浅谈南疆铁路沙害现状及整治措施

浅谈南疆铁路沙害现状及整治措施

依斯拉英·依尔帆

中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司喀什工务段新疆喀什844000

南疆铁路喀什工务段管内线路沿塔克拉玛干沙漠边缘展开，最短直线距离不足5公里，特殊的地理环境决定了本地方为典型的温带大陆性干旱气候，年降雨量仅为50mm左右，而且蒸发量极大。在每年的春秋时节受西伯利亚气流影响，经常发生铁路线路积沙甚至沙埋线路，部分地段沙害板结严重、线路质量严重不良。对沙害地段的线路实施有效修理，一直是工务系统亟待破解的难题。

在通常情况下，如果积沙超过了轨面20毫米，并且长达数十米时，列车就容易出现掉道的情况，从而导致事故的发生。目前南疆地区气候多风干燥，风沙遇到铁路路基后，风速减缓产生沉积、形成沙害。由于流动沙粒长期沉积在线路道床内，灌满了石碴间的缝隙后，在雨水和列车上排出的污水混合在一起，逐渐形成了道床板结，大大降低了道床弹性和排水能力。这些地段一旦出现线路病害，因大型养路机械无法作业，人工养护捣固质量根本无法保证，线路长平不良和顺坡率不足的问题越积越严重，是造成沙害板结地段TQI值居高不下、线路线性不良的主要原因。

一、风沙危害铁路的类型

对南疆铁路来说沙害有沙埋、翻浆冒泥与钢轨和链接零件锈蚀这三种。

（一）、沙埋

沙埋主要指的是铁路路基充当了沙障，桥涵成了风沙通过的唯一通道，大部分风沙直接通过了桥洞，由于桥涵处风沙方向发生变化，以致风速降低，大量的积沙堆积于桥涵两侧及桥涵底，造成桥涵的净空减小，严重地段堵塞河床，汛期洪水危害路基同时积沙堆积于桥涵两侧路基坡面及路肩上，严重时掩埋轨头，给铁路的正常维护造成极大不便，清理不及时对铁路的正常运营及上部结构都会带来极大地危害。产生的原因一种是风沙流受的阻碍，而使得沙粒在线路上出现堆积；另一个原因就是沙丘在整体前移的过程中埋压轨道。主要危害有：

１、因为轨道积沙进而造成的列车减速、停运甚至是脱轨现象。当钢轨被沙埋到机车难以通过时，就必须要减速缓行甚至是停止运行等待清理。当积沙的厚度达到了20cm、长度达到了2到3m以上时，就很有可能会导致机车引导轮首先脱轨，严重的时候可能会导致翻车和线路损坏等重大事故

2、因为积沙沉积在道床底部，会使得道渣被挤向道床表面，进而会导致枕木和钢轨被抬高，形成拱道，当铁轨的中部形成了拱道之后，在其接头处的高度就会先对变低，而在钢轨接头处，车轮对钢轨有着较大的冲击力，如果冲击的次数太多，就会导致接头处下沉，形成低接头，不能够保持轨面的水平标高，列车在通过时会出现车厢摇晃的现象，在严重的时候甚至是会有断钩的危险。

（二）、翻浆冒泥

铁路线路上的沙害发展到一定程度以后，会在道床表面凝结，道床的透水性变差，使得降雨过后线路道心大面积积水，如不及时进行人工排水，将慢慢渗透到道床内部，带沙土沉积在由板结的道床边坡形成的长大土槽内，造成轨枕底下的基础泡松塌陷。由于线路在板结的情况下形成了整体框架，静态检查轨道表面无任何变形变化，但是空掉的轨枕在列车作用下重复进行下沉上升的运动，并将枕底的泥水沿着枕边挤压喷洒到轨枕表面上。前期的调查过程中，此问题在南疆线西格尔车间管内K1288-K1298间的线路区段相当突出，几乎每个钢轨接头都存在翻浆冒泥的情况，并且严重影响到了列车运行安全和旅客舒适度。

（三）、钢轨及联结零件锈蚀

沙粒长期积在钢轨轨底和轨腰处，对钢轨和接头夹板进行腐蚀，造成钢轨起皮变薄、螺栓夹板生锈、探伤不出波等情况的发生。在南疆铁路已有沙害板结区段80%的螺孔与螺栓因锈蚀联成一体，导致探伤仪检测时探头所发射的超声波被铁锈吸收或散射，使得0°和37°探头检出的螺孔回波波形显示不完整，连正常的螺孔也没有了回波，从而无法检测到螺孔裂纹，严重影响行车安全。

二、铁路沙害防治措施

在对铁路沙害进行防治时，需要从预防和治理这两个方面同时着手。由于南疆铁路上级投入较少、维修成本相对紧张，喀什工务段在这种情况下，坚持“多项并举、因害设防”的原则，积极的通过工程措施、物理措施和化学措施来进行治理。具体措施如下：

（一）通过开挖截沙沟、修筑挡沙堤、修防沙网等措施有效遏制板结沙害的扩散，控制其里程相对固定，防止病害程度加重。其中开挖截沙沟是我段独创的防沙措施，主要是通过在流动沙丘较为集中地段距离两侧铁路路基坡脚30-50米范围内，利用挖掘机开挖宽2.5米、槽深1米的沟渠，将土方统一整齐地堆放在沟旁靠近铁路线路一侧，形成一沟一坝的人造防沙屏障。截沙沟在风沙季节用土坝可以有效阻截沙丘移动，防止其靠近铁路线路形成沙害；而在雨季，将洪水引入沟槽进行蓄水，促进红柳、芨芨草等戈壁草木生长，通过绿色植物抑制新的沙土形成，能够双倍提高防沙效果，又能改善周边环境。

（二）针对沙害趋于稳定且线路起道量较大地段，通过抬高线路标高的方式将板结道床逐步下移到轨枕底及以下，将捣固区域的道床变成无污染的清砟，逐步实现大机作业，从而消灭沙害板结地段线路不良处所。对板结严重，翻浆冒泥发生处所，必须采取孔筛的方法，将线路道床进行人工清筛，并通过捣固彻底整治高低不良的问题。首先，每次整治沙害板结地段线路前，对轨道横纵断面进行精确测量，为起、拨道作业提供准确数据。其次要提前结合起到量对作业里程范围内缺砟地段进行卸砟、补砟，再根据测量计算的起道量大小，每日安排施工人员进行人工清筛，起道量小于40mm处所，人工清筛深度为轨枕底20mm以下；起道量为40mm-60mm处所，人工清筛深度与轨枕底平齐；起道量为60mm以上处所，人工将道床刨松，清筛深度为轨枕底以上20mm-30mm，使道床变为无污染的清砟道床，同时为大型养路机械作业创造条件。最后要通过两台中捣车和一台配砟车流水作业的方式，将轨道结构进行整体抬高，采取捣固稳定措施全面改善平纵断面线性，彻底扭转人力养护劳动强度大、工作效率低，无法根治沙害板结地段设备问题的缺陷。

（三）通过加大钢轨及联结零件涂油频次，防范沙子对轨件的腐蚀，并采取定期拆检除锈等措施，避免其过渡锈蚀影响探伤作业；在钢轨探伤仪器不出波的沙害地段全面实施拆开接头二次探伤，要通过手工检查和仪器加探相结合的方式防止产生漏检，避免断轨事故的发生。

总之，在南疆铁路的养护过程中，沙害的防治是一项相当重要的工作。如果沙害防治不够到位，那么不仅仅是会出现严重的危险事故，往往还会增加维修运营成本。