浅谈重载铁路的养护维修

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1、科 技 情 报 开 发 与 经 济 S C I - T E C H I N F O R M A T I O N D E V E L O P M E N T & E C O N O M Y 2 0 0 7 年 第 1 7 卷 第 1 8 期近 年 来 , 随 着 铁 道 部 提 出 的 跨 越 式 发 展 规 划 的 要 求 , 大 秦 线 逐 渐 成为 我 国 重 载 铁 路 的 代 表 , 并 进 一 步 跨 越 到 世 界 重 载 铁 路 的 先 进 行 列 , 年运 量 逐 步 达 到 2 亿 t 3 亿 t , 开 行 了 1 万 t 或 2 万 t 重 载 列 车 。 而 大 秦 线

2、的 煤 炭 主 要 来 源 之 一 是 同 煤 集 团 。 在 同 煤 集 团 矿 山 铁 路 公 司 所 辖 云 冈 、口 泉 两 道 沟 计 2 2 6 . 2 7 4 k m 铁 路 专 用 线 上 , 共 有 曲 线 3 3 3 个 , 总 延 长5 6 . 6 2 9 k m , 占 线 路 总 长 的 2 6 % , 曲 线 最 小 半 径 为 1 8 0 m , 半 径 小 于 3 0 0 m的 曲 线 6 4 个 , 还 有 少 量 的 反 向 曲 线 。 这 在 铁 路 建 设 标 准 中 , 属 级 以 外的 标 准 。 因 此 , 作 为 大 秦 线 铁 路 煤 源 的

3、重 要 运 输 通 道 , 同 煤 集 团 铁 路 专 用线 在 不 断 地 进 行 设 备 强 化 、 与 国 铁 接 轨 的 同 时 , 2 0 0 2 年 以 来 , 矿 山 铁 路 公司 先 后 对 集 团 公 司 所 属 的 旧 高 山 、 鹊 儿 山 、 东 周 窑 、 晋 华 宫 及 云 西 等 发 煤站 、 装 车 点 进 行 了 技 术 改 造 , 使 之 满 足 了 开 行 大 列 及 万 吨 列 车 的 要 求 。2 0 0 4 年 又 对 太 原 路 局 口 泉 站 场 进 行 了 万 吨 列 车 编 组 、 接 发 改 造 ; 2 0 0 5 年对 云 冈 西 站 进

4、 行 了 开 行 2 万 t 列 车 的 技 术 改 造 , 为 确 保 大 秦 线 重 载 铁 路的 外 运 提 供 了 坚 实 的 基 础 。 在 确 保 铁 路 外 运 的 前 提 下 , 如 何 搞 好 重 载 线路 设 备 的 维 修 养 护 、 提 高 轨 道 质 量 , 保 证 列 车 按 照 规 定 的 速 度 安 全 、 平 稳和 不 间 断 的 运 行 , 成 为 工 程 技 术 人 员 的 主 要 职 责 。1 重 载 铁 路 的 含 义 及 基 本 情 况重 载 铁 路 是 指 用 于 运 载 大 宗 散 货 的 总 重 大 、 轴 重 大 的 列 车 、 货 车 行驶

5、 或 行 车 密 度 和 运 量 特 大 的 铁 路 。 总 重 可 达 1 万 t 2 万 t , 轴 重 可 达 3 0 t ,行 车 密 度 可 达 1 万 t / k m 。 重 载 铁 路 最 主 要 的 特 点 是 运 量 大 和 轴 重 大 。 这两 大 特 点 必 然 使 轨 道 结 构 承 受 较 大 的 荷 载 , 由 此 造 成 轨 道 结 构 及 其 部 件的 破 坏 速 度 较 普 通 线 路 快 , 线 路 变 形 也 增 加 较 大 。 从 而 使 线 路 维 修 养 护工 作 量 和 维 修 成 本 都 较 普 通 线 路 加 大 。 从 近 几 年 的 养 护

6、 维 修 情 况 分 析 ,重 载 铁 路 轨 道 结 构 破 坏 的 主 要 形 式 有 轨 道 部 件 破 损 ( 尤 其 是 夹 板 裂 纹 ,接 头 螺 栓 折 断 , 弹 条 折 断 ) , 钢 轨 表 面 的 不 平 顺 ( 波 形 磨 耗 等 ) 及 线 路 的 严重 下 沉 3 种 情 况 。2 重 载 铁 路 线 路 病 害 产 生 的 原 因( 1 ) 荷 载 是 造 成 轨 道 受 力 的 根 本 源 泉 , 轨 道 受 力 主 要 是 来 自 荷 载 。 荷载 与 轨 道 的 受 力 与 变 形 呈 线 形 关 系 , 荷 载 增 加 的 百 分 数 和 轨 道 结 构

7、 受 力与 变 形 增 加 的 百 分 数 基 本 相 同 。( 2 ) 轨 枕 间 距 对 轨 枕 上 的 饿 压 力 和 道 床 上 的 应 力 影 响 较 大 , 而 对 轨道 弹 性 下 沉 和 钢 轨 弯 曲 应 力 影 响 较 小 。 根 据 研 究 资 料 显 示 , 型 轨 枕 比我 们 目 前 使 用 的 型 轨 枕 在 相 同 荷 载 作 用 下 , 受 力 与 下 沉 减 少 1 1 % 左右 。 目 前 , 我 公 司 对 所 辖 云 冈 沟 正 线 铁 路 全 部 更 换 为 型 轨 枕 , 口 泉 沟 正线 铁 路 轨 枕 也 在 逐 步 更 换 中 。( 3 )

8、道 床 刚 性 对 道 床 应 力 和 轨 枕 上 压 力 影 响 较 大 , 枕 上 压 力 和 道 床应 力 与 道 床 刚 度 呈 同 向 变 化 , 且 幅 度 较 大 。 所 以 道 床 刚 性 对 维 修 工 作 量影 响 很 大 。( 4 ) 钢 轨 影 响 主 要 是 断 面 尺 寸 ( 即 钢 轨 类 型 ) 和 钢 轨 状 态 的 影 响 。3 病 害 整 治 方 法( 1 ) 轨 道 联 结 部 件 。 我 矿 山 铁 路 公 司 所 辖 两 道 沟 ( 云 岗 、 口 泉 ) 均 为 运煤 专 线 , 煤 粉 、 煤 块 在 列 车 运 行 过 程 中 易 散 落 在

9、轨 道 上 及 道 床 边 坡 上 , 对轨 道 结 构 的 各 部 联 结 零 件 锈 蚀 较 快 , 所 以 要 经 常 保 持 联 结 零 件 齐 全 有 效和 良 好 的 技 术 状 态 。 一 般 多 用 通 过 涂 长 效 防 锈 油 脂 来 缓 减 锈 蚀 的 速 度 。( 2 ) 轨 道 几 何 形 位 。 轨 道 几 何 形 位 的 正 确 与 否 , 对 机 车 车 辆 的 安 全运 行 、 乘 客 的 旅 行 舒 适 及 设 备 的 使 用 寿 命 和 养 护 费 用 起 着 决 定 性 作 用 。因 此 , 轨 道 的 几 何 尺 寸 的 整 正 是 轨 道 养 护 维

10、 修 的 主 要 内 容 。 根 据 不 完 全统 计 , 工 务 部 门 6 0 % 7 0 % 的 工 作 量 都 是 进 行 轨 道 几 何 尺 寸 的 整 正 。 特 别是 对 于 重 载 铁 路 , 轨 道 承 受 的 荷 载 较 大 , 列 车 运 行 的 密 度 也 较 大 , 轨 道 的变 形 状 态 与 列 车 荷 载 的 相 互 影 响 更 大 。 所 以 要 进 行 轨 道 几 何 尺 寸 的 整正 , 尽 可 能 地 减 少 重 载 列 车 对 线 路 的 冲 击 破 坏 。 为 了 更 好 地 对 轨 道 几 何尺 寸 进 行 整 正 , 我 公 司 特 为 下 属

11、工 务 部 门 申 请 购 置 两 台 便 携 式 轨 检 车 ,方 便 日 常 的 轨 道 检 测 , 并 提 高 检 测 精 确 度 。( 3 ) 道 床 。 列 车 在 通 过 轨 道 时 , 具 有 强 大 的 冲 击 力 , 且 随 着 荷 载 反 复次 数 的 增 加 , 容 易 形 成 轨 道 永 久 变 形 , 继 而 导 致 道 床 下 沉 。 道 床 是 均 匀 传布 荷 载 、 提 供 轨 道 纵 横 向 阻 力 和 弹 性 的 重 要 组 成 部 分 , 道 床 状 态 的 好 坏直 接 关 系 着 线 路 技 术 状 态 的 稳 定 和 工 务 维 修 工 作 量 的

12、 大 小 。 而 列 车 的 振动 作 用 能 使 道 碴 颗 粒 间 的 摩 擦 阻 力 大 大 降 低 , 同 时 使 道 碴 颗 粒 磨 损 , 削弱 道 床 的 承 载 能 力 , 导 致 道 床 病 害 的 发 生 。 实 验 证 明 , 道 床 永 久 变 形 积 累的 程 度 与 道 床 的 竖 直 振 动 加 速 度 大 致 成 正 比 , 使 道 床 保 持 饱 满 、 均 匀 、 清洁 、 密 实 和 良 好 的 弹 性 是 进 行 道 床 整 修 的 主 要 目 的 。 矿 山 铁 路 公 司 每 年都 将 道 床 翻 浆 冒 泥 病 害 作 为 大 中 修 计 划 中

13、的 重 点 工 程 , 投 资 均 在 3 0 0 万元 4 0 0 万 元 , 2 0 0 5 年 达 到 5 0 0 万 元 左 右 , 占 线 路 维 修 的 8 9 . 3 % 。( 4 ) 轨 下 基 础 。 轨 枕 及 轨 下 弹 性 垫 层 的 养 护 也 是 日 常 维 修 中 的 重 要内 容 , 轨 枕 部 分 主 要 是 失 效 轨 枕 的 更 换 和 轨 枕 受 力 状 态 的 改 善 。 轨 下 弹性 垫 层 是 轨 道 弹 性 的 重 要 组 成 部 分 , 它 对 混 凝 土 枕 所 受 荷 载 有 直 接 的 缓冲 和 减 振 作 用 。 改 善 轨 下 垫 层

14、 的 弹 性 不 仅 可 以 减 小 轨 道 下 沉 量 , 而 且 对于 保 持 轨 道 的 平 顺 性 , 减 少 养 护 维 修 工 作 量 有 很 明 显 的 效 用 。( 5 ) 钢 轨 。 钢 轨 是 铁 路 轨 道 的 主 要 组 成 部 件 。 它 的 功 用 在 于 引 导 机 车车 辆 的 车 轮 前 进 , 承 受 车 轮 的 巨 大 压 力 , 并 传 递 到 轨 枕 上 。 钢 轨 必 须 具 有足 够 的 强 度 、 韧 性 和 耐 磨 性 , 还 应 保 证 在 轮 载 和 轨 温 变 化 作 用 下 , 应 力 和变 形 均 不 超 过 规 定 的 限 值 。

15、因 此 , 钢 轨 状 态 的 好 坏 直 接 关 系 着 运 营 的 安全 。 因 为 在 重 载 铁 路 高 密 度 、 大 荷 载 列 车 的 冲 击 作 用 下 , 钢 轨 的 伤 损 发 展得 非 常 快 , 严 重 情 况 下 可 能 一 两 天 的 时 间 一 般 轻 伤 轨 就 会 发 展 为 重 伤轨 。 矿 山 铁 路 公 司 工 务 段 探 伤 工 区 每 月 都 对 所 辖 线 路 进 行 钢 轨 伤 损 探测 , 及 时 掌 握 伤 损 钢 轨 的 技 术 状 态 , 并 对 钢 轨 伤 损 状 态 进 行 跟 踪 检 查 , 坚决 杜 绝 漏 探 漏 检 现 象 的

16、 发 生 。( 6 ) 路 基 。 加 强 对 路 基 的 养 护 , 路 基 的 变 化 会 直 接 引 起 轨 道 结 构 的 变化 , 对 路 基 的 各 类 排 水 设 施 、 浆 砌 护 坡 、 浆 砌 骨 架 、 浆 砌 护 肩 、 路 基 边 坡 及路 基 边 坡 植 被 等 要 进 行 经 常 性 的 检 查 保 养 。 通 过 对 路 基 及 其 附 属 设 施 的养 护 , 来 保 持 路 基 的 稳 定 状 态 。( 7 ) 曲 线 。 对 小 半 径 曲 线 进 行 整 治 , 加 大 曲 线 半 径 , 增 加 缓 和 曲 线 , 减少 小 半 径 曲 线 带 来 的 钢 轨 磨 耗 。 2 0 0 5 年 , 我 们 在 云 冈 西 站 开 行 2 万 t 列车 改 造 中 , 对 云 冈 7 道 曲 线 进 行 拨 移 , 取 得 了 良 好 的 效 果 。( 8 ) 贯 彻 “ 人 人 都 是 巡 线 员 ”“ 人 人 都 是 安 全 员 ” 的 理 念 。 除 了 对 线 路进 行 技 术 上 的 强 大 监 管 外 ,