浅谈铁路无缝线路的养护与维修

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:郝占立
[导读] 摘要:铁路是现代出行的一种重要途径,为满足旅客乘坐时对舒适性的要求,与普通线路相比较,无缝线路结构的产生在相当长一段线路上消灭了钢轨接头,实现了行车平稳,提高旅客舒适度,并具有减少材料消耗,降低维修费用,延长线路设备、机车车辆使用寿命及维修周期,改善行车条件,适应高速行车的要求等优点,是铁路轨道结构上的一项重大进步,是铁路轨道的发展方向,也是一项值得研究的重要技术课题。
        中国铁路沈阳局集团有限公司阜新工务段  辽宁阜新  123000
        摘要:铁路是现代出行的一种重要途径,为满足旅客乘坐时对舒适性的要求,与普通线路相比较,无缝线路结构的产生在相当长一段线路上消灭了钢轨接头,实现了行车平稳,提高旅客舒适度,并具有减少材料消耗,降低维修费用,延长线路设备、机车车辆使用寿命及维修周期,改善行车条件,适应高速行车的要求等优点,是铁路轨道结构上的一项重大进步,是铁路轨道的发展方向,也是一项值得研究的重要技术课题。鉴于此,文章从无缝线路的原理、养护维修的原则、作业特点三方面对无缝线路进行讲解论述。
        关键词:无缝线路;维修;养护
        1铁路无缝线路的原理
        1.1温度应力和温度力
        ⑴温度应力:无缝线路的长钢轨完全被固定后,不能随轨温变化而自由伸缩,则在钢轨内部产生应力,由于轨温变化而在钢轨内部产生的应力。
        ⑵温度力:轨温变化时,无缝线路钢轨全断面上受到的力,称为温度力。轨温变化1℃时的钢轨内部产生的温度力值
       
        1.2无缝线路的几种轨温
        ⑴轨温:钢轨的温度。一般指钢轨断面的平均轨温。
        ⑵设计锁定轨温:无缝线路设计的核心,锁定轨温根据轨道结构的承载能力(最高轨温时不丧失稳定,最低轨温时强度足够),当地的最高、最低气温计算确定的无缝线路钢轨温度应力为零时的轨温设计值。无缝线路一般情况设计锁定轨温范围±5℃,无缝道岔一般情况设计锁定轨温范围±3℃ 。
        ⑶施工锁定轨温:无缝线路施工的核心,施工时,在设计锁定轨温范围内把长轨条锁定时的轨温。
        ⑷实际锁定轨温:无缝线路修理的核心,强调的是“实际”二字,长轨条锁定后因各种原因而变化,都会导致锁定轨温的改变。无缝线路的长轨条在运营中存在实际的锁定轨温。
        1.3无缝线路上的各种阻力
        ⑴纵向阻力。是指阻止钢轨及轨道框架纵向伸缩的阻力,包括接头阻力、扣件阻力和道床纵向阻力。
        ⑵道床横向阻力。道床抵抗轨道框架横向位移的阻力叫道床横向阻力,是阻止线路胀轨跑道的重要因素,对无缝线路的稳定起保证作用。
        ⑶道床竖向阻力。道床抵抗轨道框架沿垂直方向移动的力称为道床竖向阻力,它由轨道框架重量及轨枕各侧面与碎石道砟之间摩擦阻力组成,也可以近似认为是轨道框架重量。
        ⑷轨道框架刚度。钢轨、轨枕连在一起称为轨道框架,轨道框架刚度是指轨道框架抵抗弯、扭曲能力,是保持轨道稳定的因素。
        2无缝线路养护维修的原则
        2.1无缝线路作业轨温条件
        ⑴混凝土枕(含混凝土宽枕)地段无缝线路维修作业轨温条件见表1和表2。
        混凝土枕地段无缝线路作业轨温条件表1
       
        混凝土枕地段无缝线路作业轨温条件表2
       
        ⑵混凝土枕(含混凝土宽枕)地段无缝线路,当轨温在实际锁定轨温减30 ℃以下时,伸缩区和缓冲区禁止进行维修作业。
        ⑶木枕地段无缝线路作业轨温按表1和表2规定减5 ℃,当轨温在实际锁定轨温减20 ℃以下时,禁止在伸缩区和缓冲区进行维修作业。
        ⑷在跨区间无缝线路上的无缝道岔尖轨及其前方25 m范围内进行影响线路稳定的作业时,作业轨温范围为实际锁定轨温±10 ℃。
        ⑸采用大型养路机械作业,有关起道量、拨道量及相应作业轨温条件按照表1规定执行。
        2.2无缝线路维修作业要求
        ⑴作业前。注意做好以下各项工作,一是在维修地段按需要备足道砟;二是起道前应先拨正线路方向;三是起、拨道机不得安放在铝热焊缝处;四是扒开的道床应及时回填、夯实。
        ⑵作业中。一是在进行无缝线路作业时,应做到“三测、四不超、五不走”;二是作业时应经常注意线路状态,如发现起道省力、线路方向不良、碎弯增多、拨道拨不动或拨好一处附近又鼓出、高低水平不好、连续空吊板、一端轨枕头石砟离缝等胀轨预兆,应立即停止作业,设置防护,采取必要措施,防止胀轨跑道。
        ⑶作业后。要组织全面回检,在炎热天气或作业地段方向不良时,要留人看守,注意变化,发现异状及时采取措施。
        2.3特殊地段无缝线路维修要求
        做好胶接绝缘接头前后轨枕捣固、扣件紧固和轨端肥边打磨工作,发现下列情况时应及时处理。
        ⑴钢轨胶接绝缘接头。一是加强接头前后轨枕的捣固,不应出现空吊板;二是发现胶层起皮、脱落、微裂纹及端板破损,应及时修补;三是钢轨端部出现飞边及时用角磨机打磨消除。
        ⑵铝热焊缝。铝热焊缝距轨枕边缘,V≤160km/h线路不应小于40 mm,V>160km/h线路不应小于100mm。
        3无缝线路养护维修作业的特点
        ⑴无缝线路应根据季节特点、锁定轨温和线路状态,合理安排全年维修计划。一般气温较低的季节,安排锁定轨温较低或薄弱地段进行综合维修;气温较高的季节,安排锁定轨温较高地段进行维修作业。
        ⑵高温季节应不安排影响线路稳定性的工作。如必须进行综合维修时,应有计划地先放散后作业,以后要在设计锁定轨温范围内,重新做好放散和锁定线路工作。其他临时补修,可采取调整作业时间的办法进行。
        ⑶对于锁定轨温不明、不准、不匀、过低、过高等地段,应有计划地进行应力放散或调整。
        ⑷每年春、秋季应在允许作业轨温范围内逐段整修扣件,整修不良绝缘接头,对接头螺栓及扣件进行除垢涂油,并复紧达到规定标准。
        ⑸线路轨向应经常保持良好,对钢轨硬弯及时矫直。
        ⑹长轨条及道岔内的焊缝部位要保持平直,出现凹凸应打磨,用1m直尺测量,工作边矢度不得大于0.5mm。钢轨顶面凹凸矢度,允许速度大于120km/h的线路不得大于0.3mm,其他线路不得大于0.5mm。
        4结束语
        综上所述,铁路无缝线路的养护维修工作需要严格执行各项规章制度,铁路工务系统应加强段、车间、工区关于无缝线路的培训,遵守客观规律,提高作业标准,完善维修养护体系,促使铁路运行安全、平稳,从而满足旅客出行的需求。
        参考文献:
        [1]中国铁路总公司.普速铁路线路修理规则.北京:中国铁道出版社,2019
        [2]中华人民共和国行业标准.铁路无缝线路设计规范.北京:中国铁道出版社,2013
        [3]冯超,刘瑞强,瞿为群.铁路无缝线路养护施工决策最优化设计[J].电脑知识与技术,2015(02):205-207.
        [4]付永红.铁路无缝线路病害原因及维修养护措施探讨[J].科技创新与应用,2017(06):251.
        [5]高颖.优化铁路无缝线路维护养护的措施分析[J].工程建设与设计,2017(16):206-207.
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