地铁轨道养护中打磨技术的应用

地铁轨道养护中打磨技术的应用

胡小川

苏州市轨道交通集团有限公司运营一分公司  江苏苏州 215000

摘要：城市交通运输中地铁占据着重要地位，随着人们出行需求量的增加，地铁的承载量也在逐渐增多，地铁轨道进而也就出现了很多磨损问题。长期严重磨损就有可能会酿成地铁运行事故，不仅会给地铁运行效益带来损失还会不利于乘客的生命安全，可见保证地铁轨道的安全稳定性是很重要的。地铁轨道养护中打磨技术的出现就很有价值，本文简从地铁轨道养护中打磨技术的应用进行了探析。

关键词：地铁轨道；轨道养护 ；打磨技术

引言　　 　　 　　

随着改革开放的深入，城市轨道交通也在不断发展，城市轨道交通也在不断发展。地铁轨道质量的好坏会对地铁运行的安全稳定性造成直接影响，因此，如果能够避免地铁轨道磨损和磨耗并增加轨道使用年限，定期养护和打磨地铁轨道，也就能为地铁轨道的质量提供保障。打磨技术的应用可以不让地铁轨道长期运行感到疲劳，还能减少轮轨的横向力，可以有效避免轨道侧面损耗。我国地铁轨道中投入使用的养护技术就是轨道打磨技术，实际应用过程中，应该多从角度分析把握此项技术，真正发挥该技术的价值作用，才能为地铁的正常运行贡献价值。

一、我国轨道打磨技术发展现状以及应用必要性 　　

1、发展现状 　　

轨道打磨技术在我国发展也有十年有余，对于不同需求型的轨道也相应产生了许多不同种类的打磨仪器，钢轨打磨目前应用很是广泛。根据目前经济发展状况来看，普遍在使用的轨道养护形式就是打磨技术，这项技术最初来自国外，是借助打磨车来打磨轨道毛边，进而实现轨道流畅度的还原。和西方国家相比，我国技术还是存在短板，目前我国地铁事业也在蓬勃发展，轨道打磨技术对于实际需求还存在很多不足之处，为了解决这些需求，我国在研制设备方面的技术也在不断改进提升，逐渐也让这项技术实现自产自用，整体情况来看，我国的轨道打磨技术也正在进步完善[1]。

2、应用必要性 　　

轨道打磨技术的应用可以从两个方面进行分析：第一就是新建地铁钢轨打磨的必要性，前期施工误差或多或少都会有，因此应用打磨技术能够有效避免新建地铁的误差问题。还有就是在地铁轨道施工的实际情况中，枕木在经过铺设后都避免不了会出现变形，这样就会造成制造误差，对轨道质量造成影响。此外由于轨底坡的差异性，对于整个道床的质量难以把控，最终得到轨底坡的精准度就不高。我国在地铁轨底坡方面有严格要求的，因此及时纠正新建轨道的施工误差，进而就能够改善轨道质量。同时地铁轨道打磨还可以将新建轨道和地铁的磨合时间缩短，100天的时间是有迹可循的，从而还可以使轨轮损耗降低，进而提升地铁的运行效率。新建轨道难免会有毛边，打磨技术的应用就可以有效减少瑕疵，同时还能降低地铁运行带来的噪音。运行问题还可以通过轨轮关系的改善得到解决，提升了地铁舒适度，以及地铁的服务质量，促进了地铁行业的长远发展。另外一个方面就是长期运行地铁钢轨打磨的必要性，地铁长期运行就会受内外因素影响，造成地铁钢轨的损耗或擦伤等情况，特别是在线路弯曲处，钢轨两侧受力存在差异就会导致地铁钢轨的损耗。尤其是 ATO 模式运行的地铁，运行速度且车轴的承重是一样的，长期以往的超负荷运行状态下，轨道弹性就会变得很差，还有就是颠簸线段，钢轨病害的发生就更为常见。曾有调查结果发现，将定期的打磨技术应用在地铁轨道运行养护中，能够避免波磨的发生及蔓延，为地铁运行质量和效率也带来了保障。

二、地铁轨道养护中打磨技术的应用优势

前，在地铁建设中采用的比较普遍的技术就是挂枕架轨法，然而，该技术并不能彻底确保地铁线路的品质。应指出，目前，国内对地铁的规定相对较为严谨，对地铁轨道的倾角和精度等都有相应的规定，然而，在现实中的地铁建设中，仍有一些情况无法达到规范的要求。要想克服这一点，就必须要将车轮对踏面锥度纳入考量，确保其精度和轨迹的倾斜度符合有关的要求，并改进轮轨之间的接触性，同时还要对打磨的方式、磨头的力量和偏转的角度等进行适当的选取。为了更好的提高轨道的使用年限，必须对新建的轨道进行科学的抛光，从而大大的减少了轮轨磨合的周期，保证了轨道的均匀性和光带的稳定，提高了轨道的轨道吻合程度。

地铁在长期的运营之下，难免会有损耗，特别是在某些弯道的轨道上，损耗会比较严重。在目前的地铁运营模式中， ATO模式被广泛采用，但 ATO模式也存在着一些缺陷。因为每个区间的行车速度都是相同的，所以相同的线路会被重复使用，一旦发生质量问题，造成的破坏会更大。

三、地铁轨道养护中打磨技术的应用分析 　　

1、预防性打磨 　　

地铁轨道的养护工作应该以预防为主，按照轨道的实际状况再进行可行的预防性打磨技术，这种打磨技术的应用范围包括钢轨表面存在缺陷、曲线路段或者容易出现钢轨接触疲劳纹的路段上，还有掉块、焊缝鞍形磨耗、肥边、擦伤、轨头表面由于冷作硬化出现轨道表面金属的破坏等缺陷路段,预防性打磨技术都可以起到良好的效果。然而预防性的打磨技术可以被优先使用于弯曲线段，主要是因为弯曲线路段的外轨长度比内轨大，列车运行过程中会有滑移效应的产生，造成的磨损问题也就比较严重。有调查结果发现，利用预防性打磨技术将打磨范围控制在0.2mm之内，能够有效降低轨道的磨损情况，而且合理控制打磨范围在0.05-0.75mm之间也能有效减少疲劳纹。和修复性打磨作比较，预防性打磨具备工作频率高、工作量小的优势，为了延长轨道使用寿命的有效手段就可以使用该项技术。将预防性打磨和未有预防性打磨的轨道进行比较，得到预防性打磨过的轨道可以承载更多的运行量，同时对于波磨问题的产生也可以用到预防性打磨。

2、修复性打磨 　　

修复性打磨工作量大且打磨效率不高，打磨线段也是在比较严重的小半径路段，实际操作环节就是适当的削减钢轨，同时要把握削减的程度，削减不够就不能实现打磨效果，削减过度又会对钢轨的使用寿命造成影响。因此还有相关研究为衡量损伤程度提出了波磨量依据范围，也就得到了打磨量的数据。国内的数据显示波磨可以有效消除的数据范围是波磨波长、波深分别小于250 mm、0.8 mm，如果波磨波深大于 0.8 mm，那么采取修复性打磨的手段，也会缩短钢轨的运行寿命。某些实证发现，将波磨进行反复打磨，打磨量也会随着打磨次数的增加而下降，然而经长波打磨后的剩余波磨消除也是不可能的。　　

3、断面廓打磨 　　

地铁轨道实际的建筑环节，受轨底坡差异的影响，道床整体的可控性很难把握，轨底坡的精准度不能把握，因此地铁在一段时间的运行过后，就会使得轨道光带不等，或是向一侧倾斜。以防地铁事故的发生，就要按照现场实际状况来选择合适的打磨技术，从而避免出现施工误差。此外，地铁运行的弯曲线段，外轨和内轨的长度存在差异，那么受力就会不均，轨道磨损的情况就会严重于正常线段。有研究结果表明，在弯曲线路运行的地铁，地铁不仅施重在钢轨，同时列车的轮子还要一直保持快速运行的状态，特别受曲线向心力的影响，钢轨的凹凸面在互相咬合时，就会出现轨轮的疲劳，经过长时间的超负荷运行，进而就会出现磨损。针对钢轨断面廓进行打磨，可以将轮轴横向力降低，使钢轨的侧向磨损程度降低，可以将钢轨的使用寿命得到延长。曾有专向研究显示，对钢轨断面廓进行打磨，就能使铁路轮轴横向力下降了百分之五十到九十，同时弯曲线段的钢轨寿命也能增加。

四、结语 　　

　地铁作为一种重要的运输方式，对其进行维护和改造，对于保证其安全、稳定和舒适运行具有十分重要的意义。　现代化城市发展过程中地铁事业的发展也是很关键的一个环节，城市化进程不断加快人口数量的增多，地铁运行的承载量也在逐年攀升。经过长期且超负荷的地铁运行状况下，地铁轨道磨损等情况是不可避免的，针对地铁轨道钢轨磨损这种较为严重的情况，地铁部门应该加强轨道的养护维修工作，避免不安全地铁运行事故的发生。地铁轨道养护中打磨技术的出现，是能够有效避免轨道磨损问题的，这项技术可以有效提升轨道使用寿命，提升地铁运行效率。我国地铁轨道养护打磨技术的研究相对发展还是比较迟，打磨技术还处于不断探索研究和提升阶段，因此针对地铁轨道养护打磨技术还应随着时代发展不断创新完善，才能更好的为地铁行业服务，促进地铁行业的长远发展。

参考文献： 　　

[1]张成.地铁轨道养护中打磨技术的应用[J].黑龙江交通科技,2019(1).