铁路线路病害整治大学论文.docx

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铁路线路病害整治大学论文

湖南高速铁路职业技术学院

毕业论文

（2012届）

a）论文题目：

铁路线路病害整治

b）姓　名：

xxxx

c）系（院）：

xxxx系

d）

xxxxx

专业名称：

_________________________

e）指导老师：

xxxxzx

年xxx月xxx日

中文摘要

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地位，它在国家的建设中占有重要地位。

铁路运输永恒的主题是安全生产，安全生产的关键是确保设备和人身安全。

线路轨道是铁路运输的基础随着我国改革开放的深入社会经济高速发展。

因此，对铁路运输的需求量在逐渐增大，铁路运输的发展偏向高速和重载运输。

这样就会加重铁路线路的承载能力造成铁路线路损害严重影响铁路运输。

我们身为铁路工务部门的一名职工，如何搞好工务线路设备的维修养护工作，为铁路运输安全畅通夯实基础是我的责任，也对确保铁路运输安全具有极为重要的意义。

因此，就要加强对线路的养护维修，提高铁路线路抵抗灾害的能力。

所以全面了解和掌握铁路线路常见病害分析及预防、整治技术非常的重要。

【关键词】线路病害整治养护维修

Abstract

ChinaRailwaywasbuiltin1876,therailwaylineisthemainarteryofChina'snationaleconomy,thedominantpositioninChina'stransportationsystem,itplaysanimportantroleintheconstructionofthecountry.Theeternalthemeoftherailwaytransportsafetyinproduction,productionsafetykeyistoensurethattheequipmentandpersonalsafety.ThetrackintherailwaytransportinfrastructurewiththerapiddevelopmentofChina'sreformandopeningin-depthsocio-economic.Therefore,thedemandforrailtransportisgraduallyincreasing,thedevelopmentofrailtransportinfavorofhighspeedandheavyhaul.Thiswillincreasethecarryingcapacityoftherailwaylinecausedbytherailwaylinedamageseriousimpactonrailtransport.WeasastaffandworkersoftherailwayworksdepartmentsonhowtoimprovethePublicWorkslineofequipmentrepairandmaintenancework,ismyresponsibilitytolayasolidfoundationforthesmoothflowofrailwaytransportsafety,andalsoextremelyimportanttoensurethesafetyofrailtransport.Therefore,itisnecessarytostrengthenthemaintenanceontheline,improvetheabilityoftherailwaylineagainstdisasters.Sotofullyunderstandandmastertheanalysisandpreventionofcommondiseasesoftherailwayline,andremediationtechnologyisveryimportant.

【KeyWords】LinediseaseRemediationMaintenance

2.1.3钢轨接头上下左右错牙………………………………………………4

2.1.4接头养护维修不当…………………………………………………….4

2.2整治办法…………………………………………………………………5

2.2.1支嘴整治……………………………………………………………….5

2.2.2夹板弯曲产生低接头的整治………………………………………….5

2.2.3钢轨接头上下左右错牙的整治……………………………………….6

2.2.4做到合理养护维修…………………………………………………….6

5.4木岔枕道岔病害分析及整治方案……………………………………...15

5.5曲线主要病害及整治方案……………………………………………...16

附录……………………………………………………………………………………………….22

绪论

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。

随着近年来我国经济的高速发展，我国的铁路逐渐向客运高速化货运重载化发展。

这就对我们的铁路线路的状态有了更高的要求。

为保持铁路经常处于符合铁路技术标准规定的良好状态，我们就必须对铁路路基、轨道等进行养护维修作业。

铁路线路养护的基本任务就是通过对线路的系统检查，及时发现线路上的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的养护作业，消除病害和缩小病害影响，是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。

我们身为一名普通铁路线路工要想合格的完成自己的使命就必须熟练的掌握线路病害的种类及其整治的方法。

第一章轨道不平顺

在轨道结构中，碎石道床是不稳定的组成部分。

在列车的不稳定重复荷载下轨道会出现垂向、横向的动态弹性变形和残余积累变形。

这些变形不仅影响列车的平稳运行而当这种变形累计到一定限度时威胁行车安全。

为了保持线路状态良好必须经常进行轨道结构的养护维修。

1.1轨道不平顺的种类

1.高低不平顺：

由于路基下沉，道床捣固不实等原因致使钢轨沿纵向产生不均匀下沉引起前后高低不平顺。

在列车动力作用下轨低与垫板、垫板与轨枕与道床顶面间会出现吊板或暗坑，对行车安全极为不利。

2.水平不平顺：

主要是由于左右股钢轨下沉量不等造成

3.三角坑：

在一段规定的距离内，先是左股钢轨高于右股后是右股高于左股，高差超过容许偏差值而这两个最大水平误差点之间的距离不足18m。

它的存在有可能使列车在一个固定轴前后的4个车轮中的1个瞬间减载或悬空严重时有可能爬上钢轨危机行车安全。

4.方向不平顺：

指直线不直曲线不圆。

通常是由于钢轨硬弯扣件松动，缓和曲线顺坡不良等原因造成。

线路方向不良必须引起列车车轮左右摇摆加剧车轮撞击从而引起其他线路病害高速行驶的列车尤为明显严重时危及行车安全。

5.复合不平顺：

指在钢轨的同一位置垂向和横向的不平顺共同叠加。

1.2轨道不平顺的整治办法

1.使用大型养路机械作业：

工务段向施工单位提供详实的资料如：

线路综合图、配线图、曲线要素等机械根据上述材料做好起道、拨道捣固和夯实工作并每次作业后进行道床动力稳定并且补充道砟更换伤损胶垫和撤除作业地段调高垫板、道口铺面、有砟桥上虎归工作

2.改道作业：

在轨距及其变化率不良时进行改道作业，混凝土枕线路的改道是通过调整扣件或轨距挡板来实现的。

3.垫板作业：

在线路道岔局部高低水平三角坑偏差较小（不大于6mm时）起道捣固很难达到作业要求时采用轨下垫板。

每处调高垫板不得超过3块总厚不得超过25mm.

4.扣件作业：

扣件松弛将使钢轨沿着轨枕产生局部位移。

要求经常保持扣件处于紧密靠正状态一般在垫板作业的次日要复紧一遍在进行维修作业的前后都要全面拧紧扣件。

第二章接头病害产生的原因及整治办法

2.1接头病害产生的原因

2.1.1、支嘴

接头“支嘴”多数发生在小半径曲线上.特别是相对式的接头曲线上.曲线接头处的“支嘴”是曲线圆弧在钢轨接头有向外的弹力.这主要是因为养护不良而引起的.另外由于接头处道碴不足,捣固不良,接头轨枕失效,螺栓松动,有连续瞎缝、破坏了曲线方向,引起轨距扩大等多方面的因素.尤其是轨缝过大,造成鱼尾板弯曲,所产生的曲线接头支嘴.

2.1.2、夹板弯曲产生低接头

由于轨缝过大,夏季天气炎热,长期维修不及时,产生低接头

2.1.3、钢轨接头上下左右错牙

1）、由于钢轨垂直磨耗，线路上出现伤损，需更换钢轨时，产生上下错牙。

2）、由于接头单根枕木失效，更换时，没有做到两根枕木同时更换，加上捣固不良，经过列车长期、及重载列车的运行产生。

3）、较大的抬道量，接头打塞只打一根接头枕木，捣固不良成软硬不均，至使接头夹板产生的不平顺出现的上、下错牙。

2.1.4、接头养护维修不当:

钢轨接头是轨道薄弱环节之一.轨端淬火层剥离掉块和鞍形磨耗、低接头、钢轨破损、螺孔裂纹、混凝土枕损坏破裂、道床板结溜塌和翻浆冒泥.钢轨接头病害不仅使轨道残余变形加剧,而且浓缩钢轨的使用寿命.搞好接头养护必须坚持以预防为主、防治结合的原则.在现有标准结构的基础上,针对接头病害发生与发展的原因.

2.2整治办法

2.2.1支嘴整治

（1）加强“支嘴”处的轨道连接控制轨道横移.在“支嘴”处的前后五个枕木盒的两股轨底部设防横移木撑,顶紧枕木,填满石碴并夯实.

（2）根据“支嘴”程度,可局部适当增加外股道床宽度、并加强分层次地夯拍,增加道床阻力.

（3）加强接头捣固.更换接头失效的轨枕和不良道钉,防止接头下沉,减轻列车对接头的冲击.

（4）矫直或调整小腰有硬弯的钢轨.锁定线路,防止挤瞎轨缝.

（5）调换“支嘴”处上下股里外口夹板.拧紧螺栓.利用夹板的反弯,用2台拨道器拨正方向,夯拍道床,控制接头支嘴.

（6）由于钢轨与夹板之间有空隙,在更换伤损夹板和更换钢轨时要在曲线上股钢轨外侧加上6-9MM胶垫片,防止接头支嘴.

（7）在拨道中对“支嘴”接头只准压,不准挑.如必须上挑时,要用拨动小腰带动接头的方法.不要直接拨动接头、防止支嘴扩大.

2.2.2夹板弯曲产生低接头的整治

（1）垫板倒换整治.在炎热天气,分别在接头处4-6根轨枕处垫上3-5MM垫板,经过7天左右,小腰垫板压实后,把3-5MM垫板换成8-10MM垫板,最后撤除垫板,在接头8根轨枕范围内进行清筛起道,接头起高10-12MM,在从两端小腰向接头加强捣固,做好顺橇.经过列车碾压后再加强一次捣固,并夯实.这样反复数次,就可以整平接头.

（2）在Ⅰ型、Ⅱ型水泥枕线路地段,在接头处更换2-4根Ⅲ型轨枕,增加线路承载能力.

2.2.3钢轨接头上下左右错牙的整治

（1）、更换钢轨完毕后要进行焊补或打磨，使新旧钢轨轨面在同一水平面上。

（2）、更换接头枕木要两根同时更换，以免使钢轨受力不均产生错牙。

（3）、捣固时接头枕木要捣固均匀。

（4）、经常保持接头螺栓扭矩达到规定要求。

（5）、左右错牙要根据错牙大小、扣件作用况态、接头两端轨距大小等情况采取加垫片、相应开发丝胶垫、改道等方法进行整治。

2.2.4做到合理养护维修

（1）控制轨缝:

钢轨接头存在轨缝是接头病害产生和发展的根本原因,在规范要求的前提下,限定并控制轨缝是25M钢轨混凝土枕线路接头养护的重要内容,因此,必须按规定拧紧螺栓,以保证足够的接头阻力,提高钢轨接头的整体性.及时调整轨缝.一旦出现大轨缝和连续瞎缝时,及时进行调整使轨缝经常处于良好状态.接头顶面轨端应进行倒棱,一旦出现顶端飞边,要及时进行切磨处理,以防顶死引起揭盖掉块.接头涂油.要有计划地对夹板和螺栓进行涂油.

（2）捣固:

钢轨接头在列车冲击荷载反复作用下,道床应力和振动加速度远远高于非接头部位,残余变形积累加剧.为了提高抵抗冲击的能力,接头道床应有良好的捣固质量.捣固前,要先拧紧接头夹板螺栓和轨枕扣件螺栓,以加强接头的整体性和防止捣固后有空吊板;打撬塞时,应打在靠接头的两根轨枕的枕头一侧,以防止扭断轨枕和来车时压伤轨枕、钢轨和夹板;轨底捣固必须加强.

（3）轨面修理:

轨端的不均匀磨耗、掉块、擦伤,是钢轨在运营过程中产生的各种伤损和缺陷,当轨端轨面出现掉块和马鞍型,应进行焊补,在焊补前要整修好钢轨接头,保证焊补质量不受损坏,用钢丝刷仔细清除油渍,然后进行焊补.

（4）钢轨接头病害种类很多,造成病害的原因也很复杂,而且相互关联,互相影响,因此,整治接头病害必须坚持“预防为主,预防与整治结合”的原则.根据接头的构造特点,从提高接头的整体性和平顺性入手,采取综合整治的措施.对以上各单项措施采取有什么病害消灭什么病害,有什么项目做什么项目的办法,任何一个单项措施都不是万能的.例如加厚胶垫、改善轨下垫层弹性是一个简单易行的方法,但如果不打磨轨面的不均匀磨耗,对低扣接头钢轨的垂向硬弯或夹板下弯问题不解决,即使加厚胶垫也不会有什么效果.又如低扣接头约有80％出现夹板下弯,采取上弯夹板的措施较好,但如果不配合加强道床捣固,调整轨缝等工作,也是难以奏效的.因此,整治接头病害必须采取综合整治措。

第三章道床病害

道床是轨道框架的基础。

轨道变形的主要原因是道床的变形，道床的不均匀沉降将引起一系列的病害，直接危及行车安全。

因此，必须知道道床变形原因及其病害整治以保证线路的平顺性使列车安全运行。

3.1道床病害的种类

（1）道床脏污。

（2）道床沉陷。

（3）道床翻浆。

3.2道床病害产生的原因：

1.道砟质量不良，有些道砟是石灰岩材质该类道砟的强度低耐磨性和抗冲击性、抗压碎性能差。

现在的铁路逐步实现重载化。

在列车重力反复作用下道砟相互挤压磨损而且磨损后是粉末状容易出现翻浆、板结等病害。

2.路基基床翻浆：

（1）路基基床的密实度不足，在列车荷载的长期作用下道床颗粒嵌入基床形成一层膜致使地表水无法排出形成翻浆积水等病害。

（2）日常维修工作中将路基面的平顺度破坏导致基床表面不平路基表面的排水不畅。

（3）其他成因沙尘客车的垃圾及粪便严重污染道床减小了道床的渗水性和弹性易行成板结翻浆等病害。

3.3道床病害的整治

1.加强道床质量管理

（1）严格执行碎石道砟标准，从源头上把住道砟质量，坚决杜绝不合格的道砟进入铁路线上。

（2）按道床的实际情况及时的线路清筛并及时更换道砟材质不达标的道砟彻底道床结构回复道床的良好状态

（3）结合维修对道床边坡进行清筛改道道床的排水性预防积水翻浆等病害的发生。

2.整治机床病害恢复基床的密实度和排水顺畅，对基床填料不良或基床密实度不足引起翻浆的病害应采取基床土换填改善基床填料的土质条件彻底恢复路拱确保路基面排水顺畅

3.加强作业标的避免养护维修对原有路基面的破坏

4.改善外部条件减少对道床的污染严格客车垃圾的回收和到站统一清理，保持道床的清洁从而改善工务工作的环境减少对环境的污染。

第四章混凝土轨枕常见病害

混凝土轨枕线路由钢轨、混凝土轨枕、扣件道床等部分组成。

钢轨直接承受由机车车辆传来的巨大压力并传向轨枕。

混凝土轨枕通过轨下弹性垫层和中间扣件承受钢轨传来的竖向垂直力横向和纵向水平力后再将其分布于道床，并保持钢轨的正常的位置。

我国的混凝土轨枕的使用有多年的历史了多年的经验表明混凝土轨枕的使用对强化轨道结构保证行车安全起到了重要的作用。

但是内轨枕在设计制造和使用中的问题只是部分轨枕早起发生损坏影响了正常使用。

4.1混凝土轨枕伤损的主要形态

1.轨下截面出现过大的横向裂缝。

混凝土轨枕是一个接受不稳定重复荷载的构件。

荷载的变化带有随机的性质，混凝土轨枕在使用期内轨下截面有可能出现大于该截面抗裂强度的荷载弯矩。

在这种情况下就产生了横向裂缝一般来说这种裂缝较小不致引起轨枕失效但在某些情况下截面的荷载弯矩远远大于轨枕的抗裂强度那就会出现过大的横向裂缝导致轨枕失效。

2.轨下截面压溃：

轨枕下部分由于橡胶垫板损坏或串出，使钢轨直接作用于承轨槽引起轨下截面横向裂缝过大。

混凝土受压区产生过大的压力是混凝土压溃。

3.轨枕纵向裂缝：

轨枕延长轴线方向的裂缝称纵向裂缝一般有端头裂缝端部上表面裂缝侧面水平纵向裂缝、钉孔纵裂、贯通纵裂等纵向裂缝较多的部分是沿螺栓孔的两侧或应力钢筋处发生并向端头及中部发展。

这种裂缝的出现将严重影响轨枕的使用寿命。

4.轨枕的龟裂：

龟裂是轨枕表面纵横交错的细小裂缝一般多发生在轨枕端部及中部顶面和侧面处。

龟裂对轨枕的使用寿命影响也较大。

5.轨枕挡肩破损：

轨枕挡肩承受由于扣件传来的水平推力而产生破损。

特别在小半径曲线上这种现象十分普遍有的采用加宽铁座仍不能解决问题据统计在半径为400m的曲线上挡肩破损高达百分之七十另外由于垫片损坏或在轨枕制造过程中挡肩部分的缺陷也可能造成挡肩破损。

6.轨枕底边掉块：

手工捣固冲击轨底边使混凝土掉块面积多达100平方厘米其结果是轨枕受力状况恶化容易出现应力集中而造成其他各种伤损并且消弱了轨道的稳定性。

4.2混凝土轨枕伤损的原因

1.制造质量在混凝土轨枕各类损伤分类中纵向裂缝对行车安全危害最大而一经发生，发展极为迅速严重者贯通轨枕全长造成劈裂和龟裂。

混凝土疏松剥落对轨枕承载能力保持轨道状态能力和使用寿命危害最大，这类损伤一般都是由于制造质量不良引起的。

2.养护维修作业在养护维修作业中如果使轨枕受力状态发生了变化就可能出现轨枕断面荷载弯矩大于轨枕抗裂强度的现象以致产生轨枕伤损养护维修作业对轨枕伤损的影响主要表现在以下几个方面：

捣固作业轨下垫层及绝缘缓冲垫片损坏没有及时更换没有及时整治道床病害对轨枕受力极为不利接头养护不良没有及时消除轨面不平顺。

3.混凝土轨枕病害整治：

根据使用情况设计出更合理轨枕来提高轨枕结构的可靠性和高强度的轨枕。

在维修作业时要小心尽可能的不要去损坏轨枕。

第五章道岔病害整治

道岔是线路的薄弱环节之一，易于磨损变形，产生各种病害。

由于列车通过时，使道岔状态发生变化，产生各种附加力，因此，养护工作必须从结构入手，以结构质量保几何质量，以下部稳保上部准。

在道岔的养护维修作业中必须坚持“预防为主，防治结合，修养并重”的原则。

维修时要从加强结构入手，强化道岔的整体性和稳定性；加强道岔道床的维修，保证道床的稳定性、弹性和排水性；注重轨面修理，减少不均匀沉降；采取科学养护方法整治道岔岔区方向、高低，提高岔区平顺性，减少列车冲击，延长道岔的养护维修周期，延长道岔各部件的使用寿命。

5.1.1道岔与前后线路衔接不良，线路方向和高低超限。

（1）原因分析：

一是渡线道岔线路的设计线间距与实际线间距有误差，道岔发生纵向位移，造成铺设后线路方向不良；二是道岔大修及道岔换填施工过程中，岔区前后及道岔夹直线未换填或挖砟换填深度、宽度、长度不符合要求，捣固不实，造成道岔不均匀沉降，岔区出现高低偏差；三是大机捣固安排线路多，道岔少，未提前测量标注起道量，造成岔区与前后线路不平顺；四是大机作业前未提前测量岔后线路拨量，大机自动拨道，造成线岔结合部方向不良；五是线路缺砟，曲股线路捣固不实，道岔侧向过车冲击大，形成岔区水平或方向偏差。

（2）整治方案：

1道岔大修前，采用全站仪对道岔位置进行精确定位，对既有线间距进行测量，对线间距不符合要求的线路进行全面拨改，确保道岔平纵断面位置精确。

2按照标准对岔区及岔区夹直线进行换砟，配合道岔大机捣固，采用冲击式捣镐对道岔曲股线路及道岔连接杆、绝缘接头处所进行起道捣固，消除岔区暗坑和一侧水平。

3道岔区及前后各不少于100-150m线路为一作业单元，道岔大机捣固前精确计算道岔起拨道量，每隔5m将直拨道量于线路上，以便大机进行精确拨道。

对纵向发生位移的道岔要拨移到位。

4精确测量计算岔前、后曲线拨量，大机捣固作业前补足道砟，作业后及时恢复安装道岔地锚拉杆。

对过车较多的侧向道岔，转折部位加密地锚桩，严格控制道岔方向变化。

5日常拨道作业时，有定位观测桩首先测量线路横向位移量，利用测量结果确定拨道方向和拨道量；无定位观测桩的，首先要从线路前后两个方向来确定拨道方向，然后根据方向偏差，确定各部位拨道量并合理确定回弹量。

（3）整治标准：

岔区方向顺直，与线路中心位置最大横向偏差控制在±2mm以内，最大垂向偏差控制在±3mm以内。

5.1.2轨距超限。

（1）原因分析：

一是道岔预铺过程中，道岔轨距调整块号码安设不对；二是岔枕横纵向发生位移，造成轨距挡板不能按标准设置；三是轨距挡板、大垫板螺栓锈蚀磨耗，造成挡板及螺孔扩大离缝；四是扣件松动，在动载冲击下，轨距发生变化；五是顶铁不密靠，动态扩大。

（2）整治方案：

1在道岔预铺时，严格按照道岔设计图铺设岔枕和安装联结零件，并严格进行预铺检查验收。

2在日常养护维修作业中，加强轨枕间距及横向位移的检查，按照铺设标准对轨枕进行方正，调整轨距块。

3及时更换和补充失效、锈蚀和缺少的轨距挡板。

4加强车工电联合检查，全面改正道岔转辙部分轨距。

5加强扣件养护工作，及时复紧连接零件和更换立螺栓，减少旷动间隙。

6加装经发行的绝缘轨距杆。

（3）整治标准：

轨距误差控制在±1mm。

5.1.3轨向不良（包括钢轨不均匀侧磨）

（1）原因分析：

一是轨距变化不均匀；二是与区间无缝线路锁定轨温差超标，钢轨发生纵向位移，限位铁（限位器）扭曲或顶死；三是铝热焊头支嘴形成硬弯；四是局部一侧水平或暗坑吊板，造成两股钢轨受力不均匀；五是钢轨交替不均匀侧磨。

（2）整治方案：

1以岔区直股股钢轨为基准股，调整轨向轨距。

2对无缝道岔进行应力调整，消除道岔应力集中。

3整治失格铝热焊接接头。

4对线路方向容易发生变化处所，安装地锚拉杆。

5对不均匀侧磨的轨件及时调边、打磨或更换。

（3）整治标准：

用20m弦测量，连续轨向偏差控制在±1mm以内，单个轨向偏差控制在2mm以内。

消灭接头、辙叉、尖轨、钢轨作用边肥边和轨顶内铡不圆顺。

5.1.4高低超限。

（1）原因分析：

一是道床污染板结、排水不良，造成线路暗坑吊板和翻浆；二是接头、焊道凸凹不平；三是可动心轨部分与翼轨间存在高低不平顺；四是道岔转辙部分及可动心轨、电务转辙机等无法实施正常捣固，道床不密实；五是尖轨及心轨变截面处轨面出现坑洼；六是钢轨母材垂直方向轨面原始不平达0.8-1mm。

（2）整治措施：

1对道床板结的道岔及前后平直线进行清筛换砟，恢复道床弹性。

2对接头焊缝进行仿型打磨，消除接头焊道轨面不平顺，消除或减缓附加冲击力。

3进行尖轨、可动心轨的轨面修理，消除或减缓附加冲击力。

4加强道岔转辙及可动心轨部分的捣固工作，消除暗坑吊板。

（3）整治标准：

以整个道岔群为整治单元，20m弦测量高低控制在2mm以内。

5.1.5直尖轨拱腰变形

（1）原因分析：

一是道岔锁定轨温过高或过低，基本轨发生纵向位移；二是对岔区没有完全锁定，造成钢轨伸缩量大；三是尖轨顶铁顶碰尖轨轨底，或滑床板摩擦阻力过大。

（2）整治措施：

1规范无缝道岔管理工作，按照跨区间无缝线路管理标准，对不符合标准的无缝道岔进行应力调整，恢复尖轨与基本轨设计位置，调整限位铁。

2加强岔区锁定，岔区连接零件必须齐全、完好、有效，对道岔曲股及岔后150m线路加强锁定。

3对变形的尖轨进行直轨处理。

5.1.6尖、基本轨离缝。

（1）原因分析：

一是尖轨拱腰变形；二是转辙部分