铁路小半径曲线病害的成因及整治研究

铁路小半径曲线病害的成因及整治研究

毕娟娟

中国铁路济南局集团有限公司青岛工务段 山东 青岛 266000

摘要：铁路中的小半径曲线钢轨由于受力作用的特殊性，其极容易产生病害，而针对于这些病害进行整治是保证铁路运行稳定的关键。本文通过分析铁路小半径曲线的病害成因，进一步分析了铁路小半径曲线的整治措施。

关键词：铁路；常见病害；小半径曲线

引言：近些年，我国的铁路行业可以说是飞速发展，而铁路出行及运输的安全性也越来越受到关注，基于此，本文主要对铁路小半径曲线的相关病害成因和具体整治措施进行了研究。

1.铁路小半径曲线的主要病害分析

分析铁路小半径曲线的主要病害，其主要体现为三点，一是钢轨的磨损病害，这种病害是当前小半径曲线当中最常见也是最严重的一类病害，其具体的磨损部位包括接头处以及侧磨等，实际发生磨损后会严重影响到列车行驶的稳定性及安全性；二是实际连接零件的问题病害，列车在通过小半径曲线段后，其难免会存在冲击力及横向力，这就会导致零件受到冲击而出现松动的情况，进而引发出一些病害；三是轨道尺寸超限的病害，这种病害就是指其轨道尺寸超出了原有的标准，比方说其轨距的加大，会给列车行驶带来不良影响^[1]。

2.铁路小半径曲线的病害成因分析

铁路小半径曲线病害所发生的原因有许多种，以其最为常见的钢轨磨损病害为例，其具体成因可包括以下几种。一是铁路车辆的运量上升，当前的铁路运输方式已经成为主要运输途径之一，随着铁路行业的不断发展，许多运输车辆的运量正在不断上升，而这就使得轨道需要承载更大的重力，车辆行驶过程中对钢轨的冲击力加大，长此以往使其形成磨损病害；二是轨道线路本身存在着明显不足，小半径的曲线段本身的形式较为特殊，当列车行驶到该类型路段位置上时，其钢轨表面会与车辆的车轮踏面直接接触，而由于角度问题其会产生一定的滑动，受到摩擦阻力的影响行驶的速度也会缓慢下来，同时其轨道也会受到多种外力的影响，导致钢轨出现侧磨损伤；三是超高偏小情况的出现，钢轨的超高偏小会导致列车行驶的过程中出现离心力，在这种离心力的作用下列车车轮也会对钢轨产生较大的冲击，进而增加了侧磨损伤；四是超高偏大情况的出现，钢轨的超高偏大与偏小相反，其会造成列车形式过程中产生向心力，这时列车车轮同样会对钢轨产生较大冲击，进而引发侧磨损伤；五是偏载原因，偏载情况的出现是由于在曲线段中，列车形式时的车轮踏面与钢轨顶面会受到影响，其不能够全面接触，出现表面受力不均衡的状况，进而导致钢轨出现磨损病害。

3.铁路小半径曲线的整治措施分析

3.1调整小半径曲线的各部位尺寸

为了有效控制铁路小半直径曲线的病害，可采取调整其各部位相关尺寸参数的方式。例如，可对不平顺位置采取合理措施整治，同时及时处理存在的各低接头及各种小坑，其尺寸的调整主要是将其调高，而对于一些曲线段极为容易出现损伤的状况，则是需要做好相应的轨道测试工作，确保其尺寸合理，一些小半径曲线还存在着极容易出现变化的轨段，针对于这类情况则是需要对其轨距进行合理调整、此外，在日常管理小半径曲线的过程中，还需要做好超高情况及轨距合理性的检查工作，保证其相关参数达标，以此来预防常见病害的发生^[2]。

3.2加大对重点病害的整治力度

根据铁路小半径曲线的病害特征，分析其重点病害的情况，比方说实际运行的列车中，小半径曲线段的轨距容易出现严重病害问题，因此可针对性加大对其的整治力度，按周期做好小半径曲线的检查工作，及时整治几何尺寸超限处所。例如，实际进行周期性检查工作的过程中，若是发现曲线半径出现超限的情况，则需要对超出的尺寸进行消除处理，比方说先使用动态检查方式判断出整治的部位和内容，再进行缓直点和缓圆点的有效设置，其设置的过渡段曲线长度一般不能够小于10毫米，进而提升整个列车进入时的平缓性，最后，对于头尾处的水平正负交替要进行有效消除。另外，列车在驶入小半径曲线的轨段时，其还容易发生钢轨支嘴形式的病害，针对于这类病害的处理则需要采用接头夹板里外口互换的方式来进行处理，其对于排除钢轨支嘴形式的病害有着很好的效果。

3.3强化小半径曲线的技术细节

对其常见病害的有效整治，例如，实际进行技术强化的过程中还应当考虑实际情况，选择合适的强化方法，比方说按规定增设轨距杆、轨撑等轨道加强设备，需要结合轨距的实际情况来选择轨距杆的规格，一般是运用III型轨枕或是淬火轨，淬火轨的特点是耐磨性较强且硬度较高，其能够有效防止曲轨出现磨损情况，而III型轨枕则适用于外侧挡肩损坏较严重的曲线当中，其整治直接进行换铺处理，还可以运用轨撑与轨距杆配合强化的方式，以上措施都能够有效提升小半径曲线的性能，同时还可以对轨道进行涂油处理，有效解决其侧磨损伤的病害情况，也能够进一步延长轨道的使用寿命，其具体涂油处理的措施包含了两种，一种是使用地面涂油漆进行涂油，另一种则是使用车载涂油漆进行涂油，具体选择哪种方式可根据实际情况来判断。此外，针对于可能出现的波磨情况，还需要重视起日常养护管理工作，重点是加强捣固处理，再处理其接头的病害，有效筛选相应道床，同时垫用坡形胶。

3.4做好钢轨的加固工作

整个轨道小半径曲线维护整治的过程当中，还需要采用钢轨加固桩设置的方式来进行加固处理，进一步降低轨道小半径曲线的正矢偏差。例如，其一般是将短的钢轨头制作成固定桩，其具体的操作为，选用废弃的钢轨，将其切成一段钢轨头，长度约为1.5米左右，而钢轨的实际地下埋深应当超过1米，同时其钢轨头的埋设方向应当是与铁路列车的运行方向统一，具体位置应当正对正矢点，然后对其采用混凝土浇灌的方式处理，假如说外轨道的道床偏高，则控制其线路之间的距离，要大于5米，然后将制作好的加固桩安置在曲线的下弯位置处，为了尽可能有效控制其正矢量，还需要加大拉力，而若是出现线路间距不足5米的情况，则需要在曲线的外股位置上安置加固桩设施。同时，在进行加固桩安设的过程中还需要充分考虑缓和曲线以及圆曲线，控制好其加固桩的间距，一般来说，结合缓和曲线，其加固桩应当按照1米的倍数来进行布设，而结合圆曲线情况则是需要在正矢量点上布设加固桩。

3.5采用曲线拨正的方式来处理

铁路小半径曲线由于本身线路形式的不足而产生一系列病害，因而采用曲线拨正的方式进行病害整治工作是最为常见也是最为有效的方法。其具体拨正处理的原理为进行副矢点的增设，进而有效控制整个曲线轨道的圆顺度，尽可能拨正。例如，可以在每十米的间距内增设副矢点，若是其正矢点在缓和曲线的位置上，则副矢点设置在两个相邻正矢点的中间位置，若是在圆曲线的位置上，则其为圆曲线的计划正矢，对其进行检测工作使用的工具为弦线，长度约为20米。此外，还要进一步加强缓和曲线上的养护工作，详细检查其曲线超高是否符合标准、正矢递减是否达标以及轨距是否合理等。

结论：综上所述，铁路小半径曲线的常见病害成因包括轨道线路本身设计的不足、运量上升、超高偏大以及超高偏小等情况。由本文分析可知，铁路小半径曲线的整治措施包括：调整小半径曲线的各部位尺寸、加大对重点病害的整治力度、强化小半径曲线的技术细节、做好钢轨的加固工作、采用曲线拨正的方式来处理。

参考文献：

[1]吴忠翔.铁路小半径曲线的病害成因分析及整治办法[J].交通世界,2019(36):128-129.

[2]洪世勇.小半径曲线病害在铁路线路的成因和整治措施[J].四川水泥,2018(01):18.

作者简介：姓名：毕娟娟（1995.01--）；性别：女，民族：汉，籍贯：山东省青岛人，学历：本科；现有职称：助理工程师；研究方向：小半径曲线病害整治。