重载铁路线路的维修和养护工作初探

千里之行，始于足下

—我国现行重载铁路线路的维修和养护工作初探

铁路运输，对于国民经济健康稳定的发展，具有极其重要的作用，这一点是众所周知的。我国铁路的发展速度之快，令世人瞩目。然而，就算是我国铁路如此迅猛的发展，也仍然不能满足客货运输的需求。这样的结果就是：中国铁路以有限的资源承载着世界上最大的铁路运输量！超载运输，超员运输已经成为中国铁路正常健康运营的一大瓶颈和亟待解决的突出问题！

铁路运输工作中，一个永恒的主题就是——安全运输或者说是安全生产！而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，如何搞好工务线路及设备的维修养护工作，为铁路运输安全畅通夯实基础，这不仅仅是我的职责，同时也对确保铁路运输的安全具有极为重要的意义。笔者作为一名工作在中国铁路第一线的一名工人，结合近年来本人从事工务设备养护和维修的经验和体会，初步探讨一下在现有条件下重载铁路线路的维修和养护问题。

一、铁路线路、重载铁路的涵义概述以及重载铁路线路维修及养护工作的重大作用和意义

铁路线路是由路基、轨道和桥隧建筑物及其他附属系统如信号系统等组成。它是一个整体结构工程，所有系统设备共同发挥各自的功用，其任何组成部分的改变或损坏，都将影响铁路的整体功能。

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。其维修和养护任务，为重中之重！

表面上看来，铁路线路设备好像是没有什么变化的，但其实它无时无刻不在变化，这种变化是一个动态的过程！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，经受着风雨侵蚀和列车荷载的作用，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和各项技术参数都在不断地发生着或细微或明显的变化。基于此种情况，线路维修养护工作必须贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的基本原则，经常保持线路设备完整和质量均衡，从而使列车能以规定速度安全、平稳和不间断地运行；并通过养护工作，尽量延长设备的使用寿命。因此，从这个意义上来说，科学合理的养护线路，确保线路运行质量是保证工务部门安全生产的重要前提，也是保证铁路运输安全的工作基础；不仅如此，这些工作的开展，对于促进企业经济效益的增长、确保人民群众生命财产的安全和国民生产总值的提高都有着直接重要的意义。

二、现实情况下重载铁路线路设备状况的基本情况概述

重载铁路最主要最突出的特点就是运量大和轴重大。这两大特点必然使轨道结构承受较大的荷载，由此所造成的轨道结构及其部件的破坏速度及变形速度，较之普通线路更快，也更严重。这样的现实状况，从而使线路的维修养护工作量和维修成本，也都较之普通线路更高更大。从过去几年的养护维修实际情况来分析，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及维修的困难加大。所以，本人就结合自己的工作体会和实践经验，从轨道结构加强与养护和路基设施养护这两个方面入手做一些初步的探讨。

三、对我国现行重载铁路线路的病害产生的基本原因的初步分析及整治方法研究

第一．重载铁路线路轨道结构的科学养护和维修

（一）我国重载铁路轨道受力的影响因素初探

1.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来分析，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原因。

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。这是造成轨道变形的重要原因之一。

２、轨枕的影响。轨枕的影响主要是体现在轨枕间距（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。刚性对维修工作量影响很大。

3、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