重载铁路线路病害的治理维修与养护

1 重载铁路线路病害类型与原因

1.1 曲线钢轨病害

重载铁路出现曲线钢轨病害的主要原因是钢轨冷负荷过大，轨道因承受不住重力导致磨损过重，从而产生变形。具体原因表现为：

①重载铁路的圆曲线和缓和曲线设计缺乏科学合理性，线路铺设位置不正确，使得列车在运行过程中，车轮对轨道进行反复摩擦，使得钢轨磨损程度逐渐加深，导致线路使用寿命大幅度缩减；

②钢轨本身质量存在问题，如果在建设初期选择的钢轨质量不达标，在后期使用过程中，钢轨会因为荷载、积压、抗力等因素，产生严重的磨损与变形，导致重载铁路线路出现曲线钢轨病害。

1.2 线路道岔病害

道岔是一种铁路线路连接设备，主要作用是保证列车安全平稳地从一股轨道转入另一股轨道，在重载铁路所有组成中相对薄弱，极易出现病害问题。列车在行驶过程，通常会产生较大的横向水平力，在该力的影响下，道岔这种使用频繁且薄弱的位置极易出现病害，产生的病害被称为线路道岔病害。除了横向水平力，钢轨的温度变化、列车运行的制动力，都会对重载铁路的线路道岔造成一定影响，如没有及时治理，病害会使列车运行时时处于危险中。

1.3 线路爬行病害

列车在钢轨上行驶时会产生纵向力，受纵向力的影响，钢轨沿着道床发生纵向移动，将这种移动现象称为线路爬行。该病害对重载铁路的安全具有极大的威胁，比如：将钢轨之间的缝隙拉大，导致线路接头钢轨磨损严重，某些组成零部件出现不同程度的损伤；将铁路轨枕拉斜，使得重载铁路的轨矩与轨向发生变化，影响列车安全运行。导致线路爬行病害发生的原因大致有“列车运行产生的纵向力”、“列车制动”、“车轮撞击”、“钢轨温度变化”等，如果道床的纵向阻力与防爬设备的扣件压力不匹配，直接产生的不良后果是产生线路爬行病害并随时间变化而加剧。

1.4 钢轨接头病害

钢轨接头与道岔一样，都属于重载铁路线路的薄弱部分，始终位于安全性低但使用频率高的位置。钢轨接头病害的主要产生原因是：

①列车的重力、车轮的摩擦力、行驶产生的纵向力令钢轨承受着较大荷载，钢轨为了保证列车平稳运行，采取移动的方式卸力，这种方法所产生的振幅会对钢轨接头造成极大冲击，导致接头发生损坏；

②钢轨接头的新旧连接位置不相符，当钢轨接头存在较为明显的高度差时，在列车运行或转弯时产生的各种力的冲击下，钢轨接头连接处的螺栓松动，引发接头病害问题。

2 重载铁路线路病害治理与维修

2.1 曲线钢轨的治理与维修

（1）在重载铁路线路发生曲线钢轨病害现象时，应对铁路轨道的曲线进行重新调整，采用“方位误差曲线”计算法对钢轨分布曲线进行核算，定期对曲线钢轨上的桩位进行核校，保证桩位置没有发生变动或在允许范围内变动，为了缓解钢轨承受的横向水平力，要及时更换外口接头夹板，巩固曲线两端的拔道。

（2）在重载铁路线路的曲线半径较小时，为了保证列车运行安全平稳，需要对列车的运行速度、钢轨的荷载能力进行检测与匹配，根据列车运行要求设置科学合理性的曲线超高，以防止曲线钢轨病害发生。

（3）通过定期涂抹润滑油的方式，降低钢轨的磨损程度，在润滑油的作用下，车轮对钢轨造成的冲击力与摩擦力减小，不仅延长钢轨的使用寿命，还能维护重载铁路的运营安全。

（4）定期对钢轨的各个组成零部件进行检查，对于磨损程度较大，或已出现损坏的连接零件，应及时进行更换，做好预防工作。

2.2 线路道岔的治理与维修

（1）对于线路道岔缝隙较大的问题，先将线路基本轨拨回原来的方向，然后对发生弯曲的轨道进行校正，为保证经过校正的轨道与道岔使用要求相符，应反复对基本轨的内侧飞边进行打磨，最后对道岔基本轨所处的位置间距进行调整，安装电子监控检测装置，对道岔后续变动情况进行监管。

（2）对于道岔方向发生改变的问题，首先要拨正道岔两条基本轨，然后根据钢轨桩位调整道岔的横向水平位置与纵向水平位置，随后在距离道岔（50～100）m 范围内对方向进行校正，最后打磨道岔的基本轨侧面飞边，将厚度控制在1 mm 左右，以避免列车因道岔问题影响运行。

2.3 线路爬行的治理与维修

（1）维修人员要增强重载铁路线路道床与轨道连接处的纵向水平阻力，按照国家标准与行业规定对道床进行维修，为加强道床的承载能力，可以在轨枕下铺设道砟，以此解决线路爬行问题，为列车安全运行提供保障。

（2）由于线路爬行病害的形成需要较长时间，因此维修人员可以通过定期对道床进行全面清洁的方式进行治理，清理道床上的泥浆与污染物，保证轨枕下方两端道砟平直，对治理线路爬行、提高铁路线路纵向水平阻力具有重要作用。

（3）治理线路爬行时，可以提高钢轨与夹板、垫板之间的阻力值，增强防爬设备扣件的压力，对于已经失效的扣件，维修人员要及时更换。

2.4 钢轨接头的治理与维修

（1）利用现代科学技术对重载铁路线路进行无缝化线路改造，从基本上减少线路钢轨接头数量，如此列车在运行过程中，线路便不会因为冲击力出现缝隙或断裂，对降低钢轨接头病害的发生与维护列车运行安全产生积极影响。

（2）将重载铁路线路轨道底部的坡度修正，保证钢轨接头符合线路运行要求，避免钢轨接头出现新旧连接位置不相匹配的问题。

（3）应对钢轨接头相关治理工作提高重视，定期对钢轨、夹板、轨道面等部件进行全面检查，以便及时发现和解决问题。

3 重载铁路线路养护措施

3.1 道床的养护

道床是重载铁路的重要组成部分，主要作用是向轨道提供纵向水平阻力与横向水平阻力，能够增强钢轨的荷载能力，做好道床的养护工作，有利于为列车运行安全提供保障。道床的养护标准是清洁、饱满、均匀、密实且弹性好，由于列车运行会产生较强振动，道床易出现板结、切入路基、弹性降低等问题，所以维护人员应明确道床养护工作的重难点，定期查看修补路基下沉区域，及时补充道砟，以此保证道床的弹性。

3.2 钢轨的养护

钢轨在整个重载铁路线路组成中，是唯一与列车有接触的部位，主要作用是将车轮携带的冲击力传递给轨枕，保证列车平稳运行，如果该部位出现问题，会给列车安全运行带来较大威胁。因此，养护钢轨时，要严格按照标准与规范开展工作，采用人工与电子自动设备共同作用的方式，强化钢轨巡查检测力度，全面掌控擦伤、磨损、掉块、轨面凹陷等损伤并及时整修。由于重载铁路每日承载的压力作用过大，为了降低钢轨的受损程度，可以利用重型钢轨打造无缝线路，以延长钢轨的使用时间。

3.3 路基的养护

与钢轨、道床相同，路基也是重载铁路的重要组成部分，是组成轨道的基础，对保证列车平稳运行具有重要作用。基于此，如果路基在使用过程中出现问题，会直接引起轨道结构变化，故而维修人员要做好路基的养护工作，首先按照我国铁路相关管理办法与标准，对重载铁路线路路基进行定期检修；其次做好护坡、骨架、浆砌护肩、边坡等组成部分的养护工作，合理规划路基周边自然环境与社会环境；最后结合
工作经验与科学技术优化路基养护模式，提高路基的支撑能力与承载能力。

3.4 钢轨接头的养护

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钢轨接头养护占总重载铁路线路养护工作量的60%～70%，是需要提高重视的养护工作。

（1）结合重载铁路所在地区的气候条件，科学制定养护规划，对因钢轨接头受到冲击力而产生的不良轨缝及时进行调整，保证钢轨接头缝隙始终处于正常范围内。

（2）对钢轨接头的扣件（螺栓）进行严格管控，定期对扣件的扭力、压力进行调整；对于低扣钢轨接头要开展平轨工作，对于下弯夹板，应将其更换成减震夹板或上弯夹板，从而保证钢轨接头的连接稳定。

（3）做好轨面的养护工作，对磨损、掉块等问题，可以通过打磨、焊补等手法进行弥补；对于钢轨接头弹性养护，维修人员应采用更换石砟、清洁板结或者更换胶垫等方式，改善轨下弹性较差问题。

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引用文献

本文转自文献《重载铁路线路病害的治理维修与养护研究》蒋志东（中国神华能源股份有限公司轨道机械化维护分公司，天津300450）