對重載鐵路線路養(yǎng)護(hù)的探討

張 昆

(新疆鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司)

1 前 言

鐵路線路是由路基、軌道和橋隧建筑物等部分組成,是一個(gè)整體工程結(jié)構(gòu),共同發(fā)揮各自作用,其任何組成部分的改變或損壞,將影響到整體結(jié)構(gòu)的功能。重載鐵路線路是指用于運(yùn)載大宗散貨的總重大、軸重大的列車與貨車行駛或行車密度和運(yùn)量特大的鐵路。其總重可達(dá) 1～2萬t,軸重最大可達(dá)30t,行車密度最大可達(dá)1萬t/km。隨著我國鐵路運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展,重載鐵路的開行擴(kuò)充了運(yùn)輸能力,降低了運(yùn)輸?shù)某杀?。特別是新疆鐵路的發(fā)展是新疆未來發(fā)展的支撐點(diǎn),對于加快新疆優(yōu)勢資源轉(zhuǎn)化、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展發(fā)揮著重要的作用。但是,貨運(yùn)重載鐵路的運(yùn)行給鐵路線路帶來了新的問題,它加劇了對線路的破壞,導(dǎo)致鐵道道床遭到磨損、變形等病害增多。病害問題的增多給鐵路線路養(yǎng)護(hù)提出了新的和更高的要求,因此,為了確保鐵路安全暢通,必須做好鐵路線路的養(yǎng)護(hù)工作,特別是重載鐵路的維修和養(yǎng)護(hù)。

2 重載鐵路線路設(shè)備現(xiàn)狀及產(chǎn)生原因分析

造成鐵路線路病害的主要因素是荷載。運(yùn)量大和軸重大是現(xiàn)今重載鐵路的主要特點(diǎn),這兩個(gè)特點(diǎn)導(dǎo)致軌道結(jié)構(gòu)的荷載承受加大。影響軌道結(jié)構(gòu)受力的因素主要有荷載、軌枕、道床和鋼軌,荷載是軌道受力的根源,荷載的增加會導(dǎo)致軌道受力變形的增加。列車的荷載與軌道抗力的相互作用決定了軌道破損程度和使用壽命。

軌枕間距對軌枕上的壓力和道床上的應(yīng)力影響較大,而對軌道彈性下沉和鋼軌彎曲應(yīng)力影響較小。根據(jù)相關(guān)的資料,每增減一個(gè)軌枕配置檔次,枕上壓力和道床應(yīng)力變化3%～4%左右,而軌道彈性下沉和鋼軌應(yīng)力只變化 1.2%左右。道床應(yīng)力與軌枕上的壓力與道床剛度呈現(xiàn)同向變化。

由于常年的裸露在外,鐵路線路的路基和道床時(shí)刻都在發(fā)生著變形,線路設(shè)備也在不斷的磨損。特別是重載列車所行駛的線路,它的磨損程度更高,線路病害逐漸增多。因此重載鐵路的軌道結(jié)構(gòu)及其部件的破壞速度比普通的線路快,變形的程度也增大,使得線路維護(hù)工作及成本增大。

鋼軌在動荷載下的撓曲、列車運(yùn)行的縱向力、鋼軌溫度的變化等會造成線路爬行。鋼軌的質(zhì)量和車輛荷載導(dǎo)致車輪沖擊力的加大,使得鋼軌、夾板和鏈接零件遭到嚴(yán)重的磨損。曲線鋼軌的磨耗這種病害主要是由于鋼軌在空間位置的不正確以及養(yǎng)護(hù)不良所造成的。

3 重載鐵路線路的日常維修養(yǎng)護(hù)措施

根據(jù)軌道結(jié)構(gòu)受力的分析,在日常維修方面,要圍繞以下幾點(diǎn)展開。

(1)軌道養(yǎng)護(hù)維修的主要內(nèi)容是對軌道幾何尺寸的整正。軌道的變形狀態(tài)與列車荷載的相互影響,列車的重復(fù)振動荷載使線路產(chǎn)生變形,對于重載鐵路,軌道所承受的荷載更大,列車運(yùn)行的密度也會使這種相互作用的影響更大,因此必須加強(qiáng)對軌道幾何尺寸的整正,最大限度的減少重載列車對線路的沖擊和破壞。重載線路的接頭養(yǎng)護(hù)也是養(yǎng)護(hù)維修工作的一項(xiàng)重難點(diǎn)。有縫線路的接頭處是線路十分薄弱的環(huán)節(jié)也是病害集中的地方。在重載線路的接頭處使用減震魚尾板,可以提高接頭承載強(qiáng)度,使列車輪緣在軌縫處基本沒有震動,大大減少對鋼軌、枕木及道床的沖擊。

(2)根據(jù)新疆地區(qū)氣溫變化情況,及時(shí)調(diào)整不良軌縫,使其始終保持合適的軌縫;保持對軌道結(jié)構(gòu)的各鏈接零部件進(jìn)行春秋兩次復(fù)緊,使所有的零配件都達(dá)到規(guī)定的扭力矩,在整體上鎖定線路。另外,還需要每年對零配件進(jìn)行涂油一次,防止各鏈接零部件被銹蝕。

(3)路基是鐵路線路的基本組成部分,路基的變化會直接引起軌道結(jié)構(gòu)的變化,而重載鐵路的路基下沉是主要路基病害。在路基的日常養(yǎng)護(hù)中,對路基的各類排水設(shè)施、漿砌護(hù)坡、漿砌骨架、路基邊坡等要進(jìn)行經(jīng)常性的檢查和保養(yǎng),保持路基的穩(wěn)定狀態(tài)。而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部分,它的好壞直接關(guān)系著線路技術(shù)狀態(tài)的穩(wěn)定和維修工作量的大小。對道床進(jìn)行整修改,使其保持飽滿、均勻、清潔、密實(shí)和良好的彈性,特別是橋涵兩頭和路基下沉地段,要及時(shí)的補(bǔ)充石碴,保持道床的穩(wěn)定,還需要及時(shí)的根據(jù)道床的板結(jié)情況安排清篩,恢復(fù)道床的彈性。

(4)對失效的軌枕進(jìn)行更換有利于軌枕受力狀態(tài)的改善。改善軌下墊層的彈性不僅可以減小軌道下沉量,而且對于保持軌道的平順性、減少維修工作量有明顯的效用。據(jù)相關(guān)資料顯示,鋪設(shè)新的 10mm厚橡膠墊板的道床,其振動加速度比使用 2年以后的橡膠墊板道床下降 25%,換鋪高彈性橡膠墊板則能下降 40%?？梢圆扇「鼡Q混凝土枕的方式,將現(xiàn)有的軌枕全部更換為寬軌枕,連續(xù)密排鋪設(shè)來強(qiáng)化軌道結(jié)構(gòu),提高接頭承載能力,使病害得到控制。

(5)鋼軌是列車運(yùn)行的筋骨,是軌道結(jié)構(gòu)的直接受力部分,它的狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到運(yùn)營的安全。需要重視鋼軌傷損探測的質(zhì)量,加強(qiáng)鋼軌的手工檢查,及時(shí)的掌握傷損鋼軌的技術(shù)狀態(tài)。同時(shí)可以引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備,比如針對重載鐵路小半徑曲線鋼軌磨損嚴(yán)重情況,增加了機(jī)車自動涂油裝置或更換硬度、強(qiáng)度比較大的PD3耐磨軌。

4 對重載鐵路推行新的管理模式

在維修方法上要突破傳統(tǒng)的計(jì)劃維修模式,按照“檢、養(yǎng)、修、治”一體化的思路,積極進(jìn)行修養(yǎng)體制改革。

(1)重載鐵路由于運(yùn)量大、車流密度大,列車運(yùn)行間隔時(shí)間縮短,在這種狀態(tài)下進(jìn)行維修作業(yè),其作業(yè)的質(zhì)量和作業(yè)安全至關(guān)重要。為此,在設(shè)備維修方面要積極推行動態(tài)檢測、靜態(tài)監(jiān)控、狀態(tài)檢修和集中檢修。

靜態(tài)檢查即每月上、下半月對重點(diǎn)地段進(jìn)行不少于 2次的靜態(tài)檢查。動態(tài)檢查,即工區(qū)工班長每月對管內(nèi)線路設(shè)備乘車全面檢查 1次;車間主管技術(shù)人員或副主任每周乘車全面檢查 1次。此外,工務(wù)段技術(shù)及外勤人員不定期到機(jī)車上添乘、在機(jī)車上安裝車載動態(tài)檢測裝置以便采集數(shù)據(jù),并對其進(jìn)行分析、整理,以指導(dǎo)工區(qū)的維修作業(yè)。對動態(tài)檢測結(jié)果不好的地段,工務(wù)段將在下月把其列為“精修”地段進(jìn)行重點(diǎn)維修。車間每月根據(jù)多種檢查方式提供的設(shè)備狀態(tài)信息,對工區(qū)安排相應(yīng)的設(shè)備修程,使得工區(qū)的日常維修和保養(yǎng)能夠真正貼近設(shè)備的實(shí)際狀態(tài),符合設(shè)備的變化規(guī)律。

(2)在維修作業(yè)方法上積極引進(jìn)與推廣新技術(shù),采用科學(xué)有效的方式進(jìn)行線路養(yǎng)護(hù)維修。比如:可在重車方向的線路換鋪 75kg全斷面淬火鋼軌跨區(qū)間無縫線路;采取新型彈性扣件、硬質(zhì)碎石道床及強(qiáng)化路基等先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備;盡量把小曲線半徑改造成大曲線半徑并使用全長淬火軌;道岔更換為 75kg可動心道岔。通過這些方法的實(shí)施,解決了薄弱設(shè)備穩(wěn)定性的問題。

(3)加大考核力度,在維修作業(yè)的組織上,實(shí)施以定人員、定設(shè)備、定質(zhì)量、定安全、定指標(biāo)、定職責(zé)為內(nèi)容的“六定”記名式管理。通過這種記名式管理,可以增強(qiáng)員工的安全生產(chǎn)責(zé)任意識,使生產(chǎn)任務(wù)和安全職責(zé)層層得到落實(shí),最終具體落實(shí)到每個(gè)職工頭上,從而保證各項(xiàng)生產(chǎn)和安全指標(biāo)的順利完成。

5 小 結(jié)

重載鐵路是鐵路發(fā)展的重要標(biāo)志,是未來鐵路的發(fā)展方向。重載鐵路的荷載和列車密度的增大對鐵路的養(yǎng)護(hù)工作提出了更高的要求。我們必須本著為人民服務(wù)的思想,積極的探尋重載鐵路的維修和養(yǎng)護(hù)方法,保證重載鐵路的質(zhì)量和安全,確保鐵路運(yùn)輸?shù)臅惩o阻和鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。在新疆鐵路建設(shè)中,更應(yīng)該注重對重載鐵路的養(yǎng)護(hù),提高鐵路運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量,確保新疆鐵路的整體效果的改善。

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