铁路小半径曲线常见病害整改措施

小半径曲线病害较多，维修工作量大，影响行车安全。运行中的列车进入曲线后，由于牵引力和惯性力的作用，使车体沿着切线的方向运行，而轨道迫使车体转向，这样势必形成车轮冲击轨道，造成轨道变形，导致方向不良。当行车速度与外轨超高不相适应时，内外轨产生偏载，加剧钢轨磨耗。因此，曲线问题主要表现为钢轨磨耗和方向不良，这也就是曲线养护的重点。现就这几年工作中，对小半径曲线病害的成因分析及养护维修的一些方法简述如下：

1 小半径曲线常见病害

1.1 钢轨侧磨及波磨是小半径曲线最常见的病害

轮对在曲线上滚动时，由于内外轮滚动的距离与内外轨线长度不相适应的长度差，要靠轮对在钢轨上滑行加以调整，这就产生了曲线上钢轨的垂直磨耗；当车轮滚动前进时，导向轮轮缘紧压外轨内侧面，轮轨间产生很大摩擦力，形成了钢轨的侧面磨耗。减少或消除曲线钢轨的磨耗，延长钢轨的使用年限，是研究解决小半径曲线病害的主要方向。

1.2 几何尺寸易变化、保持周期短

小半径曲线上轨距、水平、高低、方向相对其他线路容易发生变化，保持的周期短。同时小半径曲线上联结零件承受的冲击力比较大，在相同扭力矩的情况下，小半径曲线联结零件更容易松动，而且当冲击力达到一定值时，易造成混凝土枕立螺栓失效、木枕道钉浮离、轨距杆折断、轨撑压裂、尼龙座挤碎、轨枕挡肩破损等问题。

1.3 接头“支嘴”也是小半径曲线常见病害

钢轨在轧制过程中，由于冷却不均匀，运输过程中摔碰，运营过程中没有正确养护等都会造成钢轨弯曲。尤其在小半径曲线上，如存在接头处缺砟、轨枕失效、螺栓松动等问题，更易产生“支嘴”。

2 小半径曲线病害间相互关系

造成小半径曲线病害的原因是多方面的，任何一种病害也是由多个因素引发的，病害和因素之间没有一一对应的关系，只有主次之分，且绝大部分病害之间互为影响因素。

钢轨波磨的存在，将加剧钢轨系统的剧烈震动，致使轨道及机车车辆各部分承受过大的动荷载，造成扣件松动、轨枕开裂、道床粉化板结等病害。

小半径曲线局部不平顺不但会引发其它曲线病害，而且会使该处不平顺程度加剧。从造成曲线病害的诸多因素分析，实际造成小半径曲线病害多的最直接因素是机车车辆作用在小半径曲线的附加力大小。因此，保持曲线良好的状态，减少机车车辆在轨道上的附加力，是延长曲线维修周期的关键。

3 整治小半径曲线病害的主要对策

3.1 全面校正小半径曲线几何尺寸是基础

3.1.1 根据线路设计平、纵断面，定期全面校正曲线位置

按照列车运行速度，结合曲线的磨耗情况，合理设置超高，做好缓和曲线的超高顺坡；小半径曲线地段在大修后，应及时组织力量，対胶垫采用掉边或使用1/40或1/30坡型胶垫，使钢轨受力更趋合理。

3.1.2 定期改正曲线轨距

轨距可以用加宽尼龙座0～6#、0～8#、0～10#，P60钢轨混凝土枕楔型胶垫等进行调整。P60钢轨楔型胶垫规格为185mm×151mm×14/10mm，其实安装后改变了轨底坡，使钢轨向内倾斜，使轨距改变。

3.1.3 控制曲线圆顺度，及时拨正曲线

具体办法是在现有的10m间距中间增加一点副矢，其正矢在缓和曲线上为两相邻正矢点之和的一半，圆曲线上为圆曲线计划正矢，检测工具仍为20m弦线。

3.1.4 控制几何尺寸变化率，特别是缓和曲线

在曲线养护中要切实注意缓和曲线的养护。超高、轨距和正矢递减是符合标准，是缓和曲线养护的关键。

3.1.5 曲线范围内联结零件要经常保持全、紧、靠、润，无失效，扭力拒符合《修规》规定，档肩破损的混凝土枕要及时修复，失效的要及时更换，道床不洁要及时清筛，道床要饱满。

3.2 小半径曲线增设加强设备是保证

（1）按《修规》规定安装轨距杆或轨撑时，可根据曲线的实际情况采用增加轨距杆或采取轨距杆与支撑配合使用的方法加强。

（2）在小半径曲线上铺设合金轨和Ⅲ型轨枕及相应的扣件是小半径曲线技术加强的发展方向。因Ⅲ型轨枕档肩为预埋件，强度大，易保持轨距。抗横向力、纵向力强，换后曲线状态较稳定，养护维修的工作量少，其经济效益和安全效益十分显著。

3.3 整治钢轨病害是关键

（1）加强对钢轨的养护维修工作。有条件时要对波磨和肥边进行打磨，对减缓机车、车辆对小半径曲线冲击力有一定作用；在小半径曲线上，采取外轨侧面涂油，用以减少轮轨侧面的摩擦系数以减少曲线侧磨。

（2）钢轨接头是轨道结构薄弱环节，预防钢轨接头病害出现非常重要。主要做好以下三点工作：1）加强接头养护。如加强接头捣固，整治接头错牙，及时清筛，经常复紧接头螺栓，及时调整轨缝；2）加强钢轨和夹板的养护工作。及时矫正硬弯钢轨、复紧扣件；3）及时整修轨底坡，使之符合标准。保持曲线的平面线型、正确设置外轨超高和轨底坡度，校正曲线，保持良好的技术状态，提高捣固质量，使轨底基础弹性均匀，都对减少钢轨的磨耗有重要作用。

4 无缝线路小半径曲线的加强

在小半径曲线上无缝线路的受力和普通线路稍有区别，它承受着温度力和其它纵向力及其横向力，此横向力分指向曲线外侧，及可能发生跑道的方向。若轨道方向不良，到高温季节，在一定条件下，多种不利因素的偶合叠加，则会引起胀轨跑道，严重威胁行车安全。

对无缝线路大量调查后得出结论：很多的胀轨跑道并非温度力过大所致，而是由于对无缝线路起稳定作用的因素认识不足，养护维修跟进不力或破坏了这些因素而发生的。小半径曲线铺设无缝线路，控制因素主要是强度和稳定性，稳定性因素包括道床阻力和轨道框架强度。

4.1 埋设钢轨加强桩

安装钢轨加强桩增强曲线的稳定性，使曲线正矢易保持，线路圆顺，减少养护维修量。在安装前，应先全面校正曲线几何尺寸，确保曲线状态良好方可安装。

4.2 铺设全长淬火轨

小半径曲线上股钢轨侧面磨耗快，使用寿命短，成为轨道结构强度中的突出问题之一，给养护维修和运输安全带来极大的困难，采取合理设置超高，调整轨底坡以及采用曲线外轨内侧涂油等办法，对减缓小半径曲线上股钢轨侧磨起到了一定作用，但是小半径曲线钢轨的侧磨仍然十分严重。通过实践证明，在小半径曲线铺设全长淬火轨，可以大大减缓钢轨侧磨病害。

4.3 曲线侧磨钢轨调变使用

随着列车运行速度和车流密度的逐步提高，小半径曲线成段侧磨速度较快，部分地段形成条状脱落，给曲线日常保养工作带来较大困难。对于不到大修周期但侧磨接近重伤钢轨，直接下道有些浪费，但如果不整治，不仅影响设备质量，也为行车安全带来隐患。在小半径曲线上股钢轨侧磨未达到轻伤标准时，将曲线上股与下股钢轨调边使用或将曲线上股与附近直线钢轨进行调边是整治小半径曲线钢轨磨耗的有效措施，延长钢轨使用寿命，节约维修成本。

5 结论

针对段管内部小半径曲线的病害，分析了存在的主要原因，有针对性地提出的养护措施。加强曲线养护，提高整体线路养护质量对列车安全、平稳运行具有重要的意义。