高速铁路线路病害

关键词: 轨道 线路

高速铁路线路病害(精选6篇)

篇1:高速铁路线路病害

简述高速铁路线路病害整治及养护维修

学生姓名:文绪

【摘要】铁路线路作为我国铁路交通运输中最基础的设备,不仅可以推进我国铁路交通的正常运行,而且在促进社会主义的发展方面,也有着十分关键的作用。而保持铁路线路的完整性和高质量,则直接关系到列车能否以设计的时速进行安全、快速、平稳的运行关键。我们即将身为一名铁路职工,如何搞好线路设备的维修养护工作,为铁路运输安全畅通夯实基础是我们的责任,也对确保铁路运输安全具有极为重要的意义。因此,就要加强对线路的养护维修,提高铁路线路抵抗灾害的能力。所以全面了解和掌握铁路线路常见病害分析及预防、整治技术非常的重要。

关键词:铁路线路;线路病害;整治;养护维修 目录

摘要........................................................................................1 引言........................................................................................2 铁路线路并分析....................................................................2 1线路爬行的原因.................................................................2 1.1预防线路爬行方法..........................................................2 2钢轨病害的分类.................................................................2 2.1钢轨接头病害产生原因..................................................3 2.2钢轨接头病害的整治措施..............................................3 3预防曲线病害方法.............................................................3 4混凝土轨枕常见病害.........................................................4 4.1混凝土轨枕伤损的原因.................................................4 4.2混凝土轨枕病害整治....................................................4 5轨道不平顺.......................................................................5 5.1轨道不平顺种类...........................................................5 5.2轨道不平顺的整治办法................................................5 6道床病害的种类...............................................................6 6.1道床病害产生的原因....................................................6 6.2道床病害的整治...........................................................6 7道岔病害整治..................................................................7 7.1道岔的病害...................................................................7 7.2病害产生原因分析.......................................................7 7.3病害整治措施...............................................................7 7.3.1道岔大修前...............................................................7 7.3.2在道岔预铺时...........................................................8 7.3.3综合整治措施...........................................................8 7.3.4道床板结...................................................................8 7.3.5离缝............................................................................8 7.3.6肥边...........................................................................8 8风沙对铁路的危害..........................................................8 8.1产生风沙危害的原因....................................................9 8.2防止风沙的措施..........................................................9 8.2.1选择合理的路线.......................................................9 8.2.2路基本体保护..........................................................9 8.2.3线路两侧防护..........................................................10

引言

铁路运输线是我国国民经济的大动脉,在我国交通运输体系中居于主导的骨干地位。随着近年来我国经济的高速发展,我国的铁路逐渐向客运高速化货运重载化发展。这就对我们的铁路线路的状态有了更高的要求。为保持铁路经常处于符合铁路技术标准规定的良好状态,我们就必须对路基、轨道等进行养护维修作业。铁路线路养护的基本任务就是通过对线路的系统检查,及时发现线路上得以一切不符合技术标准的现象和病害,并查清其原因,以便合理地计划和组织线路的养护作业,消除病害消除和缩小病害影响,是线路经常处于完好状态,保证列车按照规定的速度,平稳、安全和不间断地运行。我们即将身为一名普通铁路工要想合格的完成自己的使命就必须熟练的掌握线路病害的种类及其掌握整治的方法。

铁路线路病害分析

铁路线路由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响,常年在大自然中,轨道几何尺寸不断发生变化。路基、道床随时发生变形,线路设备不断机械磨损,计划维修、紧急补修和重点整治比例安排的不合理,维修方法不当,以及周期性的大、中修工作未能够及时进行,因而对铁路线路造成诸多病害。列车开行后,造成轨道结构及其部位被破坏速度较其它线路变形加剧。从维修中可以看到,铁路轨道结构破坏速度较其它线路爬行、钢轨及接头联接零件病害居多。为了能够预防这些病害的发生和发展,要找出其病害形成的原因、进行合理整治,以加强设备使用寿命,保持线路设备完整和质量均衡。依规定速度安全、平稳和不间断地运行。

1线路爬行的原因

线路爬行是万病之源,形成爬行的主要原因有: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总想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。

1.1预防线路的爬行方法

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爬行阻力,方法是保持道床的标准断面,做到轨枕底下道渣厚度足够、轨枕盒内丰满、轨枕两端渣肩够宽、加强捣固、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。对于失效的扣件应及时更换和整修。

2钢轨病害的分类

2.1钢轨接头病害产生原因

(1)造成钢轨接头上下、左右错牙的主要原因: 一是更换新钢轨,新旧钢轨存在高轨轨端产生“台阶”;造成钢轨接头左右错牙的主要原因,一是接头螺栓松动,二是钢轨存在硬弯。

(2)造成钢轨轨端掉块的主要原因:钢轨轨端产生飞边后,夏季轨温不断升高使接头轨缝顶瞎,钢轨接头在列车巨大的动压力作用下,两端钢轨上下错牙。

(3)接头处岔枕空吊。

主要原因一是岔枕捣固不实,二是道床冒泥,三是接头处轨面不平

2.2钢轨接头病害的整治措施

(1)接头螺栓要达到应有扭力矩,使用加铁片或弯制夹板整治左右、上下接头错牙,轨缝最好应保持在8mm 以内。

(2)及时打磨钢轨,防止轨缝顶死;焊接接头轨端掉块,应及时对掉块进行焊补,并打磨平顺。

(3)利用大型养路机械设备进行破底清筛。以恢复道床弹性。

3预防曲线病害的方法

(1)保持正矢不超限,定期调查现场正矢,细心计算,全面拨正。特别是要保持曲线头尾的圆顺。

(2)做好缓和曲线超高顺坡和正矢的递减,顺坡和递减时应等量进行,不要忽大忽小,缓和曲线头尾可适当增减3mm 的超高。

(3)合理设置外轨的超高。超高过大会加剧外股钢轨的侧面磨耗和里股钢轨的垂直磨耗。相反如超高过小,对外股钢轨也不利。

(4)加强养护,经常保持曲线状态良好,保持方向顺、轨面平、轨距水平不超限是减少列车的摇晃,减少车轮冲击力的有效措施(5)调整轨底坡,使钢轨踏面坡度符合车轮踏面。使车辆的重心落在钢轨中心线上,减少钢轨磨耗。

(5)调整轨底坡,使钢轨踏面坡度符合车轮踏面。使车辆的重心落在钢轨中心线上,减少钢轨磨耗。

(6)贯彻定期涂油制度,钢轨侧面涂油是减少曲线外股钢轨侧面磨耗的有效方法之一,一般能使曲线上股钢轨的所有寿命延长2倍。

4混凝土轨枕常见病害

混凝土轨枕线路由钢轨、混凝土轨枕、扣件、道床等部分组成。钢轨直接承受由机车车辆传来的巨大压力,并传向轨枕。混凝土轨枕通过轨下弹性垫层和中间扣件承受钢轨传来的竖向垂直力、横向和纵向水平力后再将其分布于道床,并保持钢轨正常的几何位置。混凝土轨枕在我国铁路铺设使用已有多年的历史,多年的经验表明,混凝土轨枕的使用对强化轨道结构、保证行车安全起到了重要作用。但是,轨枕在设计、制造和使用中的问题,致使部分轨枕早期发生裂损,影响了正常作用。

4.1混凝土轨枕伤损的原因

造成混凝土轨枕伤损的主要原因主要有制造质量、养护维修作业和结构三个方面。

(1)制造质量

在混凝土轨枕各类损伤中,纵向裂缝对行车安全危害最大,而且一经发生,发展极为迅速,严重者贯通轨枕全长,造成劈裂和龟裂,混凝土疏松、剥落,对轨枕承载能力、保持轨道状态能力和使用寿命危害很大,这类损伤一般都是由于制造质量不良引起的。

(2)养护维修作业

混凝土轨枕断面和配筋的设计都是在一定受力条件的前提下进行的,而混凝上轨枕截面实际承受的荷载弯矩与线路养护维修作业有密切关系。在养护维修作业中,如果使轨枕受力状态发生了变化,就可能出现轨枕断面荷载弯矩大于轨枕抗裂强度的现象以

致产生轨枕伤损。养护维修作业对轨枕伤损的影响主要表现在以下几方面:捣固作业、轨下垫层及绝缘缓冲垫片损坏没有及时更换、没有及时整治道床病害对轨枕受力极为不利、接头养护不良、没有及时消灭轨面不平顺。

(3)轨枕结构

为了了解混凝土轨枕的使用情况进而采取措施,提高轨枕结构的可靠性,多年来,铁道部有关单位曾组织了多次较大规模的现场调查。历次调查的资料表明,现有轨枕按50年使用寿命的要求,考虑可能出现的非正常运营条件,轨枕结构强度必须适当提高。

4.2混凝土轨枕病害整治 根据使用情况设计出更合理轨枕来提高轨枕结构的可靠性和高强度的轨枕。在维修作业时要小心尽可能的不要去损坏轨枕。

5轨道不平顺

在轨道结构中,碎石道床是不稳定的组成部分。在列车的不稳定重复荷载下轨道会出现垂向、横向的动态弹性变形和残余积累变形。这些变形不仅影响列车的平稳运行而当这种变形累计到一定限度时威胁行车安全。为了保持线路状态良好必须经常进行轨道结构的养护维修。

5.1轨道不平顺的种类

(1)高低不平顺:由于路基下沉,道床捣固不实等原因致使钢轨沿纵向产在列车动力作用下轨低与垫板、垫板与轨枕与道床顶面间会出现吊板或暗坑,对行车安全极为不利。

(2)水平不平顺:主要是由于左右股钢轨下沉量不等造成。

(3)三

坑:在一段规定的距离内,先是左股钢轨高于右股后是右股高于左股,高差超过容许偏差值而这两个最大水平误差点之间的距离不足18m。它的存在有可能使列车在一个固定轴前后的4个车轮中的1个瞬间减载或悬空严重时有可能爬上钢轨危机行车安全。

(4)方向不平顺:指直线不直曲线不圆。通常是由于钢轨硬弯扣件松动,缓和曲线顺坡不良等原因造成。线路方向不良必须引起列车车轮左右摇摆加剧车轮撞击从而引起其他线路病害高速行驶的列车尤为明显严重时危及行车安全。

(5)复合不平顺:指在钢轨的同一位置垂向和横向的不平顺共同叠加。

5.2轨道不平顺的整治办法

(1)变化率不良进行改道作业,混凝土枕线路的改道是通过调整扣件或轨距挡使用大型养路机械作业:工务段向施工单位提供详实的资料如:线铺面、有砟桥上虎归工路综合图、配线图、曲线要素等机械根据上述材料做好起道、拨道捣固和夯实工作并每次作业后进行道床动力稳定并且补充道砟更换伤损胶垫和撤除作业地段调高垫板、道口作。

(2)改道作业在轨距及其板来实现的。

(3)垫板作业:在低水平三角坑偏差较小(不大于6mm 时)起道捣固很难达到作业要求时采用轨下垫板。每处调高垫板不得超过3块总厚不得超过25mm.(4)扣件作业:扣件松弛将使钢轨沿着轨枕产生局部位移。要求经常保持扣件处于紧密靠正状态一般在垫板作业的次日要复紧一遍在进行维修作业的前后都要全面拧紧扣件。6道床病害的种类:道床脏污、道床沉陷、道床翻浆 6.1道床病害产生的原因:

(1)道砟质量不良,有些道砟是石灰岩材质该类道砟的强度低耐磨性和抗冲击性、抗压碎性能差。现在的铁路逐步实现重载化。在列车重力反复作用下道砟相互挤压磨损而且磨损后是粉末状容易出现翻浆、板结等病害。(2)路基基床翻浆:

(3)①路基基床的密实度不足,在列车荷载的长期作用下道床颗粒嵌入基床形成一层膜致使地表水无法排出形成翻浆积水等病害。

(4)②日常维修工作中将路基面的平顺度破坏导致基床表面不平路基表面的排水不畅。③其他成因沙尘客车的垃圾及粪便严重污染道床减小了道床的渗水性和弹性易行成板结翻浆等病害。

6.2道床病害的整治(1)加强道床质量管理

①严格执行碎石道砟标准,从源头上把住道砟质量,坚决杜绝不合格的道砟进入铁路线上。②按道床的实际情况及时的线路清筛并及时更换道砟材质不达标的道砟彻底道床结构回复道床的良好状态

③结合维修对道床边坡进行清筛改道道床的排水性预防积水翻浆等病害的发生。

(2)整治机床病害恢复基床的密实度和排水顺畅,对基床填料不良或基床密实度不足引起翻浆的病害应采取基床土换填改善基床填料的土质条件彻底恢复路拱确保路基面排水顺畅(3)加强作业标的避免养护维修对原有路基面的破坏

(4)改善外部条件减少对道床的污染严格客车垃圾的回收和到站统一清理,保持道床的清洁从而改善工务工作的环境减少对环境的污染。7道岔病害整治

道岔是线路的薄弱环节之一,易于磨损变形,产生各种病害。由于列车通过时,使道岔状态发生变化,产生各种附加力,因此,养护工作必须从结构入手,以结构质量保几何质量,以下部稳保上部准。在道岔的养护维修作业中必须坚持“预防为主,防治结合,修养并重”的原则。维修时要从加强结构入手,强化道岔的整体性和稳定性;加强道岔道床的维修,保证道床的稳定性、弹性和排水性;注重轨面修理,减少不均匀沉降;采取科学养护方法整治道岔岔区方向、高低,提高岔区平顺性,减少列车冲击,延长道岔的养护维修周期,延长道岔各部件的使用寿命。7.1道岔的病害

(1)道岔与前后线路衔接不良,线路方向和高低超限。(2)轨距超限。

(3)轨向不良(包括钢轨不均匀侧磨)(4)高低超限。

(5)尖、基本轨离缝。(6)心轨、翼轨磨耗低塌。7.2病害产生原因分析:

(1)一是渡线道岔线路的设计线间距与实际线间距有误差,道岔发生纵向位移,造成铺设后线路方向不良;二是道岔大修及道岔换填施工过程中,岔区前后及道岔夹直线未换填或挖砟换填深度、宽度、长度不符合要求,捣固不实,造成道岔不均匀沉降,岔区出现高低偏差;三是大机捣固安排线路多,道岔少,未提前测量标注起道量,造成岔区与前后线路不平顺;四是大机作业前未提前测量岔后线路拨量,大机自动拨道,造成线岔结合部方向不良;五是线路缺砟,曲股线路捣固不实,道岔侧向过车冲击大,形成岔区水平或方向偏差。

(2)一是道岔预铺过程中,道岔轨距调整块号码安设不对;二是岔枕横纵向发生位移,造成轨距挡板不能按标准设置;三是轨距挡板、大垫板螺栓锈蚀磨耗,造成挡板及螺孔扩大离缝;四是扣件松动,在动载冲击下,轨距发生变化;五是顶铁不密靠,动态扩大。

(3)一是轨距变化不均匀;二是与区间无缝线路锁定轨温差超标,钢轨发顶死;三是铝热焊头支嘴形成硬弯;四是局部一侧水平或暗坑吊板,造成两股钢轨受力不均匀;五是钢轨交替不均匀侧磨。

(4)一是道床污染板结、排水不良,造成线路暗坑吊板和翻浆;二是接头、焊道凸凹不平;三是可动心轨部分与翼轨间存在高低不平顺;四是道岔转辙部分及可动心轨、电务转辙机等无法实施正常捣固,道床不密实;五是尖轨及心轨变截面处轨面出现坑洼;六是钢轨母材垂直方向轨面原始不平达0.8-1mm。

(5)一是尖轨拱腰变形;二是转辙部分暗坑吊板;三是曲股轨距过大;四是顶铁磨耗;五是电务转辙设备调整不到位

(6)辙叉心轨及翼轨受列车冲击磨耗。7.3病害整治措施 7.3.1道岔大修前

(1)道岔大修前,采用全站仪对道岔位置进行精确定位,对既有线间距进行测量,对线间距不符合要求的线路进行全面拨改,确保道岔平纵断面位置精确。

(2)按照标准对岔区及岔区夹直线进行换砟,配合道岔大机捣固,采用冲击式捣镐对道岔曲股线路及道岔连接杆、绝缘接头处所进行起道捣固,消除岔区暗坑和一侧水平。(3)道岔区及前后各不少于100-150m 线路为一作业单元,道岔大机捣固前精确计算道岔起拨道量,每隔5m 将直拨道量于线路上,以便大机进行精确拨道。对纵向发生位移的道岔要拨移到位。

(4)精确测量岔前、后曲线拨量,大机捣固作业前补足道砟,作业后及时恢复安装道岔地锚拉杆。对过车较多的侧向道岔,转折部位加密地锚桩,严格控制道岔方向变化。

(5)日常拨道作业时,有定位观测桩 首先测量线路横向位移量,利用测量结果确定拨道方向和拨道量;无定位观测桩的,首先要从线路前后两个方向来确定拨道方向,然后根据方向偏差,确定各部位拨道量并合理确定回弹量。7.3.2在道岔预铺时(1)在道岔预铺时,严格按照道岔设计图铺设岔枕和安装联结零件,并严格进行预铺检查验收。

(2)在日常养护维修作业中,加强轨枕间距及横向位移的检查,按照铺设标准对轨枕进行方正,调整轨距块。

(3)及时更换和补充失效、锈蚀和缺少的轨距挡板。(4)加强车工电联合检查,全面改正道岔转辙部分轨距。

(5)加强扣件养护工作,及时复紧连接零件和更换立螺栓,减少旷动间隙。(6)加装经发行的绝缘轨距杆。7.3.3综合整治措施

(1)以岔区直股股钢轨为基准股,调整轨向轨距。(2)对无缝道岔进行应力调整,消除道岔应力集中。(3)整治失格铝热焊接接头。

(4)对线路方向容易发生变化处所,安装地锚拉杆。(5)对不均匀侧磨的轨件及时调边、打磨或更换。7.3.4道床板结

(1)对道床板结的道岔及前后平直线进行清筛换砟,恢复道床弹性。

(2)对接头焊缝进行仿型打磨,消除接头焊道轨面不平顺,消除或减缓附加冲击力。(3)进行尖轨、可动心轨的轨面修理,消除或减缓附加冲击力。(4)加强道岔转辙及可动心轨部分的捣固工作,消除暗坑吊板。7.3.5离缝

(1)认真落实病害六整治措施要求,解决好尖轨拱腰问题。(2)整治岔区连接零件病害,消灭转辙部分的暗坑吊板。

(3)及时消灭曲股大轨距,保证曲股圆顺,在曲股轨距准确情况下,对顶铁加插片,保证尖轨、基本轨密贴。

(4)调整拉杆及顶铁,消灭尖轨、基本轨离缝。7.3.6肥边

一是加强心轨及翼轨的肥边打磨,预防心轨、翼轨掉块; 二是对心轨和翼轨进行打磨,消除轨面不平顺。8风沙对铁路的危害

风沙对铁路的危害类型大体可分为路基吹蚀和线路积沙两种。当风力达到起沙风而作用于路基时,沙植被风吹扬带走,产生路基风蚀。风蚀过程中形成的风沙流不断地撞击地表,继续将沙粒扬起,纳入运动的气流之中,使风蚀过程逐渐扩展;另一方面,路基本身又是风沙流运行的障碍物,导致风速降低,在线路上形成旋涡,丧失其前进速度,所携带的沙粒在线路上沉落,引起线路发生积沙现象。8.1产生风沙危害的原因

铁路受风沙危害的原因:有自然因素和人为因素两个方面。在自然因素中,主要是风和沙源。风是引起风沙危害的动力,丰富的沙源是形成风沙危害的物质基础。人为因素是指人类活动破坏了线路附近的植被,以及工程技术措施采用不合理而引起的沙害。我国大部分沙区均以西北风和偏西风为主,流动沙丘通常以摆动前进式向前移动,植被比较稀疏的半固定沙丘和轻质土沙地区线路的两侧,广泛分布着大面积流沙、固定和半固定沙堆、戈壁、沙质干河床、平沙地、沙荒及沙质草原等,沙源极其丰富。这就是造成铁路沙害的根本原因。一般说来,风沙对铁路的危害,主要在流沙地区或天然植被不足以控制风沙活动的轻质土壤地区,显然是自然因素起主导作用。但是在固定沙丘和植被较稠密的沙质草原地区,有些地段的线路沙害也十分严重,这就是人为因素起主导作用。在这些地区,往往由于不合理的开垦、放牧和打柴等人类活动,破坏了天然植被致使流沙再起,引起沙害。这是应该特别注意防止的。在施工过程中,由于破坏现有天然植被面积过大或者取土、弃土不合理,又未及时采取防护措施,也是人为造成线路沙害的重要原因,必须引起注意。为了防止铁路沙害,在靠近路及附近设置防沙栅、树枝条高立式沙障或挡沙墙及聚沙堤等是十分有害的防沙措施,这种措施在短期内效果显著,但这正是在线路附近造成流动沙堆的条件,一旦积沙埋没障碍物时,就成为危害线路的沙源。有人称这种防护措施为“引狼入室”,使线路造成舌状沙害,对线路威胁最大。8.2防治风沙的措施

防治铁路沙害需要从预防和治理两个方面着手。首先,应尽量把线路通过地区沙害的潜在威胁减少到最小程度,并注意不使沙害的范围扩大;第二,在发生沙害地段,本着因地制宜,因害设防的原则,积极采取工程措施、生物措施和化学措施治理。因此,铁路沙害的防治工作是贯穿在选线、施工及运营等各个阶段的,每个阶段都不应忽视,龙其是运营阶段,防治沙害是保证列车正常运行的主要任务。下面分几个主要部分叙述。8.2.1选择合理的路线

在风沙地区修建铁路,正确的选择线路是防止铁路沙害最有效、最经济的措施。

①选择沙害威胁最轻地段。

②使线路通过起伏不大的沙丘地段、使线路由沙区内的古河道及山前平原的潜水带边缘通过。

③力求使线路通过植被较好的固定沙丘及半固定沙丘。

④将线路选择在沙丘体的上风一侧,将线路选择在沙区间沼泽地或草垫子地的下风侧。⑤使线路与当地主风向平行,尽量避免弯道。⑥少占耕地

8.2.2路基本体防护

风沙地区的铁路路基,容易遭受风蚀,尤其是路堤的路肩部位风蚀最重,而且踩踏变形。路基本体防护的原则是根据路基本体遭受风蚀为主的特点,因地制宜,就地取材,以达到不受风蚀的目的。一般有下列措施:截砌碎卵石、路肩栽砌片石、平铺卵砾石、加宽路面、黏土包坡、泥糊抹面、铺草皮砖等。8.2.3线路两侧防护

①铺设防护带,合理确定防护带的宽度。

②机械沙障固沙,一般采用高立式沙障、平铺式沙障和草方格沙障。③植物固沙。

9对铁路推行新的管理模式

结论

铁路线路病害的种类很多,我们通过对铁路线路的病害产生进行了简单的研究,掌握了病害产生的原因,并结合了自己所学习科学知识所总结的经验得出了一些关于线路病害的整治办法。近年来我国的经济水平进入了一个高速发展的时期我国的铁路运输业也随之迈入了一个新的发展时期。中国的铁路逐渐走向高速化和重载化,这就要对铁路线路的整体状况有了相当高的要求。因此,这对我们铁路线路工得工作提出了新的问题我们必须掌握扎实的专业知识及时的找出线路的病害并且迅速的去把病害消除掉。同时为取得较好的整治效果并确保线路的顺畅和列车运行安全,有必要对线路病害的整治机理及整治工艺进行对比研究。只要我们充分发挥我国集中力量办大事的优势,吸收世界铁路线路病害整治方面的先进、成熟的技术成果,创新完善提高,精心组织、精心设计、精心施工,就一定能打造出具有中国特色的世界一流铁路,一定能形成具有自主知识产权的关于铁路病害整治的技术体系。

篇2:高速铁路线路病害

兰州铁路职业技术学院毕业设计(论文)

摘 要

中国铁路始建于1876年是由英国的怡和洋行在华修建的吴淞铁路,铁路运输线是我国国民经济的大动脉,在我国交通运输体系中居于主导地位,它在国家的建设中占有重要地位。铁路运输永恒的主题是安全生产,安全生产的关键是确保设备和人身安全。线路轨道是铁路运输的基础随着我国改革开放的深入社会经济高速发展。因此,对铁路运输的需求量在逐渐增大,铁路运输的发展偏向高速和重载运输。这样就会加重铁路线路的承载能力造成铁路线路损害严重影响铁路运输。我们身为铁路工务部门的一名职工,如何搞好工务线路设备的维修养护工作,为铁路运输安全畅通夯实基础是我的责任,也对确保铁路运输安全具有极为重要的意义。因此,就要加强对线路的养护维修,提高铁路线路抵抗灾害的能力。所以全面了解和掌握铁路线路常见病害分析及预防、整治技术非常的重要。

关键词:线路病害 整治 养护维修

-I

兰州铁路职业技术学院毕业设计(论文)

论..................................................................................................................................15 致

谢..................................................................................................................................16 参 考 文 献............................................................................................................................17

-III

铁路线路病害整治及养护维修

1铁路线路病害分析

铁路线路由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响,常年在大自然中,轨道几何尺寸不断发生变化。路基、道床随时发生变形,线路设备不断机械磨损,计划维修、紧急补修和重点整治比例安排的不合理,维修方法不当,以及周期性的大、中修工作未能够及时进行,因而对铁路线路造成诸多病害。列车开行后,造成轨道结构及其部位的破坏速度较其它线路变形加剧。从维修中可以看到, 铁路轨道结构破坏主要以线路爬行、钢轨及接头联接零件病害和曲线病害居多。为了能够预防这些病害的发生和发展,要找出其病害形成的原因,进行合理整治,以加强设备的使用寿命,保持线路设备完整和质量均衡。以规定速度安全、平稳和不间断地运行。

西安铁路职业技术学院毕业设计(论文)

2轨道不平顺

在轨道结构中,碎石道床是不稳定的组成部分。在列车的不稳定重复荷载下轨道会出现垂向、横向的动态弹性变形和残余积累变形。这些变形不仅影响列车的平稳运行而当这种变形累计到一定限度时威胁行车安全。为了保持线路状态良好必须经常进行轨道结构的养护维修。

2.1轨道不平顺的种类

(1)高低不平顺:由于路基下沉,道床捣固不实等原因致使钢轨沿纵向产生不均匀下沉引起前后高低不平顺。在列车动力作用下轨低与垫板、垫板与轨枕与道床顶面间会出现吊板或暗坑,对行车安全极为不利。

(2)水平不平顺:主要是由于左右股钢轨下沉量不等造成

(3)三 角 坑:在一段规定的距离内,先是左股钢轨高于右股后是右股高于左股,高差超过容许偏差值而这两个最大水平误差点之间的距离不足18m。它的存在有可能使列车在一个固定轴前后的4个车轮中的1个瞬间减载或悬空严重时有可能爬上钢轨危机行车安全。

(4)方向不平顺:指直线不直曲线不圆。通常是由于钢轨硬弯扣件松动,缓和曲线顺坡不良等原因造成。线路方向不良必须引起列车车轮左右摇摆加剧车轮撞击从而引起其他线路病害高速行驶的列车尤为明显严重时危及行车安全。

(5)复合不平顺:指在钢轨的同一位置垂向和横向的不平顺共同叠加。

2.2轨道不平顺的整治办法

(1)使用大型养路机械作业:工务段向施工单位提供详实的资料如:线路综合图、配线图、曲线要素等机械根据上述材料做好起道、拨道捣固和夯实工作并每次作业后进行道床动力稳定并且补充道砟更换伤损胶垫和撤除作业地段调高垫板、道口铺面、有砟桥上虎归工作

(2)改道作业:在轨距及其变化率不良时进行改道作业,混凝土枕线路的改道是通过调整扣件或轨距挡板来实现的。

铁路线路病害整治及养护维修

4混凝土轨枕常见病害

混凝土轨枕线路由钢轨、混凝土轨枕、扣件道床等部分组成。钢轨直接承受由机车车辆传来的巨大压力并传向轨枕。混凝土轨枕通过轨下弹性垫层和中间扣件承受钢轨传来的竖向垂直力横向和纵向水平力后再将其分布于道床,并保持钢轨的正常的位置。我国的混凝土轨枕的使用有多年的历史了多年的经验表明混凝土轨枕的使用对强化轨道结构保证行车安全起到了重要的作用。但是内轨枕在设计制造和使用中的问题只是部分轨枕早起发生损坏影响了正常使用。

4.1混凝土轨枕伤损的主要形态

(1)轨下截面出现过大的横向裂缝。混凝土轨枕是一个接受不稳定重复荷载的构件。荷载的变化带有随机的性质,混凝土轨枕在使用期内轨下截面有可能出现大于该截面抗裂强度的荷载弯矩。在这种情况下就产生了横向裂缝一般来说这种裂缝较小不致引起轨枕失效但在某些情况下截面的荷载弯矩远远大于轨枕的抗裂强度那就会出现过大的横向裂缝导致轨枕失效。

(2)轨下截面压溃:轨枕下部分由于橡胶垫板损坏或串出,使钢轨直接作用于承轨槽引起轨下截面横向裂缝过大。混凝土受压区产生过大的压力是混凝土压溃。

(3)轨枕纵向裂缝:轨枕延长轴线方向的裂缝称纵向裂缝一般有端头裂缝端部上表面裂缝侧面水平纵向裂缝、钉孔纵裂、贯通纵裂等纵向裂缝较多的部分是沿螺栓孔的两侧或应力钢筋处发生并向端头及中部发展。这种裂缝的出现将严重影响轨枕的使用寿命。

(4)轨枕的龟裂:龟裂是轨枕表面纵横交错的细小裂缝一般多发生在轨枕端部及中部顶面和侧面处。龟裂对轨枕的使用寿命影响也较大。

(5)轨枕挡肩破损:轨枕挡肩承受由于扣件传来的水平推力而产生破损。特别在小半径曲线上这种现象十分普遍有的采用加宽铁座仍不能解决问题据统计在半径为400m的曲线上挡肩破损高达百分之七十另外由于垫片损坏或在轨枕制造过程中挡肩部分的缺陷也可能造成挡肩破损。

(6)轨枕底边掉块:手工捣固冲击轨底边使混凝土掉块面积多达100平方厘米其结果是轨枕受力状况恶化容易出现应力集中而造成其他各种伤损并且消弱了轨道的稳定性。

(7)轨枕中间部分压溃

轨枕中间部分由于受了过大的正弯矩,不仅使轨枕中间部分的下部产生过大的裂缝,而且还引起截面受压区的过大压应力,致使混凝土压溃,这种情况一般发生在西安铁路职业技术学院毕业设计(论文)

钢轨接头。有些轨枕由于中间部分承受了过大的负弯矩,不但引起中间部分的上部裂缝,而且还使中间截面下部受到过大的压应力以致压溃,甚至出现钢筋外露。(8)轨枕纵向裂缝

轨枕沿长轴线方向的裂缝统称纵向裂缝。纵向裂缝一般有端头裂缝、端部上表面裂缝、侧面水平纵向裂缝、钉孔纵裂、贯通纵裂等,纵向裂缝较多的部分是沿螺栓孔的两侧或应力钢筋处发生,并向端头及中部发展。这种裂缝的出现,将严重地影响轨枕的使用寿命。(9)轨枕中间部分斜裂及扭伤

轨枕中间部分斜裂扭伤是指沿对角方向的破损。线路维修工作中的捣固作业,因在轨枕两侧进行对角捣固,过车时容易使轨枕中间部分产生斜裂或扭伤。据调查统计,因线路维修养护不当使轨枕中部扭断、折断的轨枕在伤损轨枕总数中占有一定的比例。

(10)轨枕的腐蚀

在长期放水地段和车辆装载有害介质散落在轨枕上,都会造成轨枕的腐蚀,轻者混凝上表面出现麻点、脱层等现象,重者钢筋锈蚀,并逐渐向里延伸。

4.2混凝土轨枕伤损的原因

(1)制造质量 在混凝土轨枕各类损伤分类中纵向裂缝对行车安全危害最大而一经发生,发展极为迅速严重者贯通轨枕全长造成劈裂和龟裂。混凝土疏松剥落对轨枕承载能力保持轨道状态能力和使用寿命危害最大,这类损伤一般都是由于制造质量不良引起的。

(2)养护维修作业 在养护维修作业中如果使轨枕受力状态发生了变化就可能出现轨枕断面荷载弯矩大于轨枕抗裂强度的现象以致产生轨枕伤损养护维修作业对轨枕伤损的影响主要表现在以下几个方面:捣固作业轨下垫层及绝缘缓冲垫片损坏没有及时更换没有及时整治道床病害对轨枕受力极为不利接头养护不良没有及时消除轨面不平顺。

(3)混凝土轨枕病害整治:根据使用情况设计出更合理轨枕来提高轨枕结构的可靠性和高强度的轨枕。在维修作业时要小心尽可能的不要去损坏轨枕。

铁路线路病害整治及养护维修

坏。同时还会增加夹板和轨端的磨耗加剧接头的不平顺。如果接缝处夹板因磨耗而与钢轨下颚之间存在空隙在l mm以上,应及时垫以符合规定的三角铁片。

(3)及时清筛接头范围内的不洁道碴,以免结成硬壳,失去弹性,或引起翻浆冒泥,造成显著的不平顺。

(4)及时消灭轨面高低错牙,接头轨面及轨距线内侧错牙不得超过l mm。

(5)用上弯夹板整治低接头。上弯夹板是将一般夹板用弯轨器上弯,上弯量一般以1.2 mm为宜。当换了上弯夹板后,钢轨接头处4根轨枕范围内轨面抬高,容易出现空吊板及螺栓松动,因此,必须加强捣固,拧紧螺栓。

(6)及时调整轨缝。大轨缝是造成接头病害的重要原因。因此,轨缝必须均匀,并符合规定要求,发现大轨缝应及时整正。

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6道岔病害整治

道岔是线路的薄弱环节之一,易于磨损变形,产生各种病害。由于列车通过时,使道岔状态发生变化,产生各种附加力,因此,养护工作必须从结构入手,以结构质量保几何质量,以下部稳保上部准。在道岔的养护维修作业中必须坚持“预防为主,防治结合,修养并重”的原则。维修时要从加强结构入手,强化道岔的整体性和稳定性;加强道岔道床的维修,保证道床的稳定性、弹性和排水性;注重轨面修理,减少不均匀沉降;采取科学养护方法整治道岔岔区方向、高低,提高岔区平顺性,减少列车冲击,延长道岔的养护维修周期,延长道岔各部件的使用寿命。

6.1道岔的病害

(1)道岔与前后线路衔接不良,线路方向和高低超限。(2)轨距超限。

(3)轨向不良(包括钢轨不均匀侧磨)(4)高低超限。(5)尖、基本轨离缝。(6)心轨、翼轨磨耗低塌。

6.2病害产生原因分析:

(1)一是渡线道岔线路的设计线间距与实际线间距有误差,道岔发生纵向位移,造成铺设后线路方向不良;二是道岔大修及道岔换填施工过程中,岔区前后及道岔夹直线未换填或挖砟换填深度、宽度、长度不符合要求,捣固不实,造成道岔不均匀沉降,岔区出现高低偏差;三是大机捣固安排线路多,道岔少,未提前测量标注起道量,造成岔区与前后线路不平顺;四是大机作业前未提前测量岔后线路拨量,大机自动拨道,造成线岔结合部方向不良;五是线路缺砟,曲股线路捣固不实,道岔侧向过车冲击大,形成岔区水平或方向偏差。

(2)一是道岔预铺过程中,道岔轨距调整块号码安设不对;二是岔枕横纵向发生位移,造成轨距挡板不能按标准设置;三是轨距挡板、大垫板螺栓锈蚀磨耗,造成挡板及

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铁路线路病害整治及养护维修

7对铁路推行新的管理模式

在维修方法上要突破传统的计划维修模式,按照“检、养、修、治”一体化的思路,积极进行修养体制改革。

铁路由于运量大、车流密度大,列车运行间隔时间缩短,在这种状态下进行维修作业, 其作业的质量和作业安全至关重要。为此,在设备维修方面要积极推行动态检测、监控、状态检修和集中检修。检查即每月上、下半月对重点地段进行不少于2次的静态检查。动态检查,即工区工班长每月对管内线路设备乘车全面检查1次;车间主管技术人员或副主任每周乘车全面检查1次。

在维修作业方法上积极引进与推广新技术,采用科学有效的方式进行线路养护维修。比如:可在重车方向的线路换铺75kg全断面淬火钢轨跨区间无缝线路;采取新型弹性扣件、硬质碎石道床及强化路基等先进技术和设备;尽量把小曲线半径改造成大曲线半径并使用全长淬火轨;道岔更换为75kg道岔。

加大考核力度,在维修作业的组织上, 实施以定人员、定设备、定质量、定安全、定指标、定职责为内容的“六定”记名式管理。通过这种记名式管理,可以增强员工的安全生产责任意识,使生产任务和安全职责层层得到落实, 最终具体落实到每个职工,从而保证各项生产和安全指标的顺利完成。

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结 论

铁路线路病害的种类很多,我们通过对铁路线路的病害产生进行了简单的研究,掌握了病害产生的原因,并结合了自己所学习科学知识和在现场实习所总结的经验得出了一些关于线路病害的整治办法。近年来我国的经济水平进入了一个高速发展的时期我国的铁路运输业也随之迈入了一个新的发展时期。中国的铁路逐渐走向高速化和重载化,这就要对铁路线路的整体状况有了相当高的要求。因此,这对我们铁路线路工得工作提出了新的问题我们必须掌握扎实的专业知识及时的找出线路的病害并且迅速的去把病害消除掉。同时为取得较好的整治效果并确保线路的顺畅和列车运行安全,有必要对线路病害的整治机理及整治工艺进行对比研究。只要我们充分发挥我国集中力量办大事的优势,吸收世界铁路线路病害整治方面的先进、成熟的技术成果,创新完善提高,精心组织、精心设计、精心施工,就一定能打造出具有中国特色的世界一流铁路,一定能形成具有自主知识产权的关于铁路病害整治的技术体系。

篇3:铁路线路病害治理、维修和养护

关键词:铁路线路,病害,原因,预防,方法

伴随着铁路跨越式发展战略的不断深化, 在快速扩充运输能力, 大大降低成本的同时, 也相应地加剧了对铁路线路的破坏。导致钢轨、联接零件及轨枕不断磨损, 线路设备、道床变化加快。道床脏污、板洁、变形、翻浆冒泥等病害增多, 所以线路设备的维修养护工作至关重要。

1 铁路线路病害分析

铁路线路由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响, 常年在大自然中, 轨道几何尺寸不断发生变化。路基、道床随时发生变形, 线路设备不断机械磨损, 计划维修、紧急补修和重点整治比例安排的不合理, 维修方法不当, 以及周期性的大、中修工作未能够及时进行, 因而对铁路线路造成诸多病害。列车开行后, 造成轨道结构及其部位的破坏速度较其它线路加快。线路变形加剧。从维修中可以看到, 铁路轨道结构破坏主要以线路爬行、钢轨及接头联接零件病害和曲线病害居多。为了能够预防这些病害的发生和发展, 要找出其病害形成的原因, 进行合理整治, 以加强设备的使用寿命, 保持线路设备完整和质量均衡。以规定速度安全、平稳和不间断地运行。

2 线路爬行的原因

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。

3 预防线路爬行的方法

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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。

4 钢轨及联结零件病害的原因

4.1 由于轧钢质量不好, 出厂时钢轨内就存在核伤。

4.2 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。

4.3 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。

4.4 捣固不良和线路爬行。

(1) 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。 (2) 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。

4.5 曲线超高不正确, 造成钢轨磨损。

4.6 线路上铺设的钢轨, 轨底坡不合, 钢轨顶面容易发生磨损。

4.7 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。

4.8 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。

5 铁路线路的日常维修养护措施

根据轨道结构受力的分析, 在日常维修方面, 要围绕以下几点展开。

5.1 轨道养护维修的主要内容是对轨道几何尺寸的整正。轨道的变形状态与列车荷载的相互影响, 列车的重复振动荷载使线路产生变形, 对于铁路, 轨道所承受的荷载更大, 列车运行的密度也会使这种相互作用的影响更大, 因此必须加强对轨道几何尺寸的整正, 最大限度的减少列车对线路的冲击和破坏。

5.2 根据地区气温变化情况, 及时调整不良轨缝, 使其始终保持合适的轨缝;保持对轨道结构的各链接零部件进行春秋两次复紧, 使所有的零配件都达到规定的扭力矩, 在整体上锁定线路。另外, 还需要每年对零配件进行涂油一次, 防止各链接零部件被锈蚀。

5.3 路基是铁路线路的基本组成部分, 路基的变化会直接引起轨道结构的变化, 而铁路的路基下沉是主要路基病害。在路基的日常养护中, 对路基的各类排水设施、浆砌护坡、浆砌骨架、路基边坡等要进行经常性的检查和保养, 保持路基的稳定状态。

5.4 对失效的轨枕进行更换有利于轨枕受力状态的改善。改善轨下垫层的弹性不仅可以减小轨道下沉量, 而且对于保持轨道的平顺性、减少维修工作量有明显的效用。据相关资料显示, 铺设新的10 mm厚橡胶垫板的道床其振动加速度比使用2年以后的橡胶垫板道床下降25%, 换铺高弹性橡胶垫板则能下降40%。可以采取更换混凝土枕的方式, 将现有的轨枕全部更换为宽轨枕, 连续密排铺设来强化轨道结构, 提高接头承载能力, 使病害得到控制。

5.5 钢轨是列车运行的筋骨, 是轨道结构的直接受力部分, 它的状态的好坏直接关系到运营的安全。需要重视钢轨伤损探测的质量加强钢轨的手工检查, 及时的掌握伤损钢轨的技术状态。同时可以引进先进设备, 比如针对铁路小半径曲线钢轨磨损严重情况, 增加了机车自动涂油装置或更换硬度、强度比较大的PD3耐磨轨。

6 对铁路推行新的管理模式

在维修方法上要突破传统的计划维修模式, 按照“检、养、修、治”一体化的思路, 积极进行修养体制改革。

6.1 铁路由于运量大、车流密度大, 列车运行间隔时间缩短, 在这种状态下进行维修作业其作业的质量和作业安全至关重要。为此, 在设备维修方面要积极推行动态检测、监控、状态检修和集中检修。检查即每月上、下半月对重点地段进行不少于2次的静态检查。动态检查, 即工区工班长每月对管内线路设备乘车全面检查1次;车间主管技术人员或副主任每周乘车全面检查1次。

6.2 在维修作业方法上积极引进与推广新技术, 采用科学有效的方式进行线路养护维修。比如:可在重车方向的线路换铺75 kg全断面淬火钢轨跨区间无缝线路;采取新型弹性扣件、硬质碎石道床及强化路基等先进技术和设备;尽量把小曲线半径改造成大曲线半径并使用全长淬火轨;道岔更换为75 kg道岔。

6.3 加大考核力度, 在维修作业的组织上实施以定人员、定设备、定质量、定安全、定指标、定职责为内容的“六定”记名式管理。通过这种记名式管理, 可以增强员工的安全生产责任意识, 使生产任务和安全职责层层得到落实最终具体落实到每个职工, 从而保证各项生产和安全指标的顺利完成。

参考文献

[1]薛丽萍.重载铁路轨道受力分析与养护方法探讨[J].太原科技, 2007.

篇4:高速铁路线路病害

关键词:高速铁路;线路病害;整治

中图分类号: U21 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)21-92-2

1 设备自然概况

设备病害地段为大西高铁上行K281.650-K281.750,位于K281.652-K281.822缓和曲线段内(曲线要素R-1600、L-699、l-170、h-120),纵断面为8.8‰下坡,其中包含由混凝土III型枕组成的有砟轨道(K281.650-K281.714)、由WJ-7型扣件系统组成有砟无砟过渡段(K281.714-K281.733)及由I型双块式无砟轨道WJ-8型扣件系统组成的无砟轨道地段(K281.733-K281.750)。

2 設备病害检查情况

2.1 动检车检查病害情况

2015年8月27日动检车检查区间,该区段发生II级偏差2处,为K281+723长波长-右高低峰值12.08mm长度12m,K281+724长波长-左高低峰值12.91mm长度12m;I级偏差4处,为K281+707长波长-左高低峰值-8.44mm长度1m,K281+707长波长-右高低峰值-8.26mm长度1m,K281+724长波长-左轨向峰值-8.74mm长度3m,K281+725长波长-左轨向峰值-8.59mm长度3m。

由动检车数据分析可见,K281+707、K281+723处存在高低,K281+724处存在轨向。

2.2 轨检仪检查病害情况

2015年8月19日轨道检查仪检查该区段,超临时补修病害5处,为K281+696右高低峰值-8.5mm延长1.3m,K281+705水平峰值-9.5mm延长5.5m,K281+714水平-8.5mm延长2.1m,K281+717水平峰值-8.2mm延长1m,K281+721水平峰值-9mm延长4.5m。

3 病害原因分析

一是该处线路设备病害位于路桥过渡段上,桥台与路基的结构刚度不一致,由硬变软;二是病害位于无砟轨道与有砟轨道的结合部,结合部处轨道结构刚度不一致,由硬变软;三是该处为下坡路段,由硬变软的轨道结构在列车动荷载作用下人工晃车感觉明显;四是过渡段路基发生不均匀沉降,导致线路产生了高低不平顺病害。

4 病害整修方案

4.1 起道

对上行K281.600-K281.750区段利用电子水准仪采用双导线闭合法进行高程测量,测点间距2.5m,共测量点位58个。

原始设计坡度为8.8‰下坡,由于路基下沉量大,仍采用原始设计坡度拉坡时线路起道量过大,经优化设计后在下沉量最大地段采用10.8‰下坡设计,前后分别采用8.8‰和9.65‰的坡度进行顺坡。拉坡最大起道量为34mm,位于K281.710处;整个区段大于10mm起道量范围位于K281.675-K281.725处,延长50m。为满足后期养护需要,此次作业同时撤除轨下水平垫板。

最终理论起道量为拉坡计算后的起道量和相应轨道下水平垫板厚度之和。

4.2 拨道

病害地段上行K281.650-K281.750位于缓和曲线上,对该病害地段测量正矢点进行编号并测量各点正矢值,利用绳正法重新设置曲线正矢。作业中对正矢不良地段进行现场拨道作业。

4.3 调整曲线超高

通过现场测量曲线超高发现,无砟轨道缓和曲线段和有砟轨道缓和曲线段超高设置存在问题。在本次线路病害处理中,重新设置了缓和曲线超高递增量,消除因曲线超高递增原因造成的三角坑病害。

5 施工作业组织

5.1 起道及调整曲线超高作业

对需要起道的轨枕进行逐一编号,提前将各个测点的起道量标注在测点位置,利用在有砟轨道混凝土轨枕下垫入垫砟板方法控制起道量,根据现有垫砟板15mm、20mm、25mm三种厚度类型,按照垫砟板在垫砟后列车运行过程中沉落量5mm考虑,对最终理论起道量≥10mm的轨枕进行轨枕下垫入垫砟板作业;对最终理论起道量<10mm的地段采用水准仪测量标高的方法控制起道量。

施工过程:将轨枕头与枕盒石砟扒出至露出轨枕底→压机起道至枕下可垫入垫砟板→垫入垫砟板回落压机→使用内燃捣固镐捣固线路→利用水平垫板调整垫砟捣固后不平顺线路→整理道床同时进行拨道作业→恢复线路平面条件→回检线路。

人员组织:现场起道及调整曲线超高作业分三组共44名作业人员同时进行作业。

一组为轨下撤板、垫板、改道组, 8名作业人员,2台压机,2台单头螺栓机。负责所有轨枕的轨下撤板作业,负责最终理论起道量<10mm轨枕的轨下垫板作业,负责枕下垫砟捣固作业后临时调整水平、高低的垫板作业,负责轨距不良地段的改道作业。

二组枕下垫砟与捣固组,负责最终理论起道量≥10mm轨枕的枕下垫入垫砟板及垫砟后的线路捣固作业。同时开展4个作业面,每个作业面7名作业人员(扒砟与回填3人、垫板捣固3人、压机1人),共计28人,每个作业面配备1台压机,3台冲击捣镐。

三组调整曲线超高组,负责曲线超高调整及线路捣固作业,8名作业人员,2台压机,4台冲击捣镐。

5.2 拨道作业

待起道捣固作业完毕,安排整理道床作业的同时,组织8人进行拨道作业,工机具压机3台石砟叉3把,恢复线路平面条件。

5.3 质量回检

成立7人作业质量回检小组,2人负责对作业区段进行高程测量一遍,2人负责整修后线路的轨检仪检查一遍,3人负责曲线正矢测量1遍。

5.4 作业工机具

道尺6把,压机8台,内燃冲击镐16台,石砟叉10把,扒镐8把,拉叉4把,单头螺栓机2台,拐子4把,弦线3条,轨温计2块,作业大灯2台,头灯50只,对讲机8台,防护备品2套。

6 结论与展望

篇5:高速铁路线路病害

摘要:铁路线路设备是铁路运输业的基础设备。经常保持线路设备完整和质量均衡,使列车能以规定速度安全、平稳和不间断地运行,并能延长设备的使用寿命。合理养护铁路线路,及时有效的分析、预防和整治设备病害,为实现铁路跨越式发展,确保铁路线路质量是保障铁路运输安全的必要。钢轨接头是线路最薄弱的环节之一,接头处线路质量的好坏不仅影响线路设备质量,还直接影响列车速度、同时也影响着行车安全。据统计,在普通线路养护维修中,用于维修接头的费用约占40%,因此线路接头的养护成为线路养护维修的关键部位,但在养护维修线路接头过程中因接头构造及养护维修方法不当等因素,经常会出现线路低接头病害,给养护维修带来很大难度。

关键字:铁路线路 接头病害 分析、防御、整改

一、钢轨接头病害

钢轨接头是线路的薄弱环节,混凝土轨枕线路更为严重。机车车辆的轮对通过接头时,因其不平顺而产生剧烈振动,加速线路状态的变化,以致形成接头病害。接头病害产生后,又进一步加剧机车车辆轮对对线路的破坏作用,互为因果,使病害发展变化加速,养路工区几乎无法应付。

二、钢轨接头病害的主要型式

1、钢轨端部的马鞍型磨耗。磨耗深度一般为0.8mm~1.5mm,长度一般为200~300mm,在铺设混凝土轨枕地段比较明显,而且发展也较快。

2、低接头。这种病害一般发生在捣固不良地段,尤以曲线下股比较多见。

3、钢轨破损。主要是轨顶面剥落、掉块和螺栓孔裂纹。这种病害多数发生在淬火分界处和轨端,以曲线上股多见。

4、夹板弯曲或折断。主要是顶部中央的细小裂纹,以后逐渐扩大。

5、混凝土轨枕损坏破裂,主要发生在轨下断面。

6、道床板结、溜塌沉陷、翻浆冒泥。前者主要发生在铺设混凝土轨枕并有马鞍型磨耗的地段。

三、钢轨接头病害的原因

钢轨接头病害是复杂的,产生的原因又是多方面的,归纳起来有两个方面,一是钢轨材质不良,断面及接头部分淬火工艺不良等;二是列车动力的作用。通过对接头受力后实际变形状态的分析,产生冲击动力过程有三个因素:(1)轨缝;(2)台阶(接头处两根钢轨的端部不在同一水平面上,车轮进入接头始端高于驶出端);(3)折角(接头下陷而形成)。当车轮通过接头的轨缝时,这三种因素同时出现,并形成剧烈的冲击和振动,尤其是接头下沉,高低错牙及轨缝拉大后,冲击振动力更大,最大可达几十吨,在这样大的力作用下,永久变形加大,线路爬行,轨缝更加拉大,造成恶性循环。

1、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。

(a)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。

(b)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。

线路爬行的原因主要有: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。(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。

2、钢轨低接头 2.1线路低接头分类:

(1)暗坑低接头:一般在大中修和综合维修后不久就形成,表现为接头略有低下,但动态不良,列车通过时,轨枕上下煽动严重。

(2)翻碴低接头:一般在接头处道床处于较脏污至严重脏污条件下形成,又可分为三种形式,即轻微翻碴低接头,明显翻碴低接头和严重翻碴低接头。a、轻微翻碴低接头:一般在接头处道床较脏污的条件下形成,表现为接头略有低下,列车通过时,枕头或捣固段道碴有跳动,出现个别发白石碴。b、明显翻碴低接头:一般在接头处道床脏污条件下形成,表现为接头明显低下,列车通过时,枕头或捣固段道碴明显跳动,出现大量白石碴,接头轨枕在承轨槽附近个别上下垂直裂纹。c、严重翻碴低接头:一般在接头处道床严重脏污的条件下形成,表现为接头明显低下,列车通过时,捣固段道碴跳动,几乎均匀白石碴,接头轨枕部分出现垂直裂纹。

(3)坍碴低接头:一般在接头处道床板结的条件下形成,表现为接头低下,接头处全为白石碴,轨枕裂纹或失效,最明显的是边坡道床坍塌下滑,道床断面形式发生变化。

(4)钢轨变形低接头:一般在接头处道床严重板结的条件下形成,表现为接头低下,白石碴、坍碴、轨枕伤损、失效甚至折断,最明显的是接头钢轨剥落掉块或低接,此种类型可定为钢轨低接头。2.2钢轨低接头的原因

造成钢轨低接头的原因是多方面的,也是复杂的,低接头会造成轨面不平顺,车轮通过轨面时产生巨大的冲击力,直接危及着行车安全。通过对集通段接头养护工作的实践总结来看,造成钢轨低接头大致有8个方面原因:

(1)钢轨接头错牙:钢轨接头处高低错牙,主要是接头两端捣固强度不均匀或接头两轨枕(特别是木枕)的材质不一造成的,其次还存在着钢轨本身缺陷,如钢轨高度误差,材质软 硬 差别等原因也会形成接头轨面不平顺,久而久之使钢轨两端垂直磨耗不均匀。

(2)接头轨枕失效,抗压能力减弱,接头两端轨枕失效,大大降低了轨道抗压能力。

(3)夹板有上下弯,过车时接头上下摆动,由于接头养护不当,造成夹板弯曲,随着过车 次数的增加,夹板弯曲程度增大。

(4)轨缝过大,轨面高低不平,轨缝过大增加了车轮对接头撞击力,容易损伤钢轨及连接零件,久而久之形成低接头。

(5)接头出现钢轨破损,压溃和马鞍形病害增大了列车冲击。

(6)由于列车的不断冲击,会引起螺栓松弛、接头松动。其结果使接头不能作为一个整体 来受力,个别零件可能因负荷过重而损坏。同时会增加夹板和轨端的磨耗,形成接头不平顺,使低接头加剧。

(7)接头范围内道床脏污,影响正常排水,引起翻浆冒泥、道床板结、失掉应有的弹性,不能保证捣固质量,水平、高低变化快。

(8)接头捣固不实,有空吊板。捣固时里外口作业人员捣固力量不一,造成接头软硬形 成空吊或未按规定排镐、捣镐镐数不够,造成捣固不实。

3、曲线钢轨病害 曲线钢轨磨耗的原因

(1)钢轨的位置不正确。

钢轨在空间的位置不正确是造成钢轨磨耗的主要原因。由于钢轨位置不正确,使里外股钢轨受力不均匀和钢轨偏压,列车行走不平稳产生附压力打击钢轨而加速轨面磨耗。超高不合适,引起里外股钢轨受偏载和轮轨的不正常接触,而加速了钢轨的磨耗。轨底坡不正确,使钢轨顶面与车轮踏面不相吻合,钢轨顶面受偏压,也会加速钢轨磨耗。

(2)养护不良造成钢轨磨耗。

① 曲线不圆顺、方向不良,使列车通过时产生摇晃,这也会加速钢轨磨耗。

② 轨距超限,使车轮与钢轨的内接情况不好,增加行车阻力与摇晃,这也会加速钢轨磨耗。③缓和曲线超高的递减距离不够,引起列车在缓和曲线运行时发生震动、摇晃和冲击,使钢轨加速磨耗。

(3)钢轨本身质量不好,在列车运行时增加了磨耗。

四、钢轨病害的防御

1、预防钢轨及接头连接零件病害的方法1、1 加强钢轨和夹板的养护工作

(1)加强钢轨的检查,发现重伤钢轨和夹板,应及时更换;

(2)及时矫直硬弯钢轨;

(3)及时焊补轨面擦伤;

(4)经常注意拧紧扣件,整修防爬设备,锁定钢轨,防止爬行,不使轨缝拉大。

1、2加强接头养护(1)加强接头捣固,保持道床丰满,并加以夯实。接头轨枕材质尽可能一致,间距符合规定,以保持支承条件一致。

(2)经常上紧夹板螺栓,保持接头坚固。由于列车的不断打击,会引起螺栓松弛,接头松动。其结果使接头不能作为一个整体来抵抗外力,个别零件可能因负担过重而损坏。同时还会增加夹板和轨端的磨耗加剧接头的不平顺。如果接缝处夹板因磨耗而与钢轨下颚之间存在空隙在l mm以上,应及时垫以符合规定的三角铁片。

(3)及时清筛接头范围内的不洁道碴,以免结成硬壳,失去弹性,或引起翻浆冒泥,造成显著的不平顺。

(4)及时消灭轨面高低错牙,接头轨面及轨距线内侧错牙不得超过l mm。

(5)用上弯夹板整治低接头。上弯夹板是将一般夹板用弯轨器上弯,上弯量一般以1.2 mm为宜。当换了上弯夹板后,钢轨接头处4根轨枕范围内轨面抬高,容易出现空吊板及螺栓松动,因此,必须加强捣固,拧紧螺栓。

(6)及时调整轨缝。大轨缝是造成接头病害的重要原因。因此,轨缝必须均匀,并符合规定要求,发现大轨缝应及时整正。1、3及时整修轨底坡及时整修轨底坡,使之符合规定的标准。

2、整治低接头的措施和方法

因为钢轨低接头是线路主要病害之一,如不及时预防和整治,钢轨夹板就要受到损伤,影响 线 路质量。对低接头病害除采用打磨、焊补和锯轨端等方法外,还可以从以下方面进行预防和 减少低接头病害。

2.1 轨面不平顺造成道床弹性下沉到塑性下沉,而疲劳永久变形,很快会发展成低接头。整治时一定要制定整治方案,错牙较小时可自制1.2mm~1.5mm的垫片安设在轨端较低的两夹 板与钢轨间,调到两轨端轨面平顺。

2.2 保持道床饱满,加强接头捣固并夯实。这是预防低接头的关键,是保证线路稳固的基 础,必须按作业标准保证捣固质量。捣固接头时,至少应捣固6根轨枕,即前后各3根,同时 各根轨枕的捣固坚实程度也应有所不同。为了适应这个要求,捣固的程序自小腰区(指夹板 以外2m范围内)向接头进行。因为每捣固一根轨枕时,轨面略有升高,使相邻轨枕下的道床 略有松动。这样,最后捣固的两根接头轨枕,其道床的坚实程度最高,离接头较远者(先捣 者)较差。在线路维修中可把接头处捣的高一些,钢筋混凝土轨枕可高2mm~3mm。捣固时使 钢轨里外侧一致,根据轨枕受力特点,钢筋混凝土轨枕下打“均匀镐”为好。 2.3 倒换钢轨。把低接头轨和无低接头轨互换位置。

2.4 锁定钢轨防止爬行,及时调整大轨缝,尤其是曲线大轨缝,减少车轮对接头的冲击,降 低钢轨和连接零件不必要的损伤。因此,轨缝必须均匀,要符合规定。在曲线地段还应对曲 线 正矢进行全面拨正,严格做好超高顺坡,因为在曲线地段内的高低不平顺会加剧对接头的冲 击。

2.5 及时更换失效轨枕。换时尽量不要破坏枕下基础,防止造成接头两头软硬不一。保证 支承条件一致,同时要注意轨枕间距,否则要及时方正轨枕,保证受力均衡。

2.6 用上弯夹板整治低接头。现场实地调查发现80%左右的接头夹板存在1mm~2mm下弯量,可采用上弯夹板的方法整治轻微低接头。为了不改变夹板的品相组织,不出现细微裂纹,上弯夹板的上弯量必须<2mm,上弯夹板最好进行水煮加温后向上顶弯,严禁火烧加温。夹板中间加点接触长度应≥100mm,最大上弯量应位于夹板中央。接头上同一位置的4 块夹板,应使其上弯量一致,不得有横向弯曲。更换上弯夹板应拧紧螺栓,并对接头前后各 3根轨枕进行捣固,注意消灭小腰的空吊板。

2.7 及时清筛接头范围内的脏污道床。特别是接头的2~6根轨枕下道床,也可换填优 质较小的道碴。因此接头道碴要有计划的清筛(此方法建议在有施工计划或捣固能及时跟上 时采用)及时消除边坡土垅,以减少接头坍碴,保证道床阻力。2.8 接头处将我线路上现有的Ⅱ型枕更换为新Ⅱ型枕.以加大接头处的受力面积,使列车 通过时受力面积匀衡。但在换枕后要及时进行捣固,保证捣固质量,不得出现空吊或捣固不 均匀,再次出现低接头病害,造成出力而无功。 3 道床病害

混凝土枕线路道床病害主要是板结和翻浆,接头道床出现板结后,承载能力降低,线路的残 余变形及各种病害发展加剧。因此,应加强道床的养护。 3.1 接头部位道碴应有良好的级配弹性,对于磨圆的道碴要进行破底更换,以恢复道床的良好弹性。

3.2 目前道床中的煤粉尘及沙土较多,在雨水的作用下,使道碴颗粒粘结,形成道床板结 病害,所以在对重点接头病害整治时,同时对接头处4~6根轨枕的道床进行破底清筛,但必 须在清筛后要不断地对清筛地段进行捣固,一直至稳定。如因接头部位排水不良造成接头翻 白的,首先应解决接头处的排水问题,然后解决接头轨枕的空吊,将翻白磨圆的石碴进行更 换。在解决接头排水问题的时候如不进行破底清筛,切不可扰动枕底自平面以下(包括枕盒)道床。 3.3 保持接头部分道床的均匀饱满,增加接头部分道床的抗变形能力。清筛钢轨接头范围内的不洁道床,对接头五孔进行换碴,所换石碴要保证一级强度标准,及 时进行捣固。此后要隔3~5天捣固一次,反复2~3次,可使钢轨接头达到稳定,保持排水畅 通。道床均匀密实整洁,一定要保持接头区道床整洁,排水畅通,道碴饱满,且捣固均匀、密实。防止因道床脏污,排水不畅,造成整个道床板结硬化,使道床失去足够的弹性,恶化 接头受力条件,引发接头病害。 4 零配件伤损

4.1 轨缝:养护中要始终保持合理的轨缝值,对于大于构造轨缝的轨缝和连三瞎缝,利用 每年3月~4月和9月~10月的天气及时进行调整。

4.2 接头螺栓:目前使用的都是高强度接头螺栓,在列车的冲击荷载作用下,接头螺栓易 出现松动、扭力下降等病害,应定期对螺栓的扭矩进行检查和复紧,保持接头螺栓扭力矩>5 00 N·m,以保证足够的接头阻力。

4.3 夹板和接头螺栓涂油:通过夹板和接头螺栓涂油可以减缓列车的冲击破坏作用,有利 于保持较高的螺栓扭力矩。

4.4 做好轨枕扣件养护和加强道床养护,保证足够的线路纵横向阻力。轨枕扣件安装和养 护必须达到“紧、密、靠、正”的要求。所以要经常对扣件进行检查,及时进行扣件的复紧 工作,每年入冬和入夏前都要全面进行扣件复紧。接头道床应保持饱满,适当增加道床肩宽 和堆高,提高道床捣固质量并进行夯拍等。5 综合整治措施

认真分析病害产生的原因对症下药,主要应从“换、垫、筛、捣、调”等5个方面着手进行 综合整治,做到标本兼治。

5.1 换。包括更换钢轨、轨枕及道碴,①将马鞍形磨耗长度超过300 mm或轨端掉块,揭盖 深度超过15 mm 的钢轨更换为新轨或较好的再用轨。②更换接近失效或环裂严重的轨枕;对 坍碴较严重的接头可将接头4 根轨枕更换为木枕或型号高一级的混凝土轨枕,以增大接头处 的弹性及受力面积。③将接头磨成卵石状的道碴更换为粒径为20mm~30mm的细石碴,以增 大道床的阻力和弹性,便于捣固。

5.2 垫。对发展较慢的低接头不要急于进行起道整治,可用垫入竹垫片或将薄胶垫更换为 14mm的加厚胶垫来调整。垫板调整低接头。在炎热天气,分别在接头的4~5根轨枕垫上3mm 木垫板(或竹垫板),经过7天左右垫板压实后,把3mm垫板换为5mm垫板,压实后再垫到8mm,最后撤掉垫板,在接头的8根轨枕范围内进行清筛起道,接头起高6mm~8mm,再从两端小 腰 向接头加强捣固,作为顺撬。经列车碾压后,再加强一次捣固,并夯实。这样反复3~5次就 整好低接头。枕底垫大胶垫整治钢轨低接头。钢轨低接头在钢筋混凝土轨枕线路上很突出,可用特制的大胶垫,根据测出接头两根轨枕的低落量,垫在枕底下整治低接头效果显著。要 注意接头处两根轨枕下的4块大胶垫厚度测量要准确,垫入一年后必须撤出,重新捣固,一 般低接头病害即可消除。 5.3 筛。对已经板结的接头六孔道床进行破底清筛,如板结严重可适当向两端延长1~2 孔。在静态下接头不低的,要注意将轨枕中部板结部分掏疏松.清筛后应先按间距方正轨枕,以保证轨枕受力均衡。清筛后回填道碴时应将碎小道碴填入枕盒并靠近枕底,以保证捣固质 量,一般将接头起高4mm~5mm,并加强捣固,以后还需及时保养,连续起道、捣固3~4次,直至稳定。 5.4 捣。必须提高捣固质量、扒道床要做到“三够一清”,捣固时要捣够长度,捣够镐数,按作业要求排好镐位、捣匀、捣实,消灭空吊板,并及时回填道床,保持道床均匀保满,使轨道基础处于稳定状态。

5.5 调。由于接头经常作业,导致接头处轨枕下基础不稳定,很容易造成坍碴接头。曲线 地段尤为严重,为了缓和这种局面,在曲线上股钢轨侧磨与下股钢轨垂直磨耗均已接近重伤 标准需同时更换的情况下,可结合换轨调整钢轨接头位置。具体做法是在换轨曲线的两端上 下股同时插入一根12.5m的短轨,即可使原接头位置调整到新换钢轨的“大腰”处,并及时 调整好新旧接头处轨枕间距。

3、预防曲线病害的方法

(1)保持正矢不超限,定期调查现场正矢,细心计算,全面拨正。特别是要保持曲线头尾的圆顺。对于曲线“鹅头”、“支嘴”等病害要及时整治。

(2)做好缓和曲线超高顺坡和正矢的递减,顺坡和递减时应等量进行,不要忽大忽小,缓和曲线头尾可适当增减3mm 的超高。

(3)合理设置外轨的超高。超高过大会加剧外股钢轨的侧面磨耗和里股钢轨的垂直磨耗。相反如超高过小,对外股钢轨也不利。

(4)加强养护,经常保持曲线状态良好,保持方向顺、轨面平、轨距水平不超限是减少列车的摇晃,减少车轮冲击力的有效措施之一。因此,应定期拨道,经常养护,预防病害的发生。

(5)调整轨底坡,使钢轨踏面坡度符号车轮踏面。使车辆的重心落在钢轨中心线上,减少钢轨磨耗。

(6)贯彻定期涂油制度,钢轨侧面涂油是减少曲线外股钢轨侧面磨耗的有效方法之一,一般能使曲线上股钢轨的所有寿命延长2倍。

五、总结

篇6:高速铁路线路养护维修浅析

摘 要:高速铁路线路养护维修的主要特点是按设备的状态进行必要的“状态修”,做到既不失修也不过剩修,避免了养护维修中的盲目性,使设备始终处于可靠受控状态。用地理信息系统将轨检车和车载添乘仪自动生成的设备数据与线路平面图连接,做到实时监控线路状态,同时将生成数据与历史数据对比。建立综合信息传输网,及时制定检修对策,用管理信息系统管理线路设备数据,指导养护维修。线路养护维修的组织管理分为“修养分开”和“修养合一”形式。我国线路养护维修组织管理以“修养分开”为目标,鼓励专业维修公司的发展,注重线路维修质量以及维修新技术的应用,以适应客运专线的养护维修。

关键词:高速铁路;养护;维修;分析

我国高速铁路的发展

1995年,是中国铁路实施提速战略的重要决策年。6月28日。这是中国铁路史上值得记载的日子,铁道部召开部长办公会议,确定了铁路提速的原则、目标与实施步骤。为加强领导,铁道部成立了提速领导小组,由部总工程师华茂昆任组长,会议确定,到2000年,铁路将在京沪、京广、京哈等繁忙干线实现旅客列车时速140公里至160公里。至此,中国铁路提速工程正式拉开了帷幕。与修建高速铁路相比,既有铁路提速改造投入少、产出大、见效快,而且便于实施。为此铁道部组织提速攻关,在主要千线紧锣密鼓地进行提速试验。1995年9月至10月,铁道部在沪宁线首次进行客货列车提速试验,采集了大量的数据;1995年11月2日至4日,铁道部在京秦线分别进行3次旅客列车提速试验;1996年6月至7月,铁道部在沈山线进行重载货物列车提速试验;1996年11月,铁道部进行了首次既有电气化铁路的提速试验。这些试验为确保我国铁路全面提速成功取得了可靠数据和科学结论。在提速试验的墓础上,1997年4月1日,沪宁线上首次开出了时速达140公里的上海至南京的快速客车“先行”号,全程运行2小时48分,比原运行时间缩短了1小时11分。3个月后,即7月1日,北京站开出的时速达140公里的“北戴河号”列车飞驰在京秦线上,从北京至秦皇岛全程只用2.5小时,比比原运行时间缩短了1小时8分。同年18月8日,北京至大连间开行了我国首列长距离快速旅客列车,最高时速达到140公里.1997年4月1日,中国铁路实施第一次大面积提速,京沪、京广、京哈三大干线全面提速!这一天,以沈阳、北京、上海、广州、武汉等大城市为中心,开行了最高时速达140公里、平均旅行时速达90公里的40对快速列车和64列夕发朝至列车。以及一大批运行客运化的货运五定班列。1998年10月1日,距第一次提速一年半后,中国铁路实施第二次大范围提速:京沪、京广、京哈三大干线的提速区段最高时速达到140公里至160公里。这次提速面向市场,扩大了快速旅客列车、夕发朝至旅客列车的数量和范围,进一步提高了精品列车的开行质量.当时全路共开行快速列车80对,比1997年增加40对,开行夕发朝至列车116列,比1997年增加52列。2000年10月21日,中国铁路实施了第三次大面积提速,提速重点是亚欧大陆桥(陇海、兰新线)、京九线和浙赣线,构筑西部快捷运输大通道。2001年10月21日,我国铁路实施第四次大面积提速和按新列车运行图运行。这次提速的范围主要是京九线、武昌至成都(经汉丹、襄渝、达成线)、京广线武昌至广州段、浙赣线、沪杭线和哈大线,涉及17个省市和9个铁路局.在提速的同时,根据市场需求,对全路运行图进行了调整。2004年4月18日零时,中国铁路第五次大面积提速调图全面实施。第五次大面积提速调图全面提高了客货列

车的运行速度几大干线的部分地段线路基础达到时速200公里的要求,提速网络总里程16500多公里。其中时速160公里及以上提速线路7700多公里。全国铁路旅客列车平均技术速度达到75.6公里/小时时。比2001年运行图提高了5.28公里/小时。列车旅行速度达到65.7公里/小时比2001年运行图提高3 8公里/小时,其中直达特快列车时速119.2公里,特快列车时速92.8公里。主要城市间客车运行速度进一步提高,旅行时间大幅度压缩。2007年4月18日零时起,中国铁路第六次大面积提速正式付诸实施。提速之后,主要城市间旅行时间将总体压缩20%~30%,我国铁路客运力也将随之增民18%,140对时速200km以上的“和谐号”动车组已经运行在中国铁路上。这次提速可以说是中国铁路发展史上的里程碑,对推进我国铁路现代化建设、促进国民经济发展将产生积极的影响。通过这六次提速,提速网络已经覆盖了全国主要地区。在提速的带动下,中国铁路的面貌发生了深刻的变化。

20世纪80年代末,中国铁路已将高速化提上了议事日程;1994年,建成了国内

第一条准高速铁路即广深准高速铁路。目前,京秦客运专线正在建造,京沪高速铁路的筹建也在紧锣密鼓的进行。秦沈客运专线已于2000年开工,预计2003年竣工通车。秦沈客运专线自秦皇岛站开始至沈阳北站止,全长404.651kme双线;最小曲线半径一般3500m,困难3000m;最大坡度12编;设计速度200km/h(按250km/h预留)。它是我国第一条高速客运专线。

我国高速铁路的发展虽落后于世界主要发达国家,但近十年来已取得了很大的发展。

(1)首辆速度达200km/h综合试验车

速度达200km/h综合试验车,由四方机车车辆厂与四方车辆研究所共同研究开发,填补了国内高速试验车领域的空白。该高速试验车重要的走行部分SW-200转向架是一项最新科研成果,转向架在郑武线试验时,最高速度达240km/h。

(2)铁道部科学研究院环行铁道试验

速度达200km/h的列车,在铁道部科学研究院环行铁道线上进行了整车性能的综合试验。列车由头部的动力车、尾部的控制车和中间五节车厢组成,机车在1998年的试验中达到了240km/h的最高时速。后在广深线上进行了试验并投入商业运营。

(3)广深线引进摆式列车

1994年4月,铁道部与瑞典国家铁路咨询公司签署了《高速铁路系统一摆式列车技术在中国既有线铁路运用的可行性研究》的合作项目.1996年11月,广深铁路股份公司与瑞典Adtranz公司签定了“X2000在中国试验及商务运营”的合作协议。引进一列X2000摆式列车,并命名为“新时速”,在广深线运营两年。X2000摆式列车采用车体可倾摆技术和径向转向架,当列车在曲线上行驶时,倾摆系统使车体倾斜适当的角度,当车体倾斜速度为40/s时,车体倾摆角度可达80,相当于可补偿70%的离心力,因此摆式列车的曲线通过速度可比一般列车提高20-30%。在广深线试验,最高速度达到223km/ho广深线在既有线路来加改造的情况下,“新时速”列车运行速度达到了200km/h,开辟了我国既有线提速的新途径。“新时速”列车的开行,结束了我国无高速列车的历史。

(4)国产“蓝箭”号投入广深线运行

1998年开始研制我国第一列采用交一直一传动新技术的“蓝箭”电动车组,由一辆动力车、六辆拖车(其中一辆为控制拖车)组成,设计最高速度为230km/ho2000年11月初,在广深线上试验达到235km/h的最高速度,是我国自

行研制的目前国内技术水平和运行速度最高的电动车组。2001年1月8日,“蓝箭”号列车正式投入广深线商务运营,标志着我国步入了高速列车发展的新时代。

(5)高速动车组的发展

国外先进的高速动车组已普遍采用了轻量化铝合金车体、高可靠性无摇枕转向架、大功率交直交牵引传动、微机控制电空联合制动、基于计算机和网络技术的列车控制和旅客信息系等由于动力分散动车组与动力集中动车组比较在高速运用条件下有明显的优点,因此动力分散是高速动车组的发展趋势。动力分散动车组优点:牵引功率大,载客人数多;轴重小,黏着力利用合理;启动快,加速性能好;运用可靠,不需换向;利用率高,适合公交化客运;编组灵活,经济效益高。

我国时速200km及以上动车组技术引进、吸收、消化和再创新工作,正在按计划顺利推进。第六次大面积提速调图时速200~250km动车组已上线运行,具有中国自主品牌的300km/h的CRH一300动车组开发进展顺利,2008年将投人运用。为适应大运量、长运距的高速客运需要,铁道部正在积极组织16辆长编组座车和世界首创的长编组高速卧铺车的开发,也将在2008年完成;还将根据运输需要继续开发双层客车等形式的高速动车组。届时,国内企业将掌握包括关键技术在内的动车组技术,在技术上处于主导地位,国产化率将达到70%以上,并形成开发和制造高速动车组系列产品,生产一流水平的中国品牌动车组的能力。到“十一五”末期,我国机车车辆装备制造业必将跨人国际先进水平的行列。我国线路养护维修简介

我国铁路线路养护维修主要是贯彻“预防为主,防治结合,修养并重”的维修原则,按照设备技术状态的各种变化不同程度地进行相应的维修工作。线路检测以人工每月检查为主,轨道检查车主要负责线路的动态检查。铁路线路的养护维修按周期有计划地进行,分为综合维修、经常保养和临时维修。线路是列车高速、安全运行的基础设施,不论是整体,还是各组成部分都要有一定的坚固性和稳定性。受自然条件的影响和列车荷载的作用,线路设备的技术状态不断地发生变化。为适应高速运行和繁重运输任务的需要,必须采用先进的技术手段加强线路的养护维修工作,以保证线路的质量和行车安全。世界上一些国家在高速铁路线路的养护维修方面进行了大量的探索和实践。正确地认识和理解国外的实践成果,结合我国客运专线线路设备的特点,找出适合线路检修的模式,是尽快提高我国线路检修水平的捷径。

高速铁路线路养护维修核心内容

高速铁路线路养护维修的主要特点是按设备的状态进行必要的适度维修,即“状态修”。线路“状态修”是以线路设备运用状态为基础,通过监测手段来掌握线路设备的工作状态,对照状态标准分析确定线路设备是否处于正常状态,在线路设备状态临近失效控制线但尚未出现故障时,进行适当和必要的维修,做到既不失修也不过剩修,避免养护维修中的盲目性,使设备始终处于可靠受控状态。线路的检测

线路的检测是获得线路设备技术状态信息、掌握线路设备变化规律、编制维修作业计划和分析设备病害的主要依据。近年来,随着计算机和检测技术的发展,轨道检查车为线路的“状态修”提供了技术支持,其动态检测资料为线路的养护维修提供了科学的依据。

我国的线路检测依然是以人工每月检查为主。轨检车、车载添乘仪所测得的线路质量信息要经过工区检查、车间汇总、报段整理后才能用于指导养护维修,时效

性低、误差多,不能满足设备综合分析的需要。因此如何做到线路状态信息检测工作的定性监测与定量检测相结合,加快信息传递是我国客运专线线路检测应该重点考虑的问题。

随着计算机的应用和普及,利用计算机技术对线路状态进行实时监控已成为现实,地理信息系统就是一个有效的工具。用地理信息系统将轨检车和车载添乘仪自动生成的设备数据与线路平面图连接,做到实时监控线路状态。深入分析每次检测数据,同时将生成的数据与历史数据进行对比,找出重点病害对象。建立综合信息传输网,注意信息质量和信息的共享,便有关部门及时制定检修对策。用轨检车检查线路,用管理信息系统管理线路设备数据,指导养护维修工作是发展趋势。

标准的界定是线路检测的关键。在标准的制订上各国都有自己的特点,如德国坚持大修施工的“复旧思想”;法国将轨道的质量状态分为四级(目标值、警告值、干预值和限速值),用于指导线路的养护维修;日本针对具体设备给出具体的标准。我国和日本的做法大致相似。随着客运专线的发展,我国对线路养护维修标准的要求也越来越高,因此要在吸取国外经验的基础上,结合我国的特点,使线路的养护维修做到灵活和统一。

线路养护维修修程修制

国内外线路养护维修的基本内容主要包括路基、道床、轨枕和钢轨的养护维修,连接部件和轨道加强设备的更换养护,道岔的养护维修,道口及一些标志的维修和更换。

线路的修程主要是指线路的修理类型、修理周期和具体的修理内容。由于国内外线路在基本结构、运行状态等方面存在差异,所以在修理类型和具体的施工作业方法上也有所不同,但是在养护维修基本的内容和维修的周期上差异不大。应用“状态修”维修模式是客运专线线路养护维修工作中应重点考虑的问题。目前国内外“状态修”在线路养护维修方面的应用还不是很成熟。因此,结合“状态修”的特点,借助现代化的技术手段,使“状态修”在线路养护维修方面的技术日趋成熟。

线路养护维修体制

目前,我国线路养护维修是铁道部—铁路局—基层站段的三级运营管理模式,线路的养护维修的组织管理可分为“修养分开”和“修养合一”两种形式。“修养分开”主要有三种组织形式:一是机械化线路维修段负责综合维修,工务段配合,负责经常保养和临时补修;二是工务段直接领导的机械化维修队负责综合维修,养路领工区配合;三是养路领工区下设的机械化工队负责综合维修,保养工区配合。“修养合一”与“修养分开”最主要的区别就是“修养合一”由机械化工队或养路工区负责全面线路养护维修工作。

国外的“修养分开”与我国在工作组织上存在很大不同。日本新干线的维修工作均是由非铁路部门的专业承包商以承包的方式进行作业。主要维修设备产权属各铁路客运公司,租借给承包商,小型维修机具由承包商自行购置。

因此铁路客运公司基层养护维修部门的主要业务是工程发包管理、维修检查等。这种管理模式为提高维修质量以及发展维修技术提供了一个良好的平台。我国线路养护维修组织管理应该以实现彻底的“修养分开”为目标,鼓励专业维修公司的发展,注重线路维修质量以及维修新技术的应用,以适应客运专线的养护维修。我国高速铁路的运用维修

综合维修 高速铁路的综合维修采用综合检测列车、钢轨探伤车和轨道状态确认

车等,实现对轨道几何状态、接触网及受流状态、通信信号设备工况、钢轨表面及内部伤损、轨道部件状态、线路限界侵人等的定期检测和临时检测,向调度指挥中心(综合维修系统)、地面维修部门发送信息,并作为制定维修计划和安排综合维修天窗的主要依据。中国高速铁路综合维修:借鉴国外经验,结合中国高速铁路的具体情况,建立包括各专业的综合维修体系。利用现代化的维修、检测手段进行“天窗”修:合理安排维修“天窗”,采用先进的综合维修、检测手段,确保高速铁路安全、高效地运营。

高速综合检测列车

综合检测列车是实施定期检测、综合检测和高速检测的重要手段。实现对轨道、接触网信号等基础设施的综合检测。充分利用我国已开发出的高速动车组。结合先进的综合检测技术和设备,通过系统集成,开发我国300km/h高速综合检测列车。综合检测列车主要装备:录象装置、架线间隔测定装置、ATC侧定装置、列车无线设备测定装置及测定台;轴重横压测定轴、轴箱侧定加速度计;轨道高低变位和车辆摇动测定装置、线路状态监视装置、轮重横压数据处理装置和录象装置;架线磨耗偏位高低测定装置、集电状态监视装置、受电弓观测装置;电力测定台、数据处理装置、供电回路测定装置、车次号地面设备侧定装置。大型养路机械设备

采用大型养路机械维修线路。主要配置三枕捣固综合作业车、正线和道岔综合作业捣固车、高精度连续式捣固车、高效清筛机、路基处理车、线路大修列车、96头钢轨打磨车、道岔清筛机、移动式焊轨车和大容量物料运输车等大型养路机械设备。

动车组运用检修设备动车段(所、厂)按路网规划,枢纽总图布局,近远期结合,统筹设置,分期实施。运用检修设备按“集中检修,分散存放”的原则、“快速检修,安全可靠,高效运营”的运营要求设计。

客运专线线路“状态修”的实施

积极推行设备“状态修”的先进维修理念,将铁路维修工作做为一个整体,制定高速铁路综合维修制度,提高线路维修工作的质量和效率。目前,为适应提速和客运专线的建设,开展“状态修”不仅仅是机务和车辆部门的事情,已涉及到铁路工务的各个部门。因此,必须认真做好维修体制的改革工作,以适应我国铁路的跨越式发展。加强以设备运用状态为基础的“状态修”可从以下3个方面实施。

(1)完善的检测体系。综合轨道检查车应用以及线路状态信息传输网络的构建是线路检测体系中最重要的内容,同时应用地理信息系统、智能检测等计算机手段,做到实时监控线路状态,并深入分析检测数据,为线路设备的养护维修提供基础数据的支撑。

(2)界定各种线路设备的临界工作状态作为“状态修”的依据。确定“状态修的限界值是实施“状态修”的关键,通常把设备即将出现但尚未发生故障的状态称为设备的临界状态。根据客运专线运行组织的要求确定相应的设备临界状态,可将线路的质量状态分为目标值(新线标准)、警告值(准备维修)、干预值(施工维修)等,以指导线路设备的养护维修。

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