漲軌成因分析及其處理

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本文作者：毛代松屈進田曉宏作者單位：中國石油獨山子石化分公司營銷調運處

線路設備狀態不良造成線路阻力小：在現場，還發現存在著線路設備不良現象，如扣件螺栓松動、道床疏松、軌枕頭脹軌一側道砟散落，另一側離縫、道砟不飽滿、空吊板多等。中間扣件螺栓連續松動數個，使鋼軌與軌枕“分家”，軌道框架剛度只剩下鋼軌剛度，該段線路的橫向阻力大大降低，漲軌、跑道便可乘虛而入。道床疏松、道砟不飽滿，軌枕頭暴露，一側軌端道砟離縫等，造成道床橫向阻力大大降低，穩定性嚴重削弱，溫度壓力就有了突破口。同時由于列車通過曲線時，鋼軌所受橫向力增大，導致曲線方向變化，逐漸造成碎彎增多、不圓順，幾何狀態不良，進而產生漲軌跑道。

線路維修作業的影響：在6月初，維修人員對該曲線上1km的5#鋼軌的連續6根失效混凝土枕進行了抽換作業。由于采用人工搗固力度不夠，同時道砟缺少，造成了部分軌枕存在空吊現象。扣件螺栓在通過數次列車后未能及時復緊，從而破壞了線路狀態，降低了線路的縱、橫向阻力。而這次漲軌跑道正是在該處發生。可以說，維修作業不當是這次漲軌跑道的誘因。

1臨時處理

考慮到通行列車要求，并盡快恢復通車，在發現漲軌跑道現象的當晚對曲線進行了臨時撥正，使其達到通車條件。在第2日上午對現場軌溫、軌縫進行測量，制定了處理措施，定于晚間處理。由于要求成段調整軌縫時的軌溫不得超過25℃，因此在病害發生后，利用夜間溫度較低的時段，松開鋼軌聯接零件，釋放鋼軌溫度應力，因為此時軌溫降低，鋼軌長度收縮。此時再擰緊接頭螺栓，緊固扣件螺栓，安裝防爬器，上緊軌距拉桿。然后撥正曲線方向，增補薄弱地段道砟，并加強搗固，強化道床縱橫向阻力。

2調整軌縫

以上方法由于強化了軌道結構，提高了軌道阻力，一般不會再造成漲軌跑道現象。但由于軌縫不均勻，局部軌縫過小，遇溫度升高到一定程度時將再次出現瞎縫，并影響軌道的穩定性。因此要徹底解決漲軌跑道問題，就必須消除瞎縫，調整軌縫。《鐵路線路修理規則》第4.8.3條規定：“最高、最低軌溫差大于85℃地區的25m鋼軌地段，應在春、秋季節調整軌縫，通過放散鋼軌溫度力，將軌縫調整均勻，避免在炎熱季節過早地出現瞎縫，在嚴寒季節過早地出現大軌縫。”同時第3.4.7條規定“25m鋼軌地段，更換鋼軌或調整軌縫時的軌溫限制范圍為（tz+30℃）～（tz－30℃）”。獨山子地區最高軌溫為62.2℃，最低軌溫為-37.5℃；中間軌溫tz為13℃。鋼軌接頭應根據鋼軌長度與鋼軌溫度預留軌縫。軌縫的標準尺寸按下列公式計算：a0=αL（tz-t0）+12ag。上式中，a0為更換鋼軌或調整軌縫時的預留軌縫，mm；α為鋼軌線膨脹系數，取0.0118mm（/m•℃）；L為鋼軌長度，m；tz為更換鋼軌或調整軌縫地區的中間軌溫，℃；t0為更換鋼軌或調整軌縫時的軌溫，℃；ag為構造軌縫，采用18mm。其中，以Tmax、Tmin代表當地歷史最高、最低軌溫，則tz=12（Tmax+Tmin）。由于上述公式僅考慮了鋼軌在自由情況下的伸縮情況，未考慮聯接零件等的約束作用，因此其無法作為鋼軌現有軌縫的評估標準。綜上，在春秋季節約0～15℃環境溫度時，可開展對化工線的軌縫調整工作，全面調查軌縫，用調整軌縫計算表計算鋼軌串動量和串動方向，整體調整軌縫。

3整治線路爬行

從圖1可以看出，曲線和進站平直地段瞎縫較多，在曲線上坡段和進站平直段之間的直線上坡道地段存在大軌縫，表明進站平直段（即0km—0km+700m的平坡段）線路向重車方向（北站方向）爬行，而0km+700m—0km+150m處線路均向化工站方向爬行，如圖2所示。綜合分析，出現上述情況主要有如下原因：由于0km—0km+700m屬于進站制動地段，同時為平坡，因此該地段線路爬行方向應與重車方向一致；而0km+700m—0km+150m屬于長大下坡道，列車制動等因素造成鋼軌向下爬行，在曲線地段造成連續瞎縫。因此，要解決瞎縫問題必須整治線路爬行問題，提高線路設備質量，如增補道砟、加強搗固、經常復緊鋼軌聯接零件、安裝防爬設備并保持其良好作用狀態，從而提高軌道縱橫向阻力，制約漲軌力。

4加強線路作業監督和日常監測

加強對軌溫變化較大期間線路維修作業的管理，如對線路的起撥改、更換膠墊等小補修作業后要搗固密實，擰緊扣件，全面恢復軌道結構穩定性。保持線路幾何狀態尤其是方向良好不超限。禁止超溫、超長作業。同時要加強線路監視和觀測，必要時可以設置防爬觀測樁，進行冬、夏軌溫監測，記錄關鍵數據，如最低、最高軌溫等。

綜上所述，要處理好漲軌跑道問題必須從軌縫調整入手，全面提高線路設備質量，加強線路維修管理。同時要認識漲軌跑道的規律，對小半徑曲線，陡長下坡道終端列車制動地段平交道口、橋頭及曲線頭附近加強養護，嚴密監視。