浅谈普速铁路钢轨接头病害与整治措施探讨

摘要：钢轨接头是轨道结构三大薄弱环节，接头区轨道构件的折损、轨道几何尺寸的变动和维护工作量均较不连接部位严重。在铺有混凝土轨枕和其他具有高刚度的轨道下基段时，接头部位的问题更为突出。因此，如何有效地消除钢轨接头的病害，是目前我国铁路养护工作中的一个重要课题。基于此，文章重点分析了钢轨接头病害的成因，其次，钢轨接头病害的整治方法分析，最后钢轨接头病害的整治措施。

关键词：普速铁路；钢轨接头病害；整治措施

众所周知，钢轨连接是铁路线路三大薄弱环节之一，是影响铁路运行质量的重要因素，也是铁路安全生产中的一个重要问题。我是北京局秦皇岛工务段车间业务指导，这几年秦皇岛线路车间轨检车大峰值和车载病害80%出在接头病害上。在检修工作量中，接头的维护保养工作超过60%，钢轨接头的病害会加重整个线路的质量，缩短轨道的使用寿命。如何有效地防止线路病害的发生与发展，是目前普速铁路养护工作中急需解决的问题。

1钢轨接头病害的成因

1.1结构不平顺

以我车间到发线11道为例，11道是动客车进路，线路是25米钢轨。造成钢轨接头失效的根本原因是由于钢轨接头处的不平整，从而造成了车轮与轨道间的额外动力效应。轨道接合处的不平整是指接合轨缝，当轮子被压到轨道的输出端时，相邻轨道的接收端会有上升的倾向，从而形成阶梯；在荷载作用下，轨道接头的弯曲不是连续的，而是折线。当发生折角、轨缝和台阶时，会引起车轮和轨道的碰撞，使连接部位的附加功率增加。轨距较大、梯级较大时，车轮与轨道间的碰撞较大。

1.2附加不平顺

轨道附加不平顺是在运行中产生的，其原因有：结构薄弱、不均匀磨耗、弹性不足等。由于轨道结构的非连续性，导致轨条连接的强度和刚度不足，导致轨条的纵向连续性受到削弱；接头区的轨面磨损是一种非均匀性的表现。

1.3动态不平顺

动力不平顺主要有两类：一是轨道弹性不均、负载起伏、轮轨接触点轨迹为波状非平顺；二是线路中有暗坑吊板和道床的不均匀弹性沉降。这2个不平顺只能在动态性条件下出现。线路的动力不平顺增加了列车在行驶过程中的震动和震动。在养护中使用厚度不等、弹性不均、线路维护质量差等原因，造成了轨道动力不平顺。

2钢轨接头病害的整治方法分析

2.1根治方法

修复接头的基本方法是消除接头，并完善接头的构造。随着无缝线路技术的逐步发展，特别是在这种技术中，特别是采用了超长无缝线路技术，这也促使了钢轨的清理。但是，要在短时间内将钢轨连接完全清理，是一件非常困难的事情。所以，工务工作者应加强对连接结构的改进。所谓“完美接头”，就是通过采用新技术，利用接头冻结和胶结技术，解决接头本身存在的问题。同时，采用自锁式螺帽，可以有效地防止螺栓的松动。在此基础上，应注意加强轨下、枕下垫层和道床的弹性。

2.2预防方法

2.2.1科学布置轨缝值，调节轨缝的变化

调整钢轨间隙的主要措施是采用高强螺栓、高强绝缘材料和弹性扁平垫片等措施来固定连接。采用粘合工艺，消除了绝缘接头本身的缺点。螺栓的松动也可以用自锁螺帽来防止。另外，对轨缝的检查也要加强，若超过了偏差，就要及时调整。

2.2.2保证轨面始终平顺

消除轨缝错位，对变形的夹板进行更新，使枕木保持在较好的位置，同时保持间隔合理。应注意清除污垢，确保路基稳固，排水顺畅。在正常养护期间，不能将接头抬高，并保证压实作业的质量。在正常养护期间，不能将接头抬高，并保证压实作业的质量。事先介入新线与大中修线路，并在接手后加强维护，以保证短期内满足稳定需求；同时，在平时的工作中也要注意对接头进行检查，看看它在任何时候都是平稳的。若有不平整的倾向，应及时解决，特别是马鞍磨损，应尽早进行分层抛光。

3.钢轨接头病害的整治措施

3.1消灭低接头病害

钢轨接头是铁路线中的软肋，而低连接是铁路线最常见的病害之一，也是铁路维修中的一个重要问题。

（1）轨面不平整导致了道床的弹性沉降，使其产生塑性沉降，并使其产生永久性的疲劳变形，不久将发展为低连接。修理时必须制订维修计划，错位时可自行制作1.2一1.5 mm的衬垫，安装于轨端下部的双侧夹板和钢轨之间，使两端轨面平整。

（2）保证路基的充填和加固，使接缝牢固。这是防止低端连接的重要环节，是确保线路稳定的基础。在捣固节点时，至少要捣固六个轨枕，也就是前、后三个，而每条轨枕的捣固牢度也要不同。为了满足这种需要，从小腰区（指夹板外2米）到关节处进行捣固。由于每一次捣固枕木，轨面都会有轻微的抬升，使得邻近枕木下的道床出现轻微的松动。最后捣固的两个接合式枕木，其基础强度最大，而距离接合处较远（先捣者）最弱。在线路维护时，可以将接头加高，通常是木枕部位高4～5毫米，钢筋混凝土枕头可高2～3毫米。在捣实时要保证钢轨内外侧一致，并依据轨枕的受力特性，在枕木下采用“阶梯镐”，在钢筋混凝土轨枕下采用“均匀镐”。

（3）对失效枕木进行及时的替换。接头一侧失效，必须同时更换两次，以确保枕木材料的一致性。钢筋混凝土枕木出现失效，更换时应注意避免损坏枕底，避免出现接头两端的软硬差异。在保证支撑状态的一致性的前提下，要注意轨枕的间隔，否则要及时方正，以确保平衡的受力。

3.2及时消灭钢轨接头错牙

（1）调节衬垫的形状，衬垫的长度为360～400 mm，与鱼尾板的形状一致，具有3个螺孔，孔径与鱼尾板的孔径一致，孔径与钢轨尺寸一致，板厚1.2-2.5毫米（错齿可以调节到2.4-5毫米）。使用方法：根据测量到的左右错齿的大小，选用不合理的调节垫圈，安装时，先把它损坏的鱼尾板拆下来，然后在鱼尾板的两个内侧对向安设一个调节垫圈，然后把鱼尾板和螺栓固定好，然后拧紧锁紧。可以将连接件回复为标准状态。对于由于硬弯型引起的错齿，应采用“先正后整”的办法加以处理。

（2）及时更换损坏的轨枕。为了确保平衡，更换连接处损坏的轨枕，必须将两个部件同时替换。重载线路应更换重量大、枕底宽、枕侧面积大的Ⅲ型枕枕，每节更换4条Ⅲ型枕木，以减轻道床累积变形。要充分运用“天窗”进行操作，以保证车辆的安全运行。为了有效地防止螺栓和扣件崩断、失效，应确保锚杆的工艺质量和加固螺栓的紧固。强化铁路道岔病害治理，应注重新设备、新工艺、新方法的应用，全面整治。在保证轨道平顺性和道床弹性的前提下，对由于结构缺陷和动静不平顺引起地过大的动力附加冲击，加强了轨道节点的整体强度和稳定性，从而提高了设备的使用寿命和维护保养周期，确保了列车的安全和畅通。

（3）道床的病害要及时清除。混凝土枕道床的病害以板结、翻浆为主，道床发生板结后，其承载能力下降，线路剩余变形和各种病害加重。所以，必须加强对路基的维护。①在连接处，道岔应具有较好的级配弹性，为使其具有较好的弹性，应采用破底替换。②当前，由于道床中有大量的砟土，在降雨的作用下，道碴粒子会被黏合，从而造成道床的板结，因此，在整治关键节点的过程中，要对四个道床进行破底清选。

结论

总之，由于钢轨接头的病害是多方面的，采用单一的方法难以达到良好的效果，因此，必须从结构上考虑，从整体上改善连接的完整性和平顺性，并采取防治与修复的方法，以达到保证列车安全、平稳运行、达到最佳经济效益的目的。

参考文献

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[2]刘磊，孟海洋，李超. 关于普速铁路钢轨接头病害的分析与整治措施[J]. 城市建筑，2020，17（8）：153-154.