中国铁路上海局集团有限公司阜阳工务段 236000
摘要:本文将对钢轨接头病害产生原因予以分析,同时提出几点具有针对性、高效性地整治对策,希望能够给普速铁路的钢轨接头工作提供必要的参考价值。
关键词:普速铁路;钢轨;接头;因素;整治对策分析
1引言
钢轨接头作为线路轨道结构中较为薄弱的地段,是影响铁路质量水平的重要构成部分。通常来说,接头的养护维修工作量已经占据轨道维修总量的六至七成,之所以会出现大量的钢轨接头病害,在很多情况下是由于轨道接头存在轨道结构不持续及不平坦的问题,使得机车车辆作用于接头上产生较大破坏力,再加上日常维护上的不足,很容易使得钢轨接头顶面脱落、划伤等等。而接头处捣固不密实、连接零件松散等,又会再一次地增添接头的冲击力,加速接头病害出现。基于此,本文将对钢轨接头病害产生原因予以分析,同时提出几点具有针对性、高效性地整治对策,希望能够给普速铁路的钢轨接头工作提供必要的参考价值。
2.1钢轨接头受到较大的动荷载破坏力。钢轨接头本身的特点决定了接头处病害产生的主要因素,因为接头处轨缝破坏了钢轨的整体和连续性,使列车通过时产生较其他部分更大的挠度和振动力。这种情况犹如线路上出现一段很短的轨道空当,在机车车辆轮对通过时引起较大的冲击力。
2.2在单线铁路上上下行列车车速相差较大,双线铁路上单向行车,连续下坡地段、列车制动地段,钢轨爬行造成接头轨缝拉大。中国北部地区冬夏季气温相差较大,入冬前未对扣件全面紧固,入冬季后气温低,钢轨爬行及钢轨收缩是造成轨缝拉大的又一原因,轨缝变大又加速了接头病害的形成。
2.3线路维修保养质量未达标。机车车辆作用于接头上的较大破坏力,导致线路接头病害的发生,增加了养护维修工作的强度及难度。接头处由于维修捣固质量不好、没有及时撤出调高垫板捣固造成轨枕空吊,接头处板结道床未及时清筛恢
复道床弹性,更增加了机车车辆冲击动力对接头的破坏作用。由此造成接头破坏力增加和接头病害扩大的恶性循环。
2.4在雨季降雨后,接头地段的道床板结出现积水后没有及时疏通,造成接头地段道床翻浆,接头地段下沉、轨枕产生空吊,造成晃车。应及时挖除不洁道砟,清筛不洁道床,确保行车安全。
要想完全彻底性地整治接头病害,工作人员就需要消灭接头,而且要优化接头结构。伴随无缝线路不断发展,特别是其中超长无缝线路技术被普遍地应用,这样一来就有助于钢轨接头地清除。但是,在短期内,完全性地清除钢轨接头具有很大的困难。但是接头地点线路变化快, 尤其是混凝土轨枕线路,接头病害产生周期更短,变化更快。钢轨接头结构上的不连续和轨面不平顺是接头病害的主要原因,所以整治的方法也要综合治理,多管齐下,才会见到成效,达到目的。加强接头部位养护,进行起道捣固作业,整治道床板结和翻浆,轨面打磨和焊补整修等整治措施。
3.2接头病害整治对策
3.2.1调整不均匀的轨缝。大轨缝是造成接头病害的重要原因,因此轨缝的设置必须符合规定。要选择高强螺栓和高强绝缘材料及弹性平垫圈对接头进行紧固,接头螺栓的扭矩要达到700N·m 以上。同时加强对轨缝的检查,定期组织人员对接头螺栓和扣件螺栓进行复紧,发现轨缝超过允许值时要及时进行均匀调整。及时紧固、补充缺少和损坏的防爬设备,充分发挥防爬设备的作用。对于个别地段线路爬行特别严重,不能简单地进行调整轨缝时,应纳入施工计划,进行均匀轨缝。
3.2.2处理接头板结、翻浆冒泥,提高道床弹性,清筛接头范围内的不洁道砟,加强接头捣固,保持道床饱满和状态良好,使之恢复弹性、坚实饱满、排水畅通,使线路质量经常处于均衡良好状态。对道床脏污及板结的道床,要进行破底清筛。清筛深度:单线线路中心一般挖至枕下50-100mm,轨枕头清至轨枕底下150-200mm。轨枕头外侧挖至路基面;双线铁路内侧挖至枕下50mm,线路中心挖至枕下100mm,外侧轨枕头挖至枕下150-200mm,轨枕头外侧顺坡挖至路基面,确保排水顺畅。对不合格的道砟或磨圆的道砟更换为一级道砟。对接头处8 孔范围内的道砟,更要精调细选,石砟的母材坚硬、大小配级达标还要棱角分明。纳入大修地段的道床适当补充新碴,枕下道碴厚度,正线不少于300mm,到发线不少于200mm;正线轨肩差应达到700mm 以上,到发线轨肩差应达到600mm 以上,充分利用道床弹性,减轻机车车辆对钢轨接头冲击作用。其次,在养护上下功夫,加强接头处所的捣固,及时更换接头处的失效轨枕,接头处相邻的两根轨枕应同时更换,以保持支撑条件一致。
3.2.3对钢轨顶面高低左右错牙进行处理,打磨钢轨顶面的局部不平顺。首先用1 米直尺测出错牙量的大小。对于错牙量不大的,可使用自制的厚度0.5-3.0mm 的错牙调整片,松开接头夹板,垫在轨端相对较低的两夹板与钢轨之间,即可消除两轨端顶面平顺;对于左右错牙量较小的可调换里外口夹板进行整治,对错牙量较大的、经过错牙调整片调整后仍出现错牙的,需要更换变形夹板。对接头出现的小硬弯,应采用液压直轨器矫直接头小硬弯,拧紧接头螺栓,达到规定扭矩力,保持接头锁定坚固。利用钢轨打磨机,对接头处轨面马鞍型磨耗、波浪形磨耗及鱼鳞裂纹、低头接扣、焊补接头钢轨掉块等病害及时打磨,保持轨面的平顺,延长钢轨使用寿命。根据打磨的长度和轨面宽度,打磨时倾斜角度应与轨底坡相一致,使砂轮作用面与轨头顶面吻合,并保持轨底不变。如遇到钢轨作用边有肥边时,应同时打磨,并配合打磨进行高低、水平整修,保证列车高速、平稳运行。
3.2.4加强接头的稳定性。及时更换掉接头处失效的轨枕和作用不良的夹板,拧紧接头及扣件螺栓,保持轨道框架结构的整体性和钢性。加强维修养护,要保持接头的轨道几何状态良好,充分发挥工务大型养路机械的作用,使维修保养后的线路质量更为均衡。
3.2.5对于接头处出现支嘴的情况,适当增加外股道床宽度,并分层夯实道床,增加阻力。调换支嘴处里外口夹板,利用夹板的反弯控制接头支嘴。在拨道时应采用下压的方式进行拨道,防止支嘴扩大,加剧接头病害的程度。拧紧轨枕扣件,更换失效和磨损的轨底大胶垫。
在线路维修养护中接头病害是不可避免的,形成钢轨接头病害的因素也是多方面的,综合整治接头病害,多管齐下,才会见到成效,达到整治目的。为了最大程度减少接头病害的发生,重在预防,把有可能出现的病害消灭在萌芽中,产生了病害要及时分析原因进行整治,要通过科学、规范、有效的方法进行综合治理,使列车能够以规定的速度,安全、平稳不间断地运行。