鐵路的病害及維修

摘

要質量均衡，是列車能以規(guī)定速度安全、平穩(wěn)和不問斷地運行，并能延日俱進

,高速列車的運行為人民帶來了極大方便。隨著列車的提速

,重載運行和鐵路行車密度不斷增大,給列車運行基礎部分帶來嚴峻考驗,尤其是鋼軌接頭病害造成軌道不平順、列車高速導致運行不平穩(wěn)及旅客的乘車舒適度不高,嚴重影響行車安全。因此，合理養(yǎng)護鐵路線路，及時有效的分析、預防和整治設備病害，對提高鐵路線路抵抗輸安全的必要。關

鍵

詞：重載鐵路、病害、維修、養(yǎng)護

件對線路的影響，軌道幾何尺

寸不斷發(fā)生變化。加之路基、道床隨時發(fā)生變形，線路設備不斷機械磨損，計劃維修、緊急補修和重點整治比例安排的不合理，維修方法不當，以及周期性的大、中修工作未護作業(yè)，消除病害和縮小病害影響，使線路處于完好狀態(tài)，保證列車按照規(guī)定的速度，平穩(wěn)、安全的運行。

列車車輪沿鋼軌運行時,產(chǎn)生豎直力、橫向力、縱向水平力。由于縱向力的作用,使鋼軌沿著軌枕或軌道框架沿著道床頂面縱向移動

,這種現(xiàn)象稱為線路爬行,使鋼軌產(chǎn)生爬行的縱向力稱為爬行力。出現(xiàn)鋼軌溫度變化、車輪在接頭處撞擊鋼軌、列車制動等。當線路上防爬設備不足，扣件的扣壓力及道床縱向阻力不夠時就會加劇線路爬行。軌枕盒內道碴豐滿、軌枕兩端碴肩夠寬、加強搗固、保持線路平順、夯實道床。為了增加鋼軌與夾板之間，墊板與軌枕之間的阻力，應及時擰緊螺栓，擰緊扣件。對于失效的扣件應及時更換和整修。

變化加速。在鋼軌、道床和路基狀態(tài)基本相同的情況下，混凝土軌枕接頭比木枕接頭變化快，各類接頭病害產(chǎn)生周期短，發(fā)展迅速。如不從根本上整治病害，接頭就很難維持正常工作狀態(tài)，影響鐵路運營。造成鋼軌接頭上下、左右錯牙的主要原因：一是更換新鋼軌，新舊鋼右、上下接頭錯牙，軌縫最好應保持在8mm

以內。

雜，零件較多，過車頻繁，技術標準要求高，是軌道設備的薄弱環(huán)節(jié)之一，易于磨損變形，產(chǎn)生各種病害。道岔質量的好壞，直接影響行狀態(tài)良好，各部尺寸符合要求，零件齊全發(fā)揮作用，延長道岔使用壽命，保證道岔完好。(1)道岔方向不良修中，只顧道岔本身，隨彎就彎，不考慮前后線路接續(xù)情況，有的鋪設道岔時，位置不正確，其方向靠道釘把持，列車通過后，軌距、方向保持不住，加之各部連結零件不好，尺寸不符、道釘失效，軌撐、滑床板、跟端連接零件松弛，護軌長度不夠，輪緣槽寬度不夠，軌距(2)轍叉部分的病害轍叉部分的病害有：轍叉水平下沉，轍叉方向不良，軌距變化，磨耗嚴重等。由于叉心通過車輪的次數(shù)比上下股鋼軌通過的次數(shù)多一些，同時由于轍叉存在“有害空間”，車輪從翼軌過渡到叉心時的沖擊力很大，加上轍叉體積大，叉心道床不宜搗固，因此往往造成叉心部分木枕彎曲，轍叉下沉，水平不良。(3)道岔螺釘?shù)牟『?/p>

橫向沖擊較大等原因，列車通

過道岔時尤其是通過轍叉區(qū)段時，作組裝缺陷,,松動后拔起造成水汽進入螺孔使螺釘銹蝕。軌枕空吊或者道床彈性不均

,在列車動力作用下螺釘受到巨大的向上的抗拔力,這種情況下在列車反復的動力作用下螺釘不斷拔起。螺栓扭矩過大時內螺紋易破損。去牢固連接，使道岔幾何型位難以保證，造成道岔晃車等問題，嚴重時可能造成鋼軌外翻使列車脫軌。

養(yǎng)護工作。（1）軌道幾何尺寸整正是軌道維修和養(yǎng)護的主要內容。據(jù)不完全統(tǒng)計，工務部門

60％～70％的工作量是軌道幾何尺寸整正。軌道的變重載鐵路，軌道承受的荷載較大，列車運行的密度也大，這種相互影響更大，造成軌道幾何尺寸變化頻率加快。因此，應加強軌道幾何尺寸整正，以減少重載列車對線路的沖擊破壞。（2）軌道結構的聯(lián)結件應經(jīng)常保持齊全、有效和良好的技術狀態(tài)，冷縮爬行產(chǎn)生軌縫拉大導致拉斷鋼軌。另外，因運輸中粉塵較大，螺栓銹蝕較快，應每年對聯(lián)結件涂抹長效防銹油脂，防止和減緩銹蝕。（3）道床是均勻傳布荷載、提供軌道縱橫向阻力和彈性的重要組成切相關。道床整修的目的是使其保持飽滿、均勻、清潔、密實和具有良好的彈性。在列車長期振動荷載的反復作用下，道床會出現(xiàn)板結、彈性下降和切入路基等病害。由于運輸中粉塵較大，道床內塵土聚集，下雨時極易形成道砟囊，天氣干燥時出現(xiàn)板結。因此，道床的

狀態(tài)的關鍵。（4）軌枕及軌下彈性墊層是日常維修和養(yǎng)護的重點。軌枕主要是對組成部分，對混凝土軌枕承受的荷載起緩沖和減振作用。（5）鋼軌是軌道結構中惟一與車輪接觸和直接受力部分，它將車輪應重視鋼軌探傷檢測，杜絕漏探、漏檢。同時，加強鋼軌人工檢查，況，及時對掉塊、擦傷、軌面不平順等病害進行整治。重載鐵路在高密度、大荷載列車的沖擊作用下，鋼軌的傷損發(fā)展非?？?，一兩天輕軌使用壽命的良好途徑。

基防護、加固建筑物、路基支擋建筑物以及路基排水設施的工程，稱為鐵路路基工程。土石在地面填筑而成的土體，堤頂面為路基面，高于天然地面，兩側天然地面做路基面。（1）路基本體具有一定的路基面寬度和路基邊坡坡度，并要求使用（翻漿）、冒泥、凍害、水害。解決辦法則以地基處理的原則來進行。一般情況就地取土填筑路堤，但有些土石不能用作填料，否則將引起路堤坍滑和變形。特別是路基頂部（包括路基面）直接受到列車動荷載作用的部分，其填料必其適用性分為

A、B、C、D

四級。A

級為優(yōu)質填料，如粗粒無粘性土；B

級為良好填料，如細粒含量小于

30％的混合土和砂粘土等;C

級為

30％的混合土和粉砂等；D

級一般為禁止使用的填料,如粘粉土、粘土和有機土等?；脖韺討x用

A級和

B

C

32，塑性指數(shù)不大于1275毫米；

通過

74

微米網(wǎng)眼的土占總重的

2％～20％；通過

420

微米網(wǎng)眼的土超過總重的

40％；勻質系數(shù)大于

6；液限小于

35,塑性指數(shù)小于

9。路基本體施工

路堤基底橫向坡度較大時，填筑前應清除草皮或修筑臺階，以保證穩(wěn)定。路堤應將填料分層填筑，并在控制含水量的條件下輾壓到要求的密實度。每層填料厚約

0.3

米。輾壓可用平輾、羊足輾、自動傾卸車、鏟運機、推土機、輪胎輾和震動輾等機具。路堤滑，給正常運營帶來嚴重影響。（2）路塹開挖因土質條件不同而采用不同的施工方法。土質路塹可集中的大工點，常用松動大爆破，一次使石方松碎，便于機械或人工清理。主要問題則在于邊坡支護。成路塹部分邊坡凸凹不齊，懸石松動，給養(yǎng)護增加困難。采用新的深孔爆破技術，配合預裂和光面爆破技術，可控制路塹的邊坡坡度，增加邊坡的穩(wěn)定性。路基防護加固建筑物工程

為防止土質和風化巖石路基邊坡在長期地面徑流作用下被破壞所采取的坡面防護措施。對易生長植物的邊

凝土護墻采用較多。對河流沖刷的路基，一般采用加固、拋石和石籠等防沖刷措施，也采用潛壩、順壩、挑水壩等導流建筑物，以疏導河集中沖刷。路基支擋建筑物工程

為保證山區(qū)鐵路路基和山坡的穩(wěn)定

,以及為減少城市附近鐵路路基用地,在路堤坡腳或路塹邊坡處修建的支擋建式擋墻。1966

年中國在貴昆鐵路和成昆鐵路一些地段，采用了修筑樁排架擋墻和挖孔樁等措施，穩(wěn)定路堤和防止山坡變形。此外

,成昆鐵路還成功地采用了托盤式擋墻。近年來

,各國普遍采用一些輕型的新支擋結構,可充分利用地形,中主要有以下兩種。錨桿擋墻

由鋼筋混凝土支柱和擋板組成。支柱采用錨固在巖體中落，在將要修筑擋墻處先立

76

個鉆孔灌注樁（樁的直徑為

1.0

米,間距為

4.0

米，在路面以上部分長

18

米）,然后再開挖路塹。在開挖邊坡的框架，樁與橫梁交點處用鉆孔斜錨桿錨固。錨桿采用較普遍，土層錨桿一般用于臨時性工程。近年來

,土層錨桿的應用技術有很大發(fā)展,在日本和聯(lián)邦德國不僅用于臨時性工程，而

且用于永久性建筑物。中國在鐵路橋臺和擋墻還采用了錨錠板結構。加筋土擋墻

由墻面板、拉筋及填土組成。面板用高約

25～150

厘米輕金屬曲殼或預制混凝土板;拉筋用帶狀扁鋼或金屬纖維，其一端與持穩(wěn)定；填土一般用砂性土。世界上第一座公路加筋土擋墻于

1966年在法國建成。鐵路加筋土擋墻于

1973

年在日本建成。此后，加筋土擋墻相繼在許多國家建成。截至

1980

年底，已在

30

多個國家的2300

多個工點共建成墻面總面積超過

140

萬平方米的加筋土擋墻。加筋土擋墻適用于各種不同的工程條件，可承受靜載、動載、地震荷載、水力荷載和海浪荷載等。此外