交通行業進一步發展的重要因素。如何有效的解決其在使用過程中出現的磨損、軌距變化等問題，是現階段及未來一段時間內發展的重點。加強日常的小半徑曲線地段的維護，進行先進建造技術及建造材料的輔助，可以有效解決目前的問題。

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