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1、铁路线路病害整治及养护维修引 言铁路运输线是我国国民经济的大动脉，在我国交通运输体系中居于主导的骨干地位。 随着近年来我国经济的高速发展，我国的铁路逐渐向客运高速化货运重载化发展。这就对 我们的铁路线路的状态有了更高的要求。为保持铁路经常处于符合铁路技术标准规定的良 好状态，我们就必须对铁路路基、轨道等进行养护维修作业。铁路线路养护的基本任务就 是通过对线路的系统检查，及时发现线路上的一切不符合技术标准的现象和病害，并查清 其原因，以便合理地计划和组织线路的养护作业，消除病害和缩小病害影响，是线路经常 处于完好状态，保证列车按照规定的速度，平稳、安全和不间断地运行。我们身为一名普 通铁路线路工
2、要想合格的完成自己的使命就必须熟练的掌握线路病害的种类及其整治的方 法。1铁路线路病害分析铁路线路由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响，常年在大自然中，轨道几 何尺寸不断发生变化。路基、道床随时发生变形，线路设备不断机械磨损，计划维修、紧急 补修和重点整治比例安排的不合理，维修方法不当，以及周期性的大、中修工作未能够及时 进行，因而对铁路线路造成诸多病害。列车开行后，造成轨道结构及其部位的破坏速度较其 它线路变形加剧。从维修中可以看到，铁路轨道结构破坏主要以线路爬行、钢轨及接头联 接零件病害和曲线病害居多。为了能够预防这些病害的发生和发展，要找出其病害形成的原 因，进行合理整治，以加强
3、设备的使用寿命，保持线路设备完整和质量均衡。以规定速度安 全、平稳和不间断地运行。2轨道不平顺在轨道结构中，碎石道床是不稳定的组成部分。在列车的不稳定重复荷载下轨道会出 现垂向、横向的动态弹性变形和残余积累变形。这些变形不仅影响列车的平稳运行而当这 种变形累计到一定限度时威胁行车安全。为了保持线路状态良好必须经常进行轨道结构的 养护维修。2.1轨道不平顺的种类(1) 高低不平顺：由于路基下沉，道床捣固不实等原因致使钢轨沿纵向产生不均匀下沉 引起前后高低不平顺。在列车动力作用下轨低与垫板、垫板与轨枕与道床顶面间会出现吊 板或暗坑，对行车安全极为不利。(2) 水平不平顺：主要是由于左右股钢轨下沉量
4、不等造成(3) 三 角 坑：在一段规定的距离内，先是左股钢轨高于右股后是右股高于左股， 高差超过容许偏差值而这两个最大水平误差点之间的距离不足18m。它的存在有可能使列车 在一个固定轴前后的4个车轮中的1个瞬间减载或悬空严重时有可能爬上钢轨危机行车安 全。(4) 方向不平顺：指直线不直曲线不圆。通常是由于钢轨硬弯扣件松动，缓和曲线顺坡 不良等原因造成。线路方向不良必须引起列车车轮左右摇摆加剧车轮撞击从而引起其他线 路病害高速行驶的列车尤为明显严重时危及行车安全。(5) 复合不平顺：指在钢轨的同一位置垂向和横向的不平顺共同叠加。2.2轨道不平顺的整治办法(1) 使用大型养路机械作业：工务段向施工
5、单位提供详实的资料如：线路综合图、配线 图、曲线要素等机械根据上述材料做好起道、拨道捣固和夯实工作并每次作业后进行道床 动力稳定并且补充道砟更换伤损胶垫和撤除作业地段调高垫板、道口铺面、有砟桥上虎归 工作(2) 改道作业：在轨距及其变化率不良时进行改道作业，混凝土枕线路的改道是通过调 整扣件或轨距挡板来实现的。(3) 垫板作业：在线路道岔局部高低水平三角坑偏差较小(不大于6mm时)起道捣固很 难达到作业要求时采用轨下垫板。每处调高垫板不得超过3块总厚不得超过25mm.(4) 扣件作业：扣件松弛将使钢轨沿着轨枕产生局部位移。要求经常保持扣件处于紧密 靠正状态一般在垫板作业的次日要复紧一遍在进行维
6、修作业的前后都要全面拧紧扣件。3道床病害道床是轨道框架的基础。轨道变形的主要原因是道床的变形，道床的不均匀沉降将引 起一系列的病害，直接危及行车安全。因此，必须知道道床变形原因及其病害整治以保证 线路的平顺性使列车安全运行。3.1道床病害的种类：道床脏污、道床沉陷、道床翻浆(1) 道砟质量不良，有些道砟是石灰岩材质该类道砟的强度低耐磨性和抗冲击性、抗压 碎性能差。现在的铁路逐步实现重载化。在列车重力反复作用下道砟相互挤压磨损而且磨 损后是粉末状容易出现翻浆、板结等病害。(2) 路基基床翻浆： 路基基床的密实度不足，在列车荷载的长期作用下道床颗粒嵌入基床形成一层膜致 使地表水无法排出形成翻浆积水
7、等病害。 日常维修工作中将路基面的平顺度破坏导致基床表面不平路基表面的排水不畅。 其他成因沙尘客车的垃圾及粪便严重污染道床减小了道床的渗水性和弹性易行成板 结翻浆等病害。3.2道床病害的整治(1) 加强道床质量管理 严格执行碎石道砟标准，从源头上把住道砟质量，坚决杜绝不合格的道砟进入铁路 线上。 按道床的实际情况及时的线路清筛并及时更换道砟材质不达标的道砟彻底道床结构 回复道床的良好状态 结合维修对道床边坡进行清筛改道道床的排水性预防积水翻浆等病害的发生。(2) 整治机床病害恢复基床的密实度和排水顺畅，对基床填料不良或基床密实度不足引 起翻浆的病害应采取基床土换填改善基床填料的土质条件彻底恢复
8、路拱确保路基面排水顺 畅(3) 加强作业标的避免养护维修对原有路基面的破坏(4) 改善外部条件减少对道床的污染严格客车垃圾的回收和到站统一清理，保持道床的 清洁从而改善工务工作的环境减少对环境的污染。4混凝土轨枕常见病害混凝土轨枕线路由钢轨、混凝土轨枕、扣件道床等部分组成。钢轨直接承受由机车车 辆传来的巨大压力并传向轨枕。混凝土轨枕通过轨下弹性垫层和中间扣件承受钢轨传来的 竖向垂直力横向和纵向水平力后再将其分布于道床，并保持钢轨的正常的位置。我国的混 凝土轨枕的使用有多年的历史了多年的经验表明混凝土轨枕的使用对强化轨道结构保证行 车安全起到了重要的作用。但是内轨枕在设计制造和使用中的问题只是部
9、分轨枕早起发生 损坏影响了正常使用。4.1混凝土轨枕伤损的主要形态(1) 轨下截面出现过大的横向裂缝。混凝土轨枕是一个接受不稳定重复荷载的构件。荷 载的变化带有随机的性质，混凝土轨枕在使用期内轨下截面有可能出现大于该截面抗裂强 度的荷载弯矩。在这种情况下就产生了横向裂缝一般来说这种裂缝较小不致引起轨枕失效 但在某些情况下截面的荷载弯矩远远大于轨枕的抗裂强度那就会出现过大的横向裂缝导致 轨枕失效。(2) 轨下截面压溃：轨枕下部分由于橡胶垫板损坏或串出，使钢轨直接作用于承轨槽引 起轨下截面横向裂缝过大。混凝土受压区产生过大的压力是混凝土压溃。(3) 轨枕纵向裂缝：轨枕延长轴线方向的裂缝称纵向裂缝一
10、般有端头裂缝端部上表面裂 缝侧面水平纵向裂缝、钉孔纵裂、贯通纵裂等纵向裂缝较多的部分是沿螺栓孔的两侧或应 力钢筋处发生并向端头及中部发展。这种裂缝的出现将严重影响轨枕的使用寿命。(4) 轨枕的龟裂：龟裂是轨枕表面纵横交错的细小裂缝一般多发生在轨枕端部及中部顶 面和侧面处。龟裂对轨枕的使用寿命影响也较大。(5) 轨枕挡肩破损：轨枕挡肩承受由于扣件传来的水平推力而产生破损。特别在小半径 曲线上这种现象十分普遍有的采用加宽铁座仍不能解决问题据统计在半径为400m的曲线上 挡肩破损高达百分之七十另外由于垫片损坏或在轨枕制造过程中挡肩部分的缺陷也可能造 成挡肩破损。(6) 轨枕底边掉块：手工捣固冲击轨底
11、边使混凝土掉块面积多达100平方厘米其结果是 轨枕受力状况恶化容易出现应力集中而造成其他各种伤损并且消弱了轨道的稳定性。(7) 轨枕中间部分压溃轨枕中间部分由于受了过大的正弯矩，不仅使轨枕中间部分的下部产生过大的裂缝， 而且还引起截面受压区的过大压应力，致使混凝土压溃，这种情况一般发生在钢轨接 头。有些轨枕由于中间部分承受了过大的负弯矩，不但引起中间部分的上部裂缝，而 且还使中间截面下部受到过大的压应力以致压溃，甚至出现钢筋外露。(8) 轨枕纵向裂缝轨枕沿长轴线方向的裂缝统称纵向裂缝。纵向裂缝一般有端头裂缝、端部上表面裂缝、 侧面水平纵向裂缝、钉孔纵裂、贯通纵裂等，纵向裂缝较多的部分是沿螺栓孔
12、的两侧 或应力钢筋处发生，并向端头及中部发展。这种裂缝的出现，将严重地影响轨枕的使 用寿命。(9) 轨枕中间部分斜裂及扭伤轨枕中间部分斜裂扭伤是指沿对角方向的破损。线路维修工作中的捣固作业，因在轨 枕两侧进行对角捣固，过车时容易使轨枕中间部分产生斜裂或扭伤。据调查统计，因 线路维修养护不当使轨枕中部扭断、折断的轨枕在伤损轨枕总数中占有一定的比例。(10) 轨枕的腐蚀在长期放水地段和车辆装载有害介质散落在轨枕上，都会造成轨枕的腐蚀，轻者混凝 上表面出现麻点、脱层等现象，重者钢筋锈蚀，并逐渐向里延伸。4.2混凝土轨枕伤损的原因(1) 制造质量在混凝土轨枕各类损伤分类中纵向裂缝对行车安全危害最大而一
13、经发生，发展极为迅速严重者贯通轨枕全长造成劈裂和龟裂。混凝土疏松剥落对轨枕承载能力 保持轨道状态能力和使用寿命危害最大，这类损伤一般都是由于制造质量不良引起的。(2) 养护维修作业 在养护维修作业中如果使轨枕受力状态发生了变化就可能出现轨枕 断面荷载弯矩大于轨枕抗裂强度的现象以致产生轨枕伤损养护维修作业对轨枕伤损的影响 主要表现在以下几个方面：捣固作业轨下垫层及绝缘缓冲垫片损坏没有及时更换没有及时 整治道床病害对轨枕受力极为不利接头养护不良没有及时消除轨面不平顺。(3) 混凝土轨枕病害整治：根据使用情况设计出更合理轨枕来提高轨枕结构的可靠性和 高强度的轨枕。在维修作业时要小心尽可能的不要去损坏
14、轨枕。5钢轨接头病害钢轨接头是线路的薄弱环节，混凝土轨枕线路更为严重。机车车辆的轮对通过接头时， 因其不平顺而产生剧烈振动，加速线路状态的变化，以致形成接头病害。接头病害产生之 后，乂进一步加剧机车车辆轮对对线路的破坏作用，互为因果，使病害发展变化加速，养 路工区几乎无法应付。在钢轨、道床和路基状态基本相同的情况下，混凝土轨枕线路接头 比木枕线路接头变化快，各类接头病害产生周期短，发展迅速。如不从根本上整治病害， 接头就很难维持正常工作状态，影响铁路运营。5. 1钢轨接头病害分类：(1) 按接头轨面状态分：抵扣接头、磨耗不均匀接头、错牙接头、金属剥离接头、大轨 缝(2) 按接头道床状态分：翻浆
15、接头、翻白接头、溜塌接头、硬接接头(3) 按接头结构状态分：接头夹板下弯、上缘磨蚀夹板螺栓的螺帽扭矩不足；扣件螺帽 扭矩不足，扣板或轨距挡板不密贴，扣件失效等。5.2钢轨接头病害的原因钢轨接头病害的产生，最根本的原因在于轨道接头存在结构上的不平顺，这就导致轮 轨之间产生较大的附加动力作用。过大的附加动力作用乂促使不平顺的发展和附加动力的 增长，同时也就促进了接头病害的发展，可见，钢轨接头病害的发生与发展是相互作用的。 由于养护不当也会促使接头病害的产生。(1) 结构不平顺钢轨接头在结构上的不平顺，指的是接头轨缝：车轮在钢轨的输出端 时，邻接钢轨的接受端有抬高的趋势，形成台阶;荷载下钢轨接头的挠
16、曲不是连续曲线，而 是折线。当折角，轨缝，台阶三个因素同时出现，都将产生轮轨冲击，从而增大接头处得 附加阻力。(2) 附加不平顺这是在运营过程中形成的以下情况都能形成：结构薄弱、轨面不均匀 磨耗、弹性不足。(3) 动态不平顺动态不平顺一般有两种情况：一种是轨道弹性不均匀和荷载波动，轮轨 接触点轨迹呈波浪形不平顺；另一种是线路存在暗坑吊板和道床不均匀弹性下沉。线路的 动态不平顺加剧了列车在运行中的冲击和振动。有时使用厚度不等、弹性不均匀的轨下垫 板以及线路养护质量不良，都加剧了轨道动态不平顺。5.3钢轨接头病害的整治：(1) 改善钢轨材质、淬火技术要求、淬火工艺、钢轨及夹板的设计(2) 在养护维修中采取符合混凝土轨枕线路特点的方法进行作业改善钢轨接头的工作 状态如：根据当地的气温变化情况，及时调整不良轨缝
