浅析地铁钢轨病害成因及处理措施

浅析地铁钢轨病害成因及处理措施

王强

哈尔滨地铁集团有限公司黑龙江省哈尔滨市150000

摘要：近年来，随着城市交通网不断完善，地铁新增线路陆续开通及客流量的日益增加，线路运营过程中钢轨的各种病害逐步呈现，钢轨的养护修复已成为轨道维护中的一项重要的工作内容。本文重点探讨了钢轨常见的病害以及解决措施，在此基础上通过对钢轨的进一步维护，促进我国交通事业的发展。为了便于理解，文中以某市的钢轨为例，对该市钢轨中产生的问题进行分析，希望能够引起相关人士的借鉴与参考，在今后的工作中加以防护。

关键词：地铁；钢轨病害；成因及处理措施

引言：在当前的社会生活中，地铁已径成为生活中必不可少的交通工具，尤其是在人口众多的大型城市，地铁的发展直接影响到该城市的进一步建设。因此，我们要加强钢轨的养护工作，这样才能延长钢轨的使用寿命，同时也能保证人们的人身安全，在今后的工作中，相关人员要重视钢轨的质量，定期对钢轨进行检查，如果发现问题要及时加以处理，这样才能保证地铁的正常运行。本文中主要对几种地铁钢轨常见的病害进行具体分析，并且找出相应的解决办法，起到抛砖引玉的作用。

1主要概况

某地铁运营1号线一二期工程正线合计17.47km,正线最小曲线半径298.5m,最大坡度28%o,使用b0kg/m钢轨，材质U75V。目前对钢轨的运营维护主要是通过机械打磨修复和人工现场维护来实现，结合现场实际针对常见的病害进行处理。

2钢轨的主要病害及成因分析

钢轨是主要受力在地铁运行的过程中，的部分，其中钢轨要承受的力主要包括垂直方向的压力，水平才向的压力，温度应力以及纵向爬行方向的力等。在这些力的作用下，钢轨极为容易受到损害，具体的损害部位如下：

2.1首先是接头部位的损害。在接头处主要存在的问题是焊接问题，造成该问题的诱因在于焊接的过程中受到施工工艺的影响，较为容易产生损伤的状况。钢轨接头经常出现的现象为灰斑，灰斑的出现没有固定的位置可言，在接头处的任何部位都有可能发生，一旦发生在铁轨的底部，则产生的危险更为严重，不利于地铁的正常运行。造成该问题的原因在于在焊接的过程中，由于焊接的时间没有达到相应的要求导致的，还有在焊接的过程中经常中断操作也会引起灰斑的产生，要想加以解决，就要严格控制焊接时的施工质量，确保在操作的过程中免于受到外界因素的影响，同时保证操作人员的专业性。

2.2经过该地铁1号线运营发现，钢轨受到磨损的影响。磨损在地铁运行的过程中是无法避免的现象。主要存在两种磨损，其一是波纹，其二是波浪，无论是何种磨损，都会对钢轨的质量产生一定影响。因此，我们要对该问题进行处理，因为钢轨的磨损是较为严重的问题，如果磨损严重就会造成地铁产生一定的轻轨动力，该动力会造成一定的噪音污染，在列车运行的过程中，产生的噪声会直接影响到人们乘车的心情。

2.3在钢轨的侧面，同样也容易出现磨损的情况，因为在地铁运行的过程中，没有对速度进行有效的控制导致的，另外，对于超高不当的设置也是影响钢轨侧磨的主要原因。在此种情况下，我们要加强行车过程中对于速度的控制，这样就能够在一定程度上有效的减少摩擦的产生，从而提高钢轨的质量。另外，在对钢轨进行施工的过程中，容易出现钢轨的坡底坡设置不到位的情况，这也会对钢轨侧磨产生不同程度的损害，要想解决这一问题，我们需要在施工的过程中加以重视。

2.4钢轨肥边。主要是在曲线外股钢轨和直线钢轨轨顶内侧被压溃后所产生的，是由于车辆运营重载和轮时的不规则运动造成的。钢轨肥边会破坏轮轨关系，导致轮对的蛇形运动，增加轮对运转阻力，有时也会发生在辙叉心部位。

2.5鱼鳞纹。鱼鳞伤是起源于轨头表面种近似鱼鳞状金属破碎的疲劳伤损，裂纹始于轨头内侧圆弧附近，裂纹附近常有黑影，横向发展的宽度一般发展至6--20mm。最大接近半个轨面，裂纹在踏面处萌生，沿变形流线方向倾斜向下发展，深度随鱼鳞纹的横向宽度不同而变化，鱼鳞越大、裂纹越深，钢轨鱼鳞纹的多发于小半径曲线上股，通常采用的润滑油脂会随着车轮的碾压会渗入到裂纹中产生“油楔力”使裂纹加速发展。这类伤损对钢轨的危害很大。

2.6道岔岔心伤损情况。道岔岔心主要是金属疲劳强度不足和车轮的重复作用，最终形成疲劳损伤。当最大剪应力作用点超过剪切屈服板限时。会使该点形成塑性区域，最终导致接触疲劳裂纹、掉块、剥离等病害形成。主要表现在尖轨掉块，辙叉心掉块，波浪形磨耗等伤损。辙叉心疲劳裂纹的情况比较普遍，个别岔心的的裂纹已径发展成小的掉块。这种情况在两个折返车站哈南站、哈东站均有不同程度的存在。一是普遍存在钢轨短距离波磨，尤其是导曲线和转辙部分道岔内曲股钢轨病害尤为突出，二是撤叉心，尤其是菱形道岔钝角叉心存在人字尖钢轨肥边，压塌等病害。主要通过角磨机进行人工打磨和堆焊修复，增加辙叉的使用寿命节约运营成本。

3.钢轨病害的处理措施

3.1要想有效的解决钢轨常见的病害，首先应该对钢轨的病害进行综合的整治。其中最为主要的措施就是加强检查力度，定期对钢轨的状况进行检查，看其是否出现上述的问题，如果发现存在问题，就要及时进行不能延误解决的时间，这样才能保证有效的处理钢轨产生的病害。同时要加强施工人员的作业管理，保证在对钢轨进行放防治的过程中，始终存在操作人员进行处理。另外，在春季以及秋季是钢轨最容易发生病害的季节，在这两个季节中，应该加强整治的频率，对照图纸进行认真的核查，防患于未然。

3.2科学界定地铁线路养修周期，探索综合维修模式，完善专业检修措施，实现线路设备“零误差、零缺陷、零故障”的要求。积极探索和研究线路设备变化规律，优化检测手段，增加检测覆盖面和频次，超前做好惯性问题的防范和攻关。结合每年开展的春、秋检查工作，组织对正线全线钢轨病害进行排查，进行病害修复性的专项打磨。新铺钢轨运营前预防性打磨一遍，有规律开展钢轨打磨工作。

3.3加强对钢轨检查的管理，做到日常检查与阶段整治相结合，采取有效措施控制钢轨病害的发展，将日常钢轨、焊缝等重点病害纳入日常修理范畴，建立观测记录台账，做到有检查、有记录、有分析、有整改，有落实。现已将钢轨轨底坡、曲线半径、曲线超高、涂油等因素对钢轨磨耗的影响纳入研究课题进行攻关。

3.4加强对道岔、小半径曲线等重点设备的整治，特别是运营上线车辆和客流的增加，均会对设备磨耗产生一定的影响，在充分分析轮轨关系的基础上，加大对折返段道岔波磨和护磨耗的检查和整修，采用钢轨打磨机进行周期专项打磨，每年一遍。

结束语：综上所诉，地下连续墙是保证墙体稳固的基础工程，其能够有效的提高建筑工程施工过程中的基础工程防渗性。施工单位在地下连续墙施工技术的应用过程中应该做好地下连续墙施工技术的全面质量控制以及细节质量控制工作。

参考文献：

[1]刘灿龙.地铁轮轨磨耗的初步研究[J].城市轨道交通研究，2008（10）；57

[2]曾亮，许玉艳。城市轨道交通钢轨波浪形磨耗特征分析[J].城市轨道交通研究，2010（2）：46