铁路线路病害的原因分析与防治

汪国同

摘要：随着社会经济的高速发展，人民生活的节奏也在不断加快，对铁路建设的力度也在不断加大。铁路线路设备作为铁路运输业的基础设备，其质量好坏会直接影响到行车安全、速度及运输成本。因此，要对铁路线路设备进行合理的养护，对产生的病害进行及时有效的预防和整治，延长设备的使用寿命，通过铁路线路设备的完整和质量均衡，保障铁路运输的安全。本文分析了铁路线路病害发生的原因，并探讨了病害防治的措施。

关键词：铁路线路病害原因防治方法

中图分类号： F530.32文献标识码： A

一、引言

随着铁路建设的加快，铁路载重量不断加大，运行速度也在不断的提高，铁路线路病害产生的速率也在呈上升趋势。铁路线路由于受到车辆重力和动力的作用，以及自然条件的影响，铁路轨道在不断的发生变化，造成了路基和道床的变形，以及线路设备的磨损；又因为维修和整治的计划方法实施不合理，对铁路线路造成了多种病害。铁路线路的病害对铁路的正常行车有很大的影响，不仅降低了铁路的速度，也带来了安全隐患。因此，要对铁路线路设备进行合理的养护，对产生的病害进行及时有效的预防和整治，这样才能保证铁路线路的质量，为铁路的正常运行提供保障。

二、铁路线路常见病害及原因

1、线路爬行的原因

线路爬行是铁路线路的常见病害，其形成的主要原因是钢轨在动荷载下的挠曲，也包括

其他因素如车轮在接头处对钢轨的撞击、列车制动、列车运行的纵向力和钢轨温度变化等原因，当线路上防爬设备不足或者道床纵向阻力及扣件的扣压力不足时，都会促成并加剧铁路线路爬行。

2、曲线钢轨磨耗的原因

造成钢轨磨耗的主要原因是钢轨在空间位置上的不正确，这使的里外股钢轨的受力不均匀和钢轨偏压，由于列车行走的不平稳而产生了附压力，对钢轨形成打击，加速了轨面磨耗。超高的不合适也会引起轮轨的不正常接触或者是里外股钢轨受偏载，加速对钢轨的磨耗。轨底坡的不正确，造成了车轮踏面和钢轨顶面的不吻合，使钢轨顶面受到偏压，加速了钢轨的磨耗。

除此之外，钢轨的本身质量以及对钢轨的养护不良也会造成磨耗。缓和曲线超高的递减距离不够，会引起列车运行时产生震动、摇晃和冲击；或是由于曲线不圆顺、方向不良，使列车在通过时产生摇晃；或是轨距超限，使钢轨与车轮的内接状况不好，增加了行车的阻力与摇晃，这些都会加速钢轨磨耗。

3、钢轨及联结零件病害的原因

造成钢轨及联结零件病害的原因很多，使用质量不好的轧钢；曲线的超高不正确，造成钢轨磨损；或是钢轨顶面由于线路上的铺设与轨底坡不合，也容易发生磨损。在车轮冲击力作用下，端部顶面在压力作用下产生塑性变形，淬火与未淬火部分由于硬度的不同，会形成马鞍型磨耗。

对接头的养护不良，也会加重车轮的冲击，当车轮经过钢轨接头处时，因为接头而形成了折角，当车轮从钢轨上经过时会产生有悬空的现象，对钢轨产生了冲击力，一方面造成了钢轨夹板和端部挠曲，另一方面磨耗了钢轨夹板顶面以及连接零件。过车时接头处发生的折角会因为轨缝过大或接头的松软而增大，同时造成车轮对接头的严重冲击，使得钢轨、夹板和连接零件发生严重的磨损，甚至会折断。对垫板和扣件的养护不良，使得垫板的位置发生歪斜，造成轨底没有很高的支撑，使轨底局部承受过重压力，容易造成其破裂或折断。

除此之外，捣固不良和线路爬行现象也会造成钢轨和联结零件的病害。列车通过捣固不良的线路时，由于钢轨上下的反复挠曲，使钢轨的内部组织在压缩和拉张的反复作用力下受到破坏，如果遇到钢轨颗粒间有微小空隙的情况，会造成空隙的迅速扩大，形成内部斑痕最终导致折断。而线路爬行，会造成低接头、拉大轨缝的情况，或者是在接头附近产生小坑或三角坑。不仅增大了车轮对钢轨的冲击力，也会增大接头处的上下曲折度，这样就造成了钢轨、夹板及连接零件的磨损或折断。

三、铁路线路常见病害的防治措施

1、预防线路爬行的方法

可以通过增加线路纵向阻力的方法防止线路爬行，加强轨枕与道床间的防爬阻力，在保持道床标准断面的前提下，保持轨枕底下道碴的厚度，使轨枕盒内道碴保持丰满，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。

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。

有病害的接头会加剧列车对钢轨的冲击力，加大钢轨爬行，因此要对接头病害进行及时的整治。对低接头、马鞍型磨耗接头或破损的钢轨头部，以及连续的大轨缝和成段轨缝不均的地段都要及时进行整治。

2 、预防曲线病害的方法

首先要保持正矢不超限，必须对现场正矢进行定期的调查，并通过细心计算进行全面的拨正。要保持曲线头尾的圆顺，并对于曲线病害要及时的整治。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。 还要合理设置外轨的超高，避免超高的过大或过小，减少外股钢轨的侧面磨耗和里股钢轨的垂直磨耗。要加强养护，保持曲线状态良好，保持方向顺、轨面平、轨距水平不超限，以减少列车的摇晃和车轮冲击力。还要定期拨道，经常养护，以防止病害的发生。 调整轨底坡时，要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。贯彻定期涂油制度，减少曲线外股钢轨侧面磨耗，延长曲线上股钢轨的使用寿命。

3、 预防钢轨及接头连接零件病害的方法

首先要加强钢轨和夹板的养护工作，加强对钢轨的检查，对发现重伤钢轨和夹板要及时进行更换，及时焊补轨面擦伤并矫直硬弯钢轨，并经常注意要拧紧扣件，防爬设备进行整修，锁定钢轨以防止爬行，同时避免轨缝的拉大。

其次是要加强对接头的养护，要加强接头捣固，保持道床的丰满并进行夯实。接头轨枕材质要尽可能保持一致，间距的设定要符合规定，以保持支承条件一致。由于列车的不断打击，会引起螺栓松弛和接头松动，还会增加夹板和轨端的磨耗加剧接头的不平顺。因此要经常上紧夹板螺栓，保持接头坚固，避免接头在抵抗外力时，因负担过重而导致的个别零件的损坏。如果接缝处夹板与钢轨下颚之间存在l毫米以上的空隙，应当及时使用符合规定的三角铁片进行垫护。 接头范围内的不洁道碴进行及时的清筛，避免结成硬壳或引起翻浆冒泥，造成弹性的失去或不平顺的问题。要及时的消除轨面高低错牙的问题，要规定接头轨面及轨距线内侧错牙不得超过l毫米。使用上弯夹板整治低接头，可以将一般夹板用弯轨器上弯至1.2毫米左右，当换了上弯夹板后，必须加强捣固并拧紧螺栓，避免钢轨接头处的轨枕范围内轨面抬高，而造成的空吊板及螺栓松动问题。此外还要及时调整轨缝，使轨缝保持均匀，达到规定的要求，对大轨缝要及时的进行整正。还要及时整修轨底坡及时整修轨底坡，使之符合规定的标准。

四、结束语

随着铁路运输业的发展，对铁路线路的整体状况有了更高的要求。由于钢轨受力特征非常复杂，所以在铁路线路病害的预防和治理的研究上存在很大的难度，只有通过对线路病害的整治机理工艺进行不断的研究，才能实现较好的病害整治效果，延长铁路设备的使用寿命，减少对铁路养修的成本投入，确保铁路运输的顺畅和列车的安全运行。

参考文献：

[1]利木·加帕尔.铁路线路病害治理、维修和养护[J].中国新技术新产品.2011,13

[2]何宏斌.现代轨道原理与养护维修[J].西南交通大学出版社.2007.8

李江海

摘要：铁路线路长时间受机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响，导致线路设备遭到损坏，要对铁路线路进行维修养护处理。本文主要对铁路线路病害的原因进行分析，并提出有效的防治措施。

关键词：铁路线路病害；原因；防治

中图分类号：S471文献标识码： A

铁路线路常见病害原因分析

线路爬行

线路爬行是铁路线路常见的一种病害，是万病之源。线路爬行的产生是多种原因共同作用的结果，一般以钢轨挠曲为主因，其他因素则加速或促进线路爬行的发生。导致爬行形成的因素主要包括：在重荷载或动荷载下的钢轨挠曲、钢轨温度变化、列车运行速度、车轮接头处与钢轨的撞击、线路防爬设备不足、扣件扣压力及道床阻力不足等都会导致或加剧线路爬行的产生。

曲线钢轨磨耗

1、钢轨的位置不准确

钢轨在空间的位置不准确是导致钢轨磨耗的主要原因。因为钢轨位置不正确，使钢轨偏压与里外股钢轨受力不均匀，列车行走不平稳发生附压力打击钢轨而使轨面磨耗加快。超高不合适，引起轮轨的不正常接触与里外股钢轨受偏载，而使钢轨的磨耗加快。轨底坡不正确，使钢轨顶面和车轮踏面不吻合，钢轨顶面受偏压，也会加快钢轨磨耗。

养护不良导致钢轨磨耗

（1）曲线不圆顺、方向不良，使列车通过时发生摇晃，这也会加快钢轨磨耗。

（2）轨距超限，使车轮和钢轨的内接状况不好，加大了行车阻力和摇晃，这也会加快钢轨磨耗。

（3）缓和曲线超高的递减距离不足，引起列车在缓和曲线运行时产生摇晃、震动与冲击，使钢轨加快磨耗。

3、钢轨本身质量不好，在列车运行时增大了磨耗。

（三）钢轨接头病害

（1）轧钢及连接零件本身的质量问题。由于对原材料检查及加工的不细致，导致在铺设钢轨前，轧钢内就存在损伤，影响钢轨的使用寿命。

（2）接头养护不良，车轮对接头冲击加重。长时间运作的钢轨，若缺乏定期的检修与维护、低接头或接头松软轨缝过大等，容易在接头处形成折角，当车轮驶过，会出现悬空跳跃的现象，加剧对钢轨及连接零件的磨损与折裂。

（3）巨大车轮冲击力作用下，铁路路基及钢轨顶端易发生塑性变形，软硬强度的不同，导致形成马鞍型磨耗。

（4）捣固不良和线路爬行。铁路线路捣固不良，当列车驶过时，钢轨内部连续反复出现张拉、压缩应力，反复挠曲，使钢轨遭到破坏。线路爬行，使车轮对钢轨冲击扩大，接头处的上下挠曲，都可能会导致低接头、轨缝的扩张、接头损耗等的出现，更容易造成钢轨及连接零件的损耗。

（5）曲线超高不正确，造成钢轨磨损。

（6）在铁路线路钢轨铺设前，需要对钢轨承载力、轨底坡度进行估算，不然容易造成钢轨的磨损。

（7）轨道面的不平顺。换轨时，轨缝设置过大、接头错乱等都会影响轨面的平整度。

（8）垫板歪斜，扣件养护不当。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。

二、铁路线路病害防治措施分析

（一）线路爬行病害防治措施

1、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。

2、避免线路爬行的措施主要是加大线路纵向阻力。加强道床和轨枕间的防爬阻力，方法是保证道床的标准断面，做到轨枕底下道碴厚度充足，轨枕盒内道碴丰满，轨枕两端碴肩够宽，加强捣固。整好长平，保证线路平顺，夯实道床。另外对严重脏污的道床必须进行清筛，以避免由于线路爬底与翻浆冒泥，降低线路纵向阻力。

3、保持扣件的应有扣压力。为了增加钢轨与垫板之间、钢轨与夹板之间、垫板与轨枕之间的阻力，应及时拧紧扣件，拧紧螺栓。对于失效的扣件应及时整修与更换。

（二）曲线钢轨病害的防治措施

1、保持曲线头尾的圆顺。在钢轨设计和安装之初，设计施工人员要进行细心计算，到现场进行正矢调查，保证正矢不要超过限制范围，避免曲线“鹅头”、“支嘴”等病害的出现，一旦发现，及时整治修补。

2、曲线顺坡和正矢要以等量进行递减，不能时大时小，时高时缓，缓和曲线头尾超高增减度以3mm为宜。

3、合理设置外轨的超高。外轨超高要设置在一定范圍之列，不能过大或过小。超高过大，会加剧钢轨的侧面磨损和垂直磨损；反之过小，会对外股钢轨造成破坏。

4、加强对曲线钢轨的养护。定期养护，预防和减少病害的发生，尽量做到轨道方向顺、轨面平、轨距不超限，减少车辆晃动对钢轨造成的冲击与破坏。

5、调整轨底坡，使车辆的中心落在钢轨中心线上，减少不必要的磨损。

6、定期适量的对钢轨进行涂油，减少曲线外股钢轨侧面磨耗，延长曲线钢轨的使用寿命。

（三）钢轨及接头连接零件病害的防治措施

1、加强钢轨与夹板的养护工作。（1）加大对钢轨检查的强度与次数，发现钢轨出现问题就要及时替换；（2）要及时对硬弯钢轨进行矫直；（3）要及时修复轨面擦伤；（4）检查扣件是否松动、完整，对防爬设备进行整修，避免加大爬行与轨道距离。

2、 加强接头养护。（1）对接头进行固定，对道床内的物料保证丰满同时及时夯实。在接头轨枕材料要尽可能一致，间隔满足国家要求，可以保证支撑条件一致；（2）要及时对夹板螺栓进行更新，因为列车不断的打击，会造成螺栓的松动或者接头的松动，造成接头不能起到作用，不能以一个整体进行抵御外力，可能会产生因为某个零部件的破损而发生大事故；（3）要及时对接头范围的不洁净道碴进行清理，防止出现失去弹性，导致不平顺；（4）要及时调整道轨的缝隙，道轨缝隙大了造成接头病害的主要原因，这就要求道轨缝隙要均匀，同时满足相关要求。

三、加强铁路线路维修养护的措施

（一）全面检查

为了加强铁路线路的运行质量，加强检查是必要的工作，只有做好检查工作，才能够为线路的维修保养提供基础。在制定维修保养计划之前，需要有确实的检查记录，根据实际情况来制定出严密合理的维护方案，所以检查的内容一定要符合实际情况。在现有的工区内，由于点多线长，覆盖范围较广，所以检查项目比较繁琐，为了能够保证检查的全面性，不会有所遗漏，需要进行分组检查。在检查人员中选派专业技能以及个人素质都比较突出的作为组长，划区检查，将责任分担到每个人的身上，落实到位在“三全”检查上要做到经常检查与临时检查相结合，定期检查与专项检查相结合。对桥隧设备状况变化较快和直接影响行车安全的部位如钢梁明桥面、温度调节器、支座、梁身等要做到经常检查。

加强铁路线路的日常维修养护

1、加强铁路轨道的维修养护，也就是要整正轨道的几何尺寸。列车在轨道上运行，所以轨道作为承受荷载的载体，不仅要承载列车自身的重量，同时还要对列车所运输的货物和人员的重量进行承载，可以说列车承载着较大的负荷，在这种情况下，轨道在列车反复的振动下极其导致变形，所以为了有效的避免列车在反复振动下导致轨道发生较大的变形，所以加强对轨道几何尺寸的整正是十分必要的。

2、列车的轨缝在列车运行过程中极易发生改变，同时在外界温度变化时，由于钢轨的热胀冷缩，也会使导致不良轨缝的产生。所以在对不良轨缝进行调整时，需要根据铁路线路所具体位置的气温条件来进行调整，从而使其保持一个标准的尺度，使轨缝处于一个合适的标准。另外，为了保证线路的安全运行，对于连接各轨道结构的零部件需要定期进行复紧，使其能在整体上锁定线路，同时达到标准的扭力矩。

3、路基作为铁路线路的重要组成部分，其发生病害的机率较大，以路基下沉及轨道结构的变化导致路基变化为主要病害，所以在对路基进行日常维护时，需要对路基的边坡、浆砌骨架、浆砌护坡、各类排水设施等进行重要的检查和保养，从而保证路基的稳定性。

4、轨枕承受着较大的压力，所以需要其保持一个良好的受力状态，所以应该及时的对轨枕进行更换，以减少轨道的下沉及保持轨道的平顺性，同时减少了故障的发生机率，减轻了维修的工作量，从而使病害能够得以及时的控制。

结束语

为确保现有铁路线路能够安全、平稳、不间断运行，因此要对铁路线路病害进行分析研究，同时要提出相应的防治措施，有针对性的细致预防，同时还要加强铁路线路维修养护工作，从而确保铁路线路运行的顺畅与安全。

参考文献

[1]李长伟,王金虎,李华栋,户小明.重载铁路线路病害治理、维修和养护[J].中国铁路,2009(06).

[2]许占兵.浅析铁路线路中路基常见病害及整治措施[J].科技创业家,2013(19).