小半徑曲線的養(yǎng)護(hù)維修

耿永林

【摘 要】在我國(guó)鐵路上，曲線軌道占有很大比重，特別是山區(qū)鐵路比重更大。山區(qū)鐵路限制坡度大，曲線多且多為小半徑曲線。因此，提出減少曲線故障，加強(qiáng)曲線維修，提高線路質(zhì)量和保證行車安全具有十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】山區(qū)；小半徑曲線；維修

佳木斯工務(wù)段管內(nèi)山區(qū)較多，導(dǎo)致線路設(shè)計(jì)上存在許多小半徑曲線，這些小半徑曲線病害較多，維修工作量大，影響行車安全。運(yùn)行中的列車進(jìn)入曲線后，由于牽引力和慣性力的作用，使車體沿著切線的方向運(yùn)行，而軌道迫使車體轉(zhuǎn)向，這樣勢(shì)必形成車輪沖擊軌道，造成軌道變形，導(dǎo)致方向不良。當(dāng)行車速度與外軌超高不相適應(yīng)時(shí)，內(nèi)外軌產(chǎn)生偏載，加劇鋼軌磨耗。因此，曲線問題主要表現(xiàn)為鋼軌磨耗和方向不良，這也就是曲線養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)?，F(xiàn)就這幾年工作中，對(duì)小半徑曲線病害的成因分析及養(yǎng)護(hù)維修的一些方法簡(jiǎn)述如下：

1.小半徑曲線常見病害

1.1鋼軌側(cè)磨及波磨是小半徑曲線最常見的病害

輪對(duì)在曲線上滾動(dòng)時(shí)，由于內(nèi)外輪滾動(dòng)的距離與內(nèi)外軌線長(zhǎng)度不相適應(yīng)的長(zhǎng)度差，要靠輪對(duì)在鋼軌上滑行加以調(diào)整，這就產(chǎn)生了曲線上鋼軌的垂直磨耗；當(dāng)車輪滾動(dòng)前進(jìn)時(shí)，導(dǎo)向輪輪緣緊壓外軌內(nèi)側(cè)面，輪軌間產(chǎn)生很大摩擦力，形成了鋼軌的側(cè)面磨耗。減少或消除曲線鋼軌的磨耗，延長(zhǎng)鋼軌的使用年限，是研究解決小半徑曲線病害的主要方向。

1.2幾何尺寸易變化、保持周期短

小半徑曲線上軌距、水平、高低、方向相對(duì)其他線路容易發(fā)生變化，保持的周期短。同時(shí)小半徑曲線上聯(lián)結(jié)零件承受的沖擊力比較大，在相同扭力矩的情況下，小半徑曲線聯(lián)結(jié)零件更容易松動(dòng)，而且當(dāng)沖擊力達(dá)到一定值時(shí)，易造成混凝土枕立螺栓失效、木枕道釘浮離、軌距桿折斷、軌撐壓裂、尼龍座擠碎、軌枕擋肩破損等問題。

1.3接頭“支嘴”也是小半徑曲線常見病害

鋼軌在軋制過程中，由于冷卻不均勻，運(yùn)輸過程中摔碰，運(yùn)營(yíng)過程中沒有正確養(yǎng)護(hù)等都會(huì)造成鋼軌彎曲。尤其在小半徑曲線上，如存在接頭處缺砟、軌枕失效、螺栓松動(dòng)等問題，更易產(chǎn)生“支嘴”。

2.小半徑曲線病害間相互關(guān)系

造成小半徑曲線病害的原因是多方面的，任何一種病害也是由多個(gè)因素引發(fā)的，病害和因素之間沒有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，只有主次之分，且絕大部分病害之間互為影響因素。

鋼軌波磨的存在，將加劇鋼軌系統(tǒng)的劇烈震動(dòng)，致使軌道及機(jī)車車輛各部分承受過大的動(dòng)荷載，造成扣件松動(dòng)、軌枕開裂、道床粉化板結(jié)等病害。

小半徑曲線局部不平順不但會(huì)引發(fā)其它曲線病害，而且會(huì)使該處不平順程度加劇。從造成曲線病害的諸多因素分析，實(shí)際造成小半徑曲線病害多的最直接因素是機(jī)車車輛作用在小半徑曲線的附加力大小。因此，保持曲線良好的狀態(tài)，減少機(jī)車車輛在軌道上的附加力，是延長(zhǎng)曲線維修周期的關(guān)鍵。

3.整治小半徑曲線病害的主要對(duì)策

3.1全面校正小半徑曲線幾何尺寸是基礎(chǔ)

3.1.1根據(jù)線路設(shè)計(jì)平、縱斷面，定期全面校正曲線位置

按照列車運(yùn)行速度，結(jié)合曲線的磨耗情況，合理設(shè)置超高，做好緩和曲線的超高順坡；小半徑曲線地段在大修后，應(yīng)及時(shí)組織力量，対膠墊采用掉邊或使用1/40或1/30坡型膠墊，使鋼軌受力更趨合理。

3.1.2定期改正曲線軌距

軌距可以用加寬尼龍座0～6#、0～8#、0～10#，P60鋼軌混凝土枕楔型膠墊等進(jìn)行調(diào)整。P60鋼軌楔型膠墊規(guī)格為185mm×151mm×14/10mm，其實(shí)安裝后改變了軌底坡，使鋼軌向內(nèi)傾斜，使軌距改變。

3.1.3控制曲線圓順度，及時(shí)撥正曲線

具體辦法是在現(xiàn)有的10m間距中間增加一點(diǎn)副矢，其正矢在緩和曲線上為兩相鄰正矢點(diǎn)之和的一半，圓曲線上為圓曲線計(jì)劃正矢，檢測(cè)工具仍為20m弦線。

3.1.4控制幾何尺寸變化率，特別是緩和曲線

在曲線養(yǎng)護(hù)中要切實(shí)注意緩和曲線的養(yǎng)護(hù)。超高、軌距和正矢遞減是符合標(biāo)準(zhǔn)，是緩和曲線養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵。

3.1.5曲線范圍內(nèi)聯(lián)結(jié)零件要經(jīng)常保持全、緊、靠、潤(rùn)，無失效，扭力拒符合《修規(guī)》規(guī)定，檔肩破損的混凝土枕要及時(shí)修復(fù)，失效的要及時(shí)更換，道床不潔要及時(shí)清篩，道床要飽滿。

3.2小半徑曲線增設(shè)加強(qiáng)設(shè)備是保證

（1）按《修規(guī)》規(guī)定安裝軌距桿或軌撐時(shí)，可根據(jù)曲線的實(shí)際情況采用增加軌距桿或采取軌距桿與支撐配合使用的方法加強(qiáng)。

（2）在小半徑曲線上鋪設(shè)合金軌和Ⅲ型軌枕及相應(yīng)的扣件是小半徑曲線技術(shù)加強(qiáng)的發(fā)展方向。因Ⅲ型軌枕檔肩為預(yù)埋件，強(qiáng)度大，易保持軌距?？箼M向力、縱向力強(qiáng)，換后曲線狀態(tài)較穩(wěn)定，養(yǎng)護(hù)維修的工作量少，其經(jīng)濟(jì)效益和安全效益十分顯著。

3.3整治鋼軌病害是關(guān)鍵

（1）加強(qiáng)對(duì)鋼軌的養(yǎng)護(hù)維修工作。有條件時(shí)要對(duì)波磨和肥邊進(jìn)行打磨，對(duì)減緩機(jī)車、車輛對(duì)小半徑曲線沖擊力有一定作用；在小半徑曲線上，采取外軌側(cè)面涂油，用以減少輪軌側(cè)面的摩擦系數(shù)以減少曲線側(cè)磨。

（2）鋼軌接頭是軌道結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)，預(yù)防鋼軌接頭病害出現(xiàn)非常重要。主要做好以下三點(diǎn)工作：1）加強(qiáng)接頭養(yǎng)護(hù)。如加強(qiáng)接頭搗固，整治接頭錯(cuò)牙，及時(shí)清篩，經(jīng)常復(fù)緊接頭螺栓，及時(shí)調(diào)整軌縫；2）加強(qiáng)鋼軌和夾板的養(yǎng)護(hù)工作。及時(shí)矯正硬彎鋼軌、復(fù)緊扣件；3）及時(shí)整修軌底坡，使之符合標(biāo)準(zhǔn)。保持曲線的平面線型、正確設(shè)置外軌超高和軌底坡度，校正曲線，保持良好的技術(shù)狀態(tài)，提高搗固質(zhì)量，使軌底基礎(chǔ)彈性均勻，都對(duì)減少鋼軌的磨耗有重要作用。

4.無縫線路小半徑曲線的加強(qiáng)

在小半徑曲線上無縫線路的受力和普通線路稍有區(qū)別，它承受著溫度力和其它縱向力及其橫向力，此橫向力分指向曲線外側(cè)，及可能發(fā)生跑道的方向。若軌道方向不良，到高溫季節(jié)，在一定條件下，多種不利因素的偶合疊加，則會(huì)引起脹軌跑道，嚴(yán)重威脅行車安全。

對(duì)無縫線路大量調(diào)查后得出結(jié)論：很多的脹軌跑道并非溫度力過大所致，而是由于對(duì)無縫線路起穩(wěn)定作用的因素認(rèn)識(shí)不足，養(yǎng)護(hù)維修跟進(jìn)不力或破壞了這些因素而發(fā)生的。小半徑曲線鋪設(shè)無縫線路，控制因素主要是強(qiáng)度和穩(wěn)定性，穩(wěn)定性因素包括道床阻力和軌道框架強(qiáng)度。

4.1埋設(shè)鋼軌加強(qiáng)樁

安裝鋼軌加強(qiáng)樁增強(qiáng)曲線的穩(wěn)定性，使曲線正矢易保持，線路圓順，減少養(yǎng)護(hù)維修量。在安裝前，應(yīng)先全面校正曲線幾何尺寸，確保曲線狀態(tài)良好方可安裝。

4.2鋪設(shè)全長(zhǎng)淬火軌

小半徑曲線上股鋼軌側(cè)面磨耗快，使用壽命短，成為軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度中的突出問題之一，給養(yǎng)護(hù)維修和運(yùn)輸安全帶來極大的困難，采取合理設(shè)置超高，調(diào)整軌底坡以及采用曲線外軌內(nèi)側(cè)涂油等辦法，對(duì)減緩小半徑曲線上股鋼軌側(cè)磨起到了一定作用，但是小半徑曲線鋼軌的側(cè)磨仍然十分嚴(yán)重。通過實(shí)踐證明，在小半徑曲線鋪設(shè)全長(zhǎng)淬火軌，可以大大減緩鋼軌側(cè)磨病害。

4.3曲線側(cè)磨鋼軌調(diào)變使用

隨著列車運(yùn)行速度和車流密度的逐步提高，小半徑曲線成段側(cè)磨速度較快，部分地段形成條狀脫落，給曲線日常保養(yǎng)工作帶來較大困難。對(duì)于不到大修周期但側(cè)磨接近重傷鋼軌，直接下道有些浪費(fèi)，但如果不整治，不僅影響設(shè)備質(zhì)量，也為行車安全帶來隱患。在小半徑曲線上股鋼軌側(cè)磨未達(dá)到輕傷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將曲線上股與下股鋼軌調(diào)邊使用或?qū)⑶€上股與附近直線鋼軌進(jìn)行調(diào)邊是整治小半徑曲線鋼軌磨耗的有效措施，延長(zhǎng)鋼軌使用壽命，節(jié)約維修成本。

5.結(jié)論

以上提出的小半徑曲線一些養(yǎng)護(hù)維修辦法，是我在近幾年的工作中，針對(duì)我段管內(nèi)部分無縫線路小半徑曲線的病害，分析了存在的主要原因，有針對(duì)性地提出的養(yǎng)護(hù)措施。加強(qiáng)曲線養(yǎng)護(hù)，提高整體線路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量對(duì)列車安全、平穩(wěn)運(yùn)行具有重要的意義。