浅谈无缝线路常见故障的预防及处理

浅谈无缝线路常见故障的预防及处理

摘要：以由浅入深的方式，对无缝线路常见故障产生的主要因素进行分析，进而说明该故障产生的原因，使预防故障、故障处理方案更加清晰、易懂，为无缝线路施工技术的全面推广起到促进作用。

关键词：无缝线路常见故障预防处理

目前，在我国北方严寒地区，这种技术应用也非常普遍。如：滨洲线海拉尔至满洲里增建第二线及博克图至兴安岭段改造工程Ⅲ标段中，正线新铺线路78.284km，其中无缝线路铺设70.364km，占89.9%；哈尔滨铁路枢纽新建哈尔滨西客运站工程Ⅱ标中，正线新铺线路35.86km，全线均为无缝长轨。为此，如何更好的确保无缝线路施工技术给铁路运营工作带来便利、提高线路质量，应对无缝线路常见故障——“胀轨跑道、钢轨折断”积极、有效的采取不同的预防及处理方案。

1、胀轨跑道及钢轨折断主要由哪些因素制约

1.1 道床横向阻力

是道床抵抗轨道框架横向位移的阻力，是防止胀轨跑道，保持无缝线路稳定的重要因素。据苏联经验，稳定轨道的力，65%是由道床提供的，而轨道框架刚度为35%。影响道床横向阻力的大小与轨枕类型、质量、尺寸、每千米配置根数、道床断面尺寸、道碴材质、道床密实度、道床脏污程度等因素有关。

1.2 轨道框架刚度

是钢轨与轨枕通过中间扣件联结而成的框架结构的整体刚度，表示轨道抵抗弯曲变形的能力。轨道框架刚度越大、弯曲变形越小，所以是保持轨道稳定的因素。轨道框架刚度，在水平面内，等于两股钢轨的水平刚度及钢轨与轨枕节点间的阻矩之和。

1.3 锁定轨温

是钢轨在锁定时瞬间的钢轨温度，通常以始终端落槽时的平均钢轨温度做为锁定轨温。随着钢轨温度的升高或下降的温度变化值影响钢轨内部的温度应力。锁定轨温是设计、铺设及养护无缝线路的重要技术资料。

2、胀轨跑道及钢轨折断产生的原因

(1)胀轨跑道产生的原因：1)低温时解开接头。2)轨枕扣件与防爬设备松动或

失效，道床不密实饱满，而降低线路的纵向阻力。3)在道岔、道口、桥梁等前一段距离内的钢轨存在应力集中。4)施工时采用撞轨合龙门的办法锁定钢轨。5)低温焊复断缝。6)低温季度铺设无缝线路。7)轨温回升过程中产生压力峰。8)原始弯曲较大、轨道框架刚度及道床横向阻力降低。

(2)钢轨折断产生的原因：1)焊缝缺陷，尤其是铝热焊，容易出现夹砂、夹碴、气孔等缺陷，使强度下降而折断。2)焊缝处疲劳强度和断裂性能低，尤其是铝热焊其强度只有母材的70%左右，随着铺设时间的增长和通过总重量的增大，疲劳断裂增多。3)焊缝处的外观尺寸不符合标准，因而加大了列车的附加冲击，造成焊缝附近不平顺，加速了焊缝的断裂。4)线路的不均匀爬行，造成局部锁定轨温提高，加大温度拉应力。5)养护维修不当，造成空吊板，暗坑等病害，增加了附加动力影响。

3、胀轨跑道及钢轨折断的预防措施

(1)胀轨跑道的预防措施：锁定轨温必须落在设计的轨温范围之内。防爬观测桩应在铺轨前建立，铺轨时即在钢轨上做出观测标记。线路一经锁定，在养护中就要设法保持不变，只允许伸缩区范围内有微量伸缩。对影响锁定轨温的作业，要严格控制如冬季作业等，要注意钢轨长度的变化。对锁定轨温偏高或偏低，或锁定轨温不明、不准、不匀的无缝线路，要及时组织放散，重新设定锁定轨温。放散后设定的锁定轨温，应尽量靠近中间轨温，或略高些。按有关规定对使用的钢尺和温度计做好校验工作。大修清筛地段，预卸石碴必须超出清筛后道床断面达标的用量。无缝线路的计划维修，应根据季节特点、线路状态和锁定轨温，合理确定维修周期和安排好全年维修计划。无缝线路的养护维修必须严格遵守《铁路线路维修规则》有关作业轨温条件的规定，并认真执行“一准、二清、三测、四不超、五不走”的制度。

(2)钢轨折断的预防措施：加强焊接工艺的管理，加强技术培训，提高操作人员的技术水平，未经考核合格的人员不得参加焊接工作。对有缺陷的焊缝要综合整治。对铝热焊缝要加强检查监视，发现有伤，在未切掉重焊之前，应用膨包夹板加强。对焊缝及附近的线路质量要加强，并严格执行有关焊缝处的作业规定。在做好钢轨探伤工作的同时，还要按规定对焊缝进行全断面探伤。严寒季节，必要时应增加巡道班次，加强钢轨特别是伤轨的检查巡视。

4、胀轨跑道及钢轨折断的处理方法

(1)胀轨跑道的处理方法：1)高温季节无缝线路上连续出现碎弯时易诱发列车的蛇行运动，与连续碎弯形成水平共振引起破坏性的后果，在这一情况下要加强巡检。若碎弯继续扩大，则应设慢行信号，并通知相关部门进行处理，线路稳定后再恢复正常速度。2)养护维修作业中，若发现轨向、高低不良，起道、拨道省力，枕端道碴离缝，必须停止作业。3)无论作业中或作业后，发现线路轨向不良，用10m弦测量两股钢轨的轨向偏差，当偏差矢度平均值达到10mm时，必须设置慢行信号，并采取夯拍道床、填满枕盒道碴和堆高碴肩等措施。4)发生胀轨跑道后，要采取浇水或喷洒液态二氧化碳的办法降低钢轨温度。轨温降低后方可拨

道。曲线地段拨道只能上挑，不宜下压。

(2)钢轨折断的处理方法：1)当断缝小于50mm，且为横裂时，应进行紧急处理。可以上鼓包夹板和急救器并派人看守，允许列车以5km/h的速度通过，在断缝两端50m范围内上紧扣件后，可以允许列车以15～25km/h的速度通过。待钢轨钻孔上好鼓包夹板，拧紧扣件后，允许适当提高行车速度。2)当断裂既不能用紧急处理，又不能焊复，或者即使紧急处理后，断缝仍在扩大，则应进行临时处理。可以封锁线路，锯下破损部分，插入不短于4.5m的短轨（锯口距离焊缝不小于1m），用螺栓上紧，并在短轨两端各50m范围内加强锁定，然后可以按正常速度放行列车。3)经紧急、临时处理后，应在适当时机进行永久处理，以恢复无缝线路结构。即在轨温接近或低于实际锁定轨温的条件下，插入短轨，重新焊接修复，并力求原锁定轨温保持不变。

5、结语

滨洲线海拉尔至满洲里增建第二线及博克图至兴安岭段改造工程轨道施工部分采用了无缝线路施工技术，于2006年中标～2007年竣工，经过一年的运营使用，线路状态良好，质量回访无问题。

参考文献

[1]刘秉玺.铁路轨道.中国铁道出版社.

[2]陈岳源.铁路轨道.中国铁道出版社.

[3]广钟岩.铁路无缝线路.中国铁道出版社.