鐵路曲線的病害問(wèn)題與整治研究

王思煒

摘 要：鐵路曲線病害的成因有很多種，不同的成因治理的方法也不同。在進(jìn)行鐵路曲線病害治理的過(guò)程中，必須要以導(dǎo)致病害的成因?yàn)橐罁?jù)，這樣才能夠真正達(dá)到治理目的，保障治理效果?，F(xiàn)階段，我國(guó)鐵路曲線病害成因研究已經(jīng)取得了一定的成就，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，下文就以鐵路曲線病害成因及其治理方法進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：鐵路曲線;病害問(wèn)題;整治策略

1 鐵路線路中的曲線線路

1.1 曲線線路的形成原因

列車(chē)在鐵路線路上行駛的過(guò)程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)荷，而鐵路線路所起到的作用就是引導(dǎo)列車(chē)向前行駛，在理論上來(lái)講，線路既直又平穩(wěn)是最好的狀態(tài)。但是在實(shí)際的鐵路線路設(shè)計(jì)及施工過(guò)程當(dāng)中，受周?chē)h(huán)境的影響很難達(dá)到理想中的狀態(tài)，這就導(dǎo)致了鐵路線路中曲線線路的形成。

1.2 曲線線路的受力情況

列車(chē)在曲線線路上行駛的過(guò)程當(dāng)中，曲線軌道會(huì)承受比較復(fù)雜的力。

1.2.1豎直向下的力

曲線線路會(huì)承受列車(chē)在行駛過(guò)程中所帶來(lái)的豎直向下的力，這是因列車(chē)自身的重力而產(chǎn)生的。同時(shí)，在一些曲線線路區(qū)域會(huì)出現(xiàn)因?yàn)橥廛壋叨a(chǎn)生的橫向壓力通過(guò)豎直向下的力進(jìn)行分力的情況。

1.2.2橫向水平力

曲線線路會(huì)承受列車(chē)在行駛過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的橫向和水平力，橫向作用力是通過(guò)列車(chē)的車(chē)輪對(duì)軌道的側(cè)向壓力和曲線線路總的附加橫向力產(chǎn)生的。列車(chē)在曲線線路上行駛的過(guò)程當(dāng)中需要一定的向心力，這些向心力是由外側(cè)軌道、內(nèi)向軌道以及重力合力水平方向的分力所產(chǎn)生的。

1.2.3縱向水平力

曲線線路會(huì)承受縱向水平力。縱向水平力是因?yàn)檐壍赖呐佬谢蚴菧囟人a(chǎn)生的，在曲線線路當(dāng)中，鐵路軌道上還存在一定的摩擦力。軌道爬行指的是鋼軌在列車(chē)行駛的作用下所產(chǎn)生的副作用，在列車(chē)制動(dòng)的區(qū)域會(huì)較為明顯。

2 常見(jiàn)病害產(chǎn)生原因

鐵路曲線段常見(jiàn)病害的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了鐵路線路運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，大大增加了安全事故的產(chǎn)生。因此，要采取有效的整治措施，一定要明確鐵路曲線段中常見(jiàn)病害問(wèn)題，這樣才能保證整治的效果。

2.1 鋼軌傷損病害

鋼軌側(cè)磨、波磨以及接頭損傷是鐵路線路中常見(jiàn)的曲線病害。尤其是側(cè)磨在小半徑曲線中是最突出的傷損類(lèi)型，嚴(yán)重影響著鐵路線路的使用壽命。側(cè)磨也是引起鐵路曲線軌距擴(kuò)大的根源。

2.2 軌道幾何尺寸易超限

在鐵路曲線上由于曲線高低、軌距相對(duì)于其他線路來(lái)說(shuō)很難保持不變，特別軌距擴(kuò)大的病害也非常普遍。在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中隨著鋼軌側(cè)磨程度的增加，軌距擴(kuò)大的現(xiàn)象更加明顯，嚴(yán)重影響列車(chē)的安全運(yùn)行。

2.3 聯(lián)結(jié)零件易松動(dòng)

在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，鐵路曲線容易受到垂直沖擊力和橫向作用力的作用。特別是在鐵路線路曲線半徑較小時(shí)，一旦沖擊力和橫向力達(dá)到一定的數(shù)值，就會(huì)造成線路中夾板以及接頭螺栓的這段、枕軌螺栓的失效、軌距桿的折斷以及枕軌擋肩的破損等。

2.4 易出現(xiàn)曲線“鵝頭”

曲線鵝頭產(chǎn)生的主要原因是由于曲線附近直線方向不正、撥道作業(yè)量計(jì)劃不當(dāng)以及目測(cè)撥道誤差等。在鐵路曲線鵝頭方向上由于線路不圓順容易造成鋼軌磨損加劇，嚴(yán)重破壞了鐵路線路的質(zhì)量，影響行車(chē)安全。

2.5 曲線接頭支嘴

曲線接頭支嘴是由于鋼軌彈性和硬彎引起的，特別在小半徑的鐵路曲線上，接頭病害或者接頭處軌縫不良將加劇支嘴的發(fā)展。

3 鐵路曲線軌道的整治方案

在明確鐵路曲線段常見(jiàn)病害以后，需要根據(jù)其實(shí)際情況，采取合理的整治路徑，其目的就是降低鐵路曲線段常見(jiàn)病害的產(chǎn)生，保證列車(chē)在鐵路曲線段運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，下面就對(duì)具體的鐵路曲線段常見(jiàn)病害整治路徑展開(kāi)分析和闡述。

3.1 養(yǎng)護(hù)作業(yè)

在鐵路曲線段整治的時(shí)候，需要做到“預(yù)防為主、防治為輔”原則，并且堅(jiān)持“修養(yǎng)并重”，有效加強(qiáng)對(duì)鐵路曲線段養(yǎng)護(hù)的力度。但是，在鐵路曲線段養(yǎng)護(hù)的時(shí)候，需要根據(jù)曲線半徑的情況，采取合理、有效的養(yǎng)護(hù)方式，這樣才能保證鐵路曲線段養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。同時(shí)，針對(duì)鐵路曲線段中所用到的設(shè)計(jì)，需要根據(jù)路基參數(shù)做出相應(yīng)的調(diào)整，這樣可以有效降低鐵路曲線段常見(jiàn)病害的產(chǎn)生，保證鐵路曲線段的穩(wěn)定性和安全性。

3.2 幾何尺寸調(diào)整

為了提升鐵路曲線段整治的效果，加強(qiáng)鐵路曲線段幾何尺寸調(diào)整，保證各項(xiàng)幾何尺寸參數(shù)的合理性是非常必要的。調(diào)整鐵路曲線段幾何尺寸，需要從2方面展開(kāi)。

（1）在鐵路曲線段幾何尺寸調(diào)整的時(shí)候，針對(duì)容易出現(xiàn)損傷的位置，根據(jù)相關(guān)要求做出相應(yīng)調(diào)整，避免產(chǎn)生異常的現(xiàn)象。同時(shí)，需要根據(jù)鐵路曲線段半徑參數(shù)，對(duì)鐵路曲線段軌距距離進(jìn)行調(diào)整，避免軌距異常，產(chǎn)生鐵路曲線段常見(jiàn)病害。

（2）需要在養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，對(duì)超高、軌距等方面進(jìn)行檢查，若是幾何參數(shù)不合理，需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)幾何尺寸進(jìn)行調(diào)整，以此滿足鐵路曲線段穩(wěn)定、安全使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 曲線線路、外軌高度合理設(shè)置

在鐵路曲線段常見(jiàn)病害整治的時(shí)候，做好曲線線路和外軌高度設(shè)置是非常必要的。下面就對(duì)如何展開(kāi)曲線線路、外軌高度設(shè)置，進(jìn)行分析和闡述。

（1）一般情況下，在鐵路曲線段外軌設(shè)置的時(shí)候，一般是利用拋物線的方式，次數(shù)為3次。但是，拋物線方式，需要在曲線線路的頭部和尾部做好相應(yīng)的標(biāo)記工作，這樣可以便于后期工作環(huán)節(jié)的展開(kāi)。同時(shí)，在后期整治的過(guò)程中，一定要做好相應(yīng)的校對(duì)工作，若是其中存在異?，F(xiàn)象，可以利用偏角法、繩正法展開(kāi)調(diào)整，以此保證鐵路曲線線路設(shè)置的合理性。另外，在鐵路曲線線路設(shè)置時(shí)，需要對(duì)正矢和超高等現(xiàn)象進(jìn)行綜合性分析和考慮，避免產(chǎn)生較大的誤差。在設(shè)置的時(shí)候，還需要對(duì)鐵路曲線線路中緩和曲線作為重點(diǎn)調(diào)整對(duì)象，將線路軌距之間進(jìn)行嚴(yán)格的控制，一般情況下應(yīng)當(dāng)控制在1433～1437 mm，進(jìn)而保證列車(chē)在鐵路曲線段上運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，降低安全事故的產(chǎn)生。

（2）在曲線線路設(shè)置的時(shí)候，需要根據(jù)鐵路曲線段受到列車(chē)的受力情況進(jìn)行分析，并且根據(jù)鐵路曲線半徑，明確是否產(chǎn)生軌距擴(kuò)大，還是軌道框架橫移等問(wèn)題。同時(shí)，整治時(shí)，可以根據(jù)列車(chē)行駛需求，適當(dāng)增加軌枕的數(shù)量，這樣可以在一定程度上提升鐵路曲線段的平穩(wěn)性和安全性，避免列車(chē)在鐵路曲線段運(yùn)行，產(chǎn)生異常情況。

3.4 曲線接頭“支嘴”的整治

曲線接頭“支嘴”的整治措施主要有：（1）在鋼軌接頭處嚴(yán)禁道機(jī)撥道，以防鋼軌硬彎或向外支出;（2）安裝地錨在支嘴處，借用軌距桿以防軌道進(jìn)行橫向偏移。（3）調(diào)換鋼軌接頭里外口夾板，通過(guò)夾板彎曲變形產(chǎn)生的回收力抵消“支嘴”問(wèn)題。

3.5 曲線“鵝頭”的整治

曲線“鵝頭”的整治措施主要有：（1）建立健全的獎(jiǎng)懲機(jī)制，保證施工作業(yè)人員的施工工藝。（2）通過(guò)“中央法”目測(cè)撥道消除“鵝頭”。（3）撥道時(shí)由曲線兩邊向中間撥，避免因誤差因素導(dǎo)致曲線一端形成“鵝頭”的現(xiàn)象（4）按規(guī)定操作，將直緩點(diǎn)、緩直點(diǎn)、圓緩點(diǎn)、緩圓點(diǎn)固定在正確的位置來(lái)壓除“鵝頭”。

4 結(jié)束語(yǔ)

鐵路線路的安全不僅影響著鐵路的正常運(yùn)行，也直接關(guān)系著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。由于曲線部位直接影響著鐵路線路的質(zhì)量，所有我們要更加重視鐵路曲線路線的維修與養(yǎng)護(hù)。本文對(duì)曲線常見(jiàn)病害種類(lèi)、成因及整治措施進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，希望為我國(guó)鐵路的曲線路線的維修與養(yǎng)護(hù)提供借鑒意義。

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