铁路养护及维修分析

2024-10-21

铁路养护及维修分析(精选8篇)

铁路养护及维修分析 篇1

铁路养护与维修分析及小结

摘要: 在线路作业中 ,凡大型养路机械清筛、捣固扰动道床后 ,道碴间的相互咬合和道碴与轨枕的接触状况均将受到影响 ,而导致道床阻力下降 ,随着稳定车运行及列车的不断接通 ,道床阻力又逐渐恢复。道床阻力的降低 ,严重影响了轨道的稳定性 ,限制了大型养路机械的作业轨温范围[ 1 ]。

关键词: 养护维修 道床横向阻力 捣固 钢轨接头 小半径曲线 既有曲线

中国铁路始建于1876年,铁路运输线是我国国民经济的大动脉,在我国交通运输体系中居于主导的骨干地位,它在国家的建设中占有重要地位。随着我国改革开放的深入,我国在修新线铁路时采用了国内外先进科技成果,与此同时,对既有铁路进行补强和改造,并加强了对线路的养护和维修。较大的改善了铁路的运营状况,提高了铁路抵抗自然灾害的能力,丰富了预防和整治铁路线路病害的理论与实践,对发展国民经济,促进工农业生产,改善人民生活,改变边远地区交通闭塞和文化技术落后面貌,巩固国防,沟通国际交往,起到了国民经济大动脉的重要作用。在当今社会经济高速发展的情形下,对铁路运输的需求量在逐渐增大,铁路运输的发展将偏向高速和重载运输。这样就会加重铁路线路的承载能力,造成铁路线路损害,严重影响铁路运输。为了保证铁路能够很好的完成运输任务,全面了解和掌握铁路线路常见病害分析及预防整治技术非常的重要。近年来,随着我国经济的飞速发展,综合国力的不断提升,铁路的发展也得到了质一样的飞跃。伴随着铁路的发展,势必会对铁路的需求和技术方面也越来越看重。铁路线路类型、设备、零件随时都在更新换代,因此对于维修方法和技术要求也是越来越严格和科学。铁路线路养护与维修也必然在列,本文便是对接头、曲线、正失这几个问题进行探讨与总结。

多年来,为满足铁路提速和重载的发展需要,工务部门在线路维修领域不断进行探索和改革,使线路维修手段、作业质量和作业水平都有了较大的提高,为铁路的五次大提速和重载运输的安全奠定了基础。但是也应注意到,线路养护维修工作还存在一些问题,需要引起重视。1工务安全形势不容乐观.铁路工务部门的职责是保证列车按规定速度全候、不间断地运行,最大限度地延长设备使用寿命,因此,必须不断地对线路进行养护和维修,保证线路质量均衡、稳定。近年来工务安全形势不容乐观,通过对近年工务行车事故进行分析可以看出,工务事故基本上都是在整治线路病害、保证线路质量的作业过程中发生的。2003年全路共发生6起工务行车重大、大事故,10件险性事故,大部分都与施工作业有关,6起重大、大事故中就有5起是由于违章造成的.随着铁路的技术进步和工务线桥结构现代化进程的不断深入,线路结构不断升级,轨道结构与运输条件不匹配的状况逐步得到改善,线路质量不断提高,由设备状态不良造成的行车事故已经很少,大部分事故是由于违章作业造成的。因此,只要把好施工作业安全这道关,抓好作业前、业中和作业后的安全控制,就可避免大部分事故的发生,使全路工务安全生产水平跨上一个新台阶。轨道结构和维修手段的差异.影响修程修制的改革我国铁路轨道结构类型复杂多样,不同地区的轨道结构和维修手段差异较大,而且在短期内还不能解决,这严重影响了铁路工务部门的修程修制改革,但修程修制改革还必须坚持进行。要做到线路综合维修和大修在“天窗” 内进行,对所负责的轨道结构基本满足运输要求的工务段,提倡成立综合工队。对负责一般轨道结构的工务段,提倡以车间为单位组织工队进行养护维修,工区只做保养。这样可以最大限度地减少出事故机率。郑州铁路局许昌工务段、上海铁路局宿州工务段、北京铁路局丰润工务段已经以工务段为单位组织了养护维修工队,取得了很好的效果,保证了安全,使线路质量在全国铁路也达到最好。南昌铁路局2003 年全部以养路领工区为单位组织维修队作业,提高了线路质量,全面降低了事故数量。

养护维修修制改革的发展方向应是检、养、修既分开又结合。“检”分为两类。第一类是铁路局、铁路分局、站段、车间的添乘检查、步行检查及验收检查,主要指各级干部的按章检查和随机检查;第二类是轨检车每月检查,车载添乘仪每日检查及人工半月检查,即定期的机械动态检查和人工静态检查。“养”主要是消灭超限、接近超限处所和进行不影响行车安全的作业,如遇危及行车安全设备故障时要点封锁的紧急处理。“修” 即综合维修、配合大机作业、重点病害处理等,主要是指在大机作业“天窗”、维修“天窗”内进行的作业。这就是所提倡的修制改革。

修程也要进行改革。六大干线和重载铁路每年必须维修一遍,60 kg/m以上区间和跨区间无缝线路地段取消中修(运煤专线除外),只进行有计划的边坡清筛。其他干线的修程按线路维修规则要求进行,支线、岔线及段管线、专用线由于行车速度较低,几何尺寸偏差标准可适当放宽,只做重点病害处理。检测手段不匹配,信息传递不对称、不畅通,无法使轨道质量处于受控状态 现在的线路检测,依然是以人工每月检查为主。轨检车、车载添乘仪可以提供指导线路养护维修的数据但这些数据仅被用来作为消灭严重病害的依据,而消灭病害的负责人却拿不到检测数据,不能在最短的时间内消灭病害。线路质量信息要经过工区检查、车间汇总、报段后整理的传递过程,才能用于指导养护维修,时效性降低,真实性堪忧,误差和漏项甚多,不能满足设备综合分析需要。病害处理过程中存在报喜不报忧,甚至报假的情况,却又无法监测。另外每隔6.25 m用道尺进行检查的方法也无法保证提速线路行车的平稳性要求。

因此,要做到定性监测与定量检测相结合,加快信息传递。铁道部正在组织将轨检车检测数据放置在网上,并给各铁路局配备驱动软件,由各铁路局下载分析,特别是六大干线数据每月在网上公布两次。还准备在呼和浩特铁路局用信息地理系统将轨检车检测数据和车载添乘仪数据自动生成,做到实时监控线路状态,并深入分析检测数据。不但要分析每次检测的数据,而且要与历史数据进行对比,指导养护维修和重点病害处理,消灭信息孤岛,解决信息传递不畅的问题。这种数据要求传递到段、车间和班组。车载添乘仪必须覆盖全路,并且每天要进行检查。要重视轨检车检查的重复病害消灭和线路的动态平均质量,消灭个别三级病害,重视二级病害较多地段的综合整治。要大力推广使用检查小车,最大限度地克服人工单项检查带来的缺陷。要推广用计算机管理各局线路质量档案,积累数据,指导养护维修。

除了以上出现的问题,在铁路养护与维修中还与注意以下问题

一.养路机械维修和清筛对道床横向阻力的影响

在线路作业中 ,凡大型养路机械清筛、捣固扰动道床后 ,道碴间的相互咬合和道碴与轨枕的接触状况均将受到影响 ,而导致道床阻力下降 ,随着稳定车运行及列车的不断接通 ,道床阻力又逐渐恢复。道床阻力的降低 ,严重影响了轨道的稳定性 ,限制了大型养路机械的作业轨温范围[ 1 ]。因此 ,有必要对大机作业后道床阻力的变化规律进行研究 ,以确定大机作业后线路开通速度和评价无缝线路的稳定性。文中以铁道部科技项目 ———提速线路机械化综合维修作业后列车放行速度研究的实测道床阻力数据为基础 ,分析了大机维修和清筛作业后道床横向阻力的变化规律。大机维修和清筛作业

根据捣固次数和稳定次数的不同 ,大机维修有多种作业组合方式 ,文中根据兰州铁路局大机维修的作业经验 ,用作业方式(捣固 2 次 +稳定车 1 次)来分析大机维修作业对道床横向阻力的影响。大机清筛作业后根据捣固次数、稳定次数的不同分有多种作业组合方式 ,不同的作业方式会对道床阻力产生不同的影响。根据兰州铁路局大机清筛作业的经验 ,最为有效的大机清筛作业方式为:清筛机 1 次 +捣固车 1 次 +稳定车 1 次。道床横向阻力测试

在实际的线路上 ,利用行车间隙进行测定。将扣件松开 ,抽去胶垫 ,将内侧轨枕端部道床扒平,然后安装特别设计的加力架 ,在轨枕端面中心位置加力 ,同时测定轨枕横向移动量。加力设备采用液压千斤顶 ,可以按要求控制加力的量级;测位移设备采用千应的密实度称为稳定密实度。压实到稳定密实度的土体稳定最好 ,既不会膨胀也不会沉降 ,这也是原状土比扰动土稳定的原因之一。路基成型时的含水量和密实度对路基达到或接近稳定密实度具有相当重要的作用 ,因此仅强调密实度而淡化路基成型时的含水量对稳定性的影响显然是不够的。

1)从土的压实特性和变形特性来考虑 ,压实度系数 K 并不能确切地控制土的内在质量 ,但它在实际工程中目的明确 ,试验简便易行 ,周期短。在实际中 ,压实土的变形和强度特性总是和含水量有密切的关系 ,而压实系数 K却只能控制土的干容重 ,若能在控制指标中考虑到含水量的影响 ,就能更有效地控制压实土的内在质量。

2)细粒土和含细粒土的粗粒土在压实过程中 ,控制土体的含水量极为重要 ,应高度重视。由于土体遇水不稳定程度和初始含水量有关 ,在路基压实时不宜在含水量小的情况下压实 ,尽管压实能达到相同的干密度。因此控制含水量与控制压实度一样重要 ,若不按压实规律 ,当含水量超出施工控制含水量范围时 ,将不能达到预期的压实效果而造成不必要的浪费。3)击实曲线最佳含水量“+ 2 ,-3”的传统标准已落后于技术发展的现状。控制施工含水量实际上受很多因素的影响 ,主要是填料的性质、压实机械的压实性能及对填料压实的设计压实参数。因此 ,以固定不变的施工控制含水量范围来指导施工是不科学的。4)控制施工含水量范围的确定在土基压实施工中显得尤为重要 ,它直接决定了土基压实效果的实现。通过现场试验 ,以理论和实际的结合证明了 ,填料的压实过程可以用压实曲线来真实反映。因此 ,施工含水量不宜简单的靠击实曲线确实 ,而宜采用压实曲线综合确定。5)日本根据土的颗粒组成划分路基压实标准有其合理性 ,在孔隙率指标中综合考虑了干密度和路基成型时含水量两方面的因素 ,能够有效地控制压实内在质量 ,建议我国就此方面能够加以试验研究推广。

二、钢轨接头的预防与整治

钢轨接头可以使钢轨连续并自由伸缩,但列车通过接头轨缝时,产生剧烈的冲击和振动。使得接头发生形变。如不及时进行保养或养修作业方法不当,例如:连接零件松动、接头捣固不实、轨缝增大等更增加了接头冲击力,就会造成接头轧低、钢轨轧伤,鞍形磨耗、轨端裂纹、剥落掉块、道床松动和下陷、防磨垫层失效,轨枕失效,道床翻浆冒泥,产生空吊板等接头病害。

1、钢轨端部的马鞍型磨耗。磨耗深度一般为0.8mm~1.5mm,长度一般为200~300mm,在铺设混凝土轨枕地段比较明显,而且发展也较快。

2、低接头。这种病害一般发生在捣固不良地段,尤以曲线下股比较多见。

3、钢轨破损。主要是轨顶面剥落、掉块和螺栓孔裂纹。这种病害多数发生在淬火分界处和轨端,以曲线上股多见。

4、夹板弯曲或折断。主要是顶部中央出现的细小裂纹,以后逐渐扩大。

5、混凝土轨枕损坏破裂,主要发生在轨下断面。

6、道床板结、溜坍沉陷、翻浆冒泥。前者主要发生在铺设混凝土轨枕并有马鞍形磨耗的地段。

(1)接头病害的产生原因

接头病害是复杂的,引起的原因又是有多方面的,归纳起来有两个方面,一是钢轨材质不良,断面及接头部分淬火工艺不良等;二是列车动力的作用。

通过对接头受力后实际变形状态的分析,产生冲击动力过程有三个因素:①轨缝;②台阶(接头处两根钢轨的端部不在同一水平面上,车轮进入接头始端高于驶出端);③折角(接头下陷而形成)。当车轮通过接头的轨缝时,这三种因素同时出现,并形成剧烈的冲击和振动,尤其是接头下沉,高低错牙及轨缝拉大后,冲击振动力更大,最大的可达几十吨,在这样大的力作用下,永久变形加大,线路爬行,轨缝更加拉大,造成恶性循环。在车轮巨大冲击动力的反复作用下,引起钢轨接头变形的发展主要有以下四个方面:

1、在冲击力的作用下,钢轨端部顶面上受到较大的压力,产生塑性变形。由于淬火和未淬火部分的硬度不同,形成鞍形打塌,未淬火的钢轨端部出现压塌或两根钢轨高低错牙。

2、钢轨和夹板发生永久挠曲,造成硬弯。

3、螺栓松动,弹性垫层变形,以及夹板和钢轨颏部接触面局部磨耗。

4、接头的冲击动力引起轨枕下道床的松动和沉陷,导致接头抵扣或空吊板。接头上冲击动力,导致线路病害,增加养护维修工作的困难。如养护不良,更增加冲击动力对接头的破坏作用,促使永久变形的发展,这样两者互为因果,造成恶性循环,会使接头病害愈来愈严重,甚至威胁行车安全。

(2)钢轨接头病害的预防

锁定钢轨、防止爬行不使轨缝拉大

砼枕地段拧紧各种螺栓,达到规定扭力。木枕地段消灭浮离道钉,补齐上足防爬设备。加强接头轨枕的捣固,即接头6根轨枕可适当起高3——5毫米,保持道床丰满、坚实及时换填磨圆石渣,接头轨枕型号、材质必须一致且间距符合规定要求,撤垫防磨垫片时也应保证厚度和材质一致,使轨枕受力均匀。

做好路基排水,防止路基产生永久性变形,接头道床脏污时,应及时清筛换填石渣,以免板结失去弹性。做好接头初始状态的平顺,消灭接头错口错牙。

(3)钢轨接头病害的整治

认真分析病害产生的原因对症下药。笔者认为主要应从焊、换、垫、捣、筛等几个方面着手进行综合整治,做到标本兼治。

对轨端掉块,轨塌的钢轨进行及时焊修。

包括更换钢轨、夹板、轨枕及道渣。首先是将马鞍型磨耗长度超过300毫米或轨端掉块,揭盖深度超过15毫米的钢轨更换。其次是将磨耗严重的夹板更换。第三是更换接近失效的轨枕,对塌渣较严重的接头可将接头四根轨枕更换为木枕,以增大接头处的弹性。第四是将接头处的道渣更换为粒径为20—30毫米的细石碴,以增大道床的阻力和弹性,便于捣固。

对于发展较慢的低接头采用垫的方法。第一,垫板整治:在夏季气温较高时,地段,分别在接头处的4—6根轨枕上垫竹垫板。即接头处两根3毫米,另两根不垫,经过10天左右的压实,再将3毫米换垫5毫米,另两根垫3毫米,如此继续垫到8毫米,最后撤除垫板,在接头处的8根轨枕进行清筛起道,接头起高10毫米左右,再从两端小腰向接头加强捣固,并夯实,这样反复数次即可整平接头。第二:垫砂整治:在砼枕道床板结地段用直径为10毫米左右的碎石碴,将枕底起高,用砂铲将石碴均匀地垫入枕底受力部位,一次垫砂量不超过10毫米为宜。这样反复数次也可整平接头。

选用级配合理的新石碴换填原接头石碴。捣固前,先拧紧各种螺栓,以加强接头整体性和防止捣后空吊板,起道时应将轨面抬平,不要形成过高的鼓包,保证捣固质量,拨道床要做到“三够一清”、捣固顺序从小腰向接头捣固,促使道砟向接头挤紧。这样既能防止低接头,又能消除高小腰、空吊版等病害,捣固后应立即回填并夯实拍好,保持道床均匀饱满。

对已经半截的接头五孔道床进行破底清筛,如板结严重可适当向两端延长1—2孔清筛,清筛前应先按间距方正轨枕,以保证轨枕受力均衡,清筛后回填道渣是应将碎小道渣填入枕盒并靠近枕底,以保证捣固质量,一般将接头起高4—5毫米,并加强捣固,以后还需及时保养,连续起道,捣固3—4次直至稳定。

三.小半径曲线病害的预防与整治(1)小半径曲线常见病害及成因

分析钢轨伤损病害钢轨侧磨、波磨及接头伤损是小半径曲线常见的病害,尤其是侧磨,是小半径曲线最突出的伤损类型,是影响曲线钢轨使用寿命的决定因素,也是引起小半径曲线轨距扩大的根源。

轨道几何尺寸易超限小半径曲线上高低、轨距、超高、正矢相对其它线路容易发生变化,保持的周期短,特别是轨距扩大病害相当普遍,并且随着钢轨侧磨的增加,而逐渐加剧。

联接零件易松动,且破损率高小半径曲线上联接零件承受的垂直冲击力和横向作用力都比较大,在相同扭力矩的情况,小半径曲线联接零件容易松动,而且当冲击力和横向力达到一定值,造成夹板及接头螺栓折断,轨枕螺栓失效,枕木道钉浮离,轨距杆折断,轨撑压裂,尼龙座挤劈,轨枕挡肩破损等病害。

易出现曲线“鹅头”曲股“鹅头”的形成主要是由于拨道方法不当所造成的。另外,曲线头尾不固定,标桩位置外移或内移,将直线拨成曲线或将曲线拨成直线,这样就在曲线始终点产生“鹅头”。应根据曲线整正的基本原则: ①曲线两端直线方向不得改变,为此必须使拨道前和拨道后曲线正矢总和相等,即两者正矢之差等于零.②曲线两端位置不得改变,为此必须使曲线头尾拨量为零,即正矢差累计的总和为零.(2)防止小半径曲线产生病害的主要对策

调整好小半径曲线各部尺寸是基础。日常养护维修中要做好小半径曲线范围内的长平,消灭漫坑、小坑及低接头。对于超高应设置合理。对于小半径曲线轨距根据《铁路线路维修规则》规定的加宽值调整,调整应注意轨距变化率不得大于1‰。圆顺度较好的曲线可用绳正法进行拨道,为加强曲线圆顺度检查,在R≤350米曲线上增设副矢点的办法(也就我们平常说的副点),对控制曲线圆顺度效果很好,它缩短了检弯距离,加密了曲线控制测量点,具体办法是在现有10米间距中间增设一点副矢,其正矢在缓和曲线上为两相邻正矢点之和的一半,圆曲线上为圆曲线计划正矢,检测工具仍为20米弦线。在曲线养护中要切实注意缓和曲线的养护,缓和曲线是超高、轨距递减段,是正矢渐变段,也是机车车辆脱轨多发段,因此,超高、轨距递减是否均匀,正矢变化是否符合规定,是缓和曲线养护的关键。曲线范围内联接零件要经常保持全、紧、靠、密、正、无失效、扭力矩符合《铁路线路维修规则》规定,挡肩破损的轨枕要及时修复,失效的要及时更换,道床不洁要及时清筛,道床要饱满,上股按规定加宽到0.4米。

对小半径曲线加强技术防范是保证。小半径曲线受列车车辆附加力较大,采取与其它线路相同的轨道结构,显然是不行,因此除按《铁路线路维修规则》规定安装轨距杆,可根据曲线的实际情况采用增加轨距杆给于加强。在对小半径曲线技术性能改进中铺设Ⅲ型轨枕及相应的扣件是延长曲线养护及换轨周期最佳选择。对轨检车检查病害较多,动态添乘晃车严重,静态检查超限较多,且曲线上股轨枕外侧挡肩挤坏严重的曲线应换铺Ⅲ型轨枕,Ⅲ型轨枕挡肩为预埋铁件,强度大,易保持轨距,且Ⅲ型枕体积大,抗横向力、纵向力能力大,使曲线状态较稳定,养护维修的工作量减少,其经济效益提高。

整治重点病害是关键。对小半径曲线病害每年要有计划的进行整治,整治中要坚持标本兼治的原则,大力采取“四新”技术,确保整治的效果。轨距病害是小半径曲线最普遍的病害,应根据实际轨距的大小计算里外股扣板的号数的公式来改正轨距,P50的里外股扣板和为16,内侧扣板号码=(轨距-1423)/

2、外股=16-里股扣板号码、但应注意它们的扣板和应是相应的值如P50kg/m钢轨每股内外扣板和是16,P43kg/m钢轨每股内外扣板和是34。

要重点整治“鹅头”和“支嘴”。曲线“鹅头”和钢轨“支嘴”是小半径曲线最常见病,除调整好轨缝,防止接头顶死,采取用接头夹板里外口互换的办法,简单易行,效果直接,该办法主要依据是“支嘴”接头的夹板已形成变曲,里外口倒换后,其弯曲与“支嘴”方向相反,上紧夹板后,可使“支嘴”回收,或在接头夹板与钢轨的轨头下额增加铁片,然后上紧接头螺栓,上紧接头螺栓时应从接头的中间螺栓向接头的两边上紧,然后用道钉锤敲击两夹板,再对接头螺栓进行加固,对一些顽固的“支嘴”,可在“支嘴”处增设曲线稳定桩,对由于钢轨硬弯造成“支嘴”,因接头处矫正因难,应用换轨办法整治;对压伤的接头,坚持“焊早、焊小”的原则,如果伤损长度大,焊补平整度不易掌握,形成新的不平顺,且对钢轨探伤极为不利;有条件要对波磨和肥边进行打磨,对减缓机车、车辆对小半径曲线冲击力有一定的作用,实行曲线定期涂油,对减缓曲线侧磨也有一定的效果。曲线“鹅头”的整治同样要引起重视,在全面调查测定正矢前,先拨好曲线两端的直线方向,用目测或用简化计算方法消除“鹅头”,然后再测正矢,计算拨道;对缓和曲线应按规定计算正矢,将直缓、缓圆、圆缓、缓直各点固定在正确位置上;曲线拨道必须经过精确的计算后彻底拨好,防止单纯为了减少拨道量,不考虑曲线原设计条件,不根据计算数值,盲目进行小调整,任意改变计划正矢,上挑或下压的作业;避免拨道作业中产生的误差赶向一头,可分别从曲线的两端拨起,逐渐拨到圆曲线中点汇合。

(3)对提高小半径曲线养护效果的几点建议

经常摸索自己管内曲线变化规律,做好曲线苗头性病害的预防工作,可起到事半功倍的效果,每一条周期也不同。就一条曲线而言,其轨道结构各部分变化周期也不相同,因此在日常养护中注意摸索每条曲线及曲线各部分变化周期,有计划的进行预防性修理,可减少维修工作量,而且可以避免曲线状态的恶化。

对小半径曲线进行大修和技术改造时,在钢轨和轨枕的选型上,应优先选用合金轨和Ⅲ型轨枕,虽然大修或技术改造费用会增大,但从长远看,曲线状态稳定,安全保证性强,运营成本低,间接效益好。四.铁路既有曲线整正优化

铁路既有曲线整正和整正计算 铁路由于长期运营、拨道维修,致使既有曲线产生变形错 动而偏离设计位置。整正既有曲线,就是将发生不规则变形 的既有铁路曲线,拨正到接近于既有线路平面的设计位置,最 大限度地准确反映既有曲线的现状,并作为改建既有线或增 建第二线设计依据…。要完成这项工作,主要是根据外业平面测量取得的测绘资料和调查材料,结合设计的具体要求,在 尽可能利用既有线上的重要建筑物与设备,尽量不废弃原有 工程的条件下,选定合适的圆曲线半径、缓和曲线长度等要 素,计算出主要控制点里程以及整正曲线与既有曲线的偏离 量。因此,选配曲线要素是拨距计算的关键内容。

在铁路实施提速战略、修建高速铁路的形势下,既有曲线整正拨距计算在铁路既有线改建或增建第二线的平面计算中亦具有重要作用。其计算精度的高低、计算方法的优劣直接关系到设计质量、工程质量和运营安全等方面。

以往在铁路的曲线整正计算中,往往利用圆曲线范围内部分测点(三点或多点)的数据,先估算确定圆曲线半径,然后选配缓和曲线 J。这种方法忽略了圆曲线上其他点以及缓和曲线上各侧点提供的信息,不能全面地体现既有曲线的概貌后来,有人提出了计算曲线半径的数解公式。这些理论公式是基于假定曲线拨动后各测点正负拨距的代数和为零推导出来的。然而,国外关于曲线外形的研究报告表明,对于主要由两个缓和曲线和圆曲线组成的短曲线,其圆曲线部分小于总长的三分之一时,特别当线路平面在缓和曲线范围内很紊乱的情况下,拨距值代数和等于零并不能提供最小的拨动量我国铁路工程技术人员也用实践验证了这一结论。

随着计算机的广泛应用和外业测绘手段的不断改进,人 们提出了各种铁路曲线整正优化设计理论。其原理和思路 都大致相同,即把曲线要素视为设计变量,应用数值分析手 段,寻求使整个既有曲线上各点拨动量最小的数学优化解。从而进一步克服了传统方法计算拨距费时费事,而且难找到 最优解的缺点。但是,关于最优化 目标函数的科学性等问 题,尚未引起足够的重视。据此,笔者提出了一种新的拨距 计算理论与方法,它综合考虑了圆曲线半径和缓和曲线长度。以及设计规范具体要求等因素,并针对设计变量初值的选取和其数值优化解的取整等问题进行了探讨。

目前铁路线路大修和既有线改建中,计算拨距时常用的 方法是渐伸线法和坐标法。至于哪种方法、在什么样的曲线 条件下计算精度可取的问题,学术界仍然是没有定论。笔者 认为,渐伸线法条理清晰,计算简便,精度符合要求,是可行 的。

铁路养护与维修分析

及小结

铁路养护及维修分析 篇2

关键词:铁路,线路,维修,养护

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。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。对于承载力大的铁路线路, 经常保持其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。

1 铁路线路维修

1.1 线路整修

铺设前的线路整修工作。在无缝线路铺轨之前, 要求工区根据铺轨安排, 提前3-6个月停止综合维修, 有计划地进行线路全面整修工作, 并在铺轨前不少于15天完成。

1.1.1 铺设初期的整修工作

搞好铺设初期的线路整修, 是发挥无缝线路优越性的基础工作, 必须高度重视。

1.1.2 初期整修工作的主要内容

全面加强线路:要组织力量, 及时安排以起道、拨道、改道、封碴和夯拍道床为主要内容的全面整修工作, 使无缝线路尽快得到加强和稳固;成段综合整修扣件:在接管线路后, 首先安排全面复紧一次轨枕扣件, 以锁定线路。之后, 要按照“全、正、靠、润、紧”的标准进行扣件整修, 同时改正轨距和不良方向, 要组织专业组, 逐根整修, 按公里验收;进行应力放散:对锁定轨温偏高或偏低的地段, 应制定施工方案, 适时进行应力放散或调整等。

1.2 铁路无缝线路的维修

1.2.1 严格控制锁定轨温变化

进行无缝线路养护维修作业, 必须测量和掌握轨温, 观测钢轨位移, 按实际锁定轨温安排作业, 并严格遵守“无缝线路维修作业轨温条件”制度。定期做好无缝线路锁定工作, 保持无缝线路经常处于稳定状态。强化轨道整体结构:在养护维修作业中, 要注重做好补充均匀道碴、堆高碴肩、夯拍道床、整修扣件、复紧螺栓等提高线路阻力的作业, 以及进行必要的设备加强工作, 强化轨道整体结构, 提高轨道抗变形的能力。保持轨道的平顺性:在养护维修工作中, 要坚持设备检查制度, 根据实际状态安排作业计划, 要注重整治道床板结翻浆、轨枕空吊板、轨向不良及几何尺寸超限等方面的作业, 并有计划地安排钢轨打磨、焊补及整治死弯等修理作业, 努力提高轨道的平顺性。

1.2.2 严格遵守施工顺序

在执行现行道岔养护维修作业方法的同时, 要参照无缝线路养护维修的方法安排作业, 执行“两清、三测、四不超”等有关制度, 严禁违章蛮干。清筛道床要采取逐孔倒筛的方法, 间隔不少于6孔。凡进行扒开道床的作业, 作业完毕应及时回填道床, 必要时应进行道床夯拍, 保持和提高道床阻力。起道时连续扒开道床长度不超过20m, 一次起道量不大于30mm, 一次拨道量不大于20mm要及时消除几何尺寸超限, 尤其要注重整治方向不良和消灭空吊板。要按照冻结接头的制作和养护方法要求, 做好冻结接头的检查养护工作, 保持冻结接头处于正常工作状态。

2 铁路路线的的养护

2.1 抓好钢轨养护

既有线路钢轨类型一般都同运量、线路允许速度和轴重相匹配, 但随着运量增加、提速、钢轨疲劳伤损等问题的出现, 则应采用相应整治方法使之与运量、轴重等相适应。

2.1.1 加大对既有线短轨线路的改造力度短轨线路应逐步改造

为焊接无缝线路, 既有250m轨条间可采用现场铝热焊带孔焊接, 并安装臌包鱼尾板进行加强。

2.1.2 内昆铁路受地理条件限制, 小半径曲线连续且数量较大对

于钢轨易发剥离掉块等病害的小半径曲线, 可采用成段倒边使用的方法。钢轨倒边更换时, 应尽量保证整个曲线钢轨同时更换。

2.1.3 短轨区段采用施必牢材料冻结钢轨接头依据我段几年来

施工经验, 施必牢材料采用M24145、10.9级接头螺栓, M24、10级螺母, 接头夹板配套使用桥式鱼尾板, 冻结后效果相当明显。

2.1.4 做好轨缝调整工作轨缝是线路病害易发处所, 一旦线路

发生爬行, 应立即做好轨缝调整工作, 调整轨缝时, 应按实测轨温编制整正轨缝计划表逐区间进行。

2.1.5 降低车轮轮缘与钢轨弯道上股内侧之间的摩擦针对内昆

铁路小半径曲线多, 应用RGL干式润滑剂涂覆, 可较好实现润滑减磨的效果。使用RGL轨侧干膜润滑剂, 应定期检测干膜润滑剂使用效果做好记录分析, 以便随时调整RGL干式润滑剂的喷涂量。

2.1.6 加强钢轨焊修工作, 完善质量追踪管理做好钢轨、叉心肥

边, 桥式鱼尾板的飞边打磨和接头倒棱工作, 消除轨面及作用边剥离掉块、肥边、波磨等病害。消灭因钢轨硬弯而造成的轨距、方向不良。及时更换伤损夹板、弹条、胶垫、轨距挡板等, 杜绝扣扳或轨距挡板不密贴的现象。

2.2 抓好零配件养护

2.2.1 持续开展螺栓涂油工作在安排扣件螺栓涂油时, 应根据

螺栓锈蚀的变化规律, 有计划的成段进行;涂油作业时, 应清扫除锈, 螺杆螺丝均匀涂抹, 螺帽顶应用防锈油脂封闭, 防止浸水。

2.2.2 提高配件养护水平充分认识配件刚度均匀性对保证轨道

平顺的重要作用, 更换联接零配件继续计划地成段进行 (注意须是同厂家、同类型的胶垫、弹条) , 避免新旧弹条及不同材质、厚度的胶垫混铺。

2.2.3 轨道保持“齐、正、紧、靠”严格控制扣件螺栓扭矩不均和

轨距挡板的不均匀离缝。加强各部螺栓周期性拧紧加压制度, 扣件全面拧紧每年不少于2遍, 并安排在春、秋季接近中间轨温时段进行, 接头螺栓全面检查及拧紧每月应不少于1遍。

2.3 抓好轨枕养护

做好轨枕的方正和失效枕的更换工作对于失效混凝土轨枕, 应优先安排更换接头、桥头、曲线头尾、长大坡道等, 并应消灭连续失效, 同时做到不错换一根轨枕;更换后应保证轨枕位置正确, 作用良好。加强对木枕的养护。开展削平、镶补和捆扎工作, 可有效的延长木枕使用寿命。

2.4 抓好道床养护

2.4.1 雨水丰富的地区, 翻浆冒泥是线路病害之首及时安排处理

翻、打浆, 做到有一空挖一空, 确保正线无翻浆, 接头无翻浆, 从而保证线路平顺舒适。

2.4.2 整理道床日常化

保持道床整体成型, 且均匀、饱满、无坍塌接头。作业时遇飞碴、散碴应及时收集;枕木盒内石碴饱满, 无杂草;碴肩, 碴脚成线且界限分明, 保证线路横向阻力。

2.4.3 提高线路清筛质量

确保清筛深度和宽度, 道床加宽处清筛也要相应加宽, 清筛时不得过量起道, 同时做好边坡清筛, 确保清筛后道床排水畅通。

3 结束语

浅析铁路线路病害整治及养护维修 篇3

【关键词】铁路线路;病害;原因;养护及预防

0.前言

成都铁路局绵阳工务段江油线路车间管辖宝成线上YK417+200-YK504+300、下ZK420+800-ZK505+500、正线里程171.8公里,车间正线曲线232个,正线通过岔114 组。管内马鞍塘至二郎庙段隶属龙门山脉,属典型山区铁路,客货共线、速密重载的运输方式使得铁路线路极易产生曲线钢轨磨耗、钢轨接头病害以及线路爬行等危害。针对这些情况不断地做出自己的改进方式,使得其适应铁路运输行业的发展。

2013年线路维修工作实现从传统的无计划粗放式作业全面转入以“天窗修”为主、点外作业为辅的养修模式,突出线路设备的补强、巩固、保持、再提升,全面提高维修管理水平。以机械修、专业修、集中修为切入点,逐步提升线路设备质量。以单元化管理为载体,实行状态修、计划修,保证线路设备的均衡状态。以“六大理念”为指导,坚持设备精检慎修、防修结合,保证设备技术状态良好,尽量延长设备使用周期。

1.铁路线路含义以及线路养护的作用和意义

1.1铁路线路的含义

铁路线路的含义很简单,即为:路基、轨道和桥梁等等共同建成的一个完整的结构。在这个完整的结构中,不同的零件发挥它们不同的效益和功能,每个零件都对整体的运作起着重要的作用,他们的好坏直接影响着整个工程的运行和发展。看似不起来的小细节都可能造成这个运作系统的坍塌,所以,路基、轨道和桥梁对于整个铁路的作用不可小视。

1.2线路养护与维修的作用和意义

为了保证列车按照规定时间安全的、稳定的运行,铁路运输部门必须保持铁路线路的良好状态。然而由于铁路线路分布区域和面对不同地域环境,铁路线路的轨道经常性的发生变形、路基下沉等情况。那么,要想使得铁路线路正常运转,我们往往需要做出一些防护的措施,防患于未然,当突发事故时能够进行及时的维护,而不耽误正常铁路的运行。所以说,实地发现并且解决铁路线路的弊病,有根据地进行修复、建设和完善显得十分重要。

2.对铁路线路常见的病害分析

2.1曲线钢轨病害分析

是什么造成了曲线钢轨病害呢?其中大致可以分为三类:

第一类是由于客货混跑、高速重载列车的开行导致机车在碾压的过程使得外股钢轨产生受力不均匀,同时钢轨偏压,而列车在行走不平稳的时候产生的压力打击钢轨而进一步加速轨道面的磨耗,从而引起外股钢轨在受力的时候产生偏载,从而使得轨道的顶面与机车车轮踏面不吻合。

第二类由于线路养护部门对钢轨的不良养护造成钢轨有一定的磨耗。这主要体现在一下几个方面:首先是曲线不圆顺、正矢方向超限,驾驶过程中的方向控制不良产生车身摇晃等情况发生,从而加速钢轨的磨耗;其次就是轨道之间的距离超过限制,使得机车车轮和钢轨的内接不好,导致机车行进的过程中产生摇晃,从而导致钢轨的磨耗;最后就是由于缓和曲线超高的递减距离不够,从而引起列车在曲线运行时发生震动和摇晃,从而也加剧机车与钢轨之间的磨耗。

第三类就是钢轨本身材质问题所致。这些问题的出现,如不及时解决就会影响到铁路运输的正常运行了。

2.2钢轨接头病害分析

钢轨接头病害是铁路线路常见的病害之一,也是世界难以克服的技术难题之一。造成钢轨接头病害的原因主要有以下几个方面:

首先是由于钢轨本身质量不好导致钢轨在出厂的时候存在核伤,从而造成钢轨接头出现问题。

其次由于钢轨接头的不良养护,造成机车车轮在经过钢轨接头处的时候,因接头形成的折角,使得车辆车轮在经过的时候形成悬空,从而是车轮和钢轨发生冲击。而一旦由于线路的频繁使用,使得接头与车轮碰撞次数过多,就会使得钢轨轨道发生松动,从而加大车轮与轨道接头碰撞的力度,形成更大的损伤。

另外就是车轮在冲击力的作用下,端部顶面受到很大的冲击,从而产生塑性变形导致马鞍型损耗。

最后就是捣固不良以及线路爬行。这种现象的产生主要由于以下原因:第一就是列车在通过钢轨的时候,钢轨会上下挠曲,从而是的钢轨内部组织产生连续的拉张与压缩,容易形成破坏性,使得空隙迅速扩大,产生内部斑痕甚至折断现象;第二由于线路爬行导致接头拉大,从而在接头附近形成小坑或者是小三角,从而加大车轮与钢轨之间的冲击,最终导致钢轨折断。第三由于曲线超高,造成钢轨的磨耗;第四是因为钢轨铺设的乱套,而使得钢轨与顶面之间进行撞击并且发生了部件的损耗和破坏;第五就是,由于轨道缝隙的增大,在运作中导致的轨道的不平稳,从而影响了整个效益的完成;最后就是因为垫板和扣件没有得到很好的养护,而导致垫板不断地歪斜、偏离原来的方向。这就使得车轮与钢轨顶面产生剧烈的摩擦,而导致钢轨的损坏,甚至报废。

2.3线路爬行病害分析

线路爬行是主要的病源,而造成线路爬行的原因主要是由于钢轨内在的和外在的原因共同造成的。其内在的主要是由于钢轨本身质量问题造成线路爬行;外在的包含钢轨在动态负荷下的挠曲;钢轨与机车摩擦产生的温度变化;运行的纵向力;车轮在钢轨接头处的撞击等。

3.铁路线路常见病害整治及养护维修

3.1曲线钢轨病害预防

加强对曲线钢轨病害的预防,主要从以下几个方面着手:

首先是保持正矢不超过限制,定期对现场正矢进行检查,通过细心的计算,全面拨正,特别是对铁路线路中的曲线头尾的圆顺进行检查和整治;其次就是做好缓和曲线超高顺坡与正矢之前的递减,在操作中应做到顺坡与递减应该等量进行。再次就是合理设置外轨道的高度,外轨道过高或者过小都会对轨道的侧面磨耗以及内侧轨道产生磨损;第四就是要不断强化对铁路的维修养护,确保铁路运行处在良好的曲线状态的基础上,保持方向顺轨面不超过一定的限度,做到这些就会很好地减少列车的摇晃程度了;第五就是调整轨道底坡,使得车辆中心落在钢轨中心线上的,从而减少车轮与钢轨之间的磨耗;最后就是加强铁路线路定期涂油制度,从而减少车轮与外股钢轨支架的磨耗,延长钢轨的使用寿命,使铁路快速、稳定地运行。

3.2钢轨接头病害预防

加强对钢轨接头病害的预防,主要从线路无缝化改造、钢板与夹板的养护以及整修轨底坡等方面着手:

(1)加大无缝化线路改造的力度,提高线路铝热焊进度,对现存明接头进行有效焊接、打磨,减少线路上接头个数,使其连成一条整轨条,避免车轮与钢轨接头的冲击,使其线路达到无缝化。对还未进行焊接的接头,我们采取加强接头的养护的方式,先要保持道床的丰满、加强接头的稳固,而在养护的时候,使接头轨枕尽可能用一样的材质,以保证支撑条件一致;其次,要经常检查紧夹板上的螺栓的禁锢情况。在列车行驶中,列车车轮和轨道会的摩擦,往往会伴随一定的震动,这就引起了螺栓的松动,影响了整个进度的进行。接头松动导致了很多问题的发生,那就是:导致钢轨不能抵抗车轮给钢轨的强烈冲击,在运行过程中出现零件松动、零件损坏、列车运行缓慢等纰漏。那么,当产生上述情况的同时,应该怎么走到安全的修复呢?首先,在螺栓中间加上符合规定的三角片;然后,清理杂物,及时清洗接头范围内的杂物、脏污等等。做这些的目的是,防止产生坚硬的物体,造成轨道的不平顺、不安全,从而大大加大车轮与轨道的磨耗力度;其次,复原高低错牙的部位,我们要及时消除轨面的坑洼不平,使之符合国际化的水平。最后就是及时调整轨道缝隙之间的距离,这也是造成轨道接头病害的重要的原因。因此减少轨道缝隙,使轨道缝隙保持均匀并符合规定,从而减少磨耗。

(2)加强轨道底坡的整修,就是使轨道底坡符合铁路线路运行规定的标准。

(3)加强钢轨与夹板的养护,首先要检查好钢轨确保其安全,当发现钢轨和夹板有破损时,则要及时修复,修复不了的要及时更换;其次,及时矫正坚硬弯曲的钢轨;再次,及时焊补被擦伤的轨道面;最后,在养护轨道的过程中,坚固扣件,大力整修防爬设备,使之形成放置钢轨爬行的轨道。

3.3线路爬行预防

做好对钢轨爬行的预防,首先要及时整治接头病害,因为接头病害会加剧列车与钢轨的冲击力,使得钢轨爬行。其次,要在增加线路的纵向阻力的基础上,加强轨枕与道床之间的放滑摩擦力,这样可以保持道床的切面标准、平顺;最后,保持扣件一定的扣压力,使钢轨与夹板、垫板的阻力保持在一定限度内,遇到问题的时候及时修复、并且牢固螺栓。同时,在选择螺栓的时候,要选择质优的产品进行购买,以保证细微之处的严密性,确保安全。

3.4铁路线路“状态修”的实施

我们在做到铁路线路病害整治和养护维修的同时,需要吸取国内外经验,取长补短,根据实际情况制定一个合理的方案进行经营与管理。而积极推行设备“状态修”的管理经验,是为了更好的发展我国的铁路事业和提高铁路线路的工作效率。实施“状态修”可以从以下三个方面着手:

(1)建立健全检测体系。综合轨道检测车的应用以及信息化传输是线路体检体系中重要的内容,在体系中结合地理信息系统和智能检测等先进的计算机手段,做到对任何的检测实时监控,同时深入分析检测的数据,用各种手法检测出现的问题,为铁路线路的维修提供坚实的数据基础。

(2)界定不同设备的“状态修”。在状态修系统中最重要的就是如何界定设备实施“状态修”。根据借鉴日本的管理经验,可以将不同质量的设备做不同的分类,如将铁路线路分为三个等级:第一个等级为新线标准,不需要维修;第二个等级为警告值,为准备维修等级;第三个等级为干预值,即实施维修。通过这个标准来对设备进行维修。

(3)建立与铁路线路养护维修相互适应的组织架构。比如在维修现场建立值班工区,将设备维修的责任到人;建立巡视制度,对值班人员进行合理分配,把设备的状态当场反映给技术工,让技术人员在第一时间进行有针对性地修复和整理,使之保持正常的运行。

4.总结

通过对钢轨轨道病害的预防和保护,可以很大程度地延长相关设备的使用寿命,从而减少养护和维修的成本,使其铁路的质量得以保证。但是,由于铁路线路广,面临着不同的地理环境和自然环境,钢轨在这其中受力也是及其复杂的,这就面临着一些迫害性的问题出现了。所以,加强对铁路线路病害养护的摸索仍然是未来铁路事业的一大重要话题,也是摆在每位铁路人面前的重要任务。我们要从政府、企业以及个人的角度对铁路进行建设,在各方的共同努力下,把我国的铁路事业做得越来越好,使之朝着国际化的方向快速发展。

【参考文献】

[1]冯其波,刘依真,崔建英,李学哲.激光非接触式测量铁路线路几何不平顺方法的研究[A].制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C].2002.

[2]王振璋,何泽远.南昆铁路膨胀土(岩)特性、分布及其病害治理措施研究报告[A].西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C].2000.

[3]孙贵存,胡建.铁路竖曲线整治方法的研究[A].2009年山东省科协学术年会胶济客运专线相关技术研讨会论文集[C].2009.

高速铁路维修养护及其设备概述 篇4

高速铁路维修养护及其设备概述

浅议长轨换铺法与单枕连续法铺设无缝线路在施工工艺和技术经济的分析与比较

高速铁路无缝线路,在充分满足旅客对铁路运输快速、安全、舒适、方便和准时可靠的需求的同时,也大大提高了铁路的竞争能力,是我国铁路发展的一项技术决策,也符合世界铁路发展的趋势。

随着全面提速的进行,无缝线路的施工技术也在逐步完善,无缝线路的铺设方法主要有单枕连续法铺设无缝线路(简称“单枕连续法”)和换铺长钢轨法铺设无缝线路(以下简称“换铺法”)两种,此文将结合既有线增建二线中两种施工方法在施工工艺和技术经济上做一些分析和比较。

1、长钢轨铺设的主要特点

1.1 换铺法铺设长钢轨的主要特点

(1)换铺法的主要施工工艺

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在铺架基地使用工具轨拼装25m轨节,工程列车将轨节运送至工程线铺轨地点,使用铺轨机铺设25m轨节,当铺设工具轨达到一列长轨车长钢轨长度时,长轨运输车将厂焊长钢轨卸至新线两侧碴肩上,现场采用铝热焊将500m长轨条焊接成1500m单元轨条,机养达标后经轨道检测,道床阻力达标后,在锁定轨温时拆除新铺线路上1500米单元轨节长度范围内普通线路扣件,利用轨道车牵引换轨小车将碴肩上单元轨节换铺至线路上,现场进行单元轨节的应力放散及锁定。其具体施工工艺见附图一。

(2)换铺法铺设长轨的施工要点

A铺设长轨轨前作业

拨顺并串动长轨条,使其始端拨入线路后与原钢轨位置吻合。对卸轨中造成的钢轨硬弯进行校直后用1m行尺,测量其矢度控制在0.5mm以内。设置好施工防护后拆除部分扣件,可以采用隔一根卸二根的办法,但不得花卸。拨顺轨条,利用撞轨器使单元轨节始、终端到位。用方尺检查确认新单元轨节始点到位。要特别重视预留好新轨拨入后的缩短量(即长轨端部与原钢轨重叠),通常按20—30mm掌握,原则是宁多勿少。

B换长轨施工作业

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拆除剩余的轨枕扣件和其它保留设施,每25m轨保留中间一根轨枕扣件及接头处轨枕扣件不松动,待施工列车通过后,换轨作业车临近前再松开拆下,以确保施工列车及换轨作业车运行安全。

拆开换轨起点钢轨接头,装有换轨小车的轨道车进入施工区间,在起点位置停车,先卸拨旧轨小车,后卸拨新轨小车,使拨新轨小车在行车方向前方旧轨上行驶作业,拨旧轨小车随后在新轨上行驶作业。将轨道车与拨新轨小车连接后,轨道车向终端合拢方向行驶适当距离,使拨新轨小车恰停在起点处。用起道机将新轨抬起,轨端装上梭头,引导新轨进入小车前方的铲轨槽内。轨道车牵引拨新轨小车缓慢前进,将钢轨引进拨新轨龙口并引导通过龙口。当达到与线路上旧轨相平时,将旧轨一端拨向两侧碴肩,然后再用撬棍将新轨一端拨入承轨台,与线路上既有轨相连。将拨旧轨小车推向换轨起点,与拨新轨小车连挂,将旧轨引入拨旧轨小车龙口并引导通过龙口。轨道车徐徐前进,待拨新轨小车驶离起点75m时立即停下,在轨温达到锁定轨温时,将新轨50m范围内轨枕扣件上好,防止新轨串动,调整拨入的新轨与既有轨轨缝,使其在铝热焊设计轨缝范围时,开始进行工地焊接作业。同时安排人员在换轨小车后上扣件并将旧轨拨到线路两侧摆放新轨的位置上。

(3)单枕连续法铺设无缝线路的主要特点

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A单枕连续法铺设无缝线路的主要施工工艺

单枕连续法铺设无缝线路采用专用铺轨机、辅助动力机、拖拉机、云枕龙门吊、轨-枕双层运输车组成的铺轨机组,在布放轨枕的同时将焊好的长钢轨收入承轨槽中,并安装扣件,一次完成长钢轨的铺设的方法。其具体施工工艺见附图二。

B单枕连续法铺设无缝线路施工要点

C铺轨前作业

采用摊铺机在路基机床表面摊铺15cm厚的底碴,并进行碾压。摊铺后在线路中心挑槽,槽宽30cm,深5cm,保证摊铺后底层道碴表面平整度用3米靠尺测量≤10mm,密度≥1.6g/cmm2;同时在铺轨基地采用接触焊将25米无孔钢轨焊接成200~300米长的钢轨,经过正火、粗磨、校直、细磨、探伤等工序确保焊头质量达到设计及规范的要求。

D铺设无缝线路的作业

轨-枕双层运输车在基地装载长钢轨和轨枕,由机车推送至铺轨现场,精心收集

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与铺轨机连挂;在已摊铺好的底层道碴上,拖拉机将长钢轨拖至待铺线路两侧;铺轨机布枕的同时将长钢轨收到承轨槽内组装成长轨轨道;分层卸碴并进行整道使线路达到初期稳定状态;然后采用工地焊将长轨轨道焊成1500米的单元轨道后,进行应力放散、锁定成无缝线路;在对线路进行2~3遍精细整道以确保轨道几何参数和力学参数达到“验标”要求;最后对线路进行打磨、检测以及线路有关等工程的施工。

2、换铺法与单枕连续法铺设无缝线路的对比

(1)施工机械设备

单枕连续法一次性铺设无缝线路对施工设备及技术以及现场施工条件有较高的要求。以秦沈客运专线某单位使用的瑞士马蒂萨公司设计制造的TCM60型铺轨机组铺设长钢轨为例(见表一)。

施工机械比较表

表一

单枕连续法铺设无缝线路

换铺法铺设无缝线路

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JQ600型架桥机预先架设线路所有桥梁

PG-28型铺轨机铺设25m轨节

ABG摊铺机摊铺底碴

JQ-130型架桥机架设经过桥梁

轨-枕双层运输车运输长钢轨及轨枕、配件

长钢轨运输车运输长钢轨

TCM60型长钢轨铺轨机组采用单枕连续铺设法连续布枕法铺轨

工具轨回收车回收工具轨

MDZ大型机械化养路设备进行机械化捣固、配碴整形、稳定作业

MDZ大型机械化养路设备进行机械化捣固、配碴整形、稳定作业

(2)铺架基地

A单枕连续法铺设无缝线路铺架基地建设

一次性铺设无缝线路的铺架基地建设,应考虑基地焊焊轨生产线,以300m长钢轨为例,焊轨生产线长度≤300m,长轨轨存放区≤300m,精心收集

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例如秦沈客运专线某施工单位铺架基地总长度为680m,占地约54400平方米,同时由于焊轨生产线焊轨设备要求高,需建设临时生产房屋,导致间接投资增加。

B 使用换铺法铺设无缝线路铺架基地建设

使用换铺法铺设无缝线路铺架基地建设,只需在基地建设轨节拼装场及轨料存放区即可,轨节拼装线最长不过300m,占地面积远远小于一次性铺设无缝线路铺架基地,同时拼装轨节可以在室外作业,无需建设临时性生产房屋。

(3)主要施工作业指标:(见表二)

从表中对比可以看出,使用换铺法铺设无缝线路在设备投入、生产成本上都大大低于一次性铺设无缝线路。单枕连续法具有施工工艺先进、机械化程度高、施工劳动强度低,可以一次完成长轨轨道铺设,在大区段连续铺轨施工中可以发挥其优势;而换铺法同样具有机械化程度高、施工效率高等特点,且设备投入小、施工灵活性强、对既有线干扰小等优点,可以很好的适应“边铺边架”的施工方案;尤其是对既有线干扰小的特点可以更好的适用于既有线增建二线的建设中。

两种施工方法主要施工作业指标比较表

表二

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项目

单枕连续法

项目

换铺法

无缝线路铺设

1.5KM/天

轨排钉联

1.5KM/天

基地钢轨焊接

1.5KM/天

铺设25M轨排

1.5KM/班

换铺长轨

1.5KM/天

架梁

4孔/日.双班

架梁

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4孔/日.双班

单元焊

1.5KM/天

单元焊

1.5KM/天

应力放散及锁定

1.5KM/天

应力放散及锁定

1.5KM/天

(4)有关经济指标的比较

以铺设100公里无缝线路为例,采用铁建设[2006]113号文发布的《铁路基本建设工程及概(预)算编制办法》,定额采用铁建设[2006]15号文发布的《铁路轨道工程预算定额》进行分析,两种方案工料机消耗见表三:

从表中小计可以看出,单枕连续法铺设无缝线路每铺轨公里劳材机消耗为93万元,换铺法铺设无缝线路每铺轨公里劳材机消耗为88万元。

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从经济角度考虑虽然两种施工方法的经济指标相差不多,但在既有线增建二线工程中,如采用单枕连续法铺设无缝线路,必须以长轨换铺法作为辅助施工方法,同时大临等辅助设施也要增加,从而导致投资加大。因此从经济角度出发在既有线增建二线工程中应首先考虑换铺法铺设无缝线路。

3.换铺法铺设无缝线路的应用

随着铁路第六次大面积提速的到来,全国即有有缝线路,将面临着大面积的既

有线改造换铺无缝线路,同时增建二线也将建设成无缝线路。针对即有线路改建工程,在保证不中断行车运营的同时,采用换铺长钢轨法铺设无缝线路是较为理想的选择。

对于多数增建二线工程,由于受线间距等因素的制约,一次性铺设无缝线路的施工机械基本无法满足线间距限界的要求,而采用换铺法铺设无缝线路,则不受线间距等因素的制约,同时也能够充分保证既有线行车安全,节约投资。

换铺法铺设无缝线路除在铁路建设项目中广泛应用之外,在城市轨道、地下交通、整体道床等领域,也将得到大力的推广。

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高速铁路为了实现铁路跨越式发展,中国铁路部门已经制定并开始实施一项建设发达铁路网的宏伟蓝图——《中长期铁路网规划》。根据这一规划,2020年前中国铁路部门将通过新线建设和既有线改造,构建覆盖中国主要城市的快速客运网,包括主要干线客运专线、客货混跑提速线路和以环渤海圈、长江三角洲、珠江三角洲为重点地区的城际客运铁路。为适应国民经济持续快速协调发展的迫切需要,以及第六次大提速的到来,换铺法铺设无缝线路在未来的高速铁路中将得到越来越广泛的应用。

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公路水泥路面养护与维修分析 篇5

导致水泥路面破坏的原因是多方面的,主要分为主观原因和客观原因两大类。主观原因有:结构设计不合理、现场施工不规范、材料选择不标准和养护管理不及时等。客观原因有:车辆荷载作用和气候环境变化等。在造成路面破坏的众多因素中,客观因素是人为难以改变的,而主观因素中的前三项都是在水泥路面建成之前发生的,控制起来也相对较为困难。只有养护管理发生在水泥路面建成以后,是对恶化的水泥路面使用性能的缓解和使用寿命的延长,是我们比较容易控制的。通过合理的维修养护工作,能够有效的将水泥路面维持在一个较高的服务水平上,并延长其使用年限。

一、养护技术研究现状

国内外对水泥混凝土路面的养护,都是在对路面状况的正确评价基础上进行的。根据路面的使用质量,分为为优、良、中、次、差5个等级,并根据不同的等级制定不同的养护对策。将水泥混凝土路面的养护维修措施具体分为预防性养护、矫正性养护、路面大中修和路面改善等几个方面。对于日常的养护维修方面,目前在国内外己逐渐形成了较为成熟的技术,各国都编写了符合本国水泥混凝土路面实际情况的养护技术规范。

国外对水泥混凝土路面加铺层设计的方法主要有三种,分别为美国工程兵兵团的有效厚度法,美国地沥青学会AI采用的挠度法和PCA的力学—经验法。近年来,随着我国水泥混凝土路面的大规模建设,出现了不少早期病害,促使专家学者们加强对水泥混凝土路面病害的养护技术进一步重视,在沥青加铺、板底灌浆、快速修复、旧路破碎和回收再生等方面都取得了一定的成绩。

虽然在水泥路面的评价方法和养护技术方面,我国已经取得不少成绩。但是,针对吉林省农村的实际情况,提出符合本地区自然环境、经济状况和交通量等因素的路面评价方法和养护技术是十分必要的。

二、路面养护与维修

(一)裂缝的修补

针对不同的裂缝对路面使用性能的影响,采取不同的材料进行修补。轻微裂缝修补:我们将裂缝宽度小于3mm的细裂缝,都归类为轻微裂缝。具体操作方法为:采用胶布将缝口封牢,采用乳化沥青作为灌封材料,用压力灌浆器将低粘性胶乳灌入缝内。

中等裂缝修补:在路面状况调查中,我们将边缘有中等或严重碎裂,高度小于13mm错台的裂缝和缝宽小于25mm的裂缝都归类为中等裂缝。对中等裂缝的修补主要采用条带罩面法,具体操作方法为:

1.在顺着裂缝两侧各不小于15cm位置,平行于裂缝切两条7~10cm深的横缝。

2.用风镐在两横缝内侧凿出用风镐大约7~10cm厚的混凝土。

3.在距离裂缝两侧约10cm处,每隔50cm钻一对钯钉孔。需要注意的是,钯钉孔的直径必须略大于钯钉的直径,以便钯钉放入。

4.选择Φ16的螺纹钢筋制作成长不小于20 cm,弯钩长7cm的钯钉。

5.将孔槽内填满环氧树脂砂浆,安装钯钉。

6.人工将切割的缝内壁凿毛,以增强新老混凝土的粘结力,并清除干净破碎混凝土。

7.在修补处先刷一层水泥砂浆,然后浇筑快硬混凝土覆盖并养生,有条件时应喷洒养护剂。

严重裂缝修补:将13mm以上错台或缝宽大于25mm的裂缝都归类为严重裂缝。对严重裂缝的修补,主要采取全深度补块处治方法,具体操作方法为:(1)在修补的混凝土路面位置上,平行于裂缝划线,沿划线位置进行全深度切割;(2)将全深锯口混凝土垂直面凿成毛面;(3)处理基层合格后,修复、安设传力杆和拉杆,摊铺配合比弯拉强度符合要求的混凝土并振捣密实;(4)补块养生宜采用养护剂,板中间的各缩缝锯切到1/4板厚处,将接缝材料填入缩缝内;(5)混凝土达到通车强度后,即可开放交通。

(二)麻面和露骨的修补

麻面和露骨现象为常见病害,为了保证路面质量,根据地表面破损程度,我们采用不同的材料和施工方法进行,对局部板块的表面起皮进行罩面。具体措施为:

1.表面起皮(剥落、露骨)根据其表面破损程度,采用不同的材料和施工方法进行,对局部板块的表面起皮进行罩面,采用稀浆封层加以处治。

2.KG修补材料。对路面进行清扫,对需要修补的路面用路面打磨机进行打磨,清除表面风化和强度低的破损,坑槽用钢钎和手锤清除杂质,用电动刷打磨,不能用电动刷的位置用钢刷反复刷磨,辅以气泵除尘,直到洁净为止。用气泵将杂质吹出,送到路基下,然后用高压水泵清洗残留的灰尘,用高压气泵清除残留的水分,用KG胶砂修复,将水分彻底吹干,防止潮湿。

用软毛刷蘸取少许界面剂涂于修复的路面或坑槽内壁,以此提高粘接效果。

对表层破坏较严重的混凝土路面,根据情况采取不同办法进行修复。对表层破坏不太严重的混凝土路面,直接用KG复合材料修复,将干料按要求配比加水搅拌,直接倒到路面进行压平,泥刀抹光,超平,拉毛。

(三)板角断裂的修补

板角断裂,是一条垂直通底且与板角两边接缝相交的裂缝。损坏原因通常是由于板角处受连续荷载作用,基础脱空或支撑强度不足造成混凝板从角隅处开始断裂。采用常规修补和聚合物改性自密实混凝土修补两种方法进行维修。

(四)拱起的修补

水泥路面拱起现象,主要是横缝两侧的板体发生明显的抬高。其原因是由于缝被硬物阻塞,或胀缝设置不当造成的。主要有以下两种情况,分别采取了处置措施:

1.板端拱起,但路面完好,采取的维修方法为:(1)用切割机具缓慢地将被拱起端两侧的各2~3条横缝切宽、切深;(2)切开拱起端,将板块恢复原位;(3)板块恢复原位后,在缝隙和其它接缝内进行清缝,并灌填缝料。

2.板端发生破损或断裂,采取的维修方法为:切割、凿除断裂或损坏部分,然后按严重裂缝处理的方法进行维修。

(五)错台的修补

错台,是指接缝处相邻面板的垂直高差。原因是由于车辆荷载的作用、温度和湿度的影响、横缝处未设置传力杆、施工操作不当等因素引起的。轻微错台主要采用研磨机进行磨平,具体操作步骤

1.错台研磨时,从最高点开始,纵向坡度控制在1%以内,横向宽度根据错台宽度而定,直至相邻两块板块齐平。

2.研磨时同时洒水,磨平后刻纹。

3.清除接缝内的杂物,并吹净灰尘,重新灌缝。

(六)坑洞的修补

坑洞,是指路面板表面呈现孔洞状破损现象,面积在0.01m2以上。对个别较浅的坑洞,我们首先清除洞内的杂物,用水泥砂浆或细石混凝土填实,保持表面平整。对于面积较大,深度在2cm以内,个别或成片的坑洞,采用聚合物改性自密实混凝土和KG修补材料分别进行修补。

(七)边、角剥落的修补

边、角剥落,是指接缝两侧各60cm宽度内或板角15cm范围内的破碎。对边、角剥落维修方法为:当边、角轻度剥落时,将剥落的表面清理干净,凿成规则的垂直面后用接缝材料修补平整;边、角严重剥落的修补方法采用聚合物改性自密实混凝土进行修补;边、角深度破碎的修补的方法采用严重裂缝和板角断裂处理的方法进行。

三、结语

铁路养护及维修分析 篇6

【摘要】随着社会经济的不断发展,国家大大增加了桥梁建设的投入。本文主要对桥梁裂缝的产生和维护以及新的桥梁水下系梁的施工技术进行了论述,首先论述了桥梁工程裂缝病害产生的原因,然后进行分析桥梁维修养护和裂缝维护主要措施,最后探讨了桥梁工程的水中系梁施工技术的使用和桥梁工程钻孔桩的施工,以供参考。

【关键词】桥梁;裂缝;水下系梁;钻孔桩

引言

随着社会经济的不断发展,桥梁建设不断在发展完善,然而现在如何完善桥梁施工技术和做好保持桥梁施工后的良好状态,及时发现桥梁使用过程中存在的问题,并通过养护的办法加以解决,是现在桥梁建设维护的主要目标,桥梁的施工和维护做到实处才能达到良好的运营目的。

1桥梁裂缝产生的原因

桥梁裂缝是破坏桥梁,造成桥梁使用率低的重要原因,在分析桥梁如何产生裂缝的原因时,首先要分析桥梁的材质,不同的材质产生裂缝的原因不同,不论是钢筋混凝土桥梁还是预应力普通混凝土桥梁都会由于各种原因产生不同程度的裂缝。

1.1预应力钢筋混凝土桥梁裂缝产生的原因

在预应力钢筋混凝土桥梁产生的裂缝中,大梁本身的裂缝是其主要的。其产生的主要原因是坊地不平,再加之制大梁时张拉过程中受力不均匀,还有在桥梁的施工过程中会有移动大梁的情况造成桥梁支点受力发生偏心。还有就是如果在建设桥梁时盖梁支座高差不一,这就会导致桥梁建成通车后在行车的重复作用下,会使大梁在中心断面处沿着顺桥的方向发生不同程度的断裂。

1.2普通混凝土桥梁裂缝产生的`原因

普通混凝土桥梁产生裂缝原因有很多,从一般的裂缝来看,主要分为材料质量不佳和施工质量不佳两个方面的导致裂缝:①材料质量不佳,桥梁表面会出现呈花状或龟纹状裂缝。花纹状裂缝常出现在混凝土浇筑中,这主要是骨泥含泥量大造成的,随着混凝土的收缩会出现以骨料为圆心的带圆锥形的剥离层;②施工质量不佳引起的裂缝,这种裂纹一般没有明显变化,起伏比较稳定,出现的裂缝大多是沿着支架下沉方向的下沉裂缝和顺着模板方向出现的裂缝,以及在接点处产生连接缝等等。还有的裂缝则是由施工中保护层铺设不均匀造成的,保护层的厚薄不一促进桥梁中各种因素的变异而产生裂缝,如钢筋生锈使体积膨胀,产生压迫保护层现象使混凝土产生裂纹。

2桥梁工程养护的具体措施。

桥梁的维护养护是保证桥梁建成后质量和安全的主要方面,从而使桥梁的经济和安全效益达到最大,在桥梁的使用中为了防止破坏事故的发生,有必要对桥梁工程出现的裂缝进行维修养护。桥梁的维护也分为普通混凝土桥梁的维修养护和预应力钢筋混凝土桥梁维修养护两个方面。

2.1预应力钢筋混凝土桥梁维修养护

在预应力钢筋混凝土桥梁维修养护中,根据预应力钢筋混凝土桥梁产生裂缝的原因,桥梁的维护也分为两种:①当裂缝垂直桥轴线方向的龟甲状裂缝宽度大于0.1mm,间距在0.6~1.0mm之间时,就可以判断出桥面的刚度不足,需要采用粘结着钢板和玻璃纤维等高强塑料板置于板底面,在板缝中再压入环氧树脂加固就可;②桥梁中普遍存在的钢板伸缩缝,这种裂缝发生的地方比较多,例如已焊缝处、钢桥发生变形等,这种裂缝除了及时补修外,还要适当增强角钢的锚固钢筋。也可以采用既节省钢筋又利于维修养护的W型橡胶伸缩缝。

2.2普通混凝土桥梁的维修养护

在普通混凝土桥梁的维修养护中。要做好观察,在裂缝出现后,要加强观测和监护,在进行修补裂缝前,要先检查并分析裂缝的发生原因,制定好修补的方法再采取补达到养护目的,处理后还要观察修补效果。

3桥梁工程水中系梁

桥梁架设少不了水中作业,桥梁工程水中系梁是桥梁施工施工过程的重要方面。

3.1桥梁工程水中系梁的施工技术

桥梁工程水中系梁的施工技术是一项重要的技术,在现在的水中系梁工程中提出了一种新的施工方案―――水中系梁预制吊装施工,这种工程就是指在桥桩基础的施工平台上进行系梁预制,再采用简易桁架进行吊装,最后浇筑系梁与桩柱接合部混凝土。

3.2水中系梁预制吊装施工的必要性

系梁连接是在桩柱式结构桥梁设计中桥墩多采用的一种连接技术,由于系梁多设于水中,而水中系梁梁底标高一般要求低于最低水位的标高,这在无形中就加大了系梁的施工难度。再者,桥梁的施工会对河面通航有影响,所以在水深较深,河面通航繁忙的水道中进行水中系梁施工,一般会采用钢平台加钢套箱或钢平台加钢板柱围堰的办法,但这两种施工方法的施工难度大且工序繁多,加之需要多种施工设备,成本高,施工工期较长。所以在桥梁水下施工中有必要采用新的施工方案即水中系梁预制吊装施工。

3.3水中系梁预制吊装施工要点

水中系梁预制吊装施工方案分为三个步骤:①要将水中施工的系梁在水上平台预制后才吊装就位;②要对系梁与钢护筒之间的接缝进行止水处理;③将混凝土浇筑到系梁与桩柱的结合部,这样就可以将水下的施工部分放到水面上来进行施工,从而减少了水对施工过程中的影响,即达到了施工高效优质,又达到节约成本的目的。在能缩短工期的前提下又提高了工程质量,取得良好的经济和社会效益。

4桥梁工程钻孔桩施工

(1)钻孔灌注桩基础以它承载能力大、使用范围广以及施工较为方便而被广泛采用。水中系梁的预制。在桥梁建设进行系梁预制时为了保证系梁与桩的搭接,要保证系梁的截面尺寸必须符合设计图纸,要根据两根柱的钢护筒及钢筋笼的位置来确定截面长度。也可以通过采用快速收口网封口或将系梁的横切面做成圆弧形。

(2)钢护筒口的切割。在割前要根据系梁尺寸及标高控制好切口位置,且切口应尽量小,这主要是因为桥梁钢护筒口切割质量好坏将直接影响到预制系梁的止水效果和吊装质量,这样做一方面有利于保证系梁吊装的顺利到位,另一方面可以加强止水的强度。施工要点:在施工机具就位前,应认真进行检修,对于已损坏的部件要准备足够的备货。还要综合考虑对施工道路和用水管路以及电力路线的布置问题,以免相互影响,造成安全隐患,其中包括:

①钻机就位,在施工过程中要保证机器底座的平衡,支垫平以及支垫物的平衡,不要将支垫物压在护筒上。用缆绳或斜撑将冲(抓)钻具的钻架加以加固。回旋转钻机就位必须用水准尺较核;

②在钻进过程中,为保证钻进进程,要随时根据地质情况控制钻进速度,还要保证安全,随时观察孔内情况,以保证钻进作业的连续,钻孔过程中,还有爱保证筒内有足够的水够高度;

③在浇筑混凝土之前,为保证施工的安全与进程,要认真检查施工所用的起吊设备,还要检查运输、绳索、搅拌、衡器等设备的性能,了解水施工环境的用电、道路状况,并且要知道混凝土配合比中的各种原材料,对设备和材料都要做到心中有数;

④在施工最后的浇筑临近终盘时,用来排水的泥浆要稠,还要应进行剔除疏通。逼供内认真计算量测浇筑高度,控制好桩头的预留高度。

5结语

桥梁的建设对于交通工程来说是关键,桥梁不仅用于江河,方便人们通行,在公路建设中也在在一定意义,桥梁在公路中的使用,解决了公路建设在山区以及在某些特殊地方公路不易修建的问题,在中国近十几年来新建的许多高速公路和干线公路的桥梁工程,很好的印证了桥梁在公路建设中的特殊性。在现在,材料的质地也成为桥梁工程施工技术的选择便成了重中之重。实践也证明了,在充分考虑材料质地和工期的基础上才能提高工程质量,才能适合现代城市发展的需求。桥梁的养护在桥梁工程之中也是必不可少的一道工序,桥梁的安全运行不仅取决于施工过程中的工程质量也关系到以后的桥梁养护。

参考文献

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[2]刘丽华.桥梁工程施工安全预评价方法研究及应用[J]公路交通科技,2008(10):85~87.

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[5]吴广彬,杨健中,等.钢框胶合板模板在桥梁工程实施中的应用[J].施工技术,2006(4):165~166.

如何加强铁路线路维修养护 篇7

随着我国铁路第六次大提速, 铁路运量日益增长, 轴重日益增加, 对铁路线路维修与保养提出了更高的要求。铁路线路维修养护工作, 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。

1 铁路线路病害分析

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。从铁路线路的维修保养中我们可以看到, 铁路轨道结构破坏主要有以下几种, 曲线病害、钢轨及接头联接零件病害、线路爬行。为了保持线路质量均衡和设备完整, 加强设备的使用寿命, 找出其病害形成的原因, 有效地预防病害的发生和发展, 那么, 加强铁路线路维修养护就显得尤为重要。

2 如何加强铁路线路维修养护

2.1 全面检查

检查是提高铁路线路维修保养质量的基础。维修保养作业计划的产生, 来自于检查, 及时准确的掌握设备病害情况, 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。

2.2 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。

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。

2.3 加强铁路线路的日常维修养护

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。

参考文献

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铁路养护及维修分析 篇8

关键词:铁路养护;焊接维修;技术;实践

中图分类号:U213.92 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)18-0031-01

我国在改革开放之后对铁路工程进行了重点投资,铁路工程极大影响我们的生活、工作和学习,与我们每个人息息相关的,为了保证铁路工程项目的顺利实施,需要对铁路进行养护,养护的重点应该放在铁轨的保养上,因为铁轨是铁路工程项目的核心。从铁路运行的实际情况来看,铁轨的部件常常会受到外部因素的破坏或者长时间的应用受到损坏,若不能及时维修焊接会使铁路运输发生安全隐患。因此铁道部门应该定期对铁轨进行检查和维修,防止铁轨结构受损。

1 铁路养护的主要任务和工作划分

铁路养护主要是对铁路线路的养护和对铁路建筑物的养护,为了保证铁路的正常运行,需要对铁路一切设备进行检查,确保设备保持在正常状态,但是设备受到自然因素和外力的影响,肯定或多或少都会受到损毁或者发生变形,因此需要对铁路进行养护。

1.1 铁路养护阶段的主要内容

对铁路的养护,主要有两方面的内容:首先是对铁路设备的养护,除了最基本的预防设备发生变形外,还需要定期对铁路设备部件进行检修维护,通过检修维护延缓设备部件的老化速度以及防止不必要和不正常的磨损,通过各种途径延长铁路设备的使用年限,另外,对于超过年限还在使用的设备划分到“重点检修”位置,防止这部分设备的永久变形和各种损害。总之,要利用一切手段将设备的使用保持最佳状态。

1.2 铁路养护工作的划分

铁路的养护工作一般是按照计划进行,分为大修、中修和维修三个工作修程,每一个修程都有自己的工作范围、内容和检验标准。为了保证铁路的正常运行和铁路的行车安全,需要对铁路设备安装一套严密的监视设备,严密监视设备的运行,一旦发现问题要及时检修,将危害降低到最小,另外,还需要建立铁路巡守和检查制度,多管齐下,保证行车安全和正常运行。随着我们国家铁路提速的要求和列车车厢密度的增大,除了对所有设备进行及时检修外,还需要根据行车的需要加强对铁轨和周边建筑物的建设。

2 铁路养护阶段钢轨的对焊方法和焊头的特征

2.1 钢轨的闪光对焊

在我们国家钢轨的焊接方法主要是闪光对焊,这也是应用最广泛、使用频次最好的钢轨焊接方法。在力学性能方面,闪光对焊最接近钢轨母材的焊接,另外,焊接质量非常好。并且闪光对焊主要有三种形式:①连续闪光焊;②预热闪光焊;③脉动闪光焊。

2.2 移动气压焊

移动气压焊在我国也有使用,但最常见的是在日本的长轨条焊接上,移动气压焊主要是人工自己控制焊接设备,用氧一乙炔火焰进行加热焊接轨端头,并进行压力挤压,形成凸起,对凸起进行高压煅顶形成接头。一般来说,越接近钢轨母材的气压接头越好,但这对焊接技术的要求比较高,也就是说只有具有超高技艺的焊接人才,才能完成这项工作。另外,影响焊接技术的稳定性以及外观平顺性的因素主要与焊接工人的整体素质,以及压接机的质量有关系。

2.3 单元轨节的电弧焊

钢轨的焊接工人所使用的电焊条以及电焊的焊丝,与钢轨断面进行接触的时候会发生电热熔化,电热熔化冷却之后就形成了对焊的焊头,这就是熔化焊。目前,日本的铁路干线上所使用的电弧焊是对单元轨节进行焊接的,这种焊接的方法就是焊接时间比较长,并且对焊接工艺要求比较高。

3 铁路养护阶段客运专线上钢轨焊接的维修技术

铁路工程的钢轨连续焊接的轨道结构主要是无缝线路,需要进行三次焊接:第一次焊接是在焊轨基地或者是焊轨厂完成的,将标准长度的钢轨焊接成长钢轨;第二个阶段是将长钢轨焊接成长轨条;第三个阶段是将长轨条在铁路轨道上进行焊接。铁路客运专线上的行车速度一般都达到了200 km/h,因此对焊接接头有特殊的要求,焊接接头必须要有平顺度以及直线度,并且焊接接头轨顶1 m长度的垂直偏差≤0.2 mm,一般对钢轨的要求主要有以下方面。

3.1 对钢轨长度的要求

铁道部在2004年2月1日规定开始实施焊接用轨的定尺长度,用热轧钢轨订货技术将50 m和100 m的长度列入标准用轨定尺长度。鞍钢现在已经具备了生产50 m长尺钢轨的能力了,包钢和攀枝花钢铁也在进行100 m的长尺钢轨生产技术。

铁路钢轨焊成后,焊缝和热影响区组成的焊头,受到多方面的影响,它的韧性、强度以及塑性等力学性能都出现了不同程度的下降,焊缝也会出现焊接缺憾,这是无缝线路钢轨焊接的薄弱环节。

3.2 对钢轨断面尺寸偏差的要求

欧洲高速铁路所使用的钢轨断面主要是880 MPa的,日本的钢轨断面是800 MPa的,我们国家对客运专线的钢轨断面要求是880 MPa。断面的尺寸要求是非常严格的,如果一旦出现偏差会影响焊接轨的断面对接程度,偏差较大会出现焊头错位的现象,导致质量的欠缺。影响焊接的主要因素有很多,比如钢轨的高度、轨头的宽度和轨底的宽度,另外,断面不对称的尺寸偏差也是影响焊接的主要因素。通过对我们国家国产钢轨的抽检结果显示,国产的钢轨几何尺寸波动较大,出现了有超过允许偏差的钢轨。

3.3 对钢轨焊接性的要求

钢轨的焊接性主要是指钢轨的使用性能和结合性能,钢轨的使用焊接性主要是通过力学性能实验来检查焊头是否达到了国家检验标准,我们国家对焊头的检验标准主要是焊头应该能够进行落锤、疲劳、静弯,另外需要对焊头解剖后的硬度、拉伸、冲击进行检验。值得注意的是,在国外对焊头的检验标准不包括钢轨焊头落锤检验,只是通过静弯、硬度和疲劳来检验钢轨的焊接性,另外,静弯的检验标准是比我们国家的检验标准严格的。

4 铁路养护阶段长钢轨的焊接技术

通过上文的分析我们可知,长钢轨主要是在焊轨基地或者是焊轨厂进行加工生产的,我们国家对于长钢轨的生产是有严格工序流程的:首先是对焊接轨进行吊卸,其次是分类存放叶配轨,然后检查、焊接、矫直、精磨、吊运,最后是对存放长轨进行装车,国外的长轨生产工序流程没有我们国家多,比如说比利时的焊轨厂进行长轨焊接的时候,不设置焊前的矫直、粗磨、热处理和冷处理以及探伤工序,这是因为在国外钢轨的外观尺寸以及内在质量都很好,这些工序工位都可以省略,这也是国外不进行焊头落锤检查的原因所在。

5 结 语

从上文可以看出,铁路工程是与我们的生活息息相关的,是我们全国各地区进行合作交流与经济互通的重要桥梁,改革开放后我们国家大力加强铁路建设,这不仅仅要求铁路部门保证施工质量,更是要求对铁路养护工作给予足够的重视,在铁轨养护期间需要及时对钢轨出现的所有问题进行针对性处理,对焊接工艺和方法及时进行改进,对电气工程相关的建设也要采取方案处理,总之,要从多方面保证铁路的正常运行。

参考文献:

[1] 蒋骞.沪宁城际高速铁路沉降规律分析与路基病害治理措施研究[D].长沙:中南大学,2014.

[2] 闫涛.浅析全面质量管理策略在铁路养护工作中的有效应用[J].科技与企业,2013,(12).

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