陳憲麥，賀天龍，劉勝勇，張向民，徐磊，馬子祥，王衛(wèi)東

(1.中南大學 土木工程學院，湖南 長沙 410075；

2.高速鐵路建造技術(shù)國家工程實驗室，湖南 長沙 410075；

3.哈爾濱鐵路局海拉爾工務段，內(nèi)蒙 古海拉爾 021000；

4.西南交通大學 牽引動力國家重點實驗室，四川 成都 610031)

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濱州線軌道狀態(tài)及養(yǎng)護維修對策研究

陳憲麥1,2，賀天龍1，劉勝勇3，張向民1,2，徐磊4，馬子祥3，王衛(wèi)東1

(1.中南大學 土木工程學院，湖南 長沙 410075；

2.高速鐵路建造技術(shù)國家工程實驗室，湖南 長沙 410075；

3.哈爾濱鐵路局海拉爾工務段，內(nèi)蒙 古海拉爾 021000；

4.西南交通大學 牽引動力國家重點實驗室，四川 成都 610031)

摘要:嚴寒的氣候條件使得高寒地區(qū)軌道結(jié)構(gòu)的運營狀態(tài)和養(yǎng)護維修具有特殊性，其養(yǎng)護維修不宜簡單套用現(xiàn)行鐵路線路修理規(guī)則。為確保高寒地區(qū)鐵路運營安全，迫切需要針對高寒地區(qū)鐵路養(yǎng)護維修技術(shù)進行深入研究。采用現(xiàn)場調(diào)研、測試和計算分析等研究方法，對濱洲線的鋼軌磨耗、三折、斷軌和原始彎曲，扣件參數(shù)及接頭螺栓扭矩，道床狀態(tài)參數(shù)和幾何參數(shù)，線路凍害和軌道不平順等線路狀態(tài)進行深入分析，總結(jié)濱洲線軌道狀態(tài)之特征和變化規(guī)律，并提出養(yǎng)護維修之對策。研究結(jié)論可為其他高寒地區(qū)無縫線路養(yǎng)護維修技術(shù)之研究提供借鑒意義。

關(guān)鍵詞：濱洲線；無縫線路；運營狀態(tài)；養(yǎng)護維修；高寒鐵路

濱洲線所經(jīng)地區(qū)大部分是嚴寒地區(qū)，穿越季節(jié)和多年凍土區(qū)，氣候條件復雜，溫差大，特別是大興安嶺高緯度高寒冷地區(qū)，四季分明，冬季最低氣溫達-40～-52.3 ℃，夏季最高氣溫達30～36.8 ℃[1]。這種嚴寒的氣候條件使得軌道結(jié)構(gòu)的運維具有特殊性，不宜簡單套用現(xiàn)行線路修理規(guī)則。為確保高寒地區(qū)鐵路安全，迫切需要深入研究高寒地區(qū)的鐵路養(yǎng)護維修技術(shù)?；诖搜芯勘尘?，課題組對濱洲線的運營狀態(tài)和養(yǎng)護維修現(xiàn)狀進行了現(xiàn)場調(diào)研、測試及分析，現(xiàn)詳述之。

1鋼軌運營狀態(tài)及變化規(guī)律

濱洲線地處嚴寒地區(qū)，地質(zhì)、氣候環(huán)境復雜，建設(shè)期早，小半徑曲線多，運量大，現(xiàn)場調(diào)研情況表明，其鋼軌磨耗和傷損情況有其自身特點，常見的病害有磨耗、軌頭龜裂、壓潰、剝離、接觸疲勞、擦傷、焊縫傷損、肥邊、接頭高低差和大軌縫等。

1.1　鋼軌磨耗

鋼軌直接承受車輪荷載和病害區(qū)引發(fā)的沖擊作用，磨耗的產(chǎn)生是難以避免的。小半徑曲線鋼軌受到各種輪軌應力的作用，更容易造成磨耗問題。引起鋼軌磨耗的原因可以歸結(jié)為列車作用不穩(wěn)定、線路幾何形位設(shè)置不合理、鋼軌材質(zhì)及線路病害影響等方面，同時也可以從這幾個方面著手開展相應的整治[2-3]。

現(xiàn)場調(diào)研表明，濱洲線鋼軌磨耗和傷損發(fā)展快，3個月就出現(xiàn)魚鱗傷損，約7-10個月就需更換鋼軌，究其原因是線路結(jié)構(gòu)道砟不足、螺栓不緊和應力不均等因素造成，這些因素在一開始并沒有引起全局的重視。隨著現(xiàn)場經(jīng)驗的積累，管理人員開始重視這些因素，采取補足道砟、擰緊螺栓、調(diào)均應力等相應的整治措施，把鋼軌傷損降了下來。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鋼軌應力不均的現(xiàn)象在大坡道和軟土路基上出現(xiàn)的比較多，其根源在于鎖定軌溫很難準確確定。長軌條在鋪設(shè)前常會在現(xiàn)場停放幾天，這期間很難正常伸縮，造成鋼軌落地和鋪設(shè)時候的溫度差異。根據(jù)現(xiàn)有的施工工藝，鋪設(shè)鋼軌時候的溫度就會被認為是鎖定軌溫，但實際上真正的鎖定軌溫并非如此。此外，施工中各種隨機因素造成的溫度差和線路運營中出現(xiàn)的因螺栓松動、鋼軌爬行、道砟不足等因素所造成的溫度偏差，也會致使應力不均。列車通過小半徑曲線時，常常出現(xiàn)一股滾動、一股滑動的現(xiàn)象，易造成上、下股位移量不一致的病害。據(jù)哈爾濱鐵路局現(xiàn)場運維經(jīng)驗，有時即使道床飽滿程度和扣壓力都達標，小半徑曲線仍然產(chǎn)生位移，控制困難。這種現(xiàn)象在每年的小半徑曲線檢查中都出現(xiàn)過，很難克服，可視為高寒地區(qū)無縫線路運維需要克服的一大難題。同時，發(fā)現(xiàn)鋼軌磨耗量與曲線半徑之間存在一定關(guān)聯(lián)。圖1給出了2013-03~2014-07月間在曲線半徑分別為509，605，750，900，1000，1 670和2 000 m的小半徑曲線上測得的鋼軌累計磨耗量。從圖1可以看出，一般情況下，曲線半徑越小，鋼軌磨耗量越大。半徑為509 m的曲線磨耗在2014-02~03期間出現(xiàn)了異常增大的現(xiàn)象，具體原因初步估計跟春季凍土消融有關(guān)，具體原因有待進一步研究。

圖1　鋼軌磨耗與曲線半徑之間的關(guān)系Fig.1 Relation between rail wear and curve radius

1.2　三折

所謂“三折”，就是指鐵路線路上的鋼軌(含轍叉、尖軌)、鋼軌接頭夾板和鋼軌接頭夾板螺栓的折損[4-6]?！叭邸笔潜狈胶涞貐^(qū)頻繁出現(xiàn)的軌道病害之一，嚴重威脅列車的運行安全，干擾列車運行的正常秩序，給鐵路的經(jīng)濟效益帶來極大損失。表1給出了海拉爾工務段軌件傷損的統(tǒng)計情況，表2給出了各類傷損的具體數(shù)量。由表1可以看出，在2013-10~2014-03的統(tǒng)計區(qū)間，總共發(fā)生了208次軌件傷損，發(fā)生傷損最多的時間是2013年11月，共69次，占總量的33.17%，其次是2014年3月和1月(分別為35次和34次)，其他時間介于20～27次之間?？梢?，11月份是發(fā)生三折最集中的時間段，應列為重點防治時間。

表1　海拉爾工務段軌件傷損(2013.10～2014.03)

表2　鋼軌傷損類型

由表2可以看出，統(tǒng)計時間內(nèi)鋼軌傷損類型主要是各種裂紋(63.94%)、核傷(24.52%)和掉塊(7.21%)。其中，裂紋病害中，螺栓裂紋最為嚴重，共81處，所占比例達到了60.90%；水平裂紋次之，35次，占26.32%。接頭病害、螺栓孔不倒棱是孔裂的主要原因，而摩擦凍結(jié)夾板存在缺陷是產(chǎn)生接頭處鋼軌水平裂紋的主要原因，如濱洲線上行585 km 30號鋼軌左股夾板兩側(cè)與鋼軌下顎存在縫隙，軌縫處軌下顎與夾板密貼，在力的作用下導致鋼軌水平裂紋。此外，調(diào)研發(fā)現(xiàn)，春季是螺栓裂紋和水平裂紋頻發(fā)的季節(jié)，如2014年3月海工探傷共33處，其中螺孔裂紋20處，水平裂紋5處，兩者共25處，占總傷損的75.76%。螺栓裂紋和水平裂紋多發(fā)與春季線路彈性不均勻有直接關(guān)系。

1.3　斷軌

在復雜的氣候條件下，由于鋼軌受到列車荷載沖擊碾壓、熱脹冷縮等因素的影響，在冬、春季拉應力增大的情況下，斷軌現(xiàn)象在各個鐵路局都有不同程度的發(fā)生，尤其是嚴寒地區(qū)[7-8]。濱洲線2010~2013年期間共發(fā)生6次斷軌，分別是：2010-11-27檢查上行92 km+996 m右股鋼軌鋁熱焊焊縫時，發(fā)現(xiàn)焊縫軌底外口三角區(qū)存在8×8 mm2未焊透缺陷；2011-10-02發(fā)現(xiàn)的587 km 22號鋼軌左股焊縫斷開；2011年11月20日發(fā)現(xiàn)的上行304 km 7號鋼軌左股鋁熱焊接頭垂直折斷；2011-12-15發(fā)現(xiàn)的上行875 km 33號鋼軌左股鋁熱焊接頭焊縫拉開；2012-10-30發(fā)現(xiàn)的濱洲線下行159 km 14號鋼軌右股鋁熱焊接頭拉開；2012-12-26發(fā)現(xiàn)的濱洲線上行306 km 6號鋼軌左股鋁熱焊接頭拉開。總結(jié)濱洲線斷軌發(fā)生的原因，主要有焊劑選擇不當、夾雜、焊劑材質(zhì)、焊區(qū)疏松和溢流飛邊以及未能嚴格執(zhí)行焊接工藝流程等?；跒I洲線既有斷軌處置經(jīng)驗，提出如下參考性建議：

1)不同材質(zhì)強度的鋼軌相互焊接時，按材質(zhì)強度低的鋼軌選用焊劑。對于特殊型號的鋼軌及熱處理鋼軌，按照強度等級確定使用的焊劑規(guī)格[9]。 2)在鋼軌焊接過程中，需要嚴格執(zhí)行焊接工藝，以防焊接過程中夾雜、焊區(qū)邊緣出現(xiàn)晶粒粗大，致使焊接質(zhì)量不達標，留下斷軌隱患。3)焊前準備、焊接、焊后保護階段，都要重視周圍時空環(huán)境和焊接施工的環(huán)境要求，下雨、氣溫變化過大、振動都會導致焊接質(zhì)量問題，如焊區(qū)拉傷、疏松和溢流飛邊等。4)合理制定焊縫探傷管理機制，提高技術(shù)人員業(yè)務素養(yǎng)，嚴格責任到人，采取專用探傷設(shè)備，對焊縫進行全斷面檢查，防止漏檢漏判。

1.4　鋼軌原始彎曲

鋼軌原始彎曲是由諸多隨機因素造成的，是影響無縫線路穩(wěn)定性的重要因素[10]。課題組采用弦測法(弦長分別為3～8 m)對濱洲線鋼軌原始彎曲進行了現(xiàn)場實測，計算獲得原始彎曲矢長比和原始彈性彎曲的相對曲率(由于是在8月進行的測試，塑性和彈性初彎可按原始彎曲矢度的一半考慮[11])及其相應的平均值，并采用Savitzky-Golay濾波算法對平均值進行了20次的平滑處理[12]，濾波器窗寬取為5，濾波系數(shù)由不加權(quán)線性最小二乘回歸和多項式模型確定，多項式模型的階數(shù)取為3階。對平滑結(jié)果進行多項式擬合，獲得3階擬合函數(shù)，計算結(jié)果如圖2和圖3所示。

圖2　原始彎曲矢長比Fig.2 Ratio of vector to wavelength of initial deflection

圖3　彈性原始彎曲相對曲率Fig.3 Relative curvature of elastic initial deflection

由圖2和圖3可以看出，在同一測點，鋼軌原始彎曲測試值隨著測量弦長的增大而增大；在不同測點，原始彎曲的離散性較大，具有隨機性。原始彎曲矢長比的平均值，方差和標準差分別為4.70×10-4，2.31×10-4和1.52 ×10-4，原始彈性彎曲相對曲率的平均值，方差和標準差分別為4.71×10-5m-1，2.67×10-5m-2和1.63 ×10-5m-1。

2扣件參數(shù)及接頭螺栓扭矩

課題組于2014-9-24，2014-10-24，2014-11-24和2015-1-7在興安嶺分別進行了4次扣件和接頭螺栓扭矩的現(xiàn)場測試，扣件共選了10個橫斷面，每個斷面4組螺栓，接頭共選了6個橫斷面，每個斷面2組螺栓。圖4和圖5給出了測試結(jié)果，并給出了4次測試的平均值(如圖中條形圖所示)。由圖4和圖5可知扣件螺栓和接頭螺栓扭矩均符合規(guī)范要求。在137天的觀測期內(nèi)，扣件螺栓扭矩在前三個月內(nèi)基本保持平穩(wěn)，差值小于2%，但進入嚴冬之后，扣件螺栓扭矩增大，差值達10%；接頭螺栓扭矩平均值一直在衰減，差值達11.8%，衰減變化規(guī)律可用式(1)表示

y=-44.2x+1 114.6

(1)

其中，y是接頭螺栓扭矩(N·m);x是測試次數(shù)，一般情況下，按1次/月的頻率計算。根據(jù)式(1)，濱洲線接頭扣件檢查復緊的周期約是9個月。實際養(yǎng)護維修中，除了采用適應嚴寒地區(qū)的高強度接頭螺栓、施必牢接頭螺栓外，還要在入冬前高溫季節(jié)和春季檢查復緊，其目的是防止冬季因扭矩不足，將軌縫拉大，造成接頭螺栓折斷，夏季因扭矩不足，將軌縫拉小至頂死，造成鋼軌橫向變形失穩(wěn)。

圖4　興安嶺扣件螺栓扭矩測試值Fig.4 Test torque values of fastener bolt at Xing'an region

圖5　興安嶺接頭螺栓扭矩測試值Fig.5 Test torque values of joint bolt at Xing' an region

3道床運營狀況

3.1　道床狀態(tài)參數(shù)

為了解嚴寒地區(qū)無縫線路道床的狀態(tài)參數(shù)，課題組在興安嶺測試區(qū)進行了道床狀態(tài)參數(shù)的測試，測試方法見文獻[13]，圖6和圖7分別給出了道床縱、橫向阻力的測試結(jié)果、平均值及其擬合曲線，非線性擬合數(shù)學公式可用式(2)表示

(2)

其中，y是道床阻力,kN/枕;x是軌枕位移,mm;a，b，c和d是模型參數(shù)，可以通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)反算獲得，表3給出了濱洲線道床縱、橫向阻力的模型參數(shù)值。

計算結(jié)果表明，當軌枕產(chǎn)生2 mm位移時，道床縱向阻力平均值為9.884 kN/枕，略小于規(guī)范值10 kN/枕，道床橫向阻力平均值為11.047 kN/枕，滿足規(guī)范要求。

圖6　興安嶺無縫線路道床縱向阻力測試值Fig.6 Test on longitudinal resistance of CWR ballast bed at Xing' an region

圖7　興安嶺無縫線路道床橫向阻力測試值Fig.7 Test on lateral resistance of CWR ballast bed at Xing' an region

3.2　道床幾何參數(shù)

在興安嶺測試區(qū)對道床幾何參數(shù)進行了量測，結(jié)果見圖8所示。

表3　道床縱、橫向阻力模型參數(shù)

由圖8可以看出，興安測試區(qū)的道床肩寬約一半(10/19)低于40 cm，道床高度有4處低于15 cm，道床肩部堆高普遍低于15 cm，坡度只有1處高于0.57。由現(xiàn)場實測結(jié)果可以看出，該測試區(qū)道床幾何參數(shù)部分不滿足規(guī)范要求，需要進行相應的養(yǎng)護維修，如補充道砟等。

圖8　興安測試區(qū)道床幾何參數(shù)測試值Fig.8 Testing values of geometric parameters of CWR ballast bed at Xing' an region

4線路凍害

路基凍害是嚴寒地區(qū)，特別是多年凍土地區(qū)鐵路線路上常見的病害，其特點是分布廣、時間長、維修工作量大、影響行車程度嚴重。濱洲線也具有非常嚴重的凍害受災區(qū)，以2014年為例，凍害高度15 mm及以上的凍害有396處，其中濱洲上下行k707~k710、濱洲上k680+950~k681+050、濱洲上下k627~k629、濱洲上行k639~k645下行k645~k652、濱洲上下k658~k660+500、濱洲上下k514~k515+500是最為嚴重的6處凍害區(qū)，應給予重點整治。

凍害已成為困擾安全、質(zhì)量的主要問題之一。為此哈爾濱鐵路局制定了3年(2014-2016)凍害整治規(guī)劃，估算投資31 613萬元，計劃整治凍害10 444處，單股延長達594.679 km。

5軌道幾何狀態(tài)

5.1　軌道不平順整體狀態(tài)的時域分析

對濱洲線(哈爾濱—滿洲里)2012-03，2012-05，2013-09，2013-11，2014-01，2014-05，2014-06，2014-07和2014-08等共9個月的軌道不平順軌檢數(shù)據(jù)進行概率統(tǒng)計分析，計算結(jié)果表明：

1)軌道左高低不平順呈現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，即帶有顯著的季節(jié)性特征，見圖9所示。從概率統(tǒng)計圖來看，軌道幾何形變幅值越聚集，表明軌道幾何不平順狀態(tài)越好，反之，幅值分布越廣、越離散，狀態(tài)越差。2013-09的軌道不平順幅值最為聚集，狀態(tài)最好；2014-01次之；而其他月份的幅值概率統(tǒng)計特性較為一致。軌道右高低不平順可分為4個狀態(tài)層次，分布狀況依次以2013-09，2012-03，2014-7和2012-03為代表月份，狀態(tài)由好到壞。

2)軌道左方向不平順分布特性不同于高低不平順，2014-07,2014-08和2013-11是比較有代表性的月份，狀態(tài)由好到壞。軌道右方向不平順在2014-07,2014-01和2013-11狀態(tài)依次由好到差?？梢?，左、右軌向不平順在不同的時間其狀態(tài)并不一致。

圖9　左高低不平順幅值概率統(tǒng)計Fig.9 Probability statistics of left vertical track irregularity

3)軌道扭曲和水平不平順的幅值概率分布都主要集中在2012-03~05月和2014-08之間，其幾何形變受季節(jié)變化的影響不明顯。軌道軌距不平順的幅值概率分布主要分布在2014-01,2014-08和2012-05三個月份，狀態(tài)依次由好到差。

5.2　軌道不平順的頻域分析

根據(jù)調(diào)研獲得的濱洲線9個月份的軌道不平順檢測數(shù)據(jù)(2012-03~2014-08)，選取約430 km的線路長度作為分析對象，以1.024 km為一個軌道不平順功率譜計算區(qū)段，統(tǒng)計不同波長下概率水平最高的功率譜值，獲得了濱洲線不同軌道不平順類型的總體不平順狀態(tài)特征。同時，選取美國五、六級譜，德國高、低干擾譜，中國時速160 km提速軌道譜和提速干線譜等作為對比譜線[14-15]與之做橫向比較分析，圖10給出了濱洲線軌道左、右高低的譜密度計算比較結(jié)果。

圖10　軌道左高低不平順Fig.10 PSD of left vertical track irregularity

由頻域計算結(jié)果可知：

1)濱洲線軌道高低不平順控制較好的波長段為13.47~39.48m波段，其功率譜線基本位于德國低干擾譜線之下；波段3.24~13.49 m、39.38 m以上基本位于德國低干擾譜與美國六級譜之間；3.094 m波長以下的功率譜值波動較大，某些月份的不平順位于德國高干擾譜與美國五級譜之間；與國內(nèi)提速干線軌道譜比較，除在40 m以上波長差于提速干線譜外，在其他波段，其軌道不平順狀態(tài)均優(yōu)于提速干線譜及時速160 km提速線路譜。在1.37 m及2.76 m波長處出現(xiàn)尖峰譜線，應該重點關(guān)注。

2)濱洲線方向不平順在波長48.76 m以上的狀態(tài)跨度較大，從德國低干擾譜依次到美國5級譜；在波段17.07~48.76 m不平順狀態(tài)較好，基本在德國低干擾譜以下或附近波動；波段3.83~17.07 m處于德國低干擾譜與德國高干擾譜之間；在3.83 m波長以下，功率譜值分布較為離散，基本與美國六級譜與德國高干擾譜相當。其不平順功率譜基本處于我國提速干線譜線之下。在1.38，2.76，3.55，6.32，8.25和12.96 m等波長處，出現(xiàn)明顯的尖峰，這些波長應該詳細探討其成因，并重點加以監(jiān)控和整治。

3)軌道扭曲不平順在波長2.76 m處，出現(xiàn)了明顯的尖峰。濱州線軌道水平不平順的功率譜值基本在德國低干擾譜附近波動，狀態(tài)較好，在波長2.75 m處，出現(xiàn)顯著的尖峰譜線。

4)濱洲線軌道幾何狀態(tài)中最需要控制的不平順類型為軌距不平順，在波長3.07 m以上，其不平順狀態(tài)基本位于美國六級譜與德國高干擾譜之間；而在波長3.07 m以下，其不平順狀態(tài)基本與美國六級譜相當。

6結(jié)論

1)濱洲線鋼軌磨耗發(fā)展快，3個月就出現(xiàn)魚鱗傷損，大約7~10個月就需更換鋼軌，應采取補足道砟、擰緊螺栓、調(diào)均應力等措施以降低鋼軌傷損。

2)11月份應當列為三折重點防治時間。三折傷損類型主要是各種裂紋、核傷和掉塊，所占比例分別為63.94%、24.52%和7.21%。

3)裂紋病害中，螺栓裂紋最為嚴重，水平裂紋次之，所占比例分別達60.90%和26.32%。春季是螺栓裂紋和水平裂紋頻發(fā)的季節(jié)，應與春季線路彈性不均勻有直接關(guān)系。

4)提出了斷軌處置參考意見，即正確選擇焊劑、嚴格執(zhí)行焊接工藝、重視焊接環(huán)境和提高焊縫探傷質(zhì)量。

5)鋼軌原始彎曲矢度與弦長比的平均值為4.70×10-4，軌道原始彎曲的相對曲率的平均值為4.71×10-5m-1。

6)提出了接頭螺栓扭矩的衰減公式，據(jù)此，反算得出接頭扣件檢查復緊的周期是9個月。

7)道床縱向阻力平均值為9.884 kN/枕，略小于規(guī)范值(10 kN/枕)；道床橫向阻力平均值為11.047 kN/枕，滿足規(guī)范要求；提出了濱洲線道床縱、橫向阻力的統(tǒng)一表達式。

8)濱洲線的軌道不平順呈現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，即帶有顯著的季節(jié)性特征。高低不平順在9月份的狀態(tài)最好，3月最差；軌向不平順7月最好，11月最差；扭曲和水平不平順受季節(jié)變化的影響不明顯。

9)濱洲線軌道高低不平順控制較好的波長段為13.47~39.48 m波段，在1.37 m及2.76 m波長處出現(xiàn)尖峰譜線；濱洲線方向不平順在波段17.07~48.76 m不平順狀態(tài)較好，在1.38，2.76，3.55，6.32，8.25和12.96 m等波長處，出現(xiàn)明顯的尖峰；軌道扭曲和水平在波長2.75 m處，出現(xiàn)顯著的尖峰譜線。

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(編輯蔣學東)

Research on track service state and maintenance responses of Harbin-Manzhouli railway

CHEN Xianmai1,2, HE Tianlong1, LIU Shengyong3, ZHANG Xiangmin1,2, XU Lei1,2, MA Zixiang3, WANG Weidong1

(1.School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, China;

2.National Engineering Laboratory for High Speed Railway Construction, Changsha 410075, China;

3.Hailar Railway Section, Harbin Railway Bureau, Hailar 021000, China;

4.Track Power State Key Laboratory, SouthwestJiaotong University, Chengdu 610031, China)

Abstract:Track structure in cold area have special property on service state and maintenance.The current rules for maintenance of railway line should not been simply applied to the railway at cold area.In order to ensure service safety of railway at cold area, profound study on its’ service state and maintenance technology is mecessary.With the methods of site investigation, testing and calculation analysis, useful discussions of rail wear, Sanzhe, rail breaking and initial deflection, parameters of fastener and rail joint bolt torque, service state and geometric parameters of ballast bed, cold damage, track irregularity, are proposed.Besides, th service safety characteristics and change law of Harbin-Manzhouli Railway (HMR) are summarized.Eventually, some suggestions for railway maintenance at cold area were proposed.All the preliminary conclusion from HMR would benefit to the research on maintenance technology of other railway lines at cold area.

Key words：HMR; CWR; service state; maintenance; railway at cold area

通訊作者：陳憲麥(1975-)，男，甘肅會寧人，副教授，博士，從事軌道動力學、線路狀態(tài)評估及養(yǎng)護維修領(lǐng)域的研究；E-mail：xianmaichen@aliyun.com

基金項目：國家自然科學基金資助項目(51478482)；中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃課題資助項目(Z2013-G006)

收稿日期：2015-04-12

中圖分類號：U216.4

文獻標志碼：A

文章編號：1672-7029(2015)06-1304-08