煤矿铁路曲线地段养护方法的探讨

[摘 要]结合我部现有铁路曲线地段的常见病害，进行全面分析其生成原因，提出相应的养护方法及达到的效果。

[关键词]煤矿铁路 曲线地段 病害分析 养护方法

中图分类号：TD524 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0382-01

0 前言

鹤岗铁路运输部工务段，负责220 km的线路养护维修工作，其中曲线282处累计里程83km，且最小半径为300m。受曲线本身线形的影响，使机车车辆在运行中轮轨间产生的横向力、导向力和磨擦力，加剧了线路几何尺寸的变化及钢轨的磨耗伤损。使日常投入到曲线地段的人力、物力大大 地超过了相同长度的直线地段。针对这一现状，为确保行车安全，该部工务段对曲线的养护工作在贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”原则的同时，采取曲线精细化养护方法并获得了预期效果。

1 曲线地段病害分析

通过长期的观察和测量，发现曲线地段受机车车辆横向力的作用，轨距变大、方向不良及钢轨磨耗较直线地段严重，且当初所设的外轨超高在逐渐变小至消失。还发现上述问题是交叉感染且形成恶性循环。

若轨距变大，轮轨间的游间随之增大，轮轨间的冲击角增大、导向力增加，同时轨距变化率较大，而加剧了车轮的蛇行运动，使列车加剧摇晃，钢轨侧磨严重，同时导致曲线方向不良。

若外轨超高过大列车的重量偏载于内股钢轨，加剧内股钢轨垂直磨耗和外股钢轨的侧面磨耗。若超高过小离心力失衡，增大的横向力导致外股钢轨侧面磨耗加剧。但引起钢轨侧磨的主要原因，是由于导向轮轮缘紧压外轨头侧面，轮轨间产生很大的摩擦力，最后形成钢轨侧磨。同时由于铁垫板与枕木联接道钉不足或失效，较大的横向力挤动外股钢轨外移使轨 距变大、方向不良且出现大轨缝。

超高的设置是根据公式h=11.8V2/R决定的，而V是经昼夜各次列车实测而得的平均速度，若列车不按实测平均速度通过曲线就会导致超高相对过大或过小，因此不同的行车速度通过曲线亦是产生上述病害的条件之一。

观察发现无论哪种病害出现都与线路日常养护维修有关，如长时间不拨道或不经计算而采用眼看和凭经验而长期向上拨，会使误差积累于直缓点处而出现“鹅头”，曲线方向不良，列车通过时产生摇晃。日常维修前测量正矢时，只是测量圆曲线部分的，不测量缓和曲线及与其相联的直线正矢，拨道后方向不良曲线不圆顺。曲线及附近直线处腐朽失效枕木得不到及时更换，两侧枕端道碴不足或不洁，道床外侧不按规定加宽，缺少轨距杆都易引起方向发生变化。路基两侧排水不畅，夏季翻浆冒泥冬季冻融使路基变形上鼓，曲线正矢水平随之变化。线路起道时随意选择起道机放置位置，或道床捣固不实、不均出现空吊或暗坑，列车通过后线路方向、水平发生变化导致钢轨磨耗。

另外，钢轨本身硬度不够或系旧钢轨有低接头、硬弯而未及时修正，将加大车轮对钢轨的撞击，方向变化水平超限。联接零件的数量不够或失效，钢轨固定不牢固，小半径曲线钢轨不涂油或涂油不及时，导致钢轨加剧磨耗。

2 曲线地段养护方法探讨

为必免交叉感染而形成恶性循环，曲线养护时就要把曲线及前后直线视为一个整体，认真贯彻《铁路工务规则》规定的维修原则，即预防为主，预防和整治相结合的原则。结合具体情况全面安排计划维修、紧急补修和重点整治病害。

有计划地更换失效轨枕，按规定设置道床宽度、清筛不洁道床、补充道碴、整修路基、疏通排水、定期倒换直曲线的钢轨。曲线养护要以起道捣固和拨道为主，同时进行轨距改正。在改正轨距时严格执行改道标准化作业程序。

起道捣固作业应根据起道高度与拨道量的大小安排作业程序，起道量大时，应先起道捣固后拨正方向。起道整正水平设置超高，必须对行车速度进行24小时不间断测定后求出平均速度，结合曲线半径准确计算其超高值。具体起道作业时一定要先起平下股钢轨，然后用水平道尺按计算超高值起平上股钢轨。为确保曲线有一个良好的方向，起下股钢轨时起道机要放在钢轨里侧，起上股钢轨时起道机要放在钢轨外侧。特别是砼枕地段更应坚持这一起道机放置原则。

拨道前曲线测量正矢，既要测量圆曲线处，又要测量缓和曲线及与缓和曲线相联接的直线处，即正矢量至为零处。同时要对即有曲线设置测绘桩，经测量计算好拨道量，然后设置定位桩。按定位桩拨道时，拨量在10―20mm时应扒开轨枕头外的道碴，拨道量在20～40mm时应拆除防爬设备，必要时松动轨距杆和接头螺栓，木枕线路要全部打紧浮钉，由曲线两头开始向中间进行拨道作业以防出现“鹅头”。钢轨接头处需上挑时，可以不拨接头而拨两侧小腰，以带动接头上挑。接头两侧小腰需下压时可以不拨小腰而拨接头，以带动小腰下压，可以减轻或消除接头“支嘴”。在计算拨道量前必须先压除“鹅头”和“支嘴”。通过计算设置适当的缓和曲线长度，使蹈高递减、轨距递减和正矢递减在同一长度缓和曲线范围内。

捣固时，拨道量大于30 mm时要先拨道后捣固再找细，小于30mm时要先捣固后拨道。并作到捣实、捣均，特别是钢轨接头处、既有空吊处、上股调高处、拨道后的枕端处。

及时整正低接头，用弯轨器校正硬弯，增补、更换各种失效零部件的同时，增加曲线处每节钢轨下的轨枕根数，按排巡道员负责对小半径曲线定期涂油。

此外，还要加强季节性工作。如春融时期要加强线路检查，及时更换和撤除冻害垫板并重点捣固，加强小补小修，疏通排水。雨季加强修理松软下沉地段路基，署季注意调整轨缝。

3 结语

通过以上养护方法的实施，整体线路质量有了很大程度的提高。使该部工务段在线路养护维修工作中所投入的人力、物力有了一定程度的缓解。

总之，曲线地段的病害是由多种因素造成的，只在长期的实践中反复观察，比对各次检查和整正资料进行综合分析总结，才能针对具体情况采取有效的养护维修方法，以达到标准化线路。