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土木工程中铁路线路病害分析高鑫

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：高鑫

[导读] 摘要：铁路线路设备是铁路运输的基本，也是保障列车安全运行的保证。铁路线路运行环境较为恶劣，不可避免的就会产生一些病害，这就会影响运输的安全。

        中国铁路北京局集团有限公司丰台工务段北京 100071
        摘要：铁路线路设备是铁路运输的基本，也是保障列车安全运行的保证。铁路线路运行环境较为恶劣，不可避免的就会产生一些病害，这就会影响运输的安全。本文主要对常见病害进行分析，提出一些合理养护铁路线路，及时有效预防病害的方式方法，为确保线路质量提供帮助。
        关键词：土木工程；铁路线路；病害
        正文：我国铁路建设经过多年的发展，八纵八横的铁路运输网现已成为我国国民经济发展的运输大动脉，可以说铁路运输.在我国交通运输体系中已经居于主导。当然随之而来的是我国的铁路运输要求的提高，已逐渐转向高速化客运和重载化货运的方向发展。这也对我国铁路线路的安全性、可靠性的重大考验。因此我们有必要加强对对铁路线路病害的防治工作，及时高效的对铁路路基、轨道等铁路设备进行养护维修，保证铁路线路的质量均衡，为铁路安全平稳提供运输提供坚实保障。
        一、铁路线路病害种类及成因分析
        1.1铁路线路爬行病害及成因
        线路爬行是万病之源，形成爬行的原因很多，其中主要有:钢轨在动荷载下的挠曲；列车运行的纵向力；钢轨温度变化；车轮在接头处撞击钢轨；列车制动等。当线路上防爬设备不足，扣件的扣压力及道床纵向阻力不够时就会加剧线路爬行。一般认为钢轨挠曲是线路爬行的主要原因，而其他的因素则促成和加剧了线路的爬行。
        列车在轨道上高速负重行驶时会对钢轨所产生的竖直力、横向力和纵向水平力，这三种力的综合作用是导致铁路线路爬行病害产生的主要诱因，在这些力的综合作用下，铁路轨道向道床方向会产生巨大的横向压力，从而导致铁路线路爬行病害的产生。主要有两种形成原因，-是当列车负重运行时对路基设备的挤压造成的，在这种情况下车轮会对钢轨及道床带来严重挤压与撞击，从而导致钢轨急剧升温，引发形变；二是在列车运行过程中，由于线路中防止爬行的设备运用不足，使得道床阻力值和线路扣件压力无法完全达到列车安全运行要求，从而产生列车安全运行隐患。
        1.2铁路线路接头病害及成因分析.
        铁路线路接头病害一直是铁路线路中对铁路运输安全危害最大的病害之一。列车运行的过程中当列车经过钢轨接头处时会产生-定的对冲力，所带来的巨大震动使得钢轨接头处原有的状态被外力改变，这种形态上的改变是造成铁路线路接头病害产生的一大原因。还有就是在铁路钢轨更换时，新旧钢轨接头处所产生的高度差因上述诱因，会加剧钢轨接头病害的产生，甚至会加速病害向钢轨其他部位的蔓延，这种不可避免的高度差还会在列车运行过程中造成钢轨接头处螺栓的松动，成为铁路线路钢轨接头病害产生的另一诱因，接头夹板的磨损也会对钢轨接头处带来一定的损害。同时钢轨自身硬弯道的存在，在列车转弯时产生的离心力也一定程度上会导致钢轨接头病害的产生。
        1.3钢轨及联结零件病害的原因
        （1）由于轧钢质量不好，出厂时钢轨内就存在核伤。
        （2）接头养护不良，加重车轮冲击。车轮行经钢轨接头处，因接头形成了折角，车轮从一根钢轨走上另一根钢轨时，有悬空跳过去的现象，发生了冲击，这个冲击力一部分使钢轨端部和夹板挠曲，一部分使钢轨顶面及夹板和连接零件发生磨耗。如有低接头和接头松软或轨缝过大,过车时接头处发生的折角就会增大,车轮对接头的冲击也越严重,结果造成钢轨、夹板和连接零件的严重磨损或折断。
        （3）在车轮冲击力作用下，端部顶面受到很大的压力，产生塑性变形。由于淬火与未淬火部分的硬度不同，形成马鞍型磨耗。
        （4）捣固不良和线路爬行。捣固不良的线路，列车通过时，钢轨上下反复挠曲，使钢轨内部组织连续发生拉张和压缩的反复应力，容易受到破坏。如遇到钢轨颗粒间带有微小空隙时，会使空隙迅速扩大，形成内部斑痕，以致折断。线路爬行，造成低接头、拉大轨缝或在接头附近发生小坑、三角坑时。一方面增大车轮对钢轨的冲击，另一方面又增大接头处的上下曲折，这样，就更容易造成钢轨、夹板及连接零件的磨损或折断。
        （5）曲线超高不正确，造成钢轨磨损。
        （6）线路.上铺设的钢轨，轨底坡不合，钢轨顶面容易发生磨损。
        （7）换轨时设置轨缝过大和接头错牙，形成先天性的轨面不平顺。
        （8）垫板和扣件养护不良。垫板位置歪斜，常造成轨底压在垫板边棱上，轨底局部负担重压，造成破裂或折断。

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        1.4铁路曲线钢轨病害及成因分析
        钢轨自身质量问题、路基所处位置的地质条件、轨道曲线设置不合理等都会在列车行驶过程中对钢轨带来不同程度的磨损，长时间的磨损日积月累下甚至会导致列车行驶过程中晃车现象的发生。火车在正常行驶过程中也会对曲线处的钢轨带来很大的磨损；同时由于轨道钢材自身质量的问题，长时间在列车车轮作用下也会产生不同程度的磨损。
        1.5铁路线路道岔病害及成因分析
        铁路线路路岔变形对铁路线路道岔的危害极大，铁路道岔是诸多铁路线路间的连接设备，是列车经过最多、使用频率最高的地方，此处结构相对复杂，所使用的零部件也相对较多，在高频次的使用下发生形变的概率较高，从而带来的安全隐患尤其需要注重。
        二、有效防治铁路线路病害的措施分析
        2.1切实加强对铁路线路爬行现象的防治
        通过有效加强铁路线路的纵向阻力值，是对铁路线路爬行现象进行有效防范的举措之一。具体操作方法是增加铁路轨道与道床之间的阻力，同时严格遵守道床的专业标准；同时尽可能的利用道渣来对道轨底部进行铺垫，有效提高道床的强度，使铁路线路的安全性和可靠性得到切实提高，同时通过对被污染道床的彻底清洗、保证线路纵向阻力得到切实.降低，使扣件压力达到规定的要求。另外，要经常性对螺栓进行检查，对不符合安全规范的的螺栓进行；及时维修和更换，切实确保列车安全高效运行。
        2.1预防线路爬行的方法
        （1）防止线路爬行的措施主要是增加线路纵向阻力。加强轨枕与道床间的防爬阻力，方法是保持道床的标准断面，做到轨枕底下道碴厚度够，轨枕盒内道碴丰满，轨枕两端碴肩够宽，加强捣固。整好长平，保持线路平顺，夯实道床。此外对脏污严重的道床一定要进行清筛，以防止因翻浆冒泥和线路爬底，降低线路纵向阻力。
        （2）保持扣件的应有扣压力。为了增加钢轨与夹板之间，钢轨与垫板之间、垫板与轨枕之间的阻力，应及时拧紧螺栓，拧紧扣件。对于失效的扣件应及时更换和整修。
        （3）及时整治接头病害。有病害的接头会加剧列车对钢轨的冲击力，加大钢轨爬行。对马鞍型磨耗接头、低接头、破损的钢轨头部都要及时进行整治。对于连续的大轨缝和成段轨缝不均的地段要进行整治。
        2.2切实加强对钢轨接头病害的防治
        加强对钢轨接头病害的防治，要做到以下三点，一是在对铁路线路的维护过程中，要及时处理掉钢轨接头处出现的错牙；二是轨道接头处出现焊接缝隙过大的问题时，要及时进行补焊并完成后续的打磨工作:三是在对道床进行彻底清洗作业时，可以采用大型机械在坝基进行作业，道床的弹性和舒适度不仅能够得到有效提高，而且铁路运输的稳定性和.可靠性也得到了有效保障。
        2.3及时跟进铁路线路状态的检查维护
        在铁路线路病害的维修养护过程中，向国际-.流标准看齐，对于国内外的先进经验要不断的吸收、借鉴乃至消化。针对铁路线路的特殊性以及在国民经济发展过程中的重要地.位，必须及时跟进铁路线路状态的检查维护，对铁路线路状态的检查维护必须形成常态机制，对铁路线路病害要做到及时预防、实时监测，并形成一套完备、科学的检修机制，有防治铁路线路病害的发生，将线路病害的危害降到最低水平，实现铁路运输质量均衡，切实保障铁路运输的高效、安全、可靠。
        三、结束语
        安全永远是铁路运输最重要的主体，它的核心所在便是设备安全，因此来加强铁路线路病害的防治就显得十分重要，切实提高铁路线路对病害的抵御能力就是刻不容缓的，这样就可以保证铁路运输安全平稳运行。对铁路线路状态的维修，必须形成一种常态，对于病害要做到及时预防，实时监测，并逐渐形成一套完整的体系，有效预防线路病害的发生，这样不仅能够提高我国铁路事业的健康发展，而且对我国国民经济已经有了很好的积极。
        参考文献
        [1]陶德鹏.普速铁路道岔病害分析及改进措施研究[D].大连交通大学,2018.
        [2]史尚海.铁路线路常见病害原因及养护维修分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018(12):108-109.
        [3]魏连峰.铁路线路常见病害分析及预防整治[J].产业与科技论坛,2018,17(23):80-81.