关于城市轨道交通钢轨接头病害的分析与整治措施

关于城市轨道交通钢轨接头病害的分析与整治措施
摘要：钢轨接头的病害是城市轨道运行中的重点问题，发现病害及时清除，才
能够确保及时消除病害，确保安全运输工作的持续开展。

本文将对城市轨道钢轨
接头病害进行探析，并提出几点整治措施，以供借鉴。

关键词：城市轨道；钢轨接头；病害；措施
1 钢轨接头病害成因分析
1.1 钢轨接头处的结构不平顺
钢轨接头处的结构不平顺是接头病害产生的重要原因，当列车经过接头的时候，由于钢轨之间存在轨缝，列车的撞击力使两根钢轨上下形成一个高差，此时
的线路在微观上不再是连续的直线，接头处受到的冲击力随着高差的大小呈线性
增长，随着时间推移，不仅会对接头零件造成磨损，同时还会对机车轮、车轴造
成损害。

1.2 钢轨接头的不正常磨损及线路的几何尺寸超限
钢轨接头产生鞍形磨耗、塌边、肥边、错牙、轨缝间距过大或过小、螺栓缺油、扭矩不足，线路的轨距、水平、正矢超过规定标准都会使轨道状态恶化。

1.3 日常维修不到位
线路的质量与日常维修息息相关。

钢轨接头受列车的冲击作用，接头处经常
会出现扣件松动、垫皮压溃、螺栓变形弯曲、轨缝间隙超限等问题。

在日常养护
作业中，如果没有严格按照行业技术规范进行按章作业、消除隐患，那么随着时
间的推移，接头病害将不断扩大并产生更恶劣的病害。

2 城市交通轨道钢轨接头病害的整治措施
2.1 合理进行钢轨厂内焊接
为了保证列车运行轨道焊接接头的稳定性和发展的平稳性，轨道工程的大部
分施工技术是在生产线上进行无缝线路钢轨的固定式闪光接触焊。

采用固定式闪
光焊轨机将钢厂运来的25m、75m或100m定尺短钢轨焊接成500m的长钢轨，
提高焊接接头的平顺性和轨面硬度，可以有效减少焊接接头使用中产生低塌现象。

目前采用工厂化作业模式实现，通过固定的工位进行流水线作业，以大功率固定
式交流或直流焊机进行闪光式钢轨焊接，故称为固定式闪光焊。

钢轨固定闪光焊
是利用待焊钢轨作为电极，两端接通电压，一般为5-8V，通过不断的接触和闪光，使端部加热和熔化。

当端部加热到一定温度和宽度时，进行加压顶锻，由此使焊
接部位凸起，在焊接接头还处于热态时，启动推凸刀，使其沿着钢轨纵向，从焊
缝动架侧向静架侧移动，将焊接凸起焊筋切除。

目前厂焊焊接工位在用的焊机种
类有两种，一种是GAAS80系列焊机，另一种是K系列焊机。

GAAS80系列钢轨闪光焊机产自瑞士，整机功率580KW，焊接电源为工频直流，晶闸管调压-变压器
降压-次级整流，采用预热闪光焊焊接工艺。

目前国内大多数厂焊生产线均采用该型焊机进行焊接生产作业。

K型系列固定焊机产自乌克兰，焊接电源为工频交流电，采用连续闪光或脉动闪光焊接工艺。

目前国内成都石板滩焊轨基地和广州红
海焊轨基地还各保留一条K1000型焊机生产线。

2.2 加强钢轨铺设准备阶段的质量管理
第一，是需要在钢轨铺设的准备工作过程中，做好施工现场的严格勘察、设
计图纸的审核工作以及技术准备工作等，对于现场的工程项目进行划分，尽快做
好施工技术的准备工作。

第二，需要在投标工作完成之后将工程资料的交接工作
做好，确保资料的完整性。

第三，需要在钢轨铺设开始之前，先对工程路线进行
勘测工作，将导线控制点控制好。

第四，在进行施工设计图纸的审核工作时，施
工单位需要结合现场的实际情况，及时发现设计当中存在的问题点，进行设计图
纸的不断优化。

第五，在施工现场需要将施工管理做好，可以有效的保障施工质量，且可以为钢轨铺设提供重要的监督作用。

2.3 加强工序控制
钢轨铺设具有着极其复杂的特性，想要做好其日常质量管理的工作，需要建
立相对完善的质量管理机制，将管理标准制定好，现场检查工作需要严格执行。

首先，需要对于图纸审计工作进行严格的审查，并且要求现场施工人员严格按照
图纸进行施工，提升施工技术人员的施工安全意识，保证其按照规范进行施工，
以达到建设成果可以符合工程标准的目的。

其次，需要对于施工方案结合现场实
际情况进行不断的优化，在保证施工质量的前提之下，尽可能的将施工成本降低，节约施工所要消耗的能源。

之后，需要对于施工管理程序进行全面的完善工作，
在施工的过程当中，不断的对于施工人员的技术及施工方式进行规范监督，创造
良好的施工环境，确保施工项目安全有效的进行。

最后，需要对于施工人员的技
术进行培训及提高，以确保轨道线路状态质量。

2.4 加强钢轨养护与维修
2.4.1养护与维修内容
在轨道线路养护与维修工作中，坚持预防为主、防治结合、重检慎修原则。

主要涉及的内容包括：①按照“动、静态检查相结合”的原则，对线路设备采用综
合检测列车等检测设备按周期进行动态检查；②轨枕、钢轨的养护与维修；③
轨道线路各种连接部件、加强设备等的养护与更换；④加强钢轨及焊缝接头检测力度，利用综合检测列车、钢轨探伤车等设备对线路进行周期性检测和钢轨周期
性探伤，细化检测和探伤数据回放工作。

在轨道线路日常养护维修工作中，应注
重薄弱环节的设备维修，消除“短板”，保持线路设备状态质量均衡，加强道岔
（钢轨伸缩调节器）、曲线、焊缝和过渡段等薄弱地段以及场段与正线过段区段
的设备养护。

由于各个城市轨道交通线路在实际运行中基本结构和使用状态等方
面各不相同，所以在轨道钢轨铺设以及后期养护和维修的作业方式也存在差异，
但是，对于轨道线路钢轨养护和维修的周期和项目基本相同。

目前，我国在城市
轨道交通运行状态的养护与维修上的实际操作还存在一定缺失。

因此，在轨道养
护和维修过程中要根据其实际运行状态特点，加强现代化技术的应用，以促进我
国城市轨道交通养护与维修技术的不断发展和完善。

2.4.2城市轨道交通养护与维修重点
城市轨道运行状态养护与维修工作的开展主要是根据其具体特点进行的，在
此基础上，实施必要的养护维修措施，这也是轨道养护工作的主要特点。

轨道线
路设备运行情况作为这一特点的基础，相关工作人员可以通过监测，以轨道结构、车辆轻重、允许速度、平纵断面技术条件、轨道动静态检测数据等与轨道质量有
关的项目为要素，根据其对各质量指数的影响程度，研究各要素的不同权值，制
订质量和状态评估系列标准，建立轨道质量、状态、捣固等不同指数的数学模型，开发相应管理软件，充分利用各项检查数据，实现对轨道质量和状态的科学评估。

对轨道线路中各项设备、结构的运行状态进行实时了解，并且通过分析具体的运
行状态，可以知道轨道线路运行状态是否正常，一旦检测到轨道线路运行状态属
于非正常情况，必须要马上进行检修处理，以保证城市轨道运行的安全性。

2.5 合理调整接头轨缝
场段线路大轨缝是造成接头病害的重要原因。

铺设钢轨时轨缝的确定就应严
格按照轨缝计算公式进行预留，根据施工当天钢轨温度调整轨缝大小，保持轨缝
均匀。

避免选在温度特别炎热或特别寒冷的极端天气下进行，以免发生胀轨、断轨，并在铺设后设置防爬器。

在日常工作中对长轨条地段、咽喉地段加强观察，
发现大轨缝及连续三个以上的瞎缝要及时使用液压轨缝调整器进行修正。

2.6 进行轨面整修
钢轨接头的不均匀磨耗和掉块、擦伤在日常行车时会引起机车车辆的巨大附
和冲击，使线路加剧变形，并导致病害的进一步发展。

在日常维修中应注重钢轨
养护维修，完善钢轨修理技术。

首先是预防性打磨，对钢轨进行的周期性打磨，
目的是修复轨头廓形，预防滚动接触疲劳、波浪（波纹）磨耗等病害的产生。

其
次是修理性打磨，对已产生病害钢轨的进行打磨，对钢轨接头剥离掉块、磨耗、
肥边、塌边、马鞍形磨损进行打磨，提高接头的平顺性。

3 结语
综上所述，城市轨道钢轨施工的质量时刻关系到社会的和谐发展以及人民群
众的生命财产安全，所以，城市轨道钢轨施工作业中，需要结合实际运行需求，
采取有效的方式进行工程质量控制，同时钢轨保养与维护，以减少钢轨接头病害，达到全面提升城市轨道交通运行质量的目的。

参考文献：
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