高速铁路无砟轨道的维修与养护

高速铁路无砟轨道的维修与养护
发布时间：2023-02-20T07:08:11.971Z 来源：《新型城镇化》2022年24期作者：王斌[导读] 现如今国家社会经济高速发展，人们的出行方式也越来越丰富多彩。

身份证号：6403811989022XXXX 摘要：现如今国家社会经济高速发展，人们的出行方式也越来越丰富多彩。

从非机动车到机动车，再从火车到现如今的高铁出行，这都充分体现了我国科技的高速发展。

我国的高铁速度飞快、技术领先，在世界上算得上是名列前茅的，但是照目前的发展状况来看，却还
是存在一定的问题，比如高铁轨道的维护就是一个难题，我国大多数高速铁路的轨道采用无砟轨道，后期的维修与养护困难，我国在这一方面尚处在不断探索阶段，因此本文主要从高速铁路无砟轨道的特点出发进行分析和研究，深入探讨轨道的维修与养护技术。

关键词：高速铁路；无砟轨道；维修；养护
引言
从19世纪60年代开始，无砟轨道结构在世界各地得到发展并被广泛应用。

经过40多年的发展，无砟轨道经历数量上由少到多，技术上由浅到深、类型上由单一到多种、铺设范围上由个别地段到全线铺设的发展历程。

目前高速铁路比较发达的国家大都采用无砟轨道作为主要轨道的结构形式，具有代表性的有德国的Rheda、Zublin、Bogl，日本的板式轨道，中国的CRTS（Chinarailwaytracksystem）I、II型板式轨道、Ⅲ型轨道及CRTSI、II型双块式轨道等。

此外，在意大利、法国、奥地利、荷兰、瑞士等国均根据自己国家的铁路特点选择无砟轨道型式，在铁路上有不同程度的应用。

1无砟轨道的结构及特点
1.1线路平顺性高
有砟轨道采用均一性较差的天然道砟材料，在列车荷载作用下其道床肩宽、砟肩堆高、道床边坡、轨枕间距及轨枕在道床中的支撑状态相对易于变化，并导致轨道几何形变。

无砟轨道的下部结构均为现场工业化浇筑或厂预制件，可以保证其性能有较好的均一性，从而提高轨道的平顺性。

1.2轨道稳定性好
无砟轨道结构中，作为无缝线路稳定性计算参数的轨道纵、横向阻力不再依赖于有砟道床，其整体式轨下基础可为无缝线路提供更高和更稳定的轨道纵、横向阻力，具有更高的稳定性和更长的使用寿命。

1.3线路养护维修工作量显著减少
无砟轨道采用整体式轨下基础，与采用散粒体结构的有砟道床相比，在列车荷载作用下不会产生道砟颗粒磨耗、粉化、相对错位所引起的道床结构变形；在列车荷载反复作用下不会产生变形积累，使轨道几何尺寸的变化基本控制在轨下胶垫、扣件及钢轨的松动和磨损等因素之内，从而大大降低轨道几何状态变化的速率，减少养护维修工作量。

1.4耐久性好，服务期长
无砟轨道结构为整体混凝土结构，设计使用寿命为60年，由于该结构使得线路平顺性高，稳定性好，病害少，维修量少，使得其耐久性好，服务期长。

1.5自重轻，结构高度低
由于无砟轨道道床板的厚度比有砟轨道道床厚度要小，所以无砟轨道自重轻，结构高度比有砟轨道低，降低跨线处结构设计高程，对于桥上无砟轨道结构可减轻桥梁二期恒载约40%，对于隧道内无砟轨道结构可以降低隧道净空。

1.6初期投资相对较大
与有砟轨道相比，尽管无砟轨道的结构高度低、自重轻的特点，降低桥隧工程费用，但无砟轨道结构本身的工程费用高于有砟轨道，特别是在对振动和噪声等环境要求较高的地段，用于减振降噪措施的费用比有砟轨道要高，总的来说，无砟轨道建设初期投资大于有砟轨道。

1.7基础变形下沉，修复困难
无砟轨道的永久变形只能通过扣件进行调整以恢复其正常的轨道几何形状。

由于扣件的调整量非常有限，因此对于无砟轨道的变形，特别是由于线下工程的沉降所引起的轨道永久变形必须做出严格限制，无砟轨道结构属于整体结构，局部损坏对轨道整体影响较大，一旦出现病害修复困难。

2检测设备
2.1综合检测车
综合检测车综合了各专业检测车辆的优点，使得数据可以共享，并可进行综合分析，成为分析和监测设备技术状态的主要依据。

建议在满足轨道、通信信号各专业、接触网通用检测周期的基础上开行综合检测车。

2.2振动检测
因为无砟轨道板和桥面板采用刚性连接，在列车高速下运行，列车的蛇形运动会对轨道和桥梁造成不可忽视的振动问题，且在无砟轨道沿线，桥梁数量较多，因而有必要在列车上安装振动检测仪，用于检测列车的竖向震动和横向震动。

2.3钢轨探伤车
探伤检测应在维修天窗时间内进行。

由于无砟轨道必须加强检测以防断轨现象的发生，因而钢轨探伤检测周期应比有砟轨道短，目前国内一般每月一次。

3高速铁路无砟轨道的养护
轨道是铁路的基础设施之一，其管理主要包括设备、技术、维修和综合管理。

在机动车动力作用下，轨道受到自然环境的影响，如风、沙、雨、雪和温度变化，会有一系列变形出现，包括永久变形和弹性变形。

我国铁路工务设备主要采用传统维修模式，以“周期修”为主、“状态修”为辅，当工务设备使用年限超过相应的管理标准时，需要对无砟轨道进行修理。

无砟轨道结构病害的特点呈随机性，为此维修模式的选择，不应该采用“周期修”。

目前从设备实际状态出发的一种新的修理方法，即“状态修”，合理管理与及时检修设备状态，是其关键。

因为目前还没有完全掌握高速铁路无砟轨道状态变化规律，还不能开展传统意义上的无砟轨道“状态修”。

对于行车的安全性，高速铁路要求严格。

无砟轨道的维修模式应有机结合“预防修”+“状态修”。

所遵循的原则是“严检慎修、防治结合、预防为主”。

采用科学先进的检测手段，通过实施必要的养护维修措施，预防设备的老化。

实施对线路质量的等级管理，既结合线路的变化规律和实时状态，对养护维修措施分等级的采取。

3.1线路精调
无砟轨道的铺设精度相对比较高，能够有效保证高速铁路在运行过程中的稳定性，这也是与传统轨道相比具有优势的重要体现，虽然轨道形态能长期保持稳定，但在实际运行中也会出现轨道偏差的情况，只是出现问题的概率较小，并且偏差度也比较小，若出现此种偏差，只需要对其进行精调即可。

具体精调内容主要表现在以下两个方面：一是轨向调整。

无砟轨道在进行轨向整正期间与有砟轨道的调整有较高的相似性，调整方法也相对简单，只需要对轨距块、轨距挡板号码进行实时性改变即可；二是水平与高程的调整。

若混凝土与CA砂浆垫层之间、CA砂浆垫层与轨道板之间出现空隙，应当对轨面高程实施全面调整；若出现空隙相对较小的情况，可以对垫板与衬垫进行有效调整，以此对轨面高低实施整正；若对垫板与衬垫调整无法达到理想效果，需要将轨道板移动至标准位置，再通过注入树脂的方式达到调整的目的。

3.2全方位立体养护
无砟轨道与传统有砟轨道的主要区别在于养护方式不同，其中无砟轨道在养护中，需要对不同检测过程中出现的异常数据进行检查，需要技术人员具备较高的责任心，及时发现、检测异常数据，有效提高运行安全性，避免安全隐患出现。

在对无砟轨道进行全面养护的过程中，维护人员发挥着重要作用，需要对相关人员开展技能培训，使相关人员深入了解无砟轨道的工作原理及维修方法，提升养护质量。

对无砟轨道的有效养护，在很大程度上与安全问题存在联系，这就需要引起相关部门的重视。

在检修期间，检修工作人员还要提高自身安全意识，从最大程度上避免安全隐患的发生。

结语
综上所述，无砟轨道在我国高铁建设发展中应用广泛，并取得了较好的发展成效。

我国在无砟轨道的维修与保养仍缺乏一定经验，应对此加强重视。

为此，要积极借鉴国外先进经验，结合我国当前高铁设备维修保养实际情况，创新作业方法，提高作业效率，全面提升无砟轨道的维修保养质量，为提高我国高铁运输效率、发展铁路事业奠定良好基础。

参考文献：
[1]胡锐鹏，张戎令，王朦诗，等.大温差戈壁地区高速铁路无砟轨道混凝土开裂研究[J].硅酸盐通报，2018（6）：23-24。