山区铁路小半径曲线病害的成因及整治

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1、山区铁路小半径曲线病害的成因及整治摘要：伴随铁路轨道交通的迅猛发展，线路上部建筑正得到不断强化和完善。但同时，在一定的历史背景和口然条件下修筑的普通铁路依然存在着某些病害。以嘉镜线山区小半径曲线地段的线路为参考，在科学分析小半径曲线病害成因的基础上，对铁路养护方法和加强轨道建设等方面提出了相应的对策。关键词：山区铁路小半径曲线病害对策众所周知，由于机车对铁道线路的不断碾压和冲击，使得线路无法处于恒定状态，尤其是在某些小半径曲线地段，线路设备所受到的磨损尤为突出。因此，如不科学有效地对铁路小半径曲线进行养护与病害整治，将会对行车安全造

2、成严重影响。1嘉镜线概况嘉镜铁路始建于1958—1966年，其沿线地质构造复杂，属河西走廊沉降带。铁路正线全长70.348千米，其中k8+000—k37+000地处祁连山山前坡脚，k37+000—k77+581沿讨赖河修建，从地理环境上分析是典型的山区小半径线路。嘉镜全线共有曲线26.588W101条,其中rW300的2.249km/9条；3OO0W35O的15.292km/60条；35O0W6OO的6.399km/19条；r^600的1.255km/5条。全线最小曲线半径为250m；平均坡度为13.5%。，最大坡度为18.1%0,

3、隧道有19座/12318米；线路铺设p43、p50普通钢轨，2009—2010年更换为p60普通钢轨。2铁路小半径曲线病害的成因分析铁路小半径曲线的病害产生与钢轨受力有着直接的相关性，当列车在曲线地段运行时，会在钢轨上产生竖直，水平纵向和水平横向三个方向的力。故小半径曲线在以上各种力的相互作用下，其钢轨、线路几何尺寸、轨枕和道床等设备极有可能产生变化，如未能及时发现并进行维护，时间一久，线路的各种病害就会逐步显现岀来，从而对铁路安全运输造成隐患。2.1钢轨接头“支嘴”钢轨接头“支嘴”是指钢轨小腰有硬弯、接头夹板有变形等现象。小半径曲

4、线在受到机车横向水平推力的作用下，曲线接头处的“圆弧状”钢轨会产生一种向外的弹力，故接头夹板在轨道外力的长期作用下极易产生形变。此外，由于钢轨在装卸过程中或设备欠修等因素所造成的轨头两端变形，将致使钢轨接头“支嘴”现象不断恶化。与之同时，钢轨接头处道床几何尺寸不良、联结零件松动、失效枕木及空吊板等病害的发生以及设备超期服役等也是造成钢轨接头“支嘴”持续恶化的主要因素。另外还需注意，在传统的小半径曲线维修过程中,一般只注重“起、拨、捣、改”等方法，明显忽视了曲线钢轨硬弯的矫直、变形夹板的及时更换等方法，因此，在设备维护方法上也需要不断

5、与时俱进。2.2曲线首尾反弯“鹅头”当列车通过小半径曲线吋，机车会在强大的牵引力作用下由直线状态进入曲线状态，同时，由于牵引力所产生的惯性，致使车辆将沿着曲线的切线方向继续前进，而曲线自身的弧度导向则强迫车体进行转向，从而产生了两种相反的作用力，一旦有受力不均情况的发生，就会导致曲线轨道变形，进而影响机车行驶方向。因此，在铁路小半径曲线病害的成因中，以首尾连接不良、反弯“鹅头”现象最为突出。科学分析曲线首尾反弯“鹅头”：采用由關线一端向另一端拨道的“简易法”，容易将拨适误差积累于曲线的另一端。亦或采用耳测粗拨缓和曲线的方法，将缓和曲

6、线长期上挑，从而造成曲线首尾连接不良。与此同时，在曲线轨向整正的过程屮，若只注重了目测粗拨道与“绳正法”细拨道两种方法，而忽视了矫直钢轨硬弯、不及吋改正轨距、不加宽道床顶宽等方面，其拨道成果也是难以巩I古I的。2.3轨道联结零件损坏率高由于铁路小半径曲线长期受到机车强大的横向水平作用力，其轨道夹板折断、硅枕挡肩破损、尼龙挡板座压溃、螺栓扭力不足等现象会经常发生。这些联结零件的使用寿命与小半径病害的整治程度息息相关，因此，考虑到设备更换频率及维修费用等客观要素，应当对轨道联结零件的损坏率加以重视，并采取积极有效的方法延长联结零件的使用

7、寿命。2.4钢轨侧磨及垂直磨耗钢轨侧面磨耗、垂直波浪形磨耗及接头损伤是铁路小半径曲线常见的病害。当机车通过轨道曲线时，车轮在与钢轨的接触过程中会产生较大的横向作用力，从而造成钢轨侧面磨耗的加剧，长此以往将使得设备材质寿命大大缩短。与此同时，机车内外轮滚动与内外轨线长度不相适应所造成的长度差，要使用轮对在钢轨上的滑行来不断加以调整。另外，列车横向水平力与外轨超高的不相适应，也是造成钢轨垂直磨耗加剧的重要原因。3铁路小半径曲线病害的整治对策依据相关资料与多次的现场论证，经探索思考发现，铁路小半径曲线地段的横向水平力是引起曲线轨向不良和钢

8、轨磨耗、联结零件损坏等诸多病害的主要原因；而横向水平力的大小主要取决于曲线钢轨空间位置的正确与否。故在面对嘉镜线小半径曲线病害时，应当坚持“无病防病、有病根治”的基木原则，对铁路小半径曲线地段进行科学、全面的养护和维修，以求在实践中不