吳旭

同煤集團(tuán)鐵路運(yùn)營公司塔山鐵路分公司 山西 大同 037000

從軌道的結(jié)構(gòu)來看，鋼軌接頭是其中較為薄弱的環(huán)節(jié)。隨著鐵路交通的發(fā)展，火車數(shù)量和運(yùn)行次數(shù)的增加，對于鋼軌接頭帶來很大的沖擊壓力，客觀要求我們必須做好鋼軌接頭的維修和養(yǎng)護(hù)工作，避免鋼軌接頭病害的出現(xiàn)。列車的車輪經(jīng)過鋼軌接頭，受到列車動載荷的影響，會產(chǎn)生一定的沖擊力，日積月累之下，鋼軌接頭處會出現(xiàn)病害，如果不及時(shí)地做好維修養(yǎng)護(hù)，會加劇列車對軌道接頭的破壞，形成惡性循環(huán)。

一、常見的鋼軌接頭病害

關(guān)于鋼軌接頭的病害類型，主要有以下形式：

首先，鋼軌接頭處出現(xiàn)道床塌陷，比如，受到車輛負(fù)荷的影響，高頻率的車輛運(yùn)行，給軌道接頭施加大量的壓力，導(dǎo)致接頭處的道床出現(xiàn)塌陷的情況，這樣會破壞掉鋼軌的整體平整度，導(dǎo)致部分鋼軌軌枕外露，降低道床阻力。

其次，鋼軌接頭磨耗的出現(xiàn)。磨耗的深度在0.3-2.9mm之間，長度在200-300mm之間，這種情況經(jīng)常出現(xiàn)在有混凝土枕鋪設(shè)，但是搗固質(zhì)量不好的鋼軌地段。由于搗固不實(shí)，增加接頭磨耗。

第三種，鋼軌接頭出現(xiàn)頂面破損。例如，接頭出現(xiàn)螺紋孔裂紋、鐵軌面出現(xiàn)掉塊、剝落等情況。這中接頭病害主要分布在鋼軌端和淬火層分解出，主要發(fā)生在曲線上股。

第四種，低接頭。低接頭的情況，經(jīng)常發(fā)生在那些搗固質(zhì)量不高的地段。這種病害主要分布在鋼軌接頭前后的軌枕間，曲線下股的發(fā)生概率要大于曲線上股。

第五種，軌枕空吊的情況。這種病害主要發(fā)生在鋼軌接頭下面的緩沖層，緩沖膠墊竄出，導(dǎo)致空吊。這種病害經(jīng)常出現(xiàn)在搗固質(zhì)量不佳的地段，軌枕螺栓未緊固到位以及墊板厚度大于10mm的鋼軌路段。

第六種，混凝土軌枕遭到破壞失效。這種病害常見于軌道下面是垂直斷面，同樣受到搗固質(zhì)量的影響，搗鼓不均勻地段最為常見。

第六種，鋼軌接頭處道床出現(xiàn)翻漿板結(jié)、泛白等情況，道床彈性下降，加大接頭病害的出現(xiàn)概率。道床與軌枕一樣，都具有一定的緩沖作用。如果道床彈性下降或者軌枕空吊，都會讓鋼軌接頭承受更大的沖擊力，加劇病害的出現(xiàn)。

第七種，低接頭由于幾何尺寸出現(xiàn)超限的情況，導(dǎo)致晃車。鋼軌接頭出現(xiàn)病害后，不及早處理，就容易出現(xiàn)超限和晃車的情況。

第八種，鋼軌接頭出現(xiàn)的紅光帶或者信號突變情況。鋼軌結(jié)緣接頭受到車輛的碾壓，鋼軌出現(xiàn)的飛邊，容易引發(fā)紅光帶或者是信號突變。這類病害常發(fā)生于夏季，鋼軌受熱膨脹。

第九種，接頭夾板出現(xiàn)彎曲，甚至折斷的情況。這類病害一般是由于鋼軌接頭頂部存在細(xì)小裂紋未處理，導(dǎo)致裂紋逐步擴(kuò)大，最終引發(fā)夾板折斷的情況，影響行車的安全。

二、鋼軌接頭病害的原因分析

通過對鋼軌接頭病害的總結(jié)，分析鋼軌病害的原因。概括而言，導(dǎo)致鋼軌接頭的病害原因有：首先，車輛運(yùn)動載荷帶來的破壞力。鋼軌接頭是保證鋼軌連續(xù)性的接點(diǎn)，接頭的特性決定了鋼軌接頭要承受比較大的振動力，這種破壞力極易引發(fā)和加劇鋼軌接頭的病害，出現(xiàn)裂紋甚至折斷的情況。比如，列車在運(yùn)行過程中，接頭處出現(xiàn)空當(dāng)?shù)那闆r，車輪對接頭的沖擊力引發(fā)病害的出現(xiàn)。再比如，車輛上下行運(yùn)行車速偏差較大，又或者是在車輛出現(xiàn)連續(xù)下坡的地段以及車輛的制動地帶，對于接頭的沖擊力較大，同樣會引發(fā)和加劇接頭病害。

其次，氣候環(huán)境的影響。以北部地區(qū)為例，冬季和夏季有著較大的溫差，在入冬前沒有加固扣件，入冬氣溫下降，熱上冷縮，導(dǎo)致軌道接頭出現(xiàn)裂縫，引發(fā)病害。再比如，雨季出現(xiàn)降雨之后，會出現(xiàn)積水，如果沒有將接頭地段道床板結(jié)積水及時(shí)清理，容易導(dǎo)致道床翻漿的情況，進(jìn)而引發(fā)接頭地段開始輕微下沉，出現(xiàn)接頭軌枕空吊的情況，接頭減震效果降低，導(dǎo)致接頭病害出現(xiàn)。

最后，維修和保養(yǎng)問題。由于鋼軌接頭需要承受車輛運(yùn)行帶來的沖擊力，容易出現(xiàn)接頭病害，如果不及時(shí)處理，會逐漸加劇病害，引發(fā)大的事故。因此，接頭維修和保養(yǎng)工作的強(qiáng)度很大。如果維修和保養(yǎng)工作不及時(shí)，又或者是維修和保養(yǎng)工作質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，都會加劇接頭病害。

三、鋼軌接頭病害的維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)

接頭區(qū)域受到車輛載荷的沖擊影響，容易出現(xiàn)接頭病害，尤其是那些采用混凝土軌枕的路段，病害出現(xiàn)的周期更短。鋼軌接頭由于軌道面不平順或者結(jié)構(gòu)上的不連續(xù)引發(fā)接頭病害。環(huán)境因素同樣會引發(fā)接頭病害。從鋼軌接頭病害的出現(xiàn)情況來看，治理這些病害，最根本的方式是減少接頭的數(shù)量。隨著鋼軌技術(shù)的發(fā)展，無縫線路的出現(xiàn)，尤其是超長無縫線路技術(shù)，減少了鋼軌接頭。但是從短期情況來看，徹底取消接頭還存在很大難度。因此，可以對于鋼軌接頭的病害，需要采取綜合治理的模式，做好維修和養(yǎng)護(hù)工作，減少接頭病害的出現(xiàn)。治理方法就是本著減少接頭的方式，通過技術(shù)的進(jìn)步，取消接頭。預(yù)防方法則是結(jié)合接頭病害的引發(fā)原因，制定相應(yīng)的措施。具體的措施有：做好接頭部位的維修和養(yǎng)護(hù)，加強(qiáng)搗固作業(yè)的質(zhì)量，及時(shí)處理道床板結(jié)和翻漿的情況，做好軌道的焊接和打磨等。

（一）調(diào)整不均勻軌道

這里提到的不均勻主要是指軌縫的不均勻，從軌道接頭病害的原因來看，大軌縫是引發(fā)病害的一個(gè)主要原因，所以對于軌縫必須合理地設(shè)置，符合相關(guān)的規(guī)定。首先，接頭材料選擇方面，選擇性能和質(zhì)量好的材料，比如，高絕緣材料、高強(qiáng)螺栓以及彈性佳的平墊圈，做好接頭的緊固工作。對于螺栓的選擇，需要保證螺栓扭矩不小于700N·m。其次，接頭軌縫進(jìn)行定期檢查。組織人員檢查軌縫，主要檢查軌縫的大小、接頭螺栓以及扣件螺栓是否緊固。對于超出軌縫允許值的區(qū)域及時(shí)調(diào)勻；對于螺栓松動的情況，及時(shí)緊固；對于磨耗較大的部件及時(shí)更換。

（二）清理鋼軌接頭

提升軌道的彈性，可以降低車輛運(yùn)行帶來的沖擊力，起到很好地緩沖作用。對于軌道接觸出現(xiàn)道床板結(jié)以及翻漿的情況，需要及時(shí)地處理，否則會引發(fā)軌枕空吊的情況。因此，做好接頭軌道的道床搗固，保證接頭道床處于飽滿狀態(tài)，做到堅(jiān)持飽滿、充滿彈性。對于出現(xiàn)道床板結(jié)或者道床臟污的區(qū)域，及時(shí)進(jìn)行清篩。清篩的目的在于保證道床的彈性，讓其更好地緩沖接車帶來的沖擊力，從而降低接頭病害的出現(xiàn)概率。對于清篩的深度，有著如下標(biāo)準(zhǔn)，詳見表1。

表1 清篩標(biāo)準(zhǔn)

做好接頭的搗固工作，將失去效用的軌枕及時(shí)地更換，一般情況下，軌枕更換時(shí)，需要將接頭相鄰的軌枕同時(shí)進(jìn)行更換，保證兩邊有著相同的支撐條件。

（三）平整鋼軌軌面

對于存在錯(cuò)牙的情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，首先測量錯(cuò)牙量的大小，如果錯(cuò)牙量不大，可以使用錯(cuò)牙調(diào)整片進(jìn)行調(diào)整，降低墊到位置相對偏低的夾板出，從而讓接頭兩端的軌道面保持高度的一致；左右錯(cuò)牙量的情況，如果錯(cuò)牙量不大，可以通過更換里外口的夾板進(jìn)行調(diào)整。對于那些錯(cuò)牙量比較嚴(yán)重或者調(diào)整之后依然錯(cuò)牙的區(qū)域，必須進(jìn)行變形夾板的更換。對于接頭存在小硬彎的情況，使用液壓直軌器進(jìn)行矯直，并將緊固接頭螺栓，確保其達(dá)到規(guī)定的扭矩力。對于接頭軌面存在裂紋、磨耗、掉塊等情況，需要采取打磨的方式，將軌道的軌面打破平整，從而延長軌道的使用壽命。打磨過程中，需要結(jié)合軌道面的寬度和長度，打磨傾斜角需要與軌道底部坡度保持一致，確保軌道底部不變，讓軌道頂面和打磨砂輪作用面吻合。研磨過程中，要做到輕接觸、快返回，既要平穩(wěn)，還要保證用力的均勻，不能在某個(gè)點(diǎn)過長時(shí)間的停留。鋼軌打磨之后，不能發(fā)藍(lán)；如果鋼軌有肥邊的，需要進(jìn)行打磨，進(jìn)行水平和高低的整修，保證軌面的平整，確保車輛平穩(wěn)運(yùn)行。

（四）保證接頭的穩(wěn)定性

對于接頭不穩(wěn)定的情況，比如，軌枕失效、夾板作用不良、接頭不穩(wěn)固等情況，及時(shí)作出調(diào)整。將失效的接頭軌枕以及作用效果差的夾板進(jìn)行更換，緊固扣件螺栓，保證接頭的牢固。對接頭進(jìn)行定期的檢查，保證接頭的穩(wěn)定性，對于存在不穩(wěn)定因素及時(shí)處理，保證軌道接頭處于良好的運(yùn)作狀態(tài)。

（五）接頭支嘴的處理

如果接頭處存在支嘴的情況，可以通過增加外股道床寬度以及夯實(shí)道床的方式，增加阻力。將支嘴處的夾板進(jìn)行調(diào)換，借助夾板控制軌道接頭支嘴。進(jìn)行拔道操作時(shí)，需要采用下壓的方式，可以有效地防治支嘴出現(xiàn)擴(kuò)大的情況，從而降低接頭病害。

四、結(jié)束語

綜上所述，由于鐵路接頭的特殊性，受到車輛的沖擊力影響，容易出現(xiàn)各種各樣的接頭病害，影響著車輛的運(yùn)行。導(dǎo)致軌道接頭病害的原因，一方面是材料問題，材料性能不達(dá)標(biāo)；另一方面是環(huán)境問題，氣候溫差、降雨帶來的問題；在一方面是維修養(yǎng)護(hù)工作質(zhì)量問題。因此，對于軌道接頭的病害需要加強(qiáng)維護(hù)養(yǎng)護(hù)工作。具體的維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)有：調(diào)整不均勻軌道、清理鋼軌接頭、平整鋼軌軌面、保證接頭的穩(wěn)定性、接頭支嘴的處理。