浅谈钢轨接头低扣形成原因及整治方案

吴斌

摘 要：通过对钢轨接头低扣形成原因进行分析，从而对钢轨接头低扣进行有效整治，预防和减少接头低扣病害形成，确保列车运行平稳和行车安全。

关键词：接头；低扣；原因；整治

钢轨接头低扣是铁道线路常见病害之一。钢轨在与支持并引导机车车辆的车轮，直接承受着车轮的力和其他的力并传之于轨枕，以及为车轮的滚动提供了阻力最小的表面，而钢轨接头由于构造上的原因破坏了钢轨的连续性，降低了钢轨的承载强度，增加了列车的阻力和冲击力，承载作用下的接头范围内钢轨、轨枕、道床所收的力及变形较其他部位成倍增长，因而接头是轨道中的薄弱环节，它的受力复杂，结构薄弱，承受最大的荷载冲击力，钢轨低接头是常见的接头病害，一般发生在捣固不良地段，尤其是曲线下股比较多。为有效解决和预防这种病害，就要了解病害形成原因，知其原委，对症下药，提出有针对性的整治方案，有效预防和减少钢轨接头低扣病害产生。

1 钢轨接头低扣产生原因

1.1日常养护维修作业标准不高

1.1.1 接头捣固不坚实

在动荷载的作用下接头沉陷造成夹板扰曲，列车轮对接头产生的冲击力越来越大，周而复始轮端下垂，弹性减弱。随之而来的是接头处道床坍塌，枕低基础被破坏，低接头形成并越来越严重。起道捣固接头带小腰，由于接头和小腰捣固的力度，镐数掌握的不好，致使小腰高接头低造成轨道不平顺，使车辆对接头的冲击力加大。

1.1.2 忽视高低轨向的整治

对线路水平高低轨向只有在维修时全面整修，平时只消除失格处所，设备检查时侧重轨距水平忽视轨向高低，不注意日常的全面养护，特别是相对式4-6mm的接头高低很容易在列车长时间的碾压下形成低接头

1.1.3 改道作业不标准

起道打塞时图快只打一个枕木的塞，造成接头两根轨枕软硬不均，使两根钢轨轨端受力不均，加大了车轮对接头的冲击。

1.2线路结构病害整治不及时

防爬设备失效造成的大轨缝未及时整治，钢轨接头造成较大的震动和冲击造成接头下沉轨端弯曲变形。枕木失效。木枕地段因改道，手工捣固作业方法不当使轨枕过早的失去承载能力而又不及时的更换轨枕或接头两根轨枕不同时更换造成一软一硬，接头顺垫板超过规定数量，垫板冲出钢轨变形造成接头病害。钢轨剥落掉块及马鞍形磨耗，严重擦伤和上下错牙等病害加剧车轮对接头的冲击振动造成钢轨变形。道床厚度不足不清洁降低了轨道的弹性，使钢轨接头受力加大，以及因路基土壤排水不良等原因造成路基下沉都会导致接头病害。

1.3病害原因调查不准确

对接头低扣病害形成原因调查不准确，造成整治方法没有针对性，对病害治标不治本，致使病害反复出现或造成病害程度加深。

2 钢轨接头低扣的危害分析

2.1 对夹板造成损害

钢轨接头低扣容易发生三折事故，钢轨夹板的伤损与制造工艺和材料有关外，还与线路养护、维修质量及线路几何状态也有很大的关系，钢轨接头低扣使夹板受强烈的冲击震动，从而加速疲劳，强度弱而受损，折断对行车安全造成很大的威胁。钢轨接头低扣还会加速钢轨磨碎和肥边的形成。

2.2加剧列车晃动

接头低扣构成水平三角坑加剧列车振动摇晃，在列车偏载或超速运行的情况下容易造成脱轨颠覆事故。

2.3增加线路养护维修工作量

钢轨接头低扣加剧了轨距扩大，配件损伤，木枕机械磨损，混凝土枕失效，线路高低变化等。缩短了线路维修周期，增加了日常养护工作量。由于接头低扣加大了车轮对轨道的冲击力，还会加速线路爬行。

2.4对路基道床的危害

由于钢轨接头低扣使钢轨接头受到强烈的震动冲击，起道捣固容易形成枕下道砟锅而积水甚至翻浆冒泥，造成道床板结。

3 整治措施

3.1加强轨缝及接头部件的养护

根据不同季节钢轨伸缩的情况放散接头应力或加强扭力，出现大轨缝和瞎缝时进行调整并加强锁定，预防大轨缝和瞎缝长时间存在。加强轨缝及接头部件的养护。包括轨缝要始终保持合理的轨缝值，定期对高强度螺栓进行检查和复紧，保持接头螺栓扭矩在500牛米以上，夹板和接头螺栓涂油，以减缓列车的冲击破坏作用，做好轨枕扣件和加强道床的养护。

3.2捣垫结合适当抬高接头

可以结合维修和经常保养进行，捣固的预留下沉量一般应和接头凹陷深度相等，但最多以不超过15mm为宜，经现场实际检测第一次列车通过下沉幅度为预留下沉量的一半，第二次列车通过后为剩余量的三分之一，再后下沉幅度就更小，所以每周捣（垫）一次是比较适宜的，捣固范围一定要在凹陷范围以内，一般不捣小腰，防止小腰弓起，下沉量较小或冬季应用胶垫整治，用胶垫整治能改善轨下弹性，不需要下沉量，以高于钢轨水平面2-3mm为宜，不可一次性达到目的而把接头抬得过高，防止夹板钢轨因应力巨变折损。

3.3合理起道捣固作业

由于钢轨接头在列车反复冲击荷载作用下，接头处道床应力和振动加速远远高于非接头部位，因此接头道床因有良好的捣固质量，接头起道应将轨面抬平然后进行捣固，切忌抬高接头形成鼓包。捣固作业时要消灭空吊板现象，起接头打塞打两块板，接头更换轨枕要同时更换两根，捣固要坚实。

3.4整治接头部位的道床

钢轨接头道床板结，不仅承载能力显著降低，而且线路刚度大为提高，减振、隔振性能降低，线路的残余变形及各种病害发展加剧。保持接头道砟饱满，及时清筛接头范围内的道床（接头四空），更换接头处的道砟，以免造成板结，失去弹性，或引起翻浆冒泥，造成显著的不平顺。

3.5轨面整修

轨端不均匀磨耗和掉块，擦伤对钢轨接头在运营中引起机车车辆的巨大附和冲击，使线路变形加剧，并导致病害的进一步发展。必须及时对接头轨面进行修理。使用钢轨打磨机对鞍型接头进行打磨，是消除接头不平顺的有效方法。使用碗型砂轮研磨时，先研磨中部到要求深度，再向两端侧研磨，最后修正圆弧。使用平行砂轮研磨时，可以从一侧向另一侧研磨。研磨后轨面高度相当于小腰部位的钢轨高度。用1m的直尺检查，要求达到平整、均匀。

3.6改善轨下垫层弹性

轨下弹性垫层经多年运营，橡胶垫板会逐步硬化，特别是接头部位的垫板在强大冲击力的作用下，弹性逐步减少应及时更换接头区四根轨枕的垫板，以恢复轨道结构的良好弹性，接头病害的成因是多方面的，其整治也应采取综合整治的方式，才能有效控制接头病害的发生和发展。

3.7接头支嘴整治

根据支嘴程度，适当增强外股道床高度，并分层次夯拍，增强道床阻力。调换支嘴处外口夹板，利用夹板的反弯控制接頭支嘴。同时拨道作业中，对支嘴接头只能压，不能挑。如必须上挑时，要用拨动小腰带动接头的方法，不要直接拨动接头，防止支嘴扩大。

3.8接头整治

及时消灭轨头高低、左右错牙。轨面及轨线内侧错牙不得超过1mm，可采用液压直轨器矫正接头处的硬弯，上紧接头螺栓，达到规定扭力矩，保持接头紧固。用上弯夹板整治接头。上弯夹板的上弯量以2-4mm为宜。当换上上弯夹板后，接头处2-6根轨枕范围内轨面抬高，容易出现空吊板及螺栓松动，因此还需加强捣固，拧紧螺栓。

3.9调查仔细

接头低扣形成原因很多，要求在发现病害时，不仅要调查低接头的位置、数量、形成原因，测量低接头深度（包括高低深度），还要查明形成的原因，据此判定整治对策和编制工时用料计划。根据原因采取有针对性的整治方法，能有效的对接头低扣病害进行彻底整治，减少发生率，提高整治周期。

4 结语

接头低扣形成原因有很多，需要对线路几何状态，钢轨轨面及道床等进行综合治理，掌握并理解钢轨接头低扣形成原因能有效的制定整治措施。总之，要保持铁路大动脉日复一日的良好运行，尤其是当前运行速度日新月异的大环境下，我们工务系统的一线员工，务必要求技术精益求精，提高养修作业质量，加强新知识学习，吸取新鲜养分，不断充实自己，不断探索和解决铁路工务工作中遇到的各类困惑和难题，确保铁路运输安全。

参考文献：

[1] 李昊鹏，李东侠.关于钢轨接头保养修的探讨[J].甘肃科技.2005（07）：106-107.

[2] 孔德华.钢轨接头对线路提速的影响[J].铁道勘测与设计.2004（01）：1-5.