廖柳强
广西柳州钢铁集团有限公司 545000
摘要：与国家铁路相比，冶金企业铁路存在建设等级低、曲线半径普遍偏小、道岔号数较小、平面道口较多、排水设施落后等客观事实。铁路线作为冶金企业铁路运输重要的基础设备，在企业铁路专用线管理中，整治和预防线路病害，是一项重要的工作。不断探索更为科学、简单的维修方法以及增强线路设备的适用性、提高设备的线路等级，已成为解决和改善线路病害的重要途径。
本文以广西柳州钢铁集团有限公司铁路专用线为例，提出冶金企业中铁路线存在的共性问题，并提出解决方案。
关键词：冶金企业；铁路线；病害；整治；改善
1 前言
柳钢有着80多公里的铁路线路和300多组道岔，但与国家铁路相比，存在铁路建设等级低、曲线半径普遍偏小、道岔号数较小、平面道口较多、排水设施落后等客观事实。再加上行车组织作业频繁，使得铁路线路呈病害多、维修周期短、病害结构复杂等态势。专用铁路线路最主要的特点就是轴重大和运量大，这两大特点就导致了专用铁路线路轨道结构承受着比国铁线路还要大的荷载，轨道结构破坏速度加快。从而使得线路维修成本和维修养护工作量都大幅度上升，同时还影响铁路行车安全。在企业铁路专用线管理中，整治和预防线路病害，是一项重要的工作。
本文是在柳钢现有的人力、资源的基础上，探讨如何做好铁路线的病害整治。
2 柳钢铁路线主要病害
2.1 道床下沉、翻浆冒泥严重
柳钢铁路线路在设计时由于预算的原因，线路基建等级低，且几乎不考虑建设排水设施，线路排水不畅，造成道床翻浆冒泥严重。尤其是站场线路，长时间的矿粉掉落堆积，使得道床被矿粉覆盖掩埋，雨天容易出现红光带。同时柳钢专用线的特点决定了其轨道结构要承受比一般线路要大的荷载，在车列长时间振动荷载的作用下，加上道床翻浆冒泥的影响，线路道床还会出现弹性下降、道床板结等病害。
2.2 道岔群方向差、几何尺寸超限严重
在柳钢的站场设计中，道岔群分部在站场的东西两侧，有些时候甚至将道岔群当成走行线来设置，道岔本身就是铁路线三大薄弱环节之一，加上重车行车密集，道岔状态极易变化。以柳钢编组站为例，西头道岔群按75型木岔枕道岔设计，被设置成走行线，该道岔群是车列通往原料站、A区、B区的唯一通道，大量的重车走行，使得该木岔枕道岔群逐步成为了隐患的“重灾区”，维修作业频繁，但隐患数量仍然较多。
2.3 小半径曲线钢轨侧磨严重
曲线是铁路轨道的重要组成部分，同时也是线路三大薄弱环节之一。在繁忙的重载铁路线路上，150m以下半径的曲线钢轨发生异常侧磨的现象较为普遍。在柳钢80多公里的铁路线上，半径在150m以下的曲线占柳钢曲线总数的40%，在2012年至2016年期间，柳钢铁路运输公司更换的重伤钢轨中，半径在150m以下的曲线因钢轨异常侧磨达到重伤条件的就占了93.3%。在150m以下的小半径曲线中，钢轨的异常侧磨不仅缩短了曲线钢轨的使用寿命，增加了养护维修工作量，加大了曲线维修的成本，同时还影响铁路行车的平稳性，危及铁路行车安全。
2.4 钢轨低接头病害突出
在柳钢80多公里的铁路线中，大部分是由12.5m和25m的钢轨拼凑而成的线路，有些甚至更短。这就造成了线路会有大量的接头，我们的接头基本是采用悬空式的设置，长时间高密度的重车走行，使得钢轨接头出现凹塌、变形的低接头病害，严重影响线路的平顺性，尤其是在小半径曲线的上股，出现低接头会容易形成曲线反超高，危及铁路行车安全。大量严重的低接头病害加大了维修工作的投入，但低接头问题仍然突出。
2.5 复式交分道岔几何尺寸状态不稳定
复式交分道岔结构复杂，现有的捣固设备对于复式交分道岔的捣固效果不佳，有些处所甚至无法捣固；同时该类道岔方向极易变化，而且往往会带动前后线路的方向一起变化，维修拨道困难。由于柳钢厂区的复式交分道岔的岔枕均为木岔枕，目前市面的木岔枕原料生长年份短、材质不佳，导致出现有道岔垫板凹陷进岔枕表面20mm的情况，严重影响着道岔的平顺性，也容易使得道岔方向发生变化，最后造成道岔整体状态不稳定，轨距、水平超限问题突出，在部分处所甚至出现实际轨距小于标准轨距20mm的情况，随着使用年份的增加，维修投入越来越大。
2.6 铁路钢板道口浮动严重
柳钢厂区的铁路道口超过200个，绝大部分是采用钢板加木枕使用穿钉连接的设置方式，称为木枕钢板道口，该类道口有着设置方式简单、施工时间短的优点。但在公路重车走行频率较高的道口采用木枕加钢板的设置方式，会出现面上木枕容易被压烂、钢板容易浮动移位、穿钉容易冒起、钢轨容易浮动等影响铁路和公路行车安全的病害。在繁忙道口，其维修周期一般只有6个月，有些甚至只有3个月，维修工作量大，成本投入较高。
3 柳钢铁路线主要病害的整治方法
3.1 改善道床排水条件
对雨季容易被淹泡的线路要尽可能的修建排水沟。在新建或改移线路时，要保证道床厚度30cm左右，保持道床弹性，同时要根据附近线路标高情况，有预见性地设置新线路的标高，尽可能减少新线路处于低洼位置的情况。对既有线排水不畅，翻浆冒泥地段，可根据附近线路标高情况，适当抬高线路。对没有条件修建排水设施，也不适合进行抬高轨面标高的线路，应按轻重缓急有计划地进行清筛。对清筛工作量较大的地段，可考虑租借铁路局大型清筛机进行自动化清筛道床，柳钢曾在编组站租用铁路局大型清筛、捣固机械进行2km的线路施工，将35天的人工清筛时间缩短为4天，大幅度降低对生产的影响，清筛捣固效果也远高于人工清筛捣固。
3.2 全面推行道岔枕木砼化改造
近年以来，在厂区关键的道岔上实施木枕砼化改造试验，将75型道岔结构升级为92型道岔结构，取得了非常好的效果。道岔木岔枕改为混凝土岔枕后，道岔整体稳定性得到了较为明显的提升，维修周期大大延长，道岔几何状态不易变化。因此，应逐步将道岔群的木岔枕全面升级为砼岔枕，同时确保一次性维修到位率，拨正道岔前后的直线，用10m弦绳整正法拨顺曲线正矢，确保曲线圆顺度。
3.3 采用10m弦绳整正法精拨小半径曲线
大幅度改善150m以下的小半径曲线侧磨严重的问题，关键在于用系统的维修作业方法优化曲线圆顺度、曲线轨距和水平变化率。尤其是在优化曲线圆顺度上，不能简单的按测量桩位拨道，必须采用10m弦绳整正法精拨曲线正矢。此外，该方法也应该广泛应用到其他半径在150m以上，上股钢轨出现三角状侧磨的曲线上，以提高曲线的安全系数。需要注意的是，在整正小半径曲线的同时也要拨顺曲线前后的连接线路，确保小半径曲线区域整体平顺。
3.4 防治结合改善低接头问题
对曲线长度较长的圆曲线，根据实际情况，用25m的长轨替换12.5m的短轨，减少接头数量。在进行抬道捣固接头时可有预见性的预抬5～10mm，但要注意前后的高低平顺，高低限差不能超过5mm。此外，应逐步在关键线路的接头使用桥型垫板，同时要方正接头枕木，均匀设置接头与两侧砼枕的间距。近两年来柳钢在低接头整治上，创新应用水渣整治翻浆冒泥，取得很好的效果，阻断翻浆冒泥病害率达到95%以上，目前正在申请国家发明专利。
3.5 提高复式交分道岔轨道稳定性
复式交分道岔病害较多的主要原因是轨道结构不稳定，针对这个问题，可逐步将复式交分道岔的木岔枕更换为砼岔枕，将75型道岔结构升级为92型道岔结构；同时在维修这类道岔时，要特别注意道岔前后线路的顺直，将道岔前后25m线路当做道岔整体的一部分进行维修。在合适的条件下，经过优化改造更换为维修难度低、结构简单的单开道岔。在提升线路安全系数的同时，延长了维修周期，降低了维修工作量。
3.6 全面推行道口砼化改造
对走车不繁忙的道口，进行封锁施工实施混凝土整体道床改造。不能长时间实施封锁的道口，可采用预制混凝土道口板吊装施工的方法，缩短施工时间。此外，在进行曲线混凝土整体道口施工时，根据道口走车频率以及曲线半径大小，考虑是否预留更换钢轨条件，原则上在150m以下的小半径曲线要预留更换钢轨的条件。通过逐步全面实施混凝土整体道口，将维修周期延长至10年以上，大幅度降低维修工作量，提高道口安全系数。
4 结语
在冶金企业高密度的铁路行车条件下，线路作为铁路运输的重要基础设备，不断探索更为科学、简单的维修方法以及增强线路设备的适用性、提高设备的线路等级，已成为解决和改善线路病害的重要途径，同时线路养护要遵循防治结合的原则，及时处理小隐患，防止延伸大问题。
参考文献
1 田玉宽.《铁路线路病害整治及养护》.《工程技术：全文版》出版.2016
2 路科.《重载铁路线路病害整治、维修和养护》.《建筑工程技术与设计》.2015