路国纬
合肥市轨道交通集团有限公司，安徽合肥 230001
摘要 地铁线路上的钢轨在高负荷甚至超负荷工作状态下不断涌现波浪形磨耗，导致钢轨叫啸、晃动、剥落掉块、钢轨裂纹等病害，对乘坐感受与运营安全产生了不可估量的影响，而当前阶段的一些常见整治技术，还存在一定的缺憾。因此，本文以就如何对现有整治技术进行优化应用为核心进行探讨，给各位同仁提供一个新的解决思路。
关键词 钢轨波磨；钢轨打磨；表面改性剂；应用现状；发展前景
Optimization and application of rail corrugation treatment technology in Metro
Lu guo wei
（Hefei rail transit Group Co., Ltd，hefei anhui,230001）
[Abstract]Under the condition of high load or even overload, the rail on the subway line is constantly suffering from rail corrugation, rail whistling, shaking, spalling, rail cracks and other diseases, which has an inestimable impact on riding experience and operation safety. However, there are still some defects in some common treatment technologies at the current stage. Therefore, this paper will discuss how to optimize the application of existing remediation technologies, and provide a new solution for colleagues.
[Key words] Rail corrugation;Rail Grinding;Surface modifier;Application status;Development prospects
自1969年北京地铁1号线开通运营以来，我国城市轨道交通行业在这近50多年间迅猛发展，尤其是近10年，随着全国各大城市发展的越来越快，轨道交通已成为最重要的公共出行方式。也正因此，轨道线路上铺设的钢轨也担负着愈发沉重的工作负荷。在这种高负荷甚至超负荷工作状态下，钢轨与轮对不计其数地反复作用，导致钢轨上的波浪形磨耗不断涌现——严重影响乘感的啸叫、震动与危及行车安全的钢轨裂纹、剥落掉块，因此钢轨波磨整治技术对于保障运营线路的安全、平稳有着至关重要的作用。
钢轨波磨整治技术的应用现状
现有整治技术在地铁的应用，一般性做法都是以减震道床、轨道涂油机与钢轨打磨结合作为主要手段，这些手段的广泛应用在一定程度上减缓了钢轨波浪形磨耗的发生，但实际的运营过程中，很多缺憾逐渐的显现了出来。具体分为以下三个方面：
1、线路基础方面
线路基础方面，主要是指在地铁线路建设时将轨道道床形式选择为减震道床（或相似形式）并配合响应的减震扣件（或相似形式），以求轨道从结构上起到减缓波浪形磨耗发生的可能性。当前这种做法因其在运营阶段几乎无法进行调整，所以在实际运营时的有效性与可靠性很大程度上取决于施工质量，尤其在行车时轨道结构对实时力学性能需求与变化的响应能力差异，导致现场出现了扣件弹条断裂，减震效果不好，甚至加剧波浪形磨耗发展的情况。
2、线路润滑设备方面
线路润滑设备方面，这类产品在现场更多的是一种被称呼为“涂油机”的设备，是通过安装在轨道一侧的导油板，在轮对通过时进行喷涂改善油脂的设备。
它在全国各家地铁都应用的非常广泛，且在使用过程中可以起到一定程度的效果，但其带来的问题也十分明显，首先是油脂不均匀涂抹导致钢轨侧边大量油泥堆积，这些油泥在线路进行钢轨打磨时，将与铁尘迅速结合产生硬化改性的黏块；其次，这些油脂的抗燃性不可靠，线路上的杂散电流等特殊情况，可能导致油脂燃烧；第三、油脂喷涂量控制不到位。过量的喷涂导致轮对与设备受到油脂影响过大，缺量的喷涂导致达不到效果。第四，无人检测。现行的涂油机，无人检测其喷涂后钢轨表面的摩擦系数状态。
3、线路维修保养方面
线路维修保养方面，主要是指利用磨石对钢轨进行磨削，通过一定方式的磨削来整治钢轨波磨的方法。在这一方面，现有的整治方案大致分成2个类别，一类是人工型，另一个是机械（或者大型机械）型。
首先，对于人工型。它是利用人工队伍操作各类小型打磨设备对钢轨进行打磨工作的方案，这种方案非常的传统和老旧，且成本高、单位时间内的作业效率低、且质量上参差不齐。当然，它灵活机动的优点在一些复杂区段（例如道岔）的作业中仍保有一定优势。
然后，对于机械型。它是利用诸如钢轨打磨车（铣磨车、快速打磨车）等大型工程机械设备来整治钢轨波磨的方案，这种方案是目前的主流选择，且单位时间作业效率高、质量上较为均衡。但其存在操作复杂、对员工的技术水平要求高、部分特殊区段利用困难（比如道岔）等劣势。
钢轨波磨整治技术的优化应用
针对上述整治技术的现状并结合当前较为成熟的技术理念，提出如下优化应用建议。具体分为以下三个方面：
1、线路基础方面
依据当前优化困难、扣件系统损伤严重、减震效果差、甚至加剧波浪形磨耗发展等现状，建议采用安装振动阻尼吸振器、调谐减震装置（TMD）或者减震降噪型钢轨作为优化方案。首先，它们可以减少列车运行时的钢轨振动并限制噪声，同时减少或者延长钢轨波磨的发展与出现；其次，它们的安装与维护相比已成型的道床形式而言要简便易行，即使是既有线路也可以考虑加装使用；再者，它们在现场均有较为成熟的使用案例，比如黏贴式钢轨振动阻尼吸振器在上海轨道交通3号线中山公园站敷设的试验段，使用阻尼的钢轨对基础、道床的振动没有影响，频率500Hz以上侧面降噪效果为0~6.6dB;侧面加地面降噪效果为0~7.6dB。
2、线路润滑设备方面
依据当前使用的设备存在油脂性能质量不均、喷涂控制不易、油泥堆积等现状，建议采用车载-轨旁安装结合的摩擦系数控制系统作为优化方案。首先，不再只将润滑系统安装在轨旁，而在轮对上也进行安装并实施润滑，使得建立车载-轨旁相结合的润滑系统；其次，应在运行面形成润滑覆膜来替代原先靠车辆带走式的随机涂抹，使得润滑覆盖面更具有广泛的情景适用；再者，严选摩擦控制剂，形成的表面润滑覆膜的摩擦系数应可以控制在0.35附近。
3、钢轨打磨方面
依据当前大小机械存在适用性、工作效率、维保难度等方面的现状，建议采用全新的打磨形式与设备，建立健全大型机械配置作为优化方案。首先，全新的打磨形式，即采取切线式磨石取代传统的杯状磨石，它的应用场景非常广泛，能够适用于多个不同场景与特殊区段，具备高效率的同时性能也优越于传统的钢轨打磨。其次，全新的打磨设备，采用切线式打磨车取代传统钢轨打磨车，逐步替代人工打磨机械；再者，建立健全大型机械配置，建议采取切线式打磨车与高速打磨车互相配合的方式进行线路维保，修理性采用切线式打磨车，预防性采取高速打磨车，优势互补，高效便捷。
结束语
综上所述，本文通过针对当前轨道交通行业钢轨波浪形磨耗整治技术的现状进行了总结和分析，并利用新技术行进了关键问题解决方案的讨论，希望能够给各位同行在解决实际问题时提供一个思路与方案。
展望未来，轨道交通将迎来更辉煌的发展期，更多的新技术新方法新思路也将不断的涌现，钢轨波磨这一难题也将会得到更好的解决。
参考文献
[1]练松良，李向国，卢耀荣.轨道工程.北京.人民交通出版社.2009.P257-268