浅谈铁路曲线结构病害及维修养护措施的分析

浅谈铁路曲线结构病害及维修养护措施的分析

赵伟

中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司奎屯工务段  新疆奎屯  833200

摘要：伴随近些年来我国社会经济的水平的不断提高，我国的铁路网络建设也愈加完善，在当前科技水平提高的基本前提下，铁路建设水平将以往得到显著提升。在铁路建设的过程中曲线结构属于较为特殊的设计与建设部分，在整体建造与管理中需要加以重视，同时也有针对性的展开维修与养护。本研究以上述为基础，探讨铁路曲线结构病害的具体现象以及导致病害的原因，而后探讨应如何更好地采取相关措施对曲线结构进行维修与养护，从而提高铁路曲线结构的建设维护水平。

关键词：铁路养护；铁路曲线；曲线结构；维修养护

铁路网络建设的逐渐完善使得社会公众的日常出行更加方便，现阶段铁路线路的建设在我国的绝大多数城市以及乡镇已得到普及，每年的客流量与货流量水平在世界排名较前。铁路运行的顺畅度与铁路线路的维修与养护水平密切相关，同时还会影响铁路的运行安全情况。曲线结构是铁路设计与使用过程中的薄弱环节，应根据不同地区的铁路实际情况科学合理地制定铁路曲线维修养护计划，从而保障铁路的正常运行。

1铁路曲线结构养护的必要性

1.1保障行车安全

铁路曲线是铁路线路中的重要组成部分，其结构良好与否直接影响到列车的行驶安全。铁路曲线在列车运行过程中受离心力作用会对列车产生一定的横向力，曲线结构不良时将导致列车运行不稳定，甚至发生脱轨等严重事故，因此对铁路曲线结构进行养护可以确保列车在行驶过程中的安全稳定[1]。

1.2延长轨道使用寿命

铁路曲线结构养护的目的是保持铁路曲线的平顺性和合理性，避免因曲线不良导致的轨道损坏。铁路曲线中的轨道承受着较大的轮轨作用力，若曲线结构不合理时轨道疲劳损伤将会加剧，由此缩短轨道的使用寿命，有效的养护措施可以有效减缓轨道的磨损，延长轨道的使用寿命。

1.3提高运输效率

铁路曲线结构的好坏直接影响到铁路运输的效率，曲线不良会导致列车运行速度下降、增加列车运行时间，降低运输效率。因此对铁路曲线结构的养护可以保证列车在曲线区段的运行速度，提高铁路运输的整体效率。

1.4降低维修成本

铁路曲线结构养护不仅可以预防曲线病害的发生，还可以降低铁路轨道的维修成本。如果铁路曲线结构不良，则需要定期进行维修和更换轨道部件，这将带来较大的经济负担，定期养护可以及时发现并解决曲线问题，避免病害恶化，降低维修成本。

2铁路曲线结构的常见病害与主要成因

2.1铁路曲线结构的常见病害

2.1.1钢轨磨损

钢轨磨损是铁路曲线结构的一种常见病害，在列车长期运行的过程中钢轨由于离心力和轮轨作用力的影响会出现侧磨、波磨等现象。如果钢轨磨损出现在小半径曲线段则会严重缩短铁路曲线段的使用寿命，这种磨损不仅会影响列车的运行速度和效率，还会增大人工维修压力，加大维修成本，影响铁路企业的经济效益。

2.1.2轨道几何尺寸异常

轨道几何尺寸异常是指轨道在曲线段内发生的几何形状和相对位置的改变，通常表现为轨距变化、高低不平顺、水平不均匀等，出现这些异常现象不仅会影响列车的行驶速度和舒适度，还会增加轮轨噪声和磨损，降低铁路的使用寿命和安全性。造成轨道几何尺寸异常的原因有多种，主要包括设计因素、施工因素、自然因素和养护维修因素等，例如曲线半径、缓和曲线、曲线长度等因素都会影响轨道的几何形状和受力状态；若是钢轨焊接质量不高、道砟不均匀、压实不到位等也会导致轨道结构变形，进而引发几何尺寸异常。

2.1.3连接件松动

铁路曲线结构中连接件松动是较为常见的病害，无缝线路的这一问题尤为突出，出现连接件松动后轨道结构将受力不均匀，影响轨道的平顺性和稳定性，小半径曲线尤为重要，混凝土轨枕挡肩破损，尼龙挡板座压溃、胶垫压坏、混凝土轨枕承轨槽压陷造成内股钢轨反超高，螺栓扣压力不足等现象层出不穷。调查发现，造成连接件松动的因素主要包括自然因素、使用因素和养护维修因素等，如温度变化、降雨量等均会对连接件产生影响，导致连接件变形、锈蚀和松动；列车荷载、车轮冲击等因素也会对连接件造成疲劳损伤，导致松动。

2.2铁路曲线结构病害的主要成因

2.2.1维修保养工作落实不到位

铁路曲线结构的维修保养是确保铁路线路安全运行的重要措施，但如果相关员工对维修保养工作的重要性认识不足或是保养工作落实不到位，则会导致铁路曲线结构的病害。例如，钢轨接头维护不当后接头处的折角会导致列车在高速运行时产生剧烈晃动，加剧钢轨尾部及内侧夹板的磨损。此外，交通运载量大的铁路线路在长时间的高频冲击下会加快连接构件的损毁速率，若维修保养不及时则会增加列车运行的危险性，诱发安全事故。

2.2.2铁路线路运载量增加

随着铁路运输在我国交通运输体系中的重要性的提升，铁路线路的运载量也在不断增加。为了满足旅客的需求，铁路部门不得不提高列车运行频率，这无疑增加了铁路线路的运载负担，长期的高负荷运载会导致轴重及轨道结构负荷不断加大，从而引起轨道结构形变、钢轨表面磨损恶化、线路不规则沉降以及夹板开裂等问题，这些问题不仅增加了维修成本，还会影响列车运行的高效性和安全性。

2.2.3缺乏完善的维养体系

我国铁路企业尚未构建完善的维修养护体系在一定程度上制约了维养工作的有序进行，调查发现，部分铁路企业对完善维养体系缺乏重视，盲目重视实际维修养护工作，忽视制定规范的维养体系的重要性[3]。在这种错误思想的引导下维修技术人员往往只注重填补漏洞，工作效率低下，成本投入较高，对列车的安全运行不利，同时部分地区的铁路部门在构建维修养护体系方面思想保守，缺乏创新意识，无法根据时代发展需求进行工作调整，也无法利用现代科技技术辅助维养工作的开展，使得实际工作存在滞后性。

3铁路曲线结构的维修养护措施

3.1加大对维修保养工作的重视和投入

铁路曲线结构的维修养护工作对于保障铁路运输的安全和效率至关重要，其中加大对维修保养工作的重视和投入是铁路管理部门必须采取的重要措施，为此铁路管理部门应该细化铁路线路的日常维养内容及作业方式，确保维养工作的时效性和准确性。定期组织技术人员对铁路线路的几何尺进行测定，确保列车行驶过程中的轨道几何尺寸符合要求，避免因轨道不平顺导致列车行驶不稳或产生噪音，同时还要定期检查相关构件的紧固性，确保铁轨、轨枕、扣件等构件的紧固，避免因松动导致的轨道变形或位移。轨道道床是铁路线路的重要组成部分，需要直接承受列车的荷载，道床表面有杂物垃圾堆积则影响道床的弹性条件，导致轨道变形或损坏，因此铁路工作人员应定期清理轨道道床上的杂物垃圾。

3.2提高铁路线路运载能力

随着社会经济的发展，人们对铁路运输的需求不断增加，提高铁路线路的运载能力成为当务之急，铁路部门可优化列车运行图，合理规划列车运行时间，从而有效地提高铁路线路的利用效率，同时积极引进先进的列车技术和设备，提高铁路列车的载货能力，从而增加铁路线路的托运量。但运行频率的提高及托运量的增加也会直接导致铁路线路出现病害，因此在无法降低运行频率的情况下，要想切实解决铁路轨道问题则应当建立专项资金，扩张重载铁路的覆盖范围，使重载线路均匀分布，与此同时不断提升铁路的承载负荷力，由此适应时代的发展变化。除此之外，在改造铁路线路的过程中相关部门需严格把控钢材质量，综合考量铁路线路的承载负荷能力，尽可能选择性价比高的轧钢，钢材进入施工场地后进行严格的质量检验，确保钢轨的性能条件符合标准要求。

3.3整治钢轨病害是关键

加强对钢轨的养护工作。有条件时要对波磨和肥边进行打磨，对减缓机车、列车对曲线冲击力有一定的作用；在曲线外股钢轨上涂抹干式涂覆，用以减小轮轨侧面摩擦系数以减缓曲线侧磨。

4结束语

综上所述，有效提高铁路曲线结构病害维修养护水平是提高铁路运行安全性的必由之路，为此，铁路部门应高度重视该项工作，通过深度剖析导致铁路曲线结构出现病害的具体原因进行维修养护，不断提高铁路线路的承载负荷能力，从而推动铁路事业的高质量发展。

参考文献：

[1]金锋.重载铁路小半径曲线钢轨塑流型波磨发展机理及演变规律研究[D].北京:北京交通大学,2023.

[2]白新荣.重载铁路小半径曲线桥梁线桥偏心整治方案研究——以朔黄铁路恢河特大桥为例[J].工程技术研究,2022,7(11):21-24.

[3]高亮,王璞,蔡小培,等.客货混行条件下神朔重载铁路小半径曲线超高调整方案研究[J].振动与冲击,2016,35(18):222-228.