铁路整理作业对线路防爬影响
王朝阳 马亚腾 范一杰 晁嘉乐
中国铁路西安局集团有限公司工务机械段 陕西西安 710064;中国铁路西安局集团有限公司绥德工电段 陕西榆林 718000
铁路整理作业是清筛作业后,对线路道床及扣件进行整理的一项关键环节,其目的不仅是为了保持线路美观,更重要的是保持线路的稳定性和防爬性。若钢轨与轨枕联结不牢,导致轨道框架刚度较低,在受到列车轴向压力时,钢轨会产生挠曲,车轮前钢轨断面的转动引起轨底在垫板上顺着行车方向而滑动,造成线路爬行,线路爬行危害性极大,极大的影响了列车运行平稳性。本文深入研究,分析发现线路道床外观及扣件压力与线路爬行有着密切联系。
一、轨道框架刚度对线路爬行的影响
轨道框架刚度是指钢轨与轨枕通过扣件联结而成的框架结构的整体刚度,它表示轨道抵抗弯曲变形的能力,对线路防爬起着至关重要的作用。水平面内的轨道框架刚度体现了轨道在水平方向抵抗变形的能力,水平面内的轨道框架刚度 则是道床整理对刚度影响的关键。轨道框架刚度越大,轨道抵抗这些外力引起的变形和位移的能力就越强,从而有效地抑制钢轨的爬行。而涂油改道作业与整理外观作业与水平面内的轨道框架刚度息息相关,因此,提高轨道框架刚度是增强线路防爬性的关键。
二、铁路外观整理对轨道框架刚度的影响
(一)道床整理
道床的状态直接影响轨道的稳定性和刚度。在铁路外观整理过程中,对道床进行清理、平整和夯实,轨底处道床顶面低于轨枕顶面20~30mm ,对于 I 型混凝土枕,中部道床应掏空,其顶面低于枕底不得小于 20mm ,长度应为 200~400mm ;对于 I 型和Ⅲ型混凝土枕,中部道床应填平,并不高于轨枕顶面。同时,道床边坡坡度应为 1:1.75,无缝线路砟肩宽度一般为 450~500mm 。整理后道砟如有多余,可堆高砟肩,保持砟肩高度高于轨枕面 150mm ,以提高道床阻力。在整理过程中,避免将泥土及杂草带入道床,同时要照顾道床前后均匀,边坡整齐,并整理道床边坡坡度和坡脚边。通过以上道床整理流程及作业标准,可以保证道床的支撑能力和稳定性,从而增强轨道框架的整体刚度,减少钢轨的位移和变形,对线路防爬起到积极的作用。
(二)涂油改道
涂油改道作业对线路防爬也有着不可忽视的影响,扣件是连接钢轨与轨枕的关键部件,其紧固程度直接影响轨道的框架刚度和防爬性能。在涂油过程中,必须将扣件打开,涂油至螺栓根部应合理控制油脂的涂抹量和位置,避免油脂过多导致钢轨与扣件之间的摩擦力减小,从而影响轨道的防爬性能。同时,在改道作业中,要确保轨距调整的准确性,轨下垫板无缺损,歪斜大于 5mm 者不超过 8% (连续检查 100 头)。复紧扣件扭矩应保持 80~140N⋅m ,避免因轨距不均匀而引起钢轨的额外应力,进而加剧线路爬行。通过精确的涂油改道作业,可以维持轨道的良好状态,提高线路的稳定性和防爬能力,能够有效地提高轨道的水平面内刚度。
三、优化铁路外观整理以提高防爬性能的建议
(一)优化涂油改道流程
作业时使用内燃螺丝机对作业地段的扣件进行松卸、扒镐窝,支压机,更换裂纹、脱落、变形、材料老化的失效胶垫、调配尼龙底座及扣板,更换零配件作业,对所有松开的螺栓和丝扣均匀涂抹长效油脂,对严重锈蚀的螺栓和扣件进行更换后复紧螺栓。
(一)优化整理流程
整理石砟时,应先将道心石砟进行清理,多余石砟铲至边坡处,再对边坡处石砟进行整理,将边坡处多余石砟铲至砟肩处,用砟耙对砟肩进行整修,且每隔 20m 对砟肩高度及距钢轨距离进行检测,保证其边坡高度符合标准要求,保持道床的密实度和排水性能,并确保道砟的质量符合要求,以提高道床的支撑能力和轨道框架刚度。
(二)清除杂草与弃土
在整理作业过程中,应将之前清筛作业后遗留的杂草,弃土进行清除,清除铲下的杂草与浮土,在路堤地段应弃于边坡下面,在路堑地段应运出路堑范围以外。将路肩杂草清理干净,铲平土垄防止积水,水沟清理干净保证畅通避免其影响道床稳定性,从而保证轨道框架刚度符合要求。
(三)施工检查与限界管理
作业负责人应对施工区段的线路几何尺寸、零配件、限界进行检查,确保堆放路料机具等不得侵入建筑限界,符合线路开通条件,并通知施工
负责人。
四、结论
铁路整理外观作业对于线路的稳定性和防爬性能具有不可忽视的作用。本文通过深入研究,揭示了线路道床外观与线路爬行之间的紧密联系,明确了轨道框架刚度在其中发挥的关键作用。通过优化的道床整理流程和扣件紧固措施,可以有效提升轨道框架刚度,增强线路的防爬性能,从而保障铁路运输的安全性和稳定性。在未来的研究和实践中,应继续探索铁路整理外观作业与线路防爬性能之间的关系,不断优化作业流程和技术措施,为铁路事业的持续发展提供坚实的技术支持。
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作者简介】王朝阳(2001.10-),男,汉族,陕西省宝鸡市人,本科学历,工作,主要研究方向:铁路清筛作业后线路养护。