铁路养路机械的作用与发展

铁路养路机械的作用与发展摘要通过对铁路养护工作的分析、结合工务段的日常养护工作，分析养路机械对铁路养护的实质和关键性的作用。

我国铁路养护手段随着铁路事业的整体进步得到了飞速发展，从纯粹的人力到小型机械化，再到大型机械化，走出了一条引进技术、消化吸收再创新，实现主要机型国产化配套的道路。

关键词：机械化，发展，养护，工务正文一、铁路线路养护维修为保持铁路经常处于符合铁路技术标准所规定的良好状态，对铁路路基、轨道等进行的养护修理作业。

1.1产生的病害种类铁路线路在列车重力和列车运动产生的各种力的作用下，以及在自然环境的影响下，会发生各种病害。

常见的病害有：①铁路线路及其各组成部分在空间位置上的改变，如线路爬行，轨距扩大或缩小，线路方向错动，线路不均匀下沉或冻起等；②钢轨及其各组成部分发生磨损和疲劳；③轨枕损坏和道床脏污等。

铁路线路病害影响列车的正常运行,甚至危及列车运行安全。

因此,铁路线路养护的基本任务就是通过对线路的系统检查，及时发现线路上一切不符合技术标准的现象和病害，并查清其原因，以便合理地计划和组织线路养护作业，消除病害或缩小病害影响，使线路经常处于完好状态，保证列车按照规定的速度，平稳、安全和不间断地运行。

1.2养护内容养护内容包括线路状态检查作业和线路养护修理作业。

1.2.1线路状态检查作业类型主要形式是：①日常检查，是定时进行的例行检查；②定期检查，在春、秋两季对线路设备进行的全面检查，秋季检查结果是编制设备技术档案的原始资料，也是制定下一年度设备养护工作计划的依据；③专门检查，对钢轨状态、线路动态、线路纵断面和线路平面等进行的定期检查。

1.2.2线路养护修理作业类型主要作业有：①轨道几何状态的整修，包括顺平线路、拨正方向、改正轨距、矫正轨底坡、调整轨缝和防爬锁定线路等；②保养并个别更换伤损的钢轨、轨枕及联结零件，或全部更新钢轨、轨枕及联结零件；③清筛并补充道碴，使其既密实又有弹性，并具有良好的排水性能；④保养并整修路基、排水及防护加固设备；⑤整修道口和线路标志；⑥做好其他属于延长设备使用寿命的修理工作，如焊补钢轨、辙叉，整修联结零件，补修轨枕等。

道岔和曲线是线路上的薄弱环节，除进行上述有关作业外，还需根据特别规定的技术标准和要求，进行相应的作业项目。

1.2.3线路养护修理作业周期线路养护修理一般采取周期性修理为主的方式，主要包括周期性轨道更新或大修,周期性轨道综合维修,以及经常性巡检和重点补修。

中国铁路对线路养护修理作业划分为线路经常维修、线路中修和线路大修三个方面。

（1）经常维修经常维修是预防线路发生一切不良现象，并及时消除已经发生的病害的作业。

它包括：①线路维修，主要是以整修轨道几何形状及个别更换和修理保养轨道构件为主。

维修工作程序采取周期性综合维修，经常保养和紧急补修相结合的方式。

②线路巡查，包括巡道、巡山和巡河工作,巡道由专职巡道工按照批准的巡回图,有计划地巡查线路，发现和排除故障，并做好力所能及的线路补修工作；在路基条件复杂的地段，设专职巡山巡河工，进行登山沿河检查，观测路基及其防护加固设备状况和病害发展情况。

③线路建筑物看守，即在有必要的道口设道口看守工，维护道口交通秩序，保证道口安全，并保证道口的经常完好和整洁；在有危及行车安全的路基病害处所，设固定的或临时的坍方落石看守工进行监视。

（2）中修中修是消除线路上积累起来的，同时又是经常维修所不能消灭的病害的作业。

其主要内容是：清筛并补充道碴，恢复道床弹性和良好的排水性能，同时更换失效轨枕和伤损钢轨及联结零件，整修线路，使线路质量基本恢复到或接近原来的标准。

线路中修按规定的工作范围和技术条件进行设计或编制工作量表，并按设计或工作量表进行施工。

（3）大修大修是消除线路上积累起来的一切病害，使线路质量全面恢复到原有标准或达到更高标准的作业。

线路大修有两种作法，一是全面更新，一是部分更新。

中国线路大修的主要作业是：全面更换新钢轨及联结零件；更换失效轨枕，或全部更换为预应力混凝土轨枕；彻底清筛道床，补充道碴；校正、改善线路纵断面和平面；整修路基、排水和防护加固设备；更换道岔等。

线路大修要经过勘测，编制设计，并按设计施工。

中国铁路线路维修是利用列车间隔时间进行，但在运输繁忙的线路上，由于间隔时间太短，这种方式已不适用。

线路大、中修施工，一般是在列车运行图中预留施工封锁“天窗”。

1.2.4线路养护组织中国铁路在工务段设置若干养路领工区，负责组织和监督管内的线路经常维修工作。

此外，还设置专业的钢轨检查、钢轨焊补、线路中修及路基工队或工组，在全段范围内流动作业，完成各自的专业工作计划。

在养路领工区范围内划分为几个养路工区，具体执行线路维修、巡查和建筑物看守工作。

路基特别复杂的地区设路基工区。

在实行养路机械化的地区，也有在领工区设机械化维修工队的，专门负责全领工区范围内的轨道计划维修，工区只负责日常的保养、紧急补修和巡守工作。

线路大修和中修工作主要由铁路局直辖的专业大修队承担，根据安排，在铁路局范围内流动施工。

目前，中国铁路在维修作业方面，主要是应用以捣固为主的小型养路机械；在大修施工方面，如轨排组装和铺设、起拨道、捣固、道床清筛、装运道碴、长轨运输等应用机械，但效率较低。

在运输高度繁忙区段，有待采用快速高效的机械。

二、小型线路机械养护目前，我国已有近200台大型养路机械在繁忙干线上的大修、维修作业中发挥重要作用，保证了各主要干线的高速、重载、安全运营，这些大型养路机械主要是捣固车、大型清筛机、动力稳定车、配碴整形车四种。

由于线路作业的多样性和大型养路机械费用高等原因，仅仅发展大型养路机械是远远不够的，还需要小型养路机械来补充和完善，因此，还需要大力发展小型养路机械，才能满足铁路养修作业的需要。

近些年来，小型养路机械尽管也得到了长足发展，产品品种、规格也基本配套，但技术水平还普遍落后，直接影响到了铁道部提出的‘养修分离’线路维修体制的贯彻执行，针对这种情况，这里在分析我国小型养路机械的现状基础上，提出了发展我国小型养路机械的对策，以供大家讨论。

2.1我国小型养路机械的发展现状中国铁路始建于1876年，铁路运输线是我国国民经济的大动脉，在我国交通运输体系中居于主导的骨干地位，它在国家的建设中占有重要地位。

一百多年来，铁路养护手段随着铁路事业的整体进步，亦得到了飞速发展，从纯粹的人力到小型机械化，再到大型机械化，铁路养护手段发展的历史，就是铁路百年史的缩影。

60年代以前：人力养护百年铁路，百年血汗。

中国早年的铁路养路水平很低，至少到上世纪60年代以前，铁路线路养护基本上靠的是人力。

一到铁路线路需要修理的时期，养路工人就扛起洋镐忙活开了。

“晴天一身汗，雨天一身泥”，正是养路工人的真实写照。

养路工人的工作量极其繁重，最主要的原因是铁路线路养护的工作对象过于笨重粗大。

我们可以按照最低的标准进行简单换算：按照每米50公斤计算，一条12.5米长的钢轨重达625公斤；而按照每个工人在正常情况下能够搬得动50公斤重的东西换算，仅搬动一条12.5米长的钢轨就需要10多个工人。

仅仅是换轨一项，而更换一公里钢筋混凝土轨枕，就需要10辆50吨的车皮来运输；清筛一公里道床，就需要800个至1000个工人劳作一天。

有人计算过，捣固枕木时用的重达4公斤多的洋镐，一个工人每天大概要举起2500次之多，累计举重至少10吨多。

人力养护线路劳动强度大，工作效率低，作业质量不高。

随着铁路事业的发展，铁路养护工作在上世纪60年代之后，迈出了艰难的步伐。

上世纪60年代之后，为适应铁路快速、重载以及轨道结构重型化的技术发展，各国铁路竞相采用大型养路机械。

到80年代末，发达国家的铁路已基本形成以大型养路机械为主要作业手段的格局。

在此阶段，我国的铁路养护事业亦在探索多年之后，迈出了艰难的一步，开始在工作中使用小型机械，摆脱了完全依靠人力进行铁路养护的时代。

我国小型养路机械是20世纪50年代才发展起来的，先后经历了几个重要的发展时期：五六十年代的手工或简单机具作业、七十年代的半机械化作业和八十年代后期的机械化作业及‘大中小’养路机械相结合的联合作业。

据统计，目前我国小型养路机械按作业功能分主要产品品种达三十余种。

不过，在现代铁路的养修作业中，主要作业有道床捣固、清筛、起、拨道作业以及钢轨的打磨、切割、校直、钻孔作业。

2.1.1捣固机械目前主要的捣固机械有电动捣固机（电镐）、液压捣固机、捣固振动棒等，电镐主要用于液压捣固机无法施工的道岔等地段，由于其重量大、工人劳动强度大，已渐被振动棒取代，在新的养路机械装备标准讨论中，已不将其列入装备标准中，液压捣固机在过去线路上的使用一直较为成功，且有部分出口，但近来在铁道部提出的重载高速情况下，各主要干线的钢轨普遍进行了更换，原设计生产的液压捣固机已不能满足线路维修要求，主要存在的问题有：振捣力不足、下插深度不够、避让列车时捣固机与线路中心距离太小等，现在各生产厂家都在进行改进设计，如有的厂家将动力由R175柴油机改为R185柴油机，或将Y112S1-2电动机改为Y132S1-2电动机，大大提高了捣固机的功率，通过改进下道装置，使捣固机下道后距钢轨头部外侧保持在2000㎜以上，满足了列车高速运营的要求，但一些技术指标还偏低。

捣固振动棒是利用振动捣固法进行工作的，作业效果不如液压捣固机，难以形成稳定的承载核心，它是工务部门在列车提速后液压捣固机使用存在安全隐患的情况下而采取的权宜工具，其主要问题有捣固力不足、插入道床困难等，主要用于道岔捣固。

为了适应提速要求，一些厂家在努力开发道岔捣固机，目前，已有CD-1型液压道岔捣固机通过了鉴定，新捣固机上增设了捣固镐横移装置，整机结构与XYD—1，2相似，作业效果还有待进一步检验。

2.1.2清筛机械小型清筛机的研发和使用也较为成功，尤其在北方的铁路线上。

我国先后研制了小型单边电动枕底清筛机Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型、小型双边枕底清筛机等，它们广泛应用在铁路各工务段的道碴清筛作业中，但我国的小型清筛机还存在动力单一、故障率较高、生产率低等问题，尽管有些铁路局试图在清筛机的结构上有些突破，如广州铁路局曾经研制了全液压枕底清筛机，但效果不大。

随着清筛作业的机械化要求日益提高，有必要开发品种齐全的小型枕底清筛机，如站内清筛机、道岔清筛机等，目前站内清筛机的研制已经完成，并已投产。

另一类小型清筛机是边坡清筛机，我国也早在20世纪70年代就开始研制边坡清筛机，生产率大多在20~30m3/h，目前，边坡清筛机与枕底清筛机一样也是采用电动机驱动，动力单一，有必要开发新型传动方式如液压传动等型式的边坡清筛机，就使用情况来看，边坡清筛机在北方比在南方使用效果要好，因此，在铁路系统内存在北方清筛作业机械化要好于南方，其主要原因就在于南方道床存在翻浆冒泥、湿度大，清筛时筛孔易于堵塞，且清筛洁度低，因此，有必要针对南方的气候和线路条件（如山区地段多）研制一些清筛机械或专用机具，在清筛机的结构上，可以考虑筛箱上道，以提高作业生产率。