浅谈线路翻浆冒泥处所预防与整治

2017-04-06 15:26王庆军
四川建筑 2017年1期
关键词:夹板淬火钢轨

王庆军

(北京铁路局北京工务段, 北京 100077)

浅谈线路翻浆冒泥处所预防与整治

王庆军

(北京铁路局北京工务段, 北京 100077)

文章针对铁路线路在养护维修中出现的设备病害,对翻浆冒泥处所产生的种种因素进行了解析,通过日常观察和现场实际情况与相关理论的融合,并提出了解决翻浆冒泥问题的方法。

线路维修; 病害; 翻浆冒泥

线路设备是列车运行的基础,它的状态好坏直接影响和关系到铁路运输的运能和列车运行的安全。

由于线路设备铺设在露天,它受风沙、雨雪、冰冻、烈日高温等恶劣天气的影响,受机车车辆动力的作用,以及材质本身的缺陷,造成线路设备不均衡的损伤和破坏,致使线路设备出现一些病害。

为了保证线路设备均衡发展、状态良好和铁路运输安全,就要在工作中对出现的设备问题进行整修,减少永久变形的积累和扩大,使线路设备经常处在完好和均衡的水平上。

1 翻浆冒泥问题的产生及原因分析

线路的翻浆冒泥大部分发生在钢轨接头处所,约占翻浆冒泥处所的70 %以上。路堑地段路基排水不良,铺设轨道时道床厚度不足,由于钢轨扇动造成轨枕磨擦石碴产生粉磨,钢筋混凝土枕底及道床板结,经常上下扇动,造成枕木悬空,下雨、下雪后形成粉磨,泥水进入枕底,在列车通过该处时把泥浆拍出枕底外,均会造成翻浆冒泥。

翻浆冒泥处所产生原因分析有以下几方面:

(1)钢轨马鞍型接头,即钢轨接头两端淬火后硬度加强,没有磨耗或磨耗小,造成水平面不平顺。

(2)钢轨肥边大,接头处无肥边,接头支嘴,曲线不圆顺,即钢轨淬火在接头端头无肥边,其他处所整根钢轨都有肥边,又加上水平面不平顺,造成列车蛇行运动,上下颠波。

(3)钢轨接头轨缝大,列车运行中垂直作用和加大冲击力,造成接头震动力,加大了破坏速度。

(4)钢轨擦伤以及钢轨波纹较大,即机车打空转,造成擦坑,钢轨端头掉块,钢轨调边使用后新作用边掉块等。

(5)钢轨顶面作用面不平顺(上下错口),钢轨在配线时和伤损更换时,所使用的不是同一标准类型的钢轨,造成钢轨顶面上下错口。

(6)坍塌接头,在接头两端300 mm内,接头低凹,用1 m直尺量中间有1 mm以上缝隙。接头联结配件松动,夹板凹下,长钢轨锯完后没淬火,钢轨磨耗大,轨端砸成肥大,距轨端头200 mm长轨面低,有飞边。

(7)道床松软不洁,排水不畅,道床枕盒内存水,排水不畅,受湿松软,易塌,晴天道床硬、板结。

(8)整修不及时,造成钢轨接头下沉,更换完钢轨因接头位置变化,原垫板撤除,造成几何尺寸变化,没有及时进行整修,造成低接头。

(9)其他造成病害主要原因,如对接头的反复起捣,标准不高,形成的接头两端软硬不均,在列车轮对的冲击下造成接头钢轨掉快,轨枕损裂失效,夹板伤损增加,同时也破坏了道碴粒径级配,咬和力降低,道床弹性减弱,造成道床脏污;部分接头经过补碴找平线路后,在列车动载的反复作用下,塌碴、漏碴现象严重。道床枕下石碴厚度不足等,形成碴囊,不利于接头稳定,雨中、雨后变化极大,潜伏期长,造成枕底翻浆冒泥。

综合以上问题,线路翻浆冒泥问题主要是钢轨存在的问题较多,其次是道床和日常维修保养问题,提高线路设备质量,必须消灭钢轨上的病害,综合整治道床翻浆冒泥问题。

2 预防和整治道床翻浆冒泥病害

如何预防和整治道床翻浆冒泥,可在更换钢轨前和更换完毕时,把硬弯钢轨进行调直,上下错口的钢轨进行调整、打磨等方面工作。

(1)钢轨的打磨工作。对接头淬火与其他部位高出的地方进行打磨,使作用面平顺,对内侧作用边的飞边进行切割打磨和与无飞边轨顺坡。

(2)焊补钢轨。对掉块的、接头没淬火压塌低的部分、钢轨擦伤处、新更换的轨与线上轨轨面上下错口的(边可以磨焊综合整治)进行焊补工作。

(3)使用平轨机进行竖向平轨。由于接头处所受力大,造成钢轨接头低,使用平轨机械进行平轨(竖向直轨),结合平轨工作,更换伤损夹板和磨耗的螺栓及进行清筛、排水、垫砂、捣固一同进行综合整治。

(4)适当弯折接头夹板。适当把接头夹板中间进行弯折,一般在2~3 mm即可,不可弯折量过大和用火烤。

(5)在次要线路上,大部分都是使用的再用钢轨,每根钢轨都不同程度的存在缺陷和不足,所以在配轨时尽量使用磨耗一样的钢轨,尽量使用原作用边,调边使用的钢轨在线上使用一段时间后,由于天气变化,列车挤压下,作用边受力不均匀,改变了钢轨顶表面的结构,在使用的作用面和顶面很容易裂纹后掉块。

(6)配再用轨上线时,预留轨缝尽量要比计划小1~2 mm。原因是再用轨通过使用一段时间后,钢轨的韧性和膨涨力都没有新轨大,再加上接头阻力、配件阻力相应都大。再则,承德地区最高温度出现次数极少,而且线路又是建在山区和河岸边上,高温时间与低温时间相比,还是低温时间多。断轨的机率大于胀轨几十倍,胀轨几乎没有出现过,但断轨事件每年都要发生几次。故在实际线上配轨时,轨缝要适当减缩1~2 mm。

(7)成段更换完钢轨后及时对线路全面进行拨道和捣固。根据线路道床情况,一是可以采用重起全捣,加强接头捣固;二是适量把线路抬高30~50 mm(每次不超过40 mm),全面捣固,加强接头;三是有条件情况下,最好破底清筛,全面起道,全部机捣(枕心200~300 mm可以空,但其它不足处必须人工使用大头镐和小机器串满)。减少机车车辆对接头轨缝的垂直和冲击力的破坏。

(8)垫砂整治低接头。采用10~15 mm粒径的花岗岩碎石对接头6块板进行顺倍垫砂,具体步骤是撤除接头较厚的垫板,换薄的垫板,垫第一次砂石,使用不超1 m长、宽0.15 m做的铁皮铲,把石碴均匀的放满铲上,把枕头扒开,大铲从枕头底送进,快速平稳抽出,砂石均匀的落在枕基上。注意检查7~15 d后再进行第二次垫砂,数量每次要减少1/3,时间根据检查情况。垫砂工作只局限弯折鱼尾板钢轨没有损伤和永久变形和做清筛排水工作时使用。

(9)对板结、翻碴、翻浆冒泥接头进行8空以上破底150 mm以上清筛,两侧1∶1.5坡度清至坡角,以利排水,对形成碴囊的处所,予以挖除换填渗水砂料,夯实原有路拱,并换填优质的道碴(花岗岩石碴最好)。

(10)路基、道床排水。①对线路道床翻浆冒泥处所进行清筛排水。具体方法是,从道床底顺轨枕通长清筛,轨枕底深度清筛达到200 mm。②枕底四周清筛进枕底20~30 mm,开成八字形至要求深度。原因是:钢筋混凝土枕外棱是撬圆边,道床板结后,枕木底形成凹槽,下雨、雪后枕底水排不出去,过车时把枕底的水往上挤喷。把道床槽清筛后,枕底水直接从枕四周流下排出,回填石碴要在枕底以下部分垫大的50~70 mm的,枕底结合垫砂,更换鱼尾板,平直钢轨等项综合整治。③没有道床或道床较低的,要在路基上(跟枕头外1 m以外)挖一个储水坑,从枕底枕头顺坡挖沟到储水坑,以便把水排出。

3 结束语

翻浆冒泥处所的整治,要根据现场实际采用综合一次整治和综合二次整治,这主要看时间、人力和物力问题。分项整治工作可分为两段时间:一是冬季利用机具进行钢轨打磨,整治钢轨飞边;二是利用春暖、夏季维修前,抓好轨温适时(也可以用加热器给钢轨适当加温),平轨和焊补钢轨,拨正方向,矫直钢轨硬弯,垫砂或用机械全面捣固,综合整治。

[1] 刘秉玺.铁路轨道[M].中国铁道出版社,1990.

[2] 杨淑梅,黄玉春. 铁路轨道[M].中国铁道出版社,2005.

[3] 孙国英, 沈善良.铁道工务[M]. 西南交通大学出版社,1998.

[4] 中华人民共和国铁道部. 铁路线路修理规则[S]. 北京:中国铁道出版社,2006.

王庆军(1981~),男,本科,助理工程师,从事工务线路工作。

U418.5+3

B

[定稿日期]2016-08-09

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