铁路线路施工中的钢轨打磨技术探讨

摘 要：文章主要从铁路线路施工中钢轨打磨的意义以及钢轨打磨的分类出发，对铁路线路的施工中钢轨打磨的技术进行分析和探究，以提高钢轨的使用寿命和列车的行车安全。

关键词：铁路线路施工；钢轨；打磨技术

中图分类号：U216 文献标识码：A

随着我国经济的飞速发展，铁路运输在所有运输当中发挥着越来越重要的作用，铁路的货运量不断增加，铁路的客运在高科技技术的支持下不断地向着高速化的方向发展。到目前为止，我国已经有哈大、杭深、武广、石太等多条高速铁路。钢轨作为铁路轨道的主要组成部分，直接承受列车运行的动力作用。钢轨轨面的平顺度及轮轨接触条件将直接影响使用寿命及维修养护成本。因此，在铁路线路的施工过程中，钢轨的打磨就显得重要。

1 钢轨的概述

作为铁路轨道中主要的组成部件之一，钢轨起着引导机车车辆车轮前进的作用，直接承受来自车轮和其他方面的各种巨大压力，同时将这股压力传递给轨下基础，这就要求在铁路施工的过程中，钢轨必须保证能够为车轮提供阻力最小，并且能够进行连续、平顺运动的滚动表面。另外，为了保证施工的铁路能够适应岔道、特大桥以及无缝线路等的需要，在铁路施工的过程中，有时采用了与中轴线不对称的工字型特种断面型钢轨。

2 钢轨打磨的意义

由于钢轨在铁路轨道中具有重要的意义，钢轨使用寿命和铁路安全运行都与钢轨的打磨有直接关系。因此，要延长钢轨使用寿命，提高钢轨有效利用率，要考虑的方面包括钢轨的制造以及钢轨的养护和维修。在钢轨的制造过程中，高质量的钢轨对于铁路线路后期钢轨的养护和维修具有重要的作用。高质量的钢轨需要经过科学的打磨，在铁路线路的施工过程中，钢轨的打磨能够有效的预防钢轨波磨的出现，能够对钢轨的接触性疲劳、裂纹的扩宽及钢轨磨耗起到一定的控制作用。进行钢轨打磨具有以下意义。

（1）消除或减少钢轨表面的微细裂纹和塑性变形层，提高钢轨的抗疲劳性能；（2）改善轮轨接触条件，从而减少轮轨接触应力，减少钢轨的接触疲劳伤损；（3）通过优化轮轨接触表面，提高轮轨接触的几何性能，提高轮对的导向作用，减少列车运行时的轮缘力，减小了车轮滚动过程中的阻力，为列车的安全行驶提供了保障；（4）在钢轨的打磨过程中，通过打磨与钢轨的涂油相结合起来，能有效改善钢轨的技术性能，延长钢轨的使用寿命，经研究表明：能够在钢轨原有寿命的基础上，延长50%到300%；（5）提高钢轨表面平顺度，减小轮轨间附加动力，减小钢轨及联结零件的伤损率，从而有效的提高铁路轨道的稳定性，大幅度的降低铁路的运营成本；（6）经过精心打磨过的钢轨能够降低列车行驶过程中的噪声和振动，利于环境保护，提高了旅客舒适度。

3 钢轨打磨技术的类型

受钢轨材料和自然因素的影响，钢轨在使用的过程中出现磨损和疲劳是难以避免的，钢轨的长期磨损和疲劳最终会导致钢轨失效。为了降低铁路运营的成本，钢轨打磨逐渐发展成为一种能够控制轨面疲劳的维修方法。随之出现了各种各样的钢轨打磨技术，其中有预备性打磨、预防性打磨、修复性打磨、矫正性打磨、病害性打磨等。

根据打磨作用区域的不同，可以分为表面打磨和外形打磨两种，根据打磨目的的不同，又可以分为预防性打磨、保养性打磨以及校正性打磨。

不同类型的打磨技术具有不同的作用，但各种打磨技术的最终目的是一样的，都是为了提高钢轨的使用寿命，降低铁路的运营成本，保证行车的安全。

4 钢轨打磨技术

要提高钢轨使用寿命，降低铁路的运营成本，达到上述打磨钢轨的作用，这就要求在钢轨打磨施工过程中，严格按照技术要求进行施工，下面对钢轨打磨施工过程中的几个关键环节进行详细的分析。

4.1 钢轨打磨的方式

根据上述打磨技术类型分类，对不同类型的打磨施工具有不同的技术要求。对于采用预防性打磨技术的钢轨来说，要对钢轨经常性的进行轻快打磨，其打磨的速度稳定在每小时5千米到10千米的范围内，同时在预防性的打磨中，还包括了预打磨。预防性打磨的深度要保证在0.3毫米左右，钢轨的打磨轮廓面的角度在正20度到负60度间。打磨时要保证打磨作业在铺轨完成的15天后，施工工期不超过半个月。在后期的预防性打磨过程中，不同的打磨地段在打磨周期时间内的重量各不相同。

对于修理性的打磨，要求打磨列车的行驶速度较低，并且对钢轨需要进行反复的打磨，达到磨去钢轨表面缺损，消除掉钢轨的波形磨耗等，保证钢轨的轮廓形状能够恢复。

4.2 钢轨打磨的要求

在钢轨打磨的施工过程中，还需要注意以下几点施工要求：一是在进行钢轨打磨之前要清除道床和轨道附近的易燃物品，避免因打磨钢轨而引发火灾。二是在进行道床清筛时，要先捣固好运行的线路之后再对钢轨进行打磨。三是在打磨钢轨时，要先拆除钢轨的护轨，保证钢轨的打磨能打磨到轨距角。四是进行钢轨打磨之前，要先对会影响正常打磨的轨道地段和轨距角部分进行检查，以便能够提前采取相应的措施，从而保证钢轨打磨的正常施工。五是在维护性打磨和修理性的打磨中，维护性打磨的打磨次数应控制在6遍之内，而修理性打磨的打磨次数，则尽量控制在8遍以内，具体的打磨次数需要根据钢轨的受损程度来决定。六是在最后一遍的打磨中，要进行精细化的打磨，为打磨后钢轨的光洁度提供保障。

4.3 打磨的检验与验收

首先，对于钢轨的波磨，检查和验收时采用钢轨波磨检测系统或专门的波磨尺对钢轨的平直度进行检查。其次，要检查轨距角的打磨程度及轨廓质量，检查工具可以采用钢轨轨廓检测系统或专门的便携式轨廓检测仪进行检查。最后，所有钢轨的打磨面的粗糙程度不要超过12um。

结语

钢轨在铁路轨道中既是主要的组成部分，又对铁路轨道的使用寿命、安全性和运营的成本等起着重要的作用，因此，在铁路线路的施工过程中，钢轨的打磨十分重要。另一方面，随着铁路高速化进程的不断加快，高速铁路必将对钢轨的打磨提出更高的要求。

参考文献

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[2]王庆方，许玉德，周宇.高铁钢轨预打磨效果及轨面不平顺分析[J].华东交通大学学报，2012（02）：12-13.