摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,我国综合国力显著加强,铁路作为城市发展的基础,主要起到运输的功能,并且在铁路建设的时候,存在大量的曲线段,这样看来铁路工程建设相对较为复杂,若是在后期长期使用中,整治不到位严重影响铁路工程运输的安全性和平稳性。阐述铁路曲线中常见病害,提出相应整治路径,保证铁路曲线段运输的安全性和稳定性,实现良好经济效益。
关键词:铁路工程;曲线;安全性;稳定性
引言
铁路小半径曲线病害的成因有很多种,不同的成因治理的方法也不同。在进行铁路小半径曲线病害治理的过程中,必须要以导致病害的成因为依据,这样才能够真正达到治理目的,保障治理效果。现阶段,我国铁路小半径曲线病害成因研究已经取得了一定的成就,并积累了丰富的经验,下文就以铁路小半径曲线病害成因及其治理方法进行研究。
1常见病害产生原因
1.1路基病害
路基病害可分为两大类:第一,出于线路封闭的需要新顶进的立交,或对既有线路改造而在该地段新修的桥梁,在桥台后背的路桥结合处,无法使用机械工程设备进行夯实,导致路基较为松软。长此以往,路桥结合处的承载能力逐步下降,铁路下沉,严重影响铁轨的轨向、水平和高低,路线整治较困难。第二,列车自身轴重大、运行速度高,无形之中增加了路基表面静压力,地下水位会持续上升。与此同时,也会对枕下道砟产生较大的破坏力和碾压力,致使道砟之间摩擦力增大,棱角磨圆,产生大量粉末,进而影响路基的稳定性能。另外,大部分重载列车运载散装货物,在车辆运行过程中,车辆封闭不严导致大量煤渣散落,散落煤渣和道砟粉末直接填充了道砟空隙。在这种情况下,道床排水功能受到严重影响,道床、基床翻浆冒泥,极易改变铁轨线路的几何尺寸。
1.2因小半径曲线铁路的受力问题而影响列车的行驶安全
列车在正常行驶的过程中,会对小半径曲线铁路形成多方向的压力,这种压力使小半径曲线铁路出现细微的变形。当某一位置变形严重时,就会对铁路的正常使用造成影响,从而对行驶的车辆构成安全威胁。还有,有些区域的小半径曲线铁路并没按要求进行定期的维护和修理,出现连接裂痕时,因年久失修而逐渐严重,这些位置都严重威胁铁路的安全使用,如未及时处理,将会成为巨大的安全隐患。
1.3连接件松动
在铁路曲线段常见病害分析和明确时,连接件松动作为一种常见现象,会影响铁路曲线段的使用性能,无法保证列车运行的稳定性和安全性。导致连接件松动现象发生的主要原因:列车在铁路曲线段运行的时候,铁路曲线段很容易受到垂直和横向受力的影响,并且铁路曲线段半径相对较小的话,那么铁路曲线段中的夹板、接头螺栓和枕轨螺栓就会出现松动,产生失效。同时,在这样的情况下,轨距杆很容易出现折断现象,枕轨就会出现松动或者较为严重磨损的现象,严重影响了铁路曲线段的使用情况,无法保证列车在铁路曲线段上运输的稳定性和安全性。
2整治主要路径
2.1曲线“鹅头”的整治措施
曲线“鹅头”的整治措施主要有: (1)建立健全的奖惩机制,保证施工工人的施工工艺。(2)通过“中央法”目测拨道消除“鹅头”。(3)拨道时由曲线两边向中间拨,避免因误差因素导致曲线一端形成“鹅头”的现象(4)按规定操作,将直缓点、缓直点、圆缓点、缓圆点固定在正确的位置来压除“鹅头”。
2.2曲线线路、外轨高度合理设置
在铁路曲线段常见病害整治的时候,做好曲线线路和外轨高度设置是非常必要的。下面就对如何展开曲线线路、外轨高度设置,进行分析和阐述。
(1)一般情况下,在铁路曲线段外轨设置的时候,一般是利用抛物线的方式,次数为3次。但是,抛物线方式,需要在曲线线路的头部和尾部做好相应的标记工作,这样可以便于后期工作环节的展开。同时,在后期整治的过程中,一定要做好相应的校对工作,若是其中存在异常现象,可以利用偏角法、绳正法展开调整,以此保证铁路曲线线路设置的合理性。另外,在铁路曲线线路设置时,需要对正失和超高等现象进行综合性分析和考虑,避免产生较大的误差。在设置的时候,还需要对铁路曲线线路中缓和曲线作为重点调整对象,将线路轨距之间进行严格的控制,一般情况下应当控制在1433~1437mm,进而保证列车在铁路曲线段上运行的稳定性和安全性,降低安全事故的产生。(2)在曲线线路设置的时候,需要根据铁路曲线段受到列车的受力情况进行分析,并且根据铁路曲线半径,明确是否产生轨距扩大,还是铁路框架横移等问题。同时,整治时,可以根据列车行驶需求,适当增加轨枕的数量,这样可以在一定程度上提升铁路曲线段的平稳性和安全性,避免列车在铁路曲线段运行,产生异常情况。
2.3加强小半径曲线零件和配件的质量监督
小半径曲线铁路的安全与零件的质量有直接关系,采购人员在进行零部件挑选时,需要与多家生产厂商进行质量比对,选择安全系数更高的零配件。同时,在安装前还需要对零部件的质量做二次审核,分析零部件的质量是否符合安装要求。通过层层筛选,选择质量有保障的零部件,以提高小半径曲线铁路的使用年限,避免对旅客的生命安全造成威胁,让我国铁路事业可以长久稳定发展。
2.4做好加固
在具体线路维护过程中,可通过钢轨桩加固的方式控制小半径曲线正矢偏差。可将短钢轨头制作成加固桩,并进行加固。具体地说,需将废旧钢轨切成1.5m一段的钢轨头,地下埋设深度不低于1m,保持短轨轨头埋设方向与列车运行方向一致,埋设位置正对正矢点,并使用混凝土浇灌。若外股道床较高,线间距超过5m,应尽可能将加固桩埋设到曲线下弯部位,以增大拉力,有效控制正矢变化;若线间距不足5m,应在曲线外股埋设加固桩。结合圆曲线和缓和曲线的情况,合理设计加固桩间距,其中,缓和曲线按照每1m倍数设桩,圆曲线根据各正矢点位置合理设桩。可用改制后的绝缘轨距杆替代曲线加固桩的支撑杆,通过外桩顶、内桩拉的方式,控制曲线正矢变化。另外,可在加固桩位置安装轨距杆,这一方式能够更好地控制轨距变化。
2.5加强重载铁路的差异化管理
因为重载铁路线路的病害原因相对比较复杂,所涉及的内容也比较淡,如果单纯进行养护维修很难保证其正常的使用标准,也无法达到有效的治理效果。所以,铁路工作人员需要加强对铁路受力的分析研究,找出病害因素,并且还需要进行重载铁轨的差异化维护和养护工作。例如,针对曲线铁路以及岔路铁路可以进行适当道床坡度的修改,要严格地控制火车的运行机制,坚决避免不均匀应力问题。从钢轨连接部分进行分析,通过提升铁轨之间的接触距离,能够有效地实现受力的分散,这样便能够极大地降低磨损,从而提升重载铁路的运行效率。
结语
简要对铁路曲线段进行分析,并且从不同角度和方向,阐述铁路曲线常见病害,以及相应的整治措施,其目的就是保证铁路曲线的稳定性,保证列车在铁路曲线段上运行的安全性,避免安全事故的产生,实现良好的经济效益,促使行业发展。
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