浅谈轨道结构变形整治方法

赵宪春 哈尔滨铁路工程建设有限公司

在我国城市的交通运输行业的发展中，轨道交通占据着越来越重的比例，对于整个城市的发展起着至关重要的推动作用。在进行轨道交通的结构研发和设计时，设计研发人员应该重点关注轨道运行时的安全系数这一要素，尤其要注意连接轨道的各个结构层之间的地方，刚度和强度都较弱一些，因此其所能够承受的应力变形的程度也更弱，如果设计时忽略了这些地方，就会导致轨道整体的稳定性和安全性降低，甚至造成人员伤亡和轨道损坏。

一、主要的轨道结构变形的种类和成因

（一）垂向轨道不平顺

1.轨道的水平不平顺。如果轨道的左钢轨和右钢轨在一个横截面上出现了高度不同的情况，就说明轨道的水平不平顺。正常情况下，轨道左右钢轨的截面存在高低偏差的情况是不能消除或避免的，但是又为了使列车在轨道上运行时能够保持安全和平稳，相应的轨道设计与施工人员需要保障这种高低偏差在安全范围之内，即不会影响列车的正常行驶。2.轨道的高低不平顺。如果轨道出现高低不平顺的情况，那么钢轨的冲击作用就会增强，进而使得在轨道上运行的列车出现浮沉振动乃至脱轨等现象，它的主要成因有轨道的路基翻楽冒泥或者轨道出现了高低接头的情况。在垂向轨道产生的结构变形的类型中，水平不平顺和高低不平顺两种结构变形情况往往会同时出现。3.轨道的扭曲不平顺。轨道的扭曲不平顺主要是指在同一条轨道上的左右钢轨可能会出现多种情况的高低偏差，比如在某一处右钢轨比左钢轨高，而在另一处左钢轨又会比右钢轨高。轨道出现扭曲不平顺可能引发列车车轮悬空或者荷载降低，严重时会使列车脱离轨道。轨道的扭曲不平顺影响极大，轨道的技术研发和施工人员需要特别注意此类情况，最大程度地消除轨道的扭曲不平顺带来的安全隐患。4.轨道的轨面短波不平顺。轨道的钢轨在较小的范围里出现不平顺的情况，即为钢轨轨面的短波不平顺。轨面短波不平顺的主要类型有轨面的波浪形、波纹形磨耗，这类磨耗是有周期性的。

（二）横向轨道不平顺

1.轨道的方向不平顺。同一轨道上的左右两条钢轨在沿着长度的方向上出现了横向的不平顺，即为轨道的方向不平顺。在一些扣件比较薄弱或者木枕地段容易出现同一轨道的左钢轨和右钢轨在方向上的差异性变化，这时我们应该区分看待左右两条钢轨出现的轨道方向不平顺现象，通过计算左右两条轨道出现的方向不平顺的平均值，得到轨道中心线位置的方向不平顺的数据。造成轨道方向不平顺的原因主要有列车在轨道上运行时设备的工作状态不好，导致轨道结构出现了横向的变形；或者施工人员在铺陈轨道时出现了偏差。2.轨道的轨距偏差。在钢轨顶面以下的位置范围内，测量得到的左右两条钢轨的内测边之间的最小距离与标准距离的偏差即为轨距偏差，多数情况下，如果钢轨的内测磨损不均匀或者钢轨的叩见松动，都会引发轨距偏差。

二、轨道结构变形的影响因素

（一）地质环境条件的影响

铁路运输路线比较长，而且它跨越的地区也比较广，所以即使是同一条铁路运输线路，其所处的地质环境也是有很大差别的，因此在根据路线规划施工时，有些施工是在地质环境比较特殊的地点进行的，在这些地点，轨道的结构变化容易被地质地层环境影响。

（二）不同的轨道结构类型的影响

轨道交通工程主要结构有路基、桥梁和隧道等。其中路基又包括填方路基和挖方路基两种类型；桥梁又包括连续钢构桥和连续梁桥两种主要类型；隧道又包括矩形、马蹄形和框架形三种主要类型。

三、整治轨道的结构变形的方法

（一）轨道的结构变形的检查

在日常的工务作业中对轨道进行的检查主要包括动态、静态两种类型的检查。

1.日常检查的内容主要有：轨道的几何形位参数，包括轨道的轨向、水平（超高）、轨距、三角坑（扭曲）和轨道高低等；

2.对于列车行驶的里程数和运行速度的检查。通过安装光电编码器测算列车行驶的里程数和运行速度，以检查列车是否在安全范围内正常运行。

（二）轨道的结构变形的调整

1.动态类型的调整。在这一阶段，相关的负责人员需要分析列车处于动态运行情况下的各种数据，之后再使用静态的调整方法针对性地调整列车运行的轨道。2.静态类型的调整。对于轨道进行的静态调整通过实验测量轨道的几何状态，然后再使用软件进行分析调整，最后保证轨道能够在静态的状态下达到轨道设计的标准和要求。

对轨道进行静态调整的步骤如下：

（1）测量实验过程中轨检小车的运行数据，计算轨道的几何参数，在测量时要把误差降到最小。（2）分析计算测量所得数据的相对精度和绝对精度，调整实验使得高程实测值、轨道中线、设计理论值的偏差等数据尽可能最小，同时保障轨道的规矩、高低等满足要求。（3）检查静态模拟调整的结果是否达到相应指标的要求并生成一份调整量表，工作人员可以根据这份量表进行调整。

结束语：由于施工存在偏差、路基的不均匀沉降、车辆的碾压及自然环境等众多因素的存在，轨道往往会在运行一段时间后出现结构上的变形损坏。为了使乘客在乘车时获得更高的舒适度以及安全上的保障，我们需要考虑轨道上车辆的行驶的密度和速度等因素，尽最大可能降低轨道的结构变形带来的影响。对此我们应该从对于轨道的结构变形进行相关的调整工作入手，综合利用动态、静态两种调整方式，寻找整治轨道结构变形的最好方法。