对线路冻害精细化管理的思考

首先什么是冻害呢？通过书上的定义，我们可以得知，冻害是由于地基土及填筑土中的水冻结时，体积膨胀产生不均匀的冻胀，造成线路几何尺寸超限，称为冻胀病害，简称冻害。通过这个定义，我们就知道了冻害的产生原因。而根据冻结位置可分为路基冻害和道床冻害两类，在处理的过程当中我们应该区别对待。那么怎么区分呢？如果枕下道床是清砟，而且路肩裂缝、隆起，路基排水不良，这样的冻害是路基冻害。如果道床脏污严重，出现翻浆冒泥、含水量较多，这样的冻害般是道床冻害。

根据冻害的定义和分类，我们不难发现，造成冻害的原因，是路基或道床中的水分，因冻结而产生的体积膨胀，所造成的线路几何尺寸变化。据此我们可以得出以下结论：

一、如果冻害是由于道床中的水分冻结所造成的,那么我们可以通过清筛道床的方式予以解决。例如:三坪车间管内乌东站7#道岔，芦草沟线27公里道口，28公里道口等冻害，可以通过清筛道床、疏通排水的方法予以解决。

二、如果冻害是由于路基中的水分冻结所造成的，那么我们可以通过路基换填的方式才能予以解决。例如：三坪站51#道岔，兰新线K1967+840、1966+875、1967+895、1969+043、1964+626、1967+362等。但需要注意的是，换填的路基必须将冻土层全部换填才能有效，否则未换填的部分仍然会产生冻害。从网上可以查到，我们三坪车间管内的冻土层深度，基本都在1米左右，所以要进行路基换填的话，要将路基下的冻土层全部换填才能达到理想的效果，否则依然无法根治。

三、如果这些水分来自外部因素，例如：线路周边的农田灌溉，线路路堑地段的积水等。要想彻底解决，就必须同步考虑到路基排水问题。如果排水问题得不到解决，那么水分依然存在，冻害依然无法解决。

那么我们的冻害反复造成线路隐患，究竟应该怎么去管理呢？ 

首先一定是检查，根据段发文件要求严格执行检查周期。除此之外根据动、静态检测数据和预警通知，随时对冻害地段进行复查。只要不折不扣的落实这一检查制度，冻害的变化就会始终处于可控的状态。 

调查线路冻害的内容包括:冻害的位置、冻高、长度、分清道床冻害或路基冻害,同时还要调查冻害处所两端的顺坡距离。通过现场实际调查，我认为调查线路冻害还需要注意以下事项 

1、冻害处所的位置用起迄位置表示。

2、冻高是指冻害范围内的最大冻起高度。基准面是冻害发生前，两端线路长平较好的轨面，左右股分别调查。

3、冻害处所的长度，是指起点到终点的长度，左右股分别调查。

4、如果道床脏污严重，出现冒泥、含水量较多，这样的冻害一般是道床冻害。如果枕下道床是清砟，而且路肩裂缝、隆起，路基排水不良，这样的冻害是基床冻害。两者应分别登记。

5、如果冻害处所在道岔群、桥头等有控制点约束的位置,则还要调查两端为满足规定顺坡要求的距离和用料计划。

6、 冻害处所的标记、要在气温最低季节调查。用白色调合漆在钢轨腹部标明起迄位置、冻高、用箭头表示。箭头指向冻害范围内，以便下年入冬前进行整治。 

调查完之后紧接着就是冻害的处置，冻害主要是对线路的高低、水平产生较大的影响，因此为确保行车安全，冻害的整治主要是围绕线路的高低、水平不良等病害进行临时性顺坡处理，确保列车运行平稳、安全。由于冬季道床上冻，无法进行起道捣固作业。因此我们通常采取垫入或撤出冻害垫板的方式对冻害进行临时性顺坡处理。待到冻害回落后再行撤板捣固。具体操作流程如下： 

1、计划提报，根据《安规》规定：线路限速或允许速度大于60km/h的区段，冻害垫板作业必须在天窗内进行；线路限速或允许速度小于等于60km/h的区段（隧道内除外），可在天窗点外进行，但严禁利用旅客列车与前一趟列车之间的间隔时间作业。因此我车间管内兰新线的冻害处理必须在天窗内进行，需要提前一周提报计划，而芦草沟线的冻害处理可以在点外进行，提前一天提报计划即可。

 2、作业轨温条件，无缝线路作业时，必须严格执行《普速铁路线路修理规则》第4.8.6条作业轨温要求：混凝土枕地段无缝线路，当轨温在实际锁定轨温零下30℃以下时，伸缩区和缓冲区禁止进行维修作业。 

3、工具材料准备，记录仪、对讲机、防护包、道尺、钢板尺、弦绳、轨温计、石笔、记录本、压机、螺栓机、单头扳手、加力扳手、丁字扳手、450mm活动扳手、撬棍、大锤、小锤、小扁铲、套丝器、冻害垫板、冻害扣件、橡胶垫板、备用零配件、汽油、黑油，夜间作业需携带照明灯具，道岔转辙部分作业需携带安全木。根据现场工作量调查情况，决定需要携带工具材料、以及所需要携带的数量。例如：道岔上作业可不携带套丝器、冻害扣件等，区间线路作业可不携带丁字扳手、安全木等。

 4、现场作业

（1）作业开始前打开记录仪，待作业命令下达后，作业人员方可携带工机具材料进入防护栅栏。

（2）待防护员确认完列车运行情况后，作业人员方可执行手比眼看口呼后上到作业。

（3）上道后根据提前调查好的工作量再次进行测量，看数据有无变化，如作业时间与工作量调查时间间隔不久则无需再次确认，如作业人与工作量调查人不是同一人则必须再次测量。

（4）选择基准股，基准股的选择会对现场的工作量和作业效果有一定影响。通常情况下基本股的选择遵循以下原则：直线地段单线以顺里程方向左股为基准股，双线区段以列车运行方向左股为基准股。曲线地段水平以下股为基准股。道岔以直外股为标准股。但在实际操作过程中，会根据最后一次测量结果，以最小工作量和最佳作业效果为依据，确定基准股。

（5）确定垫板或撤板数量，根据工作量调查的结果和现场测量的数据，画好撬头撬尾的位置。之后确定基准股需要垫入或撤出的垫板数量。最后用道尺测量水平后确定非基准股需要垫入或撤出的垫板数量。需要注意的是如果现场有空吊，则建议将空调处理掉，如果空吊因道床冻结无法处理，则将空吊的量一并垫上，这样动态平顺性会好一些。

（6）垫入或撤出垫板，根据确定好的垫板数量，松开扣件，将垫板垫入或撤出。需要注意的是，正常情况下冻害垫板应该垫在轨轨枕顶与橡胶垫板之间，但实际操作过程中会有人为了图省事，将冻害垫板垫在钢轨与胶垫之间，这么做一是会减弱了胶垫的弹性，二是胶垫粘连在轨底，冻害垫板容易窜出。根据《修规》第4.13.4条和第4.13.5的规定：垫入冻害垫板，顺垫板重叠使用不得超过2块，总厚度不得超过15mm。横垫板重叠使用不得超过3块，较厚的垫板应放在下层。超过15mm的冻害可采用调高扣件，调高垫板数量不超过3块。这些规定我认为主要是考虑到扣件的承受极限和扣件扣压力的需要。根据《修规》3.13.1条的规定：线路、道岔上垫入或撤出冻害垫板作业时，在正线、到发线上，顺坡长度应为：允许速度不大于120 km/h的线路不应小于冻起高度的600倍（三坪车间管内除兰新正线以外的线路执行此标准）；允许速度为120（不含）～160km/h的线路不应小于冻起高度的1200倍（兰新正线执行此标准），在其他站线上，顺坡长度不应小于冻起高度的400倍。线路上冻起高度超过20mm时，两端顺坡之间应有不短于10m的过渡段，其坡度应与线路坡度一致。辙叉及转辙部分不得有变坡点。看到这些规定我想：此处为什么用倍数规定而不用顺坡率去规定？我考虑是因为竹垫板的厚度无法满足顺坡率的要求，所以改用倍数来规定。但实际操作过程中却不易实现，例如：三坪车间管内的允许速度为120（不含）～160km/h的线路，如果此时有一个10mm的冻害，则最少也需要顺12000mm即12米，如果从高点向两侧顺坡则需要顺24米，按照600的枕木间距计算，需要垫40根枕，现场工作量太大，因此如果是临时天窗处理，很容易存在处理不到位的情况。

（7）恢复扣件，冻害垫板垫入或撤出后必须要将松开的扣件全部恢复至规定的扭矩（80-140N/m）。需要注意的是，由于冻害地段高低随温度变化比较频繁，因此垫板作业扣件松懈次数就会增加，所以作业结束前必须进行螺栓涂油，否则扣件丝扣损坏极快。同时因使用调高扣件有可能导致扣件扣压力不足，如果出现扣件丝扣损坏的情况必须立即进行套丝处理，如果丝扣损坏严重，已无法通过套丝解决，则应该尽快安排掏锚，否则很容易造成扣件的连续失效。

（8）质量回检及数据记录，根据《修规》第四章第十三节对冻害垫板作业提出了明确的质量标准。但我认为，回检的意义不仅在于检查冻害处理后的质量是否达到修规规定的质量标准。同时也是现场第一手资料和数据的积累，为我们对冻害的规律研究和日常管理提供有力的数据支撑。也为日后冻害回落期和大机捣固前垫板的拆除建立了最基础的台账。但很多人干活没问题，但记录却一塌糊涂，或者干脆没有。因此对冻害地段的作业记录一定要严肃认真而且详细才行。

通过在三平车间工作三个月来对冻害的管理，得出以下经验和大家共同分享，有考虑不到的地方，还请大家多多指点。

1、冻害的产生是由于路基或道床中的水分冻结膨胀而形成的，因此最根本的原因还是与路基或道床的含水量直接决定，其次是温度的变化。要想彻底解决，需要从路基排水、道床排水、路基级配，道砟级配、周边环境等多个层面共同发力，操作难度很大，付出的代价也很大，而且未必能产生持久的效果。因此，冻害是一个顽疾，会反复发作，很难根除，需要引起我们的高度重视。

2、通过三个月来的反复观查和数据对比，气温每变化10℃左右，车间管内K1967+840前后会有10mm至15mm左右的变化，而每一处冻害的变化还会各有不同，因此针对每一处冻害应结合天气的变化情况分别建档管理，这样才能极大提高管理的质量。

3、为确保行车安全，对重点冻害的检查，实行每日一检是十分必要的。检查冻害的人，必须有足够的经验和水平，能对冻害的变化情况有一个基本的预判，既不能小题大做最后浪费人力工天，也不能大题小作，对行车酿成安全隐患。

4、垫板的厚度搭配、空吊的情况调查，临配件整修、螺栓涂油、套丝、掏锚、质量回检这些细节性工作，看似重要的程度不突出，实则直接影响着车间的冻害管理质量和管理水平。绝不能马虎大意，否则活越干越多，最终陷入恶性循环的被动局面。就目前的情况来看，受多重因素的影响，要想将冻害彻底消灭，恐怕暂时还做不到。但就我们目前的检查检测手段，将冻害建档管理，每一处单独研究，收集数据，科学分析。找到温度变化与冻胀高度的关系是可以做到的，进而可以利用这一关系对冻害实施科学的预判，更加合理的安排天窗进行处理，减少申请临时天窗处理冻害的次数，减少因处理冻害而打乱生产安排的次数，减少因冻害而反复产生预警病害的情况，在我们的共同努力下是有可能做到的。

最后我还认为，积极的采取“冬病夏治”的思路，在温度合适的季节对冻害采取清筛、换填、注盐、预垫等方法进行预防，或多或少会对冻害产生一些积极的影响，为平安过冬提供坚实的保障。

以上是我对冻害管理的一些方法和心得，不足之处请领导和同志们批评指正。

作者信息：王欣（乌鲁木齐工务段）