益湛线普速铁路70m高低病害成因与整治方法研究

刘飞

（南宁铁路局桂林工务段 广西桂林 541000）

益湛线普速铁路70m高低病害成因与整治方法研究

刘飞

（南宁铁路局桂林工务段 广西桂林 541000）

本文深入分析益湛线轨道70m高低病害的成因，提出了重新拉坡、全起全捣、优化利用小型捣固机具、消灭气压焊高接头和严格验收标准等整治措施，提升了线路质量的整体水平，确保线路设备质量均衡。

益湛线；70m高低病害；成因；政治方法

随着我国铁路运行速度的提升，列车运行的舒适性与安全性均得到了有效的提高，线路要求必须达到平顺性。自2007年开始，对时速140km以上的线路进行检测时，增加的70m轨向、70m高低、曲率变化率、轨距变化率及横向变化率几个评分项目，而在轨道不平顺波长范围方面对行为安全的影响也增加，这就要求轨道不平顺控制标准也要相应的进行提高。所谓70m高低病害，是指列车在运行过程中，铁路任意70m线路段范围内轨道面不平顺的峰值，这其中主要包含两种不平顺类型：短波与长波，其中长波检测基长范围与短波检测基长范围分为为1.5～70m、1.5～42m。短波不平顺对轮重产生主要影响，长波不平顺对旅客的舒适度产生主要影响。由于对长波不平顺在现场进行检测时，方法较少，传统采用眼穿法，该检测方法存在的主要问题是精度不高，所有目前现场作业人员普遍存在的困扰是对长波不平顺的检测。所以，对长波不平顺产生的原因及整治的方法进行研究，具有重要的现实意义。

1 病害概况

益湛铁路线路设计时速140km，检查执行标准为120～160km/h。从2009年线路通车后，70m高低扣分情况严重，如表1所示。

表1 益湛线桂林工务段641km70m高低病害情况

从以上三组数据可以看出，在益湛线桂林工务段病害中，70m高低病害每月所扣分值达到所有病害总扣分值的54%以上，这就使得益湛线线路整体质量水平严重下降。

2 原因分析

基于益湛线桂林工务段70m高低病害严重，为了分析其原因，桂林工务段深入现场，从轨检车波形图、道床厚度、纵断面、线路平面及轨道动静态状态等方面对70m高低扣分地点进行排查与分析，主要是由以下几个方面原因导致70m高低不平顺。

2.1 设计缺陷

由于线路竖曲线深入钢梁桥，导致钢梁拱度无法设置，导致长波不平顺现象的发生。例如，益湛线某段钢梁桥，处于坡道，坡度5.7‰，而该段变坡点坡度差9.1‰，本处竖曲线已经深入明桥面，根据相关规定要求：竖曲线与缓和去选（曲线）不应设置在明桥面线路，而在大于4‰坡度的坡道上也不宜设置明桥面。显然益湛线该线路段与该规定是不符的，导致钢梁拱度无法设置，造成桥梁两侧70m高低经常出现Ⅰ、Ⅱ级扣分。

2.2 线路变坡点养护不当

如果变坡点竖曲线不平顺，尤其是在距离变坡点50～100m范围内多波或单波高低不平顺，就会出现长波不平顺。例如，益湛线某段（K641+600～K642+000），存在七处70m高低Ⅰ级扣分，主要是由于该县路（线路）段边坡点对竖曲线养护不到位出现的。

2.3 桥隧涵与路基过渡段挠曲差

铁路运营中，由于列车长期运行，或者是由于隧道进出口、桥涵头尾处有挠曲差的存在，使得长波不平顺现象非常容易发生。尤其是对于一些等距、多跨的桥梁，一旦出现挠曲变形后，就会导致轨道不平顺现象的出现，并且其谐波波形具有周期性的特点，如果列车行驶速度比较快的时候，会导致车体出现谐振情况，尤其是对于40～100m跨度的等距梁桥梁中，如果梁体出现挠曲变形，那么轨道不平顺问题极易发生。例如，益湛线某段（K629+500～K630+000）Ⅱ级扣分较多，该区段位于隧道口过渡段，对线路静态几何尺寸进行检查，均良好，但是在隧道口外部，列车行驶过程中轨道存在明显的空吊，主要是由于外道床与隧道内厚度差距过大，而隧道外由于路基沉降，达到1.2m，而隧道内床基沉降量较小。

2.4 路基填方地段工后沉降不均匀

路基沉降系数与地质条件差异有直接的影响，导致工后路基发生不均匀沉降问题，进而导致路基顶面不平顺现象的出现，进而使道床的厚度产生一定的差异。而实际情况中，道床的厚度和其在挤密作用下发生路基沉降有直接的关系。道床厚度越大，则填方孔隙越大，在挤密作用下，沉降量也就越大。道床残余变形积累与道床弹性存在较大差异时，即可发生轨道在一定范围内出现中波或长波高低不平顺问题。例如：益湛线某段（K640+500～K641+000）Ⅰ级扣分地点处于高路堤上，该处路基填方高度达到12m，且路基下方存在软弱层，在设计中，虽然已经对路基下方进行了加固处理，但该处的沉降量仍然高于其它路段，该处道床厚度与两侧路堑明显较高。

2.5 工区维修保养不到位或手法单一

①对铁路进行保养维护的时候，由于维护人员养护不到位，例如抬道不均匀、捣固不均匀等养护不到位现象的存在，容易导致空吊板过多现象的发生，一旦出现就可能导致单波或多波高低不平顺病害的发生；②对线路某段不均匀沉降问题进行处理的时候，由于所采用的整治措施不合理，导致整治不到位，对沉降路段没有进行经常性的捣固作业，出现方向、水平、轨距复合不平顺；③养护人员养护方法单一，通常采用以垫代捣方式对垫板数量进行目测估算，来解决长波不平顺内的多波或单波高低不平顺，尽管该方法对平面短波高低不平顺方面的整治效果较理想，但在长波高低不平顺整治中，效果较差，尤其会出现越垫约厚，如果厚度达到一定程度时，轨道的框架刚度会下降。

3 整治措施

3.1 采用水准仪精确测量后重新拉坡

采用水准仪每间隔5m准确测量一次，利用轨检动态长波高低不平顺数据，按照线路坡度情况，对各个测点的抬道、落道数量进行计算，要求坡差大于3‰、起道量小于50mm时设置竖曲线。在重新测量线路标高的基础上，重新进行拉坡，对线路纵断面状况进行改善。

3.2 进行全起全捣

在测量以后，对桥隧涵和50～100m路基不均匀沉降地段与线路连接处长波高低不平顺内的中波不平顺处，重新进行回垫或全捣，对长波不平顺进行消除，降低由于中波不平顺造成的列车振动现象。

3.3 改变养护维修作业的方式

对轨道不平顺进行整治的过程中，要严格按照相关作业标准规范进行处理，对轨道复合不平顺病害进行消灭，同时需要注意的是要防止对一处病害进行整治以后，又引起另外一处或多处出现其它病害。例如，改道需要对轨向、轨距变化率密切观察，捣固应该注意水平变化率，完成养护维修作业要，要严格进行检查，对过车时轨道面的变化情况进行观察，如果接头位置的起道高度过大，则可能导致新的不平顺问题发生。

3.4 加强对小型捣固机具设备优化利用

因为部分方法只能对中波造成的一些病害进行处理，在对长波高低不平顺问题进行整治的时候，容易受到人员素质、人力物力及捣固质量等不利因素影响，所以效果不佳，但这些方法可以用在长波不平顺内起道量较小、前期超厚垫板取捣等工作中。而对长波不平顺内起道长度不长、起道量不大时，不适合采用上述方法，可以按照实际需求，安排2～4台小型捣固机具进行捣固，对长波高低不平顺内的短波高低不平顺进行抬平。

4 结语

铁路在经过一段时间运行以后，出现不同程度的坑洼现象是非常普遍的，因此，在列车运行期间，对铁路进行合理的养护，对轨道不平顺进行维修控制，对线路纵断面良好状态及时进行恢复，保证线路高效、安全运行。

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U216.41

A

1004-7344（2016）18-0156-02

2016-6-5

刘 飞（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事普速铁路线路维修养护工作。