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铁路运输永恒的主题是安全生产,安全生产的关键就是确保设备和人身安全。线路轨道是铁路运输的基础,身为铁路工务部门的一名职工,如何搞好工务线路设备的维修养护工作,为铁路运输安全畅通夯实基础是我的职责,也对确保铁路运输的安全具有极为重要的意义。下面就结合这几年在朔黄铁路从事工务设备养护维修心得,谈一下对重载铁路养护维修的一些体会。
、铁路线路、重载铁路的涵义及线路养护的作用和意义
铁路线路是由路基、轨道和桥隧建筑物组成。它是一个整体工程结构,共同发挥各自的功用,其任何组成部分的改变或损坏,都将影响整体功能。
重载铁路是指用于运载大宗散货的总重大、轴重大的列车、货车行驶或行车密度和运量特大的铁路。总重大可达1~2万吨,轴重大可达30吨,行车密度大可达1万吨千米/千米。根据重载铁路的定义标准,朔黄铁路已经达到了重载铁路的条件。
铁路线路设备是铁路运输业的基础设备,它常年裸露在大自然中,经受着风雨冻融和列车荷载的作用,轨道几何尺寸不断变化,路基及道床不断产生变形,钢轨、联结零件及轨枕不断磨损,因而使线路设备的技术状态不断地发生变化。线路维修养护贯彻“预防为主,防治结合,修养并重”的原则,经常保持线路设备完整和质量均衡,是列车能以规定速度安全、平稳和不间断地运行,并尽量延长设备的使用寿命。因
此,合理养护线路,确保线路质量是保证工务部门安全生产的前提,也是保证铁路运输安全的基础,对企业经济效益的增长、人民生命财产的保障和国民生产总值的提高都有很重要的意义。
、重载铁路线路设备现状的基本情况分析
重载铁路最主要的特点是运量大和轴重大。这两大特点必然使轨道结构承受较大的荷载,由此造成轨道结构及其部件的破坏速度较普通线路加快,线路变形也增加较大。从而使线路维修养护工作量和维修成本都较普通线路加大。从过去几年的养护维修情况分析,重载铁路轨道结构破坏的主要形式有轨道部件破损(尤其是夹板裂纹,接头螺栓折断,弹条折断),钢轨表面的不平顺(波形磨耗等)及线路的严重下沉三种。轨道部件伤损和轨面不平顺产生的主要原因是接头部位的强大冲击力的反复作用,使得这些部位的部件产生疲劳伤损所致。线路严重下沉主要由两方面原因造成:一是道床的沉陷变形;二是路基病害造成的基床坍塌;三是桥涵两头路基的不均匀下沉。根据铁科院的研究资料,道床的破坏与通过总重成线形关系,而路基破坏则与通过总重的24成正比,所以这也同时说明重载列车对路基的破坏更加严重。由于路基
的变形最终反映在轨道的变形上,因而这些破坏最终都导致了线路维修工作量的增加。所以我就从轨道结构加强与养护和路基设施养护两个方面做一些探讨。
、重载铁路线路的病害产生原因及整治方法分析
A、轨道结构的养护维修
(一)重载铁路轨道受力的影响因素
与任何其他工程结构一样,列车荷载与轨道抗力的相互作用关系决定了轨道的破损程度和使用寿命。按照目前国际上普遍采用的连续弹性基础梁轨道强度理论,影响轨道结构受力的因素主要有荷载、轨枕、道床和钢轨四个方面。
荷载是造成轨道受力的根本源泉,轨道受力主要是来自荷载。荷载与轨道的受力与变形成线形关系,荷载增加的百分数与轨道结构受力与变形增加的百分数基本相同。
2、轨枕的影响主要是轨枕间距(也即轨枕配置)的影响和轨枕支撑面积的影响。轨枕间距对轨枕上的饿压力和道床上的应力影响较大,而对轨道弹性下沉和钢轨弯曲应力影响较小。根据有关研究资料,每增减一个轨枕根数档次(按照我国1600根/km---1920根/km铺设标准,每增减80根/km为一个轨枕根数档次),枕上压力和道床应力变化3%-4%,%左右。轨枕支撑面对轨道弹性下沉和道床应力都有明显影响,根据研究资料显示,Ⅲ型轨枕比我们目前使用的Ⅱ型轨枕在相同荷载作用下,受力与下沉减少11%左右。
3、道床刚性对道床应力和轨枕上压力影响较大,枕上压力和道床应力与道床钢度成同向变化,且幅度较大。而线路维修工作量与道床应力的3
—4次成正比,所以道床刚性对维修工作量影响很大。
4、钢轨影响主要是断面尺寸(即钢轨类型)和钢轨状态的影响。
(二)铁路轨道病害整治养护方法探讨:
根据以上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。
1、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—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