铁路线路维修与养护

1.铁路线路的养护
铁路运输永恒的主题是安全生产，安全生产的关键就是确保设备和人身安全。

线路轨道是铁路运输的基础，身为铁路工务部门的一名职工，如何搞好工务线路设备的维修养护工作，为铁路运输安全畅通夯实基础是我的职责，也对确保铁路运输的安全具有极为重要的意义。

下面就结合这几年在朔黄铁路从事工务设备养护维修心得，谈一下对重载铁路养护维修的一些体会。

1.1、铁路线路、重载铁路的涵义及线路养护的作用和意义
铁路线路是由路基、轨道和桥隧建筑物组成。

它是一个整体工程结构，共同发挥各自的功用，其任何组成部分的改变或损坏，都将影响整体功能。

重载铁路是指用于运载大宗散货的总重大、轴重大的列车、货车行驶或行车密度和运量特大的铁路。

总重大可达１～２万吨，轴重大可达３０吨，行车密度大可达１万吨千米／千米。

根据重载铁路的定义标准，朔黄铁路已经达到了重载铁路的条件。

铁路线路设备是铁路运输业的基础设备，它常年裸露在大自然中，经受着风雨冻融和列车荷载的作用，轨道几何尺寸不断变化，路基及道床不断产生变形，钢轨、联结零件及轨枕不断磨损，因而使线路设备的技术状态不断地发生变化。

线路维修养护贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的原则，经常保持线路设备完整和质量均衡，是列车能以规定速度安全、平稳和不间断地运行，并尽量延长设备的使用寿命。

因此，合理养护线路，确保线路质量是保证工务部门安全生产的前提，也是保证铁路运输安全的基础，对企业经济效益的增长、人民生命财产的保障和国民生产总值的提高都有很重要的意义。

1.2、重载铁路线路设备现状的基本情况分析
重载铁路最主要的特点是运量大和轴重大。

这两大特点必然使轨道结构承受较大的荷载，由此造成轨道结构及其部件的破坏速度较普通线路加快，线路变形也增加较大。

从而使线路维修养护工作量和维修成本都较普通线路加大。

从过去几年的养护维修情况分析，重载铁路轨道结构破坏的主要形式有轨道部件破损（尤其是夹板裂纹，接头螺栓折断，弹条折断），钢轨表面的不平顺（波形磨耗等）及线路的严重下沉三种。

轨道部件伤损和轨面不平顺产生的主要原因是接头部位的强大冲击力的反复作用，使得这些部位的部件产生疲劳伤损所致。

线路严重下沉主要由两方面原因造成：一是道床的沉陷变形；二是路基病害造成的基床坍塌；三是桥涵两头路基的不均匀下沉。

根据铁科院的研究资料，道床的破坏与通过总重成线形关系，而路基破坏则与通过总重的２４成正比，所以这也同时说明重载列车对路基的破坏更加严重。

由于路基的变形最终反映在轨道的变形上，因而这些破坏最终都导致了线路维修工作量的增加。

所以我
就从轨道结构加强与养护和路基设施养护两个方面做一些探讨。

1.3、重载铁路线路的病害产生原因及整治方法分析
Ａ、轨道结构的养护维修
（一）重载铁路轨道受力的影响因素
1、与任何其他工程结构一样，列车荷载与轨道抗力的相互作用关系决定了轨道的破损程度和使用寿命。

按照目前国际上普遍采用的连续弹性基础梁轨道强度理论，影响轨道结构受力的因素主要有荷载、轨枕、道床和钢轨四个方面。

荷载是造成轨道受力的根本源泉，轨道受力主要是来自荷载。

荷载与轨道的受力与变形成线形关系，荷载增加的百分数与轨道结构受力与变形增加的百分数基本相同。

２、轨枕的影响主要是轨枕间距（也即轨枕配置）的影响和轨枕支撑面积的影响。

轨枕间距对轨枕上的饿压力和道床上的应力影响较大，而对轨道弹性下沉和钢轨弯曲应力影响较小。

根据有关研究资料，每增减一个轨枕根数档次（按照我国１６００根／ｋｍ－－－１９２０根／ｋｍ铺设标准，每增减８０根／ｋｍ为一个轨枕根数档次），枕上压力和道床应力变化３％－４％，而轨道弹性下沉和钢轨应力只变化１．２％左右。

轨枕支撑面对轨道弹性下沉和道床应力都有明显影响，根据研究资料显示，Ⅲ型轨枕比我们目前使用的Ⅱ型轨枕在相同荷载作用下，受力与下沉减少１１％左右。

３、道床刚性对道床应力和轨枕上压力影响较大，枕上压力和道床应力与道床钢度成同向变化，且幅度较大。

而线路维修工作量与道床应力的３—４次成正比，所以道床刚性对维修工作量影响很大。

４、钢轨影响主要是断面尺寸（即钢轨类型）和钢轨状态的影响。

（二）铁路轨道病害整治养护方法探讨：
根据以上轨道结构受力的分析，对于工务部门能够改变的影响因素就是轨道结构零配件、道床的状态、轨枕间距及枕上弹性垫层和钢轨状态，所以日常维修以就要围绕这几个方面展开。

１、轨道的几何尺寸的整正是轨道养护维修的主要内容。

根据不完全统计，工务部门６０—７０％的工作量都是进行轨道几何尺寸的整正。

轨道的变形状态与列车荷载的相互影响的，列车的重复振动荷载使线路产生变形，而线路变形后产生的轨面不
平顺又会使列车对线路的冲击破坏加剧。

特别是对于重载铁路，轨道承受的荷载较大，列车运行的密度也较大，这就会使这种相互作用的影响更大，也会使得轨道几何尺寸的变化频率加快。

所以要进行轨道几何尺寸的整正，尽可能地减少重载列车对线路的冲击破坏。

２、轨道结构的各部联结零件要经常保持齐全有效和良好的技术状态，每年的春秋两季要对所有联结零件进行两次全面复紧，使所有零配件都达到规定的扭力矩，从整体上锁定线路。

这样可以防止暑期钢轨热胀爬行产生胀轨跑道或绝缘顶坏，也可以防止冬季冷缩爬行产生轨缝拉大进而拉断接头螺栓。

另外每年要对所有联结零配件进行一次涂油，防止联结零件锈蚀，因为运输中粉尘较大，螺栓锈蚀也较快，因此要通
过涂长效防锈油脂来缓减锈蚀的速度。

３、道床是均匀传布荷载、提供轨道纵横向阻力和弹性的重要组成部分，道床状态的好坏直接关系着线路技术状态的稳定和工务维修工作量的大小。

使道床保持饱满、均匀、清洁、密实和良好的弹性是进行道床整修的主要目的。

道床在列车长时间振动荷载的反复作用下，主要会出现板结、弹性下降和切入路基造成缺少等病害。

由于运输中粉尘较大，在道床内聚集了很多的尘土，遇有下雨时极易形成道碴囊，天气干燥时就出现板结。

所以维修中很大一部分工作量与道床有关，对于道床一是要及时进行补充。

特别是桥涵两头和路基下沉地段，极易出现石碴缺少病害，这时就要补充石碴。

只有石碴补足了才能保持住。

二是要根据道床的板结情况及时安排相应的清筛，恢复道床的弹性。

以为轨道部分的良好弹性是保持轨道几何状态的关键。

４、轨枕及轨下弹性垫层的养护也是日常维修中的重要内容，轨枕部分主要是失效轨枕的更换和轨枕受力状态的改善。

轨下弹性垫层是轨道弹性的重要组成部分，它对混凝土枕所受荷载有直接的缓冲和减振作用。

根据北京铁路局的试验，铺设新的１０ｍｍ厚橡胶垫板的道床其振动加速度比使用２年以后的橡胶垫板道床下降２５％，换铺高弹性橡胶垫板则能下降４０％。

这说明改善轨下垫层的弹性不仅可以减小轨道下沉量，而且对于保持轨道的平顺性，减少养护维修工作量有很明显的效用。

５、钢轨是轨道结构的直接受力部分，是列车运行的“筋骨”，它将从车轮传来的冲击力传递给轨枕及以下轨道部分，它也是轨道结构中唯一直接与车轮接触的构件，钢轨状态的好坏直接关系着运营的安全。

所以从检测上要高度重视钢轨伤损探测的质量，杜绝漏探漏检现象的发生。

同时要加强钢轨的手工检查，充分发挥线路巡查人员的作用，进行钢轨伤损状态的跟踪检查，及时掌握伤损钢轨的技术状态。

养护上及时对掉块、擦伤、轨面不平顺等能够焊补或打磨的小病害及时进行整治。

因为在重载铁路高密度、大荷载列车的冲击作用下，钢轨的伤损发展的非常快，严重情况下可能一两天的时间一般轻伤轨就会发展为重伤轨。

（三）积极引进与推广“四新”技术，采取科学有效的方式进行线路的养护维修。

这几年我们在木枕道岔进行了“五花大绑”加强、小半径曲线进行了“七桩定位”加强和接头垫砂垫板整治等多种行之有效的方法，效果非常明显。

对于重载铁路的养护维修在提高设备整体稳定性上下工夫，是很重要的思路。

由于重载铁路的冲击破坏较大，如果设备的整体稳定性提高了，这种冲击破坏就会减少，进而维修工作量也会跟着减少。

今后还需在提高设备整体稳定性方面进行积极的探索。

（四）、重载标准轨铁路的接头养护是工务部门养护维修工作的一项重点和难点。

工务部门养护维修工作量的６０％－７０％都用在了接头养护上。

对于接头养护必须根据每一个接头的实际情况，采取综合整治措施才能取得成效。

根据这几年的实践经验，对于接头的养护主要从以下几方面展开：
１、根据当地的气温变化情况，及时调整不良轨缝，保持适合的轨缝；
２、保持接头螺栓和扣件的扭力，使接头的部分连接保持稳定状态；
３、接头部分道床在捣固时要保证良好的捣固质量；
４、对于低扣接头要进行平轨处理；
５、对于出现下弯的夹板要更换为上弯夹板或减振夹板；
６、要重视对轨面的修理，对于出现的轨端不均匀磨耗、掉块、擦伤等缺陷和病害要采取焊补、打磨等多种方式进行修理；
７、改善接头部位道床的弹性，主要是清筛板结和翻浆道床，更换磨圆的石碴；
８、改善轨下弹性垫层，保持轨下垫层的良好弹性，可以采取更换高弹胶垫或ＴＤ型复合胶垫的方式来改善。

重视路基设施的养护路基是铁路线路的基本组成部分，也是造成线路经常变化的一个重要因素。

路基的变化会直接引起轨道结构的变化。

重载铁路的路基下沉是主要路基病害，所以在日常的养护维修中要高度重视对路基及其附属设施的养护。

按照目前上级提出的“立体养护”的标准，对路基的各类排水设施、浆砌护坡、浆砌骨架、浆砌护肩、路基边坡及路基边坡植被等要进行经常性的检查保养。

要对路基边坡植被缺少地段及时进行种草或栽种紫穗槐，通过对路基及其附属设施的养护，来保持路基的稳定状态。

（五）、逐级负责，责任到人，严格执行标准化作业和落实精细化管理。

为了进行有效的维修工作组织，要在基层内部实施以定人员、定设备、定质量、定安全、定指标、定职责为内容的“六定”管理。

具体是按照基层的人员情况和设备情况，在养路基层内部建立几个作业组，给每个作业组定人员、定设备数量、定质量指标、定成本指标、定安全责任、定管理职责。

养路基层每月对各作业组的设备保养情况、任务完成情况和安全生产情况进行检查考核，根据考核结果兑现职工的奖励工资。

通过这种定职化管理，一方面可以使养路基层生产任务和安全职责层层落实，最终落实到了每个职工头上，从而使职工的生产和安全责任明确，责任心强。

另一方面也使得养路基层的每一项工作都能落实到具体的一个人身上，能够保证养路基层各项生产和安全指标的顺利完成。

现场作业要积极推行“全项目作业法”和标准化有效结合，所谓全项目作业法就是在进行日常的维修作业时要把维修项目尽可能地做全，杜绝作业项目单一现象。

比如在某一段线路进行方向整修，那就不能只进行拨道作业，还要同
时检查高低、水平、接头、钢轨、标志标记、路基等，如果发现这些项目存在问题要同时进行整治，不能只是去拨道而不去管别的项目。

推行全项目作业目的旨在提高生产效率，避免在某一段今天改道、明天起道、后天拨道这种简单重复作业的发生。

而标准化作业就是任何维修养护作业，不论作业量大小，都要认真按照《工务维修标准》来完成，严格遵守作业纪律，杜绝人身伤亡，作业中不能因为任何原因来简化作业程序，避免返工现象，延长设备病害发生周期，有效提高作业效率。

通过这种逐级负责，责任到人的精细化管理来合理的安排作业计划，有效的提高作业质量，平稳的保持线路均衡，超额的完成运输计划。

总之，重载铁路由于荷载大和列车密度大，对的养护维修提出了新的更高的要求。

所以必须本着创新的思想，立足重载铁路的具体特点，积极探索重载铁路的养护维修方法，提高养护维修的科技含量，迈出重载铁路工务维修的创新之路！
2.施工准备
为创造有利的施工条件，保证工程防水施工顺畅进行，施工前的准备是必不可少的一个环节，是保证施工质量的基础。

根据工程防水的技术特点和工程进度要求，合理部署、组织、分配施工力量、，从技术、材料、人员和管理等方面为工程防水创造有利条件。

2.1技术准备
现场施工技术人员通过图纸会审，熟悉工程构造、节点细部构造、设防层次、采用的材料以及规定的施工工艺和技术要求，编制切实可行的工程防水施工方案（包括工程概况、质量工作目标、施工组织与管理、施工准备、施工工艺与要点、安全注意事项），明确工段划分、施工顺序、施工进度、操作要点等技术保障措施，考虑工程防水的每个细节，使设计意图得以贯彻落实。

2.2现场准备
要彻底清理、清除施工现场杂物和建筑垃圾，保证施工基层的坡度、平整度、含水率等符合设计和施工规范要求。

基层不但要强度高、平整牢固、无蜂窝、麻面和气孔，不得有疏松、空鼓、起砂、起皮和开裂现象，而且要干净、干燥（水乳型涂料允许表面潮湿）。

阴阳角处做成圆弧或钝角，基层质量的好坏，将直接影响防水施工的质量，并且每铺贴一张卷材前必须再清理一次，以防施工人员鞋上的石子或风刮至施工部位的石子等杂物遗留在卷材底下，破坏卷材。

2.3材料的准备
任何一种防水材料都有它的独特性、适用性。

“一剂治百病”的观念是错误的。

所以如何选择材料才是重要的课题，良好的医生是在主导“用药“而不是被“药剂“牵着鼻子走”。

(1)根据防水工程所处地形地理位置、气候环境条件、结构构造以及防水材料的品种、性
能、特点和适用范围，正确选择、合理使用防水材料。

（2）工程防水所采用的防水材料及辅助材料必须具有产品出厂合格证书和国家权威部门的技术性能检测报告，防水材料的性能、规格、品种等应符合现行的国家产品标准和规范要求。

对于进场的防水材料要按规范规定抽样复检，防止不合格防水材料混入施工现场，同时要保证辅助材料与防水材料的相容性。

（3）防水材料应尽量选用建设部推广应用的弹性体（SBS）、改性沥青防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、聚氨酯防水涂料等环保型防水材料，严禁使用含苯(包括工业苯、石油苯)的防水涂料。

（4）准备好工程防水所需的施工工具，如搅拌器及搅拌棒、大小容桶、批刮灰刀、洁净水源、毛刷、滚刷、剪刀、小抹子、消防器材等等。

3.碎石道床的施工
碎石道床施工任务重,工期相对较长,且受天气影响大。

为确保工期目标的实现,必须考虑到天气对施工的影响,合理安排施工工序,严格控制施工过程中的施工质量,避免返工。

道岔群铺设理想状态为先将相关联道岔全部施工完毕,再铺设线路。

本工程受拆迁影响及铺轨工作面限制,道岔群不能全部施工完毕。

因此施工工序为:合理分析土建方所交工作面→对工作面内道岔进行基标测设→道岔施工→道岔位置尺寸复核及股道连接线基标测设→股道施工。

道岔群的铺设为库外线施工的重中之重,下面介绍碎石道床道岔铺设施工。

3.1 施工工艺流程
道岔进场试拼、检验→铺底碴→测量复核→摆放枕木→抬摆连接钢轨→安装扣件垫板→钉联枕木→起道、整道。

3.2 道岔进场的试拼、检验
铁路道岔为厂制定型设备,由铁道部指定的专业厂根据设计图生产,尤其是停车场使用的7号单开道岔,7号道岔5m间距交叉渡线虽均为铁路定型岔型,但道岔质量也存在差别。

检验内容包括:
(1)道岔部件加工尺寸,如基本轨、连接轨,尖轨的锯切尺寸,接头处的孔距,孔径、打孔后是否倒角;
(2)辙岔长度、前后开口尺寸;
(3)各类垫板加工尺寸、滑床台高度;
(4)试拼后的道岔各部件连接后,各部位的尺寸是否满足设计要求,即岔头轨距,尖轨尖端处轨距,尖轨跟端直股,曲股轨距,导曲线终点轨距,距导曲线终点2.5m处轨距,岔尾轨距,查照
间隔和护背距离,交叉渡线试铺后除检查组成交叉渡线的4组7号单开道岔尺寸,还应检查钝角辙叉和锐角辙叉的前后开口尺寸,菱形的长短对角线尺寸,钝角辙叉与锐角辙叉连接时是否错牙。

3.3 铺底碴
路基面平整完毕后,散布底碴,底碴厚10cm,其厚度应严格控制,避免底碴过高而落道返工。

所用石碴应符合规范规定的质量要求。

铺碴后碾压密实。

3.4 测量复3.1 施工工艺流程
在停车场铺岔施工中,为了保证道岔位置准确和头尾方正,应对道岔中心桩及岔头、岔尾桩进行复核,并在头尾桩两侧各放出护桩;施工时将两护桩间通过岔头桩拉一连线,当基本轨与连线垂直且两轨头均与连线处于4mm距离时,即可保证岔头位置准确。

岔头位置确定后,用同一方法定出曲股和直股钢轨和辙叉的位置,即可保证道岔方正,位置准确。

3.5 摆放枕木
按照枕木布置图要求,将不同长度岔枕摆放在夯实的道床上。

从岔头桩向直股外侧方向量出1.3m的距离,打木桩。

两桩间拉间距绳,将枕木较为直平的一端沿绳摆放整齐,间距调整至与设计要求基本相符。

设三轨支座及护板支座的枕木,按设计要求加长。

枕木大面向下。

3.6 抬摆连接钢轨
(1)抬摆钢轨
在枕木摆放基本就位后,即抬摆钢轨,按照图1顺序抬摆钢轨于摆放好的枕木上,图中钢轨编号及钢轨长度。

(2)连接钢轨
在鱼尾板向轨一侧涂油,连接钢轨。

然后用起道机将钢轨抬起,在枕木和钢轨之间垫放10cm×10cm×40cm方木,垫木间距3~5m,将连接完毕、基本调整方向的钢轨架空。

3.7 安装扣件垫板
按照道岔组装图在钢轨一侧划出垫板中心位置。

在钢轨另一侧标出导曲线支距量测点和支距数据。

将各类型垫板、轨撑螺栓扣件等配件散布在既定位置,对准钢轨上的标志线安装各类垫板,安装时随时检查各类垫板的类型尺寸和安装位置是否准确,将垫板用扣件、螺栓紧固在钢轨上。

由于道岔上转辙器部分有13块辙后垫板控制着导曲线支距。

因此,在安装这13块垫板时,还应同时在相关支距点量测支距是否符合设计要求,如支距有误,可通过移动垫板前后位置及时调整。

3.8 钉联枕木
垫板、扣件安装完毕后,再次全面检查,正确无误后,将钢轨用起道机抬起,抽出垫木,钢轨连同垫板落在枕木顶面,即可开始钉联。

首先将岔头第一根枕木依设计要求拨至既定位置。

7号道岔岔头部分第一根为2.6m枕木,其直线上股一侧枕木头应距轨道中线1.3m,通过垫板孔打眼,注防腐油,拧入螺纹道钉。

应用专用扳手拧入道钉孔,扭矩控制在100~120N·m,禁锤击。

第一根岔枕直线上股一侧钉好后再将岔尾最后一根枕木用同样办法钉好直线上股钢轨。

在岔头第一根枕木和岔尾最后一根枕木上钉小钉,拉一白线,此白线即为道岔全部木枕沿直线上股的枕木头外侧位置,设三轨支座的枕木按设计要求加长,将枕木全部摆好,开始钉联。

钉联顺序:直线上股、直线下股、曲线上股、曲线下股。

钉联时应保证垫板处于枕木中间位置,垫板两外沿与枕木两侧面的距离应基本相等,道钉与枕木外侧边缘距离不得小于5cm。

钉联直线下股时,应使用轨距卡卡准轨距,用校验后的道尺精心量测,保证轨距误差不超过(+3,-2)mm。

尖轨尖端处误差不超过±1mm。

钉联曲线上股时,应对照标于钢轨上的支距尺寸,将曲线上股钢轨拨圆顺,再行钉联,支距误差不得大于±1mm。

钉联曲线下股时,应首先在轨面上标出轨距变化点和轨距尺寸,钉联时可先钉变化点处,将轨距锁定,再行补钉。

3.9 起道、整道
上碴起道一般分3次进行。

铺轨后的第一次上碴厚度不宜大于100mm,停车场道床厚度为250mm,可一次将石碴补充至实际高程。

补充道碴后,按水平桩起道至设计高程,找平小洼,校正轨道左右水平和前后高低。

轨面高程按设计要求(含路基预加沉落量)的允许偏差为
+50mm,-30mm。

由于停车场线路不设缓和曲线和超高,但严禁出现反超高,曲线起道时,应先将内股起至略低于设计高程,再起外股。

4整体道床施工
4.1 立柱式检查坑整体道床特点
立柱间距1400mm,立柱顶面距离地面较远,而且立柱内要安装尼龙套管。

为保证立柱式道床结构的稳定性、尼龙套管预埋位置的准确性,采用架轨法施工。

4.2 施工工艺
清理道床基底、凿毛→铺轨基标测设→钢筋绑扎→架轨→调轨→安装扣件及尼龙套管→定型模板支立→混凝土浇筑与养护。

4.2.1 清理道床基地、凿毛
为保证上部道床结构与下部道床结构的整体性,要对下部结构进行凿毛处理,凿毛后要将
杂物清理干净。

4.2.2 基标测设
根据图纸要求设置控制基标及加密基标。

基标设置允许偏差:控制基标,方向6″、高程为±2mm;直线段距离为1/5000、曲线段距离为1/10000;加密基标,方向为±1mm、高程为±2mm、直线段距离为±5mm、曲线段距离为±3mm。

4.2.3 钢筋绑扎
按照图纸要求绑扎钢筋,火烧丝头部弯向道床内,严禁外露,并用火烧丝绑扎预制混凝土垫块,确保保护层的质量。

4.2.4 架轨
立柱检查坑顶面距离地面较远,采用目前地铁整体道床普遍使用的钢轨支撑架,但是需要
将支撑架下的支撑点垫到要求的高度。

4.2.5 安装扣件及尼龙套管
(1)散扣件、尼龙套管,扣件按设计规定的类型有次序地散布。

(2)画点,安装前先在钢轨上按设计要求画轨枕吊挂位置点。

先在一股钢轨上画点,另一股用方尺
找出。

(3)安装扣件、铁垫板与尼龙套管。

将铁垫板、扣件、橡胶垫板与尼龙套管连接,铁垫板与钢轨垂直,且上、下两股钢轨铁垫板相对,轨底胶垫不出台。

安排专人负责方正铁垫板,并至少检查3遍。

扣件及铁垫板密贴无歪斜。

安装完成后在橡胶垫板II下包一层塑料薄膜,薄膜要有一定强度、无破损。

4.2.6 调轨
钢轨扣件安装完毕,浇筑整体道床混凝土之前需要进行调轨工作。

整体道床允许误差仅
+3mm,-2mm,且混凝土浇筑成形后,整体道床轨道的高程、轨距只能靠轨距垫和铁垫片微调。

因此,控制轨面高程和轨距是调轨工作的重点,也是整体道床施工的关键工序。

如此高的精度要求,靠普通的钢尺、小线等测量工具是无法满足的。

施工中采用水准仪、经纬仪等精度较高的仪器,辅以钢尺及一些自制仪器进行控制。

4.2.7 定型模板支立
按照立柱尺寸,用竹编板、角铁及固定丝杠定做定型模板,数量为一股道立柱数量,这样有利于流水施工的实现。

实践证明可以很好的提高工效、保证立柱混凝土施工质量。

定型模板如图3所示。