铁路曲线养护
摘 要:曲线的病害整治是线路养护维修工作的一项重要内容,分析半径曲线病害
产生的原因,提出整治方法和日常养护的注意事项。
关键词:曲线;病害;整治
一.前 言
在我国铁路上,曲线轨道占有很大比重,特别是我段管辖内的内六线山区铁路比重更大,山区铁路限制坡度大,曲线多且多为小半径曲线。近来年,由于工务成本严重不足,线路欠修,钢轨磨耗、擦伤、等日益增多。因此,对线路养护工作提出减少曲线故障,加强曲线维护,以提高整体线路的养护质量,对保证列车安全运行具有十分重要的意义。
二.铁路曲线存在的问题
列车在曲线上运行时,由于轨道迫使车体转向,使机车车辆对轨道的冲击力、挤压力和轮轨间的摩擦力比直线上的大得多。在列车动力作用下,曲线轨道的方向变形速度也远大于直线。而不良的曲线方向又会加剧列车的摇摆,增大列车对轨道的破坏力,形成恶性循环。所以,曲线轨道的养护维修,是工务维修工作中的一个重点。
在目前工务段的工作中,曲线线路上存在的病害不仅非常突出而且还难于彻底消除,因此对于曲线线路病害的预防以及养护工作是工务段日常养护及维修的重点和难点,不断的更新整治方式和养护手段,提高曲线养护维修质量更是我们现今工作中应该努力和发展的方向。
三.铁路曲线病害及其防治
结合我段的实际情况及在现场实习过程中学习和实践到的有关曲线病害和整治方法进行归纳和总结:
病害(一):曲线正矢超限严重,局部实测正矢大于计划正矢,局部小于计划正矢,前后100米方向不良。
整治措施:根据曲线单元管理理念,曲线及前后各不少于50--100米线路为一作业单元,采用全站仪进行精确定位测量,大机精确定位拨道。作业完毕及时回填道碴,安装地锚拉杆锁定。
病害(二):曲线正矢不良,小方向。 整治措施:
1.更换和补充失效零部件。
2.加强轨距整改,强调轨距变化率。
3.改道同曲线正矢整治相结合,以曲线上股为基准股,曲线正矢与计划正矢的误差控制在2 mm范围内,采取改正曲线上股轨距的办法调整曲线正矢,在保证曲线正矢及上股曲线圆顺的基础上改曲线下股轨距。
4.对曲线内焊道,硬弯轨进行全面调查,结合打磨作用边改正轨距,对硬弯轨进行处理,消灭小方向。
5.对拨后方向易发生变化处所,增加地锚拉杆进行控制 6.加强曲线扣件复紧,增加扣件压力。 病害(三):曲线小高低。 整治措施:
1.采取捣垫结合,以捣为主的方法,积极采用冲击式捣镐。
2.对焊道进行打磨,消除焊道轨面不平顺,消除减少车轮对轨面的冲击力。 3.加强曲线易晃车地点的巡视检查,采取动态添乘与静态检查相结合的方法,及时发现处理暗坑、吊板。
4.曲线上股向直线方向不小于100m地段上做成2mm的一侧水平。 病害(四):曲线“鹅头”与反弯。
1.病害原因:由于缓和曲线采用了直线型超高顺坡,列车经过时,在曲线头部位置产生冲击振动,这种冲击力极易形成曲线头尾部的“鹅头”。在小半径曲线上,此种病害尤其突出。另外,养护维修作业方法不当,习惯于上挑,破坏曲线头尾的正确位置;使用简易方法计算拨道,由曲线中间向两边拨道;设置缓和曲线长度、超高及轨距加宽不合理,道床不实。
2.整治措施:
⑴一定要用绳正法计算拨道量,在曲线全长范围内拨道,并适当预留回弹量。 ⑵在曲线定期拨道时,在测量正矢前,要拨正直线两端的直线方向,在实测正矢时,可向直线多量几点,直到正矢为零时。
⑶根据现场实际合理做好轨距加宽、超高与正矢递减,做到三者同步进行。 ⑷临时补修拨正曲线,不可从中间向两端拨道,防止将作业误差赶到曲线两端。 ⑸曲线头尾处要保持足够的道床,夯实。 病害(五):曲线钢轨接头“支嘴”。
1.病害原因:主要是由于钢轨的弹性或有硬弯而产生的。小半径曲线极易产生此类病害。另外,当接头道床不足,不坚实、接头轨枕失效、钢轨夹板弯曲或接头螺栓松动等原因,都会促使产生接头“支嘴”。
2.整治措施:
⑴补足道碴,局部加宽和堆高曲线外侧道碴,把地锚拉杆安装在曲线外股钢轨水平位置上。
⑵调换“支嘴”接头夹板,矫直硬弯钢轨。
⑶拨道作业中,只准下压不准上挑,如必须上挑,则采用拨动小腰带动接头方法拨道。 病害(六):曲线钢轨磨耗。
1.病害原因:钢轨的垂直磨耗,是由于轮对通过小半径曲线时,因曲线轨道的外轨线比内轨线长,轮对在曲线上滚动时,内外轮滚动距离与内外轨线长度不相等,要依赖轮对在钢轨上的滑动加以调整。试验观察表明,新的完好的车轮在曲线上滚动,对于货车,曲线半径为840mm时,内外轮的滚动距离恰好与内外轨线长度相适应,对于客车,则在曲线半径为920mm时,才相适应。半径小于上述半径值时,轮对必在钢轨上滑动。引起钢轨侧面磨耗的原因,主要是导向轮轮缘紧压外轨头侧面,轮轨间产生很大的摩擦力,此摩擦力所做之功,产生钢轨侧面磨耗。另外,超高不合适;轨底坡不合适;轨距变化率较大;线路养护不当,也是导致钢轨磨耗的主要原因。
2.整治措施:
⑴根据实测行车速度,每年根据全年客货车平均速度,重新检算设计超高,并根据现场外轨侧磨和内轨压溃情况及时调整曲线超高;
⑵及时更换压溃橡胶垫板,修正轨底坡,使轮轨接触面积增大。 ⑶合理定期安排钢轨调边使用。
⑷养护曲线采用高标准,保持曲线圆顺度,定期检查,从预防的观点出发,治小治早。 ⑸采用曲线上股钢轨侧面涂油,可有效减少钢轨侧面磨耗。 病害(七):钢轨波磨。
1.病害原因:轨道不平顺、道床处理不彻底、厚度不足、脏污、板结翻浆。 2.整治措施 :日常养护中加强捣固和清筛,尤其有碴桥上,通过捣固、清筛,改善轨道弹性;合理安排打磨周期。
病害(八):曲线钢轨下股压宽。
1.病害原因:过超高,超高设置不合理造成下股木枕切压、胶垫压溃、铁垫板外口磨耗、使下股钢轨外翻。
2.整治措施:更换失效、削平切压木枕、更换轨底橡胶垫板(使用坡度胶垫)更换磨耗及折断垫板;打磨钢轨。
四.曲线养护维修管理
曲线是线路薄弱环节之一,加强曲线养护维修管理,提高曲线养护维修质量,对确保行车安全平稳,延长曲线轨道部件使用寿命具有重要意义。因此,遵照铁道部《铁路线路修理规则》及成都铁路局的有关规定,结合我段的实际情况应对曲线养护维修制定相应的管理办法。
(一)曲线圆顺度管理
实践和理论证明,曲线圆顺度(正矢变化)是导致外股钢轨不均匀侧磨、水平晃车的主要因素之一,也是轨控管理的难点之一,因此必须强化对曲线圆顺度的管理。
1、曲线正矢测点的设置
(1)、曲线正矢测点按照5 米点加密检查进行设置,附点正矢测量不再采用一弦1/4弦长处测量附点正矢的方式进行,改用5米点测点平移、一弦一测的方式进行。
(2)、为便于曲线几何尺寸的检查,缓和曲线上的超高、加宽均按照2.5米的顺坡长度计算后印刷在轨枕侧面,正矢按照5米点距印刷在轨枕侧面,并应尽量做到三桩合一(超高、加宽、正矢统一在同一点上。
2、改变小桩测量方法(即原小桩比照大桩设置)后应注意的事项: 按照以上测量方法,对曲线正矢测点设置要求如下:
(1)、为便于使用计算机用绳正法计算拨道量,曲线桩点设置应统一采用中分法,各点正矢由各段技术科重新计算后下发工区执行。
(2)、曲线桩点编号方法不变,每10米设置一大桩,10米桩间加设5米小桩。大小桩的标识方法不变,仅对原5米小桩的正矢重新计算、刷写。
(3)、加密检查后曲线正矢除按规定的比差、连差、大小差分析以外,引入差之差概念,每相邻5米桩的正矢差之差不能超过表一规定,超过后应进行精确拨道,保证差之差不超限。
3、对称型(中分法):从曲线中点(QZ)分别向曲线起终点设置(图一),桩点设置示意图。
QZ
3 HY 4 5 6 YH 7 2 8 1 ZH HZ 9 图一
4、曲线养护维修标准
(1)、曲线应保持圆顺,其作业验收容许偏差不得超过表一规定。 (2)、曲线正矢经常保养容许偏差不得超过表二的规定。 (3)、要严格控制轨距顺坡率,轨距顺坡率不得大于1‰。
曲线半径R (m) R≤250 表一: 曲线正矢作业验收容许偏差
缓和曲线的正矢与 计算正矢差(mm) 5 圆曲线正矢 连续差(mm) 10 圆曲线正矢最大最小值差 (mm) 15 缓和曲线相邻5米桩点正矢差之差(mm) 9

