浅谈铁路线路曲线病害成因及其整治措施

2014-12-23 17:02
中国新技术新产品 2014年3期
关键词:轨距列车运行钢轨

(成都铁路局重庆工务段,四川 成都 400053)

浅谈铁路线路曲线病害成因及其整治措施

卢思源

(成都铁路局重庆工务段,四川 成都 400053)

铁路运行经常出现铁路线路病害,影响运输安全性和平稳性,因此对铁路线路进行及时预防和养护是保障铁路正常运行的必要手段。本文就铁路线路常见的曲线病害进行了分析,提出了铁路曲线病害的政治措施和对策。

铁路曲线;病害;政治措施

1 概述

曲线病害是铁路线路设备的薄弱环节,也是铁路维护中的重点。如果铁路线路设备状态的不良,在列车运行过程中就会受到横向水平力的作用,引起列车车体的摇晃,给列车的运行埋下了安全隐患。因此分析铁路线路病害,找出其病害的成因并及时对其进行整治,是确保铁路线路安全运营和延长铁路线路使用寿命的重要必要手段。

2 曲线设置的原因和要求

铁路线路在列车运行过程中起到承受列车载荷,引导列车运行方向的作用。理想的铁路线路是既直又平,即在铁路线路上没有曲线,纵断面上没有坡度。但是由于自然条件的限制,在铁路铺设过程中受山水、沙漠、矿区、城镇等的影响,很难实现铁路的过分平坦和顺着。为了降低铁路线路施工过程中的工程数量和工程质量,加快工期的进行,在铁路铺设过程中一般随地形条件的起伏和弯曲铺设,这势必形成铁路曲线的设置。

为了降低列车运行过程中出现的铁路曲线病害,在进行线路设计时要尽量采用单曲线。根据不同的地形条件,要设置合理的曲线半径和角度。在列车运行过程中如果其转向角越小,其运行调教越好,所以应尽量采用大半径、小转向角的曲线。由于各地地形条件的限制,如果在设计过程中曲线半径的设置过大就会影响预期效果,影响列车的运行速度;如果半径太小,就难以保证线路的正确位置。为此《铁路技术管理规程》中规定,不同等级的线路,其曲线半径的设置不同,规定对于一级铁路一般地段的曲线半径不得小于1000m,困难条件下不得小于400m;二级铁路一般地段不得小于800m,困难条件下不得小于400m;三级铁路一般不得小于600m,困难条件下不得小于350m。

3 铁路曲线的主要病害及产生原因

(1)钢轨伤损病害

钢轨侧磨、波磨以及接头损伤是铁路线路中常见的曲线病害。尤其是侧磨在小半径曲线中是最突出的伤损类型,严重影响着铁路线路的使用寿命。侧磨也是引起铁路曲线轨距扩大的根源。

(2)轨道几何尺寸易超限

在铁路曲线上由于曲线高低、轨距相对于其他线路来说很难保持不变,特别轨距扩大的病害也非常普遍。在列车运行过程中随着钢轨侧磨程度的增加,轨距扩大的现象更加明显,严重影响列车的安全运行。

(3)联接件易松动

7.2 信息公开透明的特殊要求。公示承包经营者的营业执照、食品经营许可证等资质证明以及食品原料供应渠道及品牌、主要食品原料的成本。

在列车运行过程中,铁路曲线容易受到垂直冲击力和横向作用力的作用。特别是在铁路线路曲线半径较小时,一旦冲击力和横向力达到一定的数值,就会造成线路中夹板以及接头螺栓的这段、枕轨螺栓的失效、轨距杆的折断以及枕轨挡肩的破损等。

(4)易出现曲线“鹅头”

曲线鹅头产生的主要原因是由于曲线附近直线方向不正、拨道作业量计划不当以及目测拨道误差等。在铁路曲线鹅头方向上由于线路不圆顺容易造成钢轨磨损加剧,严重破坏了铁路线路的指令,影响行车安全。

(5)曲线接头支嘴

曲线接头支嘴是由于钢轨弹性和硬弯引起的,特别在小半径的铁路曲线上,接头病害或者接头处轨缝不良将加剧支嘴的发展。

4 曲线病害的整治措施

在铁路曲线地段,列车受离心力的作用容易发生车体倾斜现象,钢轨在冲击力的作用下容易发生变形。车轮和钢轨的磨损必然导致列车运行的不平稳性和降低旅客的舒适感。为此解决这些问题,保证列车安全平稳的通过曲线地段,就必须在铁路曲线的两侧设置缓和曲线,设置合理的外轨超高和加宽轨距,加强线路设备的维修和养护,保持曲线线性等。

(1)曲线地段的养护

对于铁路曲线在其运行过程中要坚持“预防为主,防治结合,修养并重”的基本原则,加强对线路的养护,特别是对线路中小半径的曲线地段。从设备上加强对铁路曲线的设计,保证路基参数能够达到设计标准;整治路基病害,防治路基基础变化引起的上部建筑的变形;安设曲线头尾标志固定曲线的位置。

(2)设置合理的曲线外轨高度

在铁路曲线的设计时都采用了三次抛物线,铁路线路的缓和曲线正矢和外轨超高都呈折线梯形,在曲线的终点处不能满足圆顺过度的要求,因此在进行曲线设置时要注意以下问题:

第一,在曲线的头尾位置设置正确的标记,在检修过程中及时对其进行校对,对产生的异变采用偏角法或者绳正法对其进行校核,以保证曲线的正确位置。

第二,设置合理的正矢和超高,在缓和曲线始点位置不允许出现负误差,在终点处不允许出现正误差,以缓和三次抛物线在曲线头尾处离心力的突变。

第三,在缓和曲线始终点到直线部分50m范围内,其轨距设置在1435±2mm的范围内,以减轻缓和曲线在始终点的附加动压力值。

(3)加强小半径处曲线的设计

在铁路曲线,特别是小半径曲线地段列车通过时线路所承受的横向水平力比直线段要大得多,容易引起轨距扩大、轨道框架横移等病害。因此在铁路的小半径段可以增加轨枕的数量,从而提高铁路轨道水平方向的稳定性,并且防止轨距的扩大,以减轻列车通过小半径曲线时的横向水平力的数值。

结语

铁路线路的曲线维修和养护一直是铁路工务部门的重点和难点之一,整治曲线病害是保证铁路曲线状态的基本工作。曲线方向不良、接头支嘴、曲线钢轨磨损是其常见的病害,在其养护过程中要对症下药。对于铁路曲线线路病害的整治工作任重而道远,我们必须转变观念,不断提高认识,在不断总结养护工作经验的基础上,依靠先进的科学技术把曲线病害控制在最小范围内,以提高旅客列车的舒适性,延长铁路线路的使用寿命。

[1]铁路线路修理规则[M].北京:中国铁道出版社.

[2]吴耀庭.铁路曲线及其养护(第二版)[M].北京:中国铁道出版社.

U216 < class="emphasis_bold"> 文献标识码:A

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