铁路轨道的养护维修

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1章绪论 1\o"CurrentDocument"1.1前言 1\o"CurrentDocument"第2章铁路轨道养护和维修的重要作用 1\o"CurrentDocument"2.1有利于列车的安全运行 1\o"CurrentDocument"2.2有利于促进经济的发展 2\o"CurrentDocument"第3章铁路轨道常见病害及成因分析 2\o"CurrentDocument"3.1高低不平顺病害的危害及成因分析 2\o"CurrentDocument"3.2轨距病害的危害及成因分析 3\o"CurrentDocument"3.3轨向病害的危害及成因分析 3\o"CurrentDocument"3.4水平病害的危害及成因分析 4\o"CurrentDocument"3.5三角坑病害的危害及成因分析 4\o"CurrentDocument"3.6车体振动加速度病害的危害及成因分析 4\o"CurrentDocument"第4章铁路轨道病害维修养护方法 5\o"CurrentDocument"4.1轨道几何尺寸 5\o"CurrentDocument"4.2轨道链接零件 5\o"CurrentDocument"4.3道床 5\o"CurrentDocument"4.4轨枕及以下弹性垫层 6\o"CurrentDocument"4.5钢轨 6\o"CurrentDocument"第5章铁路养护维修中存在的问题 6\o"CurrentDocument"5.1组织维修的方式不当 7\o"CurrentDocument"5.2缺乏减少养护维修工作量为目标的全局意识 7\o"CurrentDocument"5.3养护与维修专业技术人员缺乏 7\o"CurrentDocument"第6章如何加强铁路轨道维修养护 8\o"CurrentDocument"6.1全面检查 8\o"CurrentDocument"6.2提高岔区线路设备作业安全和维修质量 8\o"CurrentDocument"6.3加强铁路轨道的日常维修养护 9\o"CurrentDocument"第7章铁路养护维修的相关措施 9\o"CurrentDocument"7.1加强养护维修的管理手段和修理方法改进 9\o"CurrentDocument"7.2提升养护修理人员的专业水平 10\o"CurrentDocument"7.3有针对性的开展养护和维修工作 10\o"CurrentDocument"结语 11\o"CurrentDocument"致谢 12\o"CurrentDocument"参考文献 13铁路轨道养护与维修摘要：铁路运输是我国交通运输的主力军，在其长期运行过程中，受自然条件以及火车车辆的动力作用，承受不断反复的重压，且担负的责任重大，包括煤炭外运、货物运输、旅客运输、工人通勤等任务；尤其是旅客运输在节假日和春运期间，输送旅客的重任可谓一肩挑起，体现了我国交通对于铁路运输的依赖性。随着我国经济的飞速发展，作为国民经济的支柱产业之一一一铁路建设也发展的如火如荼。轨道的关键作用在于给列车提供稳定和舒适的运行环境，因而轨道本身平衡与否直接关系到列车的行驶安全。如果因为轨道出现问题，不仅会给铁路运输造成中断的后果，还会带来车毁人亡的惨痛结局，给国家和社会造成不可估量的影响和损失。因而，及时对铁路轨道进行维修和养护是保证轨道平稳的一个重要前提。列车的安全行驶离不开驾驶员的认真负责，更离不开安全平稳的铁路轨道，它点多、线长、范围广，道床和路基经常会出现变形，线路设备也有一定程度的磨损，想要对其进行安全管理是比较难的，要想保证铁路轨道的安全，不仅需要加大管理力度，还要对铁路轨道进行维修和养护，以保障火车运行的安全性。铁路轨道养护维修工作，应贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的原则。按线路设备技术状态的变化规律和程度相应地进行综合维修、经常保养和临时补修，有效地预防和整治线路病害，有计划地补偿线路设备损耗，以取得较好的技术经济效益。关键词：铁路轨道，病害，养护维修第1章绪论1.1前言铁路属于国家重要基础设施，也是国民经济的大动脉，还是人们使用频繁的交通工具之一，对我国经济和社会的发展起着不可取代的重要作用。在列车运行的过程中，安全是第一要务，而运营安全的前提条件是因列车而存在的轨道的安全，因此轨道的安全性成为铁路运营安全的永恒话题。铁路轨道长期工作在裸露的自然环境中，经受着风霜雨雪的侵蚀，再加上火车车辆的动力作用，其线路设备随着运行时间的增加超负荷的工作量导致钢轨磨耗，路基变形、道床板结，轨枕伤损，轨道几何尺寸改变，所以在日常运行过程中必须对其进行周期性的大、中修或者紧急维修和计划维修。列车在运行过程中对轨道的结构及其部位的破坏非常大，造成严重的铁路线路变形，目前常见的铁路轨道结果破坏主要有曲线变形、钢轨及接头连接零件的破坏以及线路爬行等。为了保证火车轨道的质量和设备的完整性，提高工作效率，延长铁路轨道的使用寿命，减少故障的发生率，保护国家和人民的财产生命安全，就必须做好铁路轨道的维护工作。针对轨道的维护，应采取防患于未然，以预防为主，防治相结合的方法，维修和养护并重的原则。第2章铁路轨道养护和维修的重要作用2.1有利于列车的安全运行铁路轨道在列车的成年作用和风沙雨雪和温度变化等自然条件的影响下，将会产生变形、空间位置移动等一系列的变化，这些变化对列车运行的平衡性产生极大的影响，如不及时进行养护或者维修，长此以往，当变形积累到一定限度时，会形成永久性的变形，这将会大大消弱轨道的强度和稳定性，威胁行车以及旅客生命财产的安全。因此，定期对铁路轨道进行养护和维修，有利于提高轨道的运行质量，确保轨道状态良好，为列车的正常运行提供保障。2.2有利于促进经济的发展交通运输是人类赖以生存和社会发展的重要条件之一。俗话说：“要想富，先修路”，可见交通对经济的发展也会产生重要影响，列车作为其中的一种交通工具，更是以独特的优势对我国国民经济发挥着不可替代的影响。而列车赖以存在的基础是铁路轨道，轨道的状态情况对列车能否顺利运营起着至关重要的作用。因此，加强对铁路轨道的养护和维修能够保证列车的顺利安全的运行，同时也间接的保障了经济的健康有序的发展。第3章铁路轨道常见病害及成因分析铁路线路由于长期裸露在恶劣的自然条件下，以及火车机车车辆的动力作用，线路设备不断被机械磨损，道床、路基随时发生变形，轨道的几何尺寸也在不断地发生着变化。在加上未能够及时进行周期性的大、中修工作，或者紧急补修、计划维修的维修方法不当，亦或者重点整治比例安排的不合理等等因素都会对铁路线路造成很多的病害。而且列车在开行的过程中，对轨道结构及其部位的破坏十分巨大，这样就很容易造成铁路线路变形加剧。因此，对铁路轨道开展养护工作的基本目的就是通过对轨道线路的系统检查，及时获知线路上的一些与技术标准不相符合的病害，并针对具体情况查明原因，制定合理的养护作业，从而将病害消除或降低其影响，确保轨道始终处于完好状态，保障列车在规定的速度下，安全、稳定以及不间断的运行。3.1高低不平顺病害的危害及成因分析高低不平顺（简称高低）会增加列车通过时的冲击动力，加速轨道结构和道床的变形，对车辆设备、列车行车安全构成危害，其危害大小与高低的幅值、变化率成正比，与高低波长成反比。对车辆影响较大的高低有三种：波长在2m以内的高低，其特征幅值较小、波长较短，但是变化率较大，对车轮的作用力也较大；危害：如果列车速度为60〜110km/h时，高低引起的激振频率接近客车转向架的自振频率，将产生很大的轴箱垂直振动加速度。原因：引起这类高低的因素主要为接头低塌、大轨缝及钢轨接头打塌、掉块、鞍型磨耗等。波长在10m左右的高低，现场比较常见。其特征是幅值较大、波长较长，能使车体产生沉浮和点头振动。危害：如果列车速度为60〜110km/h时，高低引起的激振频率接近客车车体的自振频率，将产生较大的车体垂直振动。原因：这种类型的高低易产生在桥头、道口、隧道、涵洞、道床翻浆地段软硬结合部。波长在20m左右的高低，其特征是幅值较大、波长较长，能使车体点头振动。危害：当车体振幅方向与高低振幅方向相同时，将使车体产生较大振动，这种高低较少，现场工作人员如有忽视。检测方法：现场检查高低时应使用20m的弦绳，在检查时用任意弦测量高低。3.2轨距病害的危害及成因分析轨距病害幅值过大或过小，在其他因素作用下，可能会引起列车脱轨或爬轨。影响轨距偏差值主要有一下几个方面：轨道结构不良一一如钢轨肥边、硬弯、曲线不均匀侧磨、木枕失效、道钉浮离、轨撑失效、扣件爬离、轨距挡板磨耗、提速道岔基本轨刨切等。几何尺寸不良一一如轨距超限、轨距递减不顺、方向不良等框架刚度减弱一一扣件扣压力不足、轨道外侧扣件离缝弹性挤开（木枕线路地段尤其要重视）等。轨距加宽值设置差异一一准高速轨检车曲线轨距加宽值扣除与铁道部《铁路线路维修规则》一致道岔区轨距加宽值不扣除，由于曲线半径设置于实际曲线半径不一致，引起轨距加宽值扣除不一致。3.3轨向病害的危害及成因分析轨向检测项目是评价直线轨道的平直度和曲线轨道的圆顺度。轨向病害过大会使车轮受到横向冲击，引起车辆左右晃动和车体摇摆振动，对列车的平稳度和舒适度产生较大影响，加速轨道结构和道床的变形。影响轨向偏差值主要有以下几个方面的原因：几何尺寸不良一一直线区段方向不良、曲线区段不圆顺（正矢超限）、轨距递减不顺等。轨道结构不良一一钢轨硬弯、不均匀侧磨、木枕失效、连续道钉浮离等。框架刚度减弱一一扣件扣压力不足、轨道弹性不均匀挤开等。3.4水平病害的危害及成因分析水平病害偏差值过大将使车辆产生倾斜和侧滚振动，引起轮轨作用力变化，当水平超限幅值和运行速度一定时，其短波水平超限比长波水平超限对车辆产生的影响大。其影响水平偏差主要有一下几个方面的原因：习惯做法一一现场作业人员习惯将轨道做成一股高（主要原因是偷懒，对一些不易整治的水平盲目延长），人为造成偏差值。两股钢轨下沉量不一致。一股钢轨有空吊暗坑现象。缓和曲线超高顺坡不良。准高速轨检车检测曲线区段水平不良值是采用123个采样点的平均移动法来滤除人工设置超高值的低频分量；即先算出123个采样点加权平均水平（超高）值，每一个测点再与它相比较，最后计算出测点水平值，所以曲线区段检测到水平超限较少。3.5三角坑病害的危害及成因分析三角坑病害偏差值过大，会引起轮轨作用力变化，从而影响行车平稳性，其高点会使车辆出现侧滚，同时对车体附加一个垂直力，使车辆产生垂直振动；其低点会使车轮悬空减载，同时使车辆转向架扭曲变形，在其他因素作用下有可能造列车脱轨。影响三角坑偏差值主要是：空吊、暗坑、反撬水平、缓和曲线超高顺坡不良（特别是在曲线直缓点、缓圆点处容易出现三角坑）等3.6车体振动加速度病害的危害及成因分析车体振动加速度（垂直振动加速度、水平振动加速度）病害过大，直接影响列车的平稳度、旅客的舒适度，在其他因素作用下可能引起列车脱轨。它的偏差值大小除了与车辆构造有关外，还与列车速度、轨道结构状态、轨道各种不平顺的幅值、波长、分布及变化率等有关，是轨道质量整体状态的综合反映。影响车体振动加速度主要有以下几个方面：轨道几何状态不良（如高低不平顺、轨面波浪磨耗等x接头综合状态不良（如错牙、大轨缝、低塌、打塌、掉块、鞍型磨耗等）、道床弹性不良（如板结、翻浆、线桥、线道、线隧、新老路基结合部等）及多种病害叠加对垂直振动加速度偏差值影响较大。曲线、道岔区连续小方向（及硬弯X轨距递增不顺、钢轨直线区段交替不均匀磨耗、逆向位复合不平顺（如水平、轨向）、曲线超高设置于即时速度不匹配（如欠超高、过超高）及多种病害的叠加等对水平振动加速度偏差值影响较大。病害的变化率和病害的分布。第4章铁路轨道病害维修养护方法根据对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。4.1轨道几何尺寸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60一70%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。4.2轨道链接零件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。4.3道床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。4.4轨枕及以下弹性垫层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。根据相关铁路局的试验，铺设新的10mm厚橡胶垫板的道床其振动加速度比使用2年以后的橡胶垫板道床下降25%，换铺高弹性橡胶垫板则能下降40%。这说明改善轨下垫层的弹性不仅可以减小轨道下沉量，而且对于保持轨道的平顺性，减少养护维修工作量有很明显的效用。4.5钢轨钢轨是轨道结构的直接受力部分，是列车运行的“筋骨”，它将从车轮传来的冲击力传递给轨枕及以下轨道部分，它也是轨道结构中唯一直接与车轮接触的构件，钢轨状态的好坏直接关系着运营的安全。所以从检测上要高度重视钢轨伤损探测的质量，杜绝漏探漏检现象的发生。同时要加强钢轨的手工检查，充分发挥线路巡查人员的作用，进行钢轨伤损状态的跟踪检查，及时掌握伤损钢轨的技术状态。养护上及时对掉块、擦伤、轨面不平顺等能够焊补或打磨的小病害及时进行整治。因为在重载铁路高密度、大荷载列车的冲击作用下，钢轨的伤损发展的非常快，严重情况下可能一两天的时间一般轻伤轨就会发展为重伤轨。第5章铁路养护维修中存在的问题随着我国铁路轨道设备的不断发展，对铁路轨道的维修先后经历了事后维修、定期维修和状态维修三个阶段。随着铁路运输业的发展，铁路行车密度的不断提高、行车间距的不断缩短，用于线路养护维修的作业时间也在不断在减少，这使得线路养护维修工作与铁路运输要求之间的矛盾越来越突出，但是对铁路的维修养护要求越来越高，原有的铁路轨道维修养护方法在线路的组织维修方式、养护设备质量控制以及人员素质等方面都存在着一定的缺陷，主要体现在以下几个方面：5.1组织维修的方式不当在进行轨道养护和维修作业时，组织方式极为不当。主要体现在三个方面，一是工区管辖设备少、人员少，使得车间维修组织呈现出散、碎等特征。二是维修生产能力严重不足，由于缺乏专业的技术人员，使得在维修过程中其作业效率低、作业质量和作业安全性难以得到保障。三是作业方式较为分散，维修过程中使用的积聚和佳通运输工具不能适应规模效应，严重影响其运输效率。5.2缺乏减少养护维修工作量为目标的全局意识发达国家在进行铁路建设时，在设计线路的初期，就会以最大程度减少后期的维修和养护费用为目标，而投资则不是考虑的重点，只要尽可能的保证轨道的建设质量即可。但是我国却截然相反，受传统观念的影响，在轨道设计时就以节约投资为目标，且设计方、施工方、管理方等单位之间缺乏必要的沟通和协作，导致铁路轨道在运营的初期就需要进行维修，不仅加大了养护维修费用，使之与建设的初衷相违背，还严重的影响了线路的产出。而且，在对轨道进行检查的过程中虽然使用了动检车、轨检车等设备，采集到了大量的数据信息，但是这些信息只被用来安排轨道的维修养护工作，没有对其进行有效分析，检测数据等不到充分应用。另外，在具体的养护与维修工作中，未能及时对相关经验和案例进行总结，并予以分析和利用，只是简单的处理并未进行事先预防和控制，这使得在此维修的隐患大大增加。5.3养护与维修专业技术人员缺乏受计划经济体制思想以及大锅饭的影响，个别人员在工作中职责不清，缺乏认同感和责任心，工作效率低下。由于长期从事养护和基本的维修工作，缺乏新鲜感，进一步学习的积极性不高，是的专业技能素质一直处于原始状态。引入先进设备作业后，在缺乏专业技术操作能力的情况下，人和机械难以有效发挥作用，导致工务基础技术管理薄弱。另外，由于铁路轨道作业均为室外作业，即使在天气极其恶劣的情况下也要开展工作，工作条件得不到改善，缺乏相应的激励制度，严重影响了作业人员的工作积极性。第6章如何加强铁路轨道维修养护6.1全面检查检查是提高铁路轨道维修养护质量的基础。维修养护作业计划的产生，来自于检查，及时准确的掌握设备病害情况，对铁路轨道做到早发现、早汇报。检查必须与现场实际状况相符，做到计划周密，合理安排。由于目前工区管内点多线长，为使检查工作不漏项，又能准确判断设备病害的原因、部位，必须分组进行，选派责任心强、业务技术精的职工担任组长，划分检查区段，把铁路线路检查包保到人，防止在铁路线路检查上弄虚作假。在“三全”检查上要做到经常检查与临时检查相结合，定期检查与专项检查相结合。对桥隧设备状况变化较快和直接影响行车安全的部位如钢梁明桥面、温度调节器、支座、梁身等要做到经常检查。通过经常检查分析不同的设备和不同的部位变化规律，合理利用作业时间，工区能够解决的尽早安排处理，不能处理的及时向上级汇报，以寻求解决办法，及时消灭检查中发现的问题。针对钢梁桥、混合桥及其他的重要桥隧设备每月要仔细检查一遍，重点病害会要重点检查，认真做好观测记录，分析病害的发展变化情况，检查中力求突出重点、调查细致、项目齐全、数据真实、记录及时准确。6.2提高岔区线路设备作业安全和维修质量随着铁路轨道结构超长无缝化，岔区线路维修保养作业量已占总维修作业量的70%，岔区结构复杂，零配件较多，通过列车时设备受力不均，宜产生设备病害，且存在道岔转辙设备干扰等不利因素，维修作业质量不易长期保持。因此，加强岔区线路维修保养工作极为重要。在岔区由于道岔尖轨、岔心等受列车碾压的影响，经常出现飞边掉块等现象，在日常维护中我们经常采用内燃机具对其进行打磨。但是由于内燃机具比较笨重，使用效率低，对轨道岔区出现的飞边不能做到及时打磨，严重影响了设备的使用寿命。第一，车站两端道岔区设置电源动力线插座。岔区一侧中部设置三相380V动力电源柱1个，便于小型养路机械使用。道岔尖轨、岔心受列车碾压飞边掉块是设备伤损失效的主要原因，内燃机具笨重，使用率低，存在打磨不及时现象，尖轨、岔心飞边应打小、打早，及时消除飞边，预防轨顶掉块，有利于延长设备使用寿命。又因通过道岔直、侧向列车重量、次数不均匀，宜产生吊板、几何尺寸不良等病害，使用人力手持工具效率低，且不易保持质量，若用电动扳手、电动捣镐等电动机具效率和质量可明显提高，岔区若有动力电源，工作很方便，即节能又环保，减少发电机等内燃机具机械维修等费用。第二，车站两端道岔区各设置一个常用工具箱。工班长每日检查岔区一遍，发现零小配件伤损，还需打电话安排专人安装补充，岔区若设置养路急救备品铁皮箱（样式类似电务电箱），箱内存放弹条、螺栓、扣板、螺栓、扳手或尖轨、岔心防断急救器等配件、急救设备，可及时方便补充，安全问题不能拖延，应及时消除，确保设备完整。如果铁箱内放张卡片（月份日常检查记录），还可作为管理台账，有效监督班组巡守工、工班长是否正常检查。6.3加强铁路轨道的日常维修养护第一，加强铁路轨道的维修养护，也就是要整正轨道的几何尺寸。由于轨道是承受荷载的载体，列车的重复振动荷载导致轨道的变形，也容易使线路产生变形。因此，如果想最大限度得减少列车的重复振动荷载对线路的破坏和冲击，那么我们就必须加强整正轨道几何尺寸的；第二，应该根据铁路线路所在地区的具体气温变化来对不良轨缝进行及时调整，使其能够保持一个合适的轨缝；同时，为了防止各链接零部件被锈蚀，还应该每年对零配件进行涂油一次。与此同时，为了在整体上锁定线路，那么就应该春秋两次复紧轨道结构的各链接零部件，使这些零配件都能够达到标准规定的扭力矩；第三，铁路线路的基本组成部分就是路基，主要路基病害是铁路的路基下沉，大多数轨道结构的变化就是由于路基的变化来导致的。在对铁路路基进行日常养护的过程中，应该经常性的检查和保养路基的路基边坡、浆砌骨架、浆砌护坡、各类排水设施，只有这样，才能够保持路基的稳定状态；第四，为了有效改善轨枕的受力状态，应该及时更换失效的轨枕。这样不仅能够减少维修工作量、保持轨道的平顺性，而且还能够有效减小轨道下沉量，使病害得到控制；第五，钢轨状态的好坏与铁路运营的安全息息相关，钢轨是轨道结构的直接受力部分，同时也是列车运行的筋骨。同时我们还可以引进诸如强度比较大的PD3耐磨轨、机车自动涂油装置等先进设备来提高钢轨质量。第7章铁路养护维修的相关措施7.1加强养护维修的管理手段和修理方法改进首先，加强线路质量管理。对线路状态及时进行检查，如可开展专门检查，规定时间定期对轨道的动态、钢轨的状态、轨道的平面以及纵断面等进行检查；可在春秋季开第9页展全面检查，分段确认铁路轨道的运行状态。其次，轨道的养护和保养，如对防护栏进行加固、排水沟和路基进行整修保养，补充道碴、清筛等，使其保持良好的排水性能；对轨枕、钢轨等进行定期保养和更新等作业。第三，要加强管理维修计划，建立轨道车间的维修计划制度，对作业质量进行考核和验收，及时对案例进行收集和