萬(wàn)立飛
(中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海工務(wù)段,上海 200000)
鐵路是我國(guó)交通行業(yè)中的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)設(shè)施,并且列車高速、安全運(yùn)行完全取決于鐵路設(shè)備的質(zhì)量水平。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,鐵路運(yùn)輸也因此得到前所未有的發(fā)展,而對(duì)其養(yǎng)護(hù)管理要求也隨之越來(lái)越高。對(duì)于鐵路而言,不管是整體養(yǎng)護(hù)還是局部養(yǎng)護(hù)質(zhì)量水準(zhǔn)都比較高,由此體現(xiàn)出鐵路線路養(yǎng)護(hù)工作的重要性及必要性。由于受到諸多因素的影響,例如自然氣候、地質(zhì)條件以及運(yùn)輸?shù)?,鐵路設(shè)備技術(shù)狀態(tài)也隨之發(fā)生改變。為了保證列車正常運(yùn)行以及高效完成交通運(yùn)輸目的,應(yīng)該利用現(xiàn)代化手段提升普速鐵路線的養(yǎng)護(hù)與維修水平,以便更好地適應(yīng)當(dāng)前的運(yùn)輸狀況。
隨著社會(huì)進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)水平的提升,貨物運(yùn)輸量及規(guī)模也隨之增加,人們?cè)诳紤]成本費(fèi)用后紛紛選擇鐵路運(yùn)輸,這種運(yùn)輸方式承載量大且經(jīng)濟(jì)性較高,盡管需要較長(zhǎng)的運(yùn)輸時(shí)間,但是其安全性是其他運(yùn)輸方式不可比擬的,所以在運(yùn)輸大宗物品時(shí)一般選擇鐵路的方式進(jìn)行運(yùn)輸。
為了緊跟時(shí)代發(fā)展,為經(jīng)濟(jì)水平的提升提供源源不斷的動(dòng)力,鐵路建設(shè)速度及其質(zhì)量也在提升,然而線路病害卻成為了抑制鐵路發(fā)展的主要因素,因此應(yīng)該加大鐵路維護(hù)力度,確保維護(hù)計(jì)劃真正貫徹落實(shí),同時(shí)在實(shí)踐過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行細(xì)化,以免病害對(duì)鐵路質(zhì)量產(chǎn)生影響,從根本上有效解決鐵路線路問(wèn)題。鐵路既是列車運(yùn)行的媒介,同時(shí)也是鐵路工務(wù)部門進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修的主要工作內(nèi)容,但鐵路建設(shè)環(huán)境較為復(fù)雜多樣,不同環(huán)境有著各自的技術(shù)要求,這就在很大程度上增加了鐵路線路病害分析的難度,只有掌握產(chǎn)生病害的原因才能制定出針對(duì)性整治措施,進(jìn)而強(qiáng)化線路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,同時(shí)提升維修水平,確保列車運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性。
2.1.1 產(chǎn)生無(wú)縫線路鋼軌爬行病害的原因
在鐵路線路中常見病害就是無(wú)縫線路鋼軌爬行,而造成這一病害的主要原因是內(nèi)部應(yīng)力不均勻,從而不斷降低無(wú)縫線路的穩(wěn)定性,同時(shí)還會(huì)使無(wú)縫線路出現(xiàn)脹軌及斷軌等問(wèn)題。引發(fā)爬行病害的因素有很多,例如受到列車動(dòng)荷載的影響使鋼軌出現(xiàn)撓曲、列車運(yùn)行中的車輪對(duì)鋼軌產(chǎn)生縱向力、鋼軌溫度隨天氣變化而變化、列車制動(dòng)或者大機(jī)作業(yè)等,一旦線路沒(méi)有充足的防爬設(shè)備,導(dǎo)致扣件和道床的扣壓力以及縱向阻力匱乏,線路爬行病害將更為嚴(yán)重。
2.1.2 無(wú)縫線路鋼軌爬行的整治措施
及時(shí)對(duì)整治緩沖區(qū)存在的接頭病害進(jìn)行整治,如果存在有害接頭則會(huì)加大列車對(duì)鋼軌產(chǎn)生的沖擊力,導(dǎo)致鋼軌爬行加劇,例如馬鞍形磨耗接頭、低接頭以及壞損鋼接頭等都需要進(jìn)行整治。避免無(wú)縫線路出現(xiàn)鋼軌爬行的直接措施就是加大線路道床的縱向阻力,同時(shí)加大軌枕以及軌道之間的防爬阻力,例如確保道床斷面的標(biāo)準(zhǔn)性、保證軌枕底部的道碴厚度滿足相關(guān)要求且保證其盒內(nèi)道碴處于飽滿狀態(tài)、加強(qiáng)軌枕兩端碴肩的厚度、確保線路平順等都是最直接有效的措施。
2.2.1 產(chǎn)生小半徑曲線軌道結(jié)構(gòu)病害的原因
研究發(fā)現(xiàn),在鐵路線路中小半徑缺陷地段出現(xiàn)軌道結(jié)構(gòu)病害的概率較高,進(jìn)而有損結(jié)構(gòu)零部件,縮短其使用時(shí)間,特別是在動(dòng)載的狀況下無(wú)法確保軌道尺寸始終保持在正常界限中,進(jìn)而出現(xiàn)列車脫線等安全事故。其中,輪軌接觸應(yīng)力過(guò)高或者鋼軌強(qiáng)度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致小半徑曲線鋼軌出現(xiàn)剝離掉塊病害。原材料加工過(guò)程中存在缺陷導(dǎo)致形成折疊裂紋,再加上雜質(zhì)較多,在荷載作用下應(yīng)力集中產(chǎn)生裂紋。
2.2.2 小半徑曲線軌道結(jié)構(gòu)病害的整治措施
第一,確保軌道間距加寬值、外軌道超高度及其相應(yīng)遞減率的合理性,同時(shí)對(duì)軌道底坡予以適當(dāng)調(diào)整,確保軌道間距、水平以及高低變化值均控制在一定范圍當(dāng)中。另外,小半徑曲線軌道之間距離加寬值一般在10~15mm 之間最佳,而在設(shè)計(jì)外軌超高度的時(shí)候應(yīng)該以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量載重列車的平均時(shí)速進(jìn)行明確,遞減率控制在2%以內(nèi)。
第二,依據(jù)線路大修改造,不斷提升軌道結(jié)構(gòu)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以免出現(xiàn)線路病害,同時(shí)有效降低運(yùn)營(yíng)中鐵路維修頻率。
第三,鋼軌剝離掉塊是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題,應(yīng)該對(duì)軌道幾何不平順以及復(fù)合不平順進(jìn)行嚴(yán)格控制,從根本上避免由于幾何偏差而形成的激擾源,確保誤差控制在一定范圍內(nèi),弱化輪軌產(chǎn)生的沖擊作用,同時(shí)進(jìn)一步提升軌道的彈性,以此降低輪軌耦合振動(dòng)的強(qiáng)度,避免較大沖擊,可對(duì)剝離掉塊病害產(chǎn)生抑制作用[1]。
第四,結(jié)合小半徑曲線軌道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)水平裂紋的原因及特點(diǎn),盡可能降低接觸應(yīng)力,進(jìn)一步擴(kuò)大接觸面積,改善接觸疲勞現(xiàn)象。例如可以根據(jù)實(shí)際狀況轉(zhuǎn)變軌道下的底坡用以擴(kuò)大接觸面積,降低局部應(yīng)力以及大小偏心受壓,也可以通過(guò)楔形腳墊擴(kuò)大軌道下底坡面積,進(jìn)而對(duì)裂紋產(chǎn)生預(yù)防和修復(fù)作用。
2.3.1 產(chǎn)生坍碴病害的原因
通常情況下,鐵路線路上的坍碴往往集中在接頭位置,一般為軌枕頭部道床石碴橫向延伸至枕心,長(zhǎng)此以往,枕心處的石碴堆積逐漸增加并超出枕面,這種情況下道床石碴變圓且泛白,軌道枕頭位置的道床出現(xiàn)溜坍,道床邊角線參差不齊,極易出現(xiàn)板結(jié)翻漿等現(xiàn)象[2]。眾所周知,水源是路基病害的源頭,軌枕、空吊板是導(dǎo)致坍碴的主要因素,產(chǎn)生這一病害的原因有很多方面,其中鋼軌低接頭、大軌縫、軌面掉塊、道床板結(jié)及排水不佳等都是造成冰蓋坍碴的外部因素。
2.3.2 坍碴病害的整治措施
根據(jù)鐵路線路出現(xiàn)坍碴的位置不同,可劃分為接頭坍碴、鋼軌其他位置坍碴、橋面隧道以及涵頂坍碴;根據(jù)產(chǎn)生病害的病源可分為有病源地段坍碴以及無(wú)病源地段坍碴。為此在對(duì)鐵路線路開展養(yǎng)護(hù)工作時(shí),針對(duì)那些已經(jīng)產(chǎn)生坍碴病害的路段,深入分析其產(chǎn)生的病源,確保地段位置、病害程度、工作數(shù)量的準(zhǔn)確。而針對(duì)無(wú)病源坍碴應(yīng)該及時(shí)排查近期養(yǎng)護(hù)工作是否存在操作方法失當(dāng)或者搗固工作不到位等狀況,還應(yīng)該提升日常養(yǎng)護(hù)質(zhì)量水平,尤其是接頭部位出現(xiàn)坍碴更應(yīng)該加大養(yǎng)護(hù)力度,以預(yù)防為主。如果鋼軌接頭部位出現(xiàn)低接頭,并且接頭處軌面高低與軌道內(nèi)外側(cè)錯(cuò)牙大于1mm,或者出現(xiàn)大軌縫、扣件不良等現(xiàn)象應(yīng)該將接頭位置的其他病源消除干凈,及時(shí)更變變形夾板以及無(wú)法發(fā)揮作用的扣件,有效處理鋼軌錯(cuò)牙等,針對(duì)實(shí)際狀況,采取針對(duì)性整治措施[3]。
2.4.1 曲線方向不良的原因
對(duì)于鐵路而言,線路出現(xiàn)曲線方向病害的原因主要是拔道方法不具備可行性,進(jìn)而導(dǎo)致曲線方向不良。絕大多數(shù)工作人員在拔道時(shí)僅依賴自身所積累的經(jīng)驗(yàn),僅通過(guò)肉眼予以估拔,由于拔道方法過(guò)于簡(jiǎn)單,長(zhǎng)此以往,可能積累更多誤差,導(dǎo)致曲線頭部及尾端方向不良問(wèn)題愈演愈烈。另外,工作人員所選用的養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng),在拔道過(guò)程中未能充分考慮水平及高低整治產(chǎn)生的重要性,且沒(méi)有預(yù)留充足的回彈量,鋼軌存在硬彎、軌道下底坡不一致,加之拔道后沒(méi)有及時(shí)回填道床等都是導(dǎo)致曲線方向不良的誘因。
2.4.2 曲線方向不良防治的措施
第一,確保軌道間距及水平的準(zhǔn)確性。在設(shè)計(jì)鐵軌高度及寬度時(shí)一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求操作,將線路完全鎖定,以免線路爬行問(wèn)題的產(chǎn)生,同時(shí)矯正鋼軌硬彎,如若道釘或者墊板、扣件等磨損較為嚴(yán)重應(yīng)該及時(shí)維修和更換。還應(yīng)該及時(shí)將道床清理干凈,有效規(guī)避翻漿現(xiàn)象,強(qiáng)化搗固力度,以免坑洼等不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。
第二,確保鐵路曲線正矢控制在規(guī)定限度以內(nèi),準(zhǔn)確計(jì)算曲線正矢的同時(shí)做好拔道工作,將拔道、改、搗工作有機(jī)融合,尤其是在拔道時(shí)一定要預(yù)留足夠回彈量,針對(duì)那些拔量較大或者行車較多路段,應(yīng)該采用分次拔道的方式,采取小范圍波動(dòng)增加拔道頻率的方式滿足其拔量要求。
第三,確保曲線頭部及尾端圓順,在實(shí)際測(cè)量之前應(yīng)該及時(shí)撥正曲線頭部及尾端直線方向,避免出現(xiàn)變彎現(xiàn)象,在確保其位置正確的基礎(chǔ)上使用相應(yīng)手段對(duì)曲線正矢進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,當(dāng)然拔道順序也是十分重要的,應(yīng)該遵循由外至里的順序開展。
第四,倘若路基兩側(cè)存在廢棄物并且會(huì)對(duì)排水系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響,應(yīng)該先將廢棄物清理干凈,同時(shí)配備完善的排水設(shè)施,排出路基中的水分,避免邊坡溜坍等不良問(wèn)題的產(chǎn)生。
鐵路負(fù)荷的與日俱增勢(shì)必會(huì)加劇線路病害,因此鐵路建設(shè)過(guò)程中在對(duì)線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該提升其承載度的重視程度,同時(shí)加大監(jiān)督力度,確保工程各個(gè)環(huán)節(jié)均達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求,加大線路設(shè)計(jì)圖審核力度,同時(shí)對(duì)施工材料進(jìn)行有效監(jiān)管,以免出現(xiàn)敷衍了事以及以次充好等現(xiàn)象,只有把好材料關(guān)才能打造出優(yōu)質(zhì)的鐵路線。不僅如此,鐵路的維護(hù)工作也應(yīng)該打破以往傳統(tǒng)定期檢維修的局限性,采用巡檢的方式提升運(yùn)維工作的靈活性,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取處理措施,不僅可以抑制不良影響,同時(shí)可以避免資源浪費(fèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生。
維護(hù)方式對(duì)其效果會(huì)產(chǎn)生決定性的影響,在不斷增強(qiáng)鐵路承載能力的同時(shí)還應(yīng)該對(duì)維護(hù)方式方法進(jìn)行完善和細(xì)化。由于鐵路建設(shè)環(huán)境存在較大差異,導(dǎo)致線路病害的原因也大相徑庭,所以在開展養(yǎng)維護(hù)工作時(shí)應(yīng)該綜合病害產(chǎn)生的原因,選用針對(duì)性維修和養(yǎng)護(hù)手段,加快維護(hù)體系的建設(shè)步伐,以便可以更好地滿足維護(hù)要求,確保鐵路線路的作用得到最大限度的發(fā)揮。除了定期維護(hù)以外還應(yīng)該采取不定期檢查的方式,隨機(jī)分配檢查人員,線路病害并非在固定時(shí)間產(chǎn)生,其隨意性較強(qiáng),為此有必要進(jìn)行不定期、不定人的檢查,在預(yù)防病害產(chǎn)生的同時(shí),避免漏檢等狀況發(fā)生。
鐵路工務(wù)部門在對(duì)線路進(jìn)行維修時(shí)應(yīng)該采用緊急補(bǔ)修、經(jīng)常保養(yǎng)以及周期性綜合維修相結(jié)合的方式,旨在及時(shí)更換和保養(yǎng)軌道零構(gòu)件,同時(shí)整治修理鐵軌的結(jié)合形狀,將已經(jīng)形成的病害徹底根除,避免對(duì)列車運(yùn)行產(chǎn)生任何不良影響。
3.3.1 及時(shí)維修線路設(shè)備
分析病害產(chǎn)生的原因進(jìn)而采取針對(duì)性整治措施,例如通過(guò)開挖排水道、保溫護(hù)道以及加寬路基的方式有效治理路基下沉現(xiàn)象;在夏秋季節(jié)采取路基注鹽以及截排水等方式有效治理線路進(jìn)入冬季后出現(xiàn)的凍害;通過(guò)修繕擋雪墻、柵欄或者挖擋雪溝等方式治理線路出現(xiàn)的雪害等。
3.3.2 制定線路設(shè)備養(yǎng)護(hù)流程,確保其科學(xué)性及合理性
首先,依據(jù)不同季節(jié)特點(diǎn),將病害產(chǎn)生位置以及產(chǎn)生的變化作為重點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致調(diào)查,積累更多有價(jià)值的信息和資料,然后對(duì)文字及圖片資料進(jìn)行優(yōu)化,構(gòu)建完善的病害數(shù)據(jù)庫(kù),掌握病害具體狀況,例如病害產(chǎn)生的位置、原因以及變化狀況等,循序漸進(jìn)地掌握維修周期,確保維修工作有律可循。
其次,構(gòu)建有著較強(qiáng)針對(duì)性以及時(shí)效性的維修管理機(jī)制,并將其作為考核的重要指標(biāo)值,加大驗(yàn)收檢查力度,確保維修工作真正落實(shí),同時(shí)結(jié)合實(shí)際狀況科學(xué)分工和妥當(dāng)安排維修工作,有計(jì)劃、有目的地開展檢查和驗(yàn)收工作,并與薪資水平銜接起來(lái),調(diào)動(dòng)維修員工的積極性和主動(dòng)性。
最后,對(duì)收集到的設(shè)備病害進(jìn)行梳理和總結(jié),明確輕重緩解,針對(duì)病害較為嚴(yán)重、威脅到列車運(yùn)行安全的問(wèn)題應(yīng)該及時(shí)制定切實(shí)可行的治理方案,同時(shí)展開維修工作,確保線路設(shè)備良好運(yùn)行。
3.3.3 對(duì)維修方法及其管理手段予以創(chuàng)新和優(yōu)化
注重源頭治理,加大道床以及邊坡的清篩力度,不斷提升道床彈性,同時(shí)采用專業(yè)化修理手段對(duì)鋼軌飛邊、擦傷以及波浪磨損、焊縫等病害進(jìn)行修理,調(diào)整輪軌接觸狀況,有效填補(bǔ)線路硬件不足。另外,確保準(zhǔn)確修、精準(zhǔn)修要求真正落到實(shí)處,全面分析線路檢測(cè)數(shù)據(jù)信息,明確設(shè)備病害處理流程。
國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提升加強(qiáng)了鐵路運(yùn)輸與人們生活之間的聯(lián)系,重視普速鐵路線路養(yǎng)護(hù)問(wèn)題并提出病害防治措施顯得非常關(guān)鍵。如今,我國(guó)鐵路事業(yè)迅猛發(fā)展,線路也隨之不斷增加,但是由于一些路段路況條件較差,導(dǎo)致鐵路線路出現(xiàn)病害,而且引發(fā)病害的種類較多且面積廣泛,對(duì)列車運(yùn)行的安全性及可靠性帶來(lái)不利影響,故而應(yīng)該加大鐵路線路病害防治力度,從根本上真正做好線路養(yǎng)護(hù)維修工作。