线路接头病害养护维修探讨

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钢轨接头是轨道结构的三大薄弱环节之一（小半径曲线、道岔及钢轨接头），当列车通过接头时，轮轨之间产生剧烈的冲击振动，造成轨道结构部件伤损，几何尺寸变化，混凝土轨枕及其它刚性较大的轨下基础地段接头病害更为严重，据统计，普通线路上，钢轨接头处的破损约为其它部位的3-5倍。列车通过时，接头部分受到很大的冲击附加力作用，这些附加力为正常轮载的2-3倍，严重时可达4-5倍，为消除接头病害而进行的维修工作量约占总工时的40-50%，整治接头病害的费用占线路养护维修费的40%，是当前轨道中一个突出的问题。

一、接头病害产生的三个因素

接头病害是很复杂的，引起的原因又是多方面的，通过对接头受力后实际变形状态的分析，引起接头冲击力过程有以下三个因素：

1、轨缝由于轨缝的存在，破坏了轨迹线的连续性，列车通过接头时，引起剧烈的冲击和振动，造成轮轨之间巨大的相互作用力，并产生振动加速度，在巨大动力反复作用下，使接头产生病害。在高速、重载时对接头的破坏力更严重。

2、台阶(钢轨的高低差)接头处两根钢轨的端部不在同一水平面上（人为造成接头上下错牙），例如单根更换重伤轨、辙叉，曲线磨耗轨和常年不倒换的备用轨等。

3、折角接头下陷而形成，加大了列车对接头的冲击力。由三种情况下形成的；一是构造上的，二是人为造成的，三是车轮长时间碾压造成的。

当车轮通过接头时，这三种因素同时出现，就产生先天性的不平顺变形引起强大的冲击力。

二、接头病害产生的十个方面的原因

1、养护维修质量不高，加速了接头病害的发生和发展。如捣固质量不良或养护不及时，接头处出现空吊板，为整治低接头而盲目抬高接头两根轨枕，又不按标准捣固，既损伤了轨枕，又砸碎了道碴，促进了接头病害的发生和发展。

2、轨缝大，夹板螺栓松动，弹簧垫圈变形，以及夹板和钢轨鄂部接触面局部磨耗，致使钢轨和夹板发生永久挠曲，造成低接头。

3、接头的冲击力引起道床松动和沉陷，导致道床弹性减少，坍碴，板结，翻浆冒泥，形成低接头。

4、钢轨材质原因，致使钢轨端部淬火不均匀或接头处淬火强度较其它标准钢轨低，造成鞍型磨耗（短鞍型和长鞍型）。

5、钢轨病害整修不及时或不标准，造成人为钢轨病害形成恶性循环。

①轨端表面淬火不均匀发生裂纹，造成剥落掉块。

②打磨轨端飞边不及时，造成剥落掉块。

③钢轨局部强度不足（软），形成小块剥离到大块剥离。

④人为更换伤轨、辙叉造成轨面之差（上下错牙），加剧了接头处轮轨的冲击振动，促进了接头病害的发生和发展，形成恶性循环。

6、碎石道床材质、级配不良，道床在列车荷载反复作用下，使碎石破损，磨圆，级配不良又影响养护作业质量，影响捣固效果。

7、曲线方向不良，不正常磨耗，接头支嘴，夹板弯曲，轨距变化率不好（接头大小腰小）接头前后短距离三角坑，加大了列车对接头的冲击力，使接头的维修周期缩短，造成越修越差。

8、钢轨断面及接头部分设计不合适，钢轨材质不良。

①钢轨与夹板双棱间有5-8mm距离，没有贴上钢轨，不能形成整体，钢轨在夹板内活动，空间大，无法控制。

②夹板与钢轨间就轨端鄂部和轨底上部两点接触，易磨耗，强度小。

③夹板强度不足，特别是绝缘夹板。

④螺栓强度不足，拧紧达到规定扭矩后易折断，弹簧垫圈失去作用。

9、接头处轨枕断面小，强度不足。

10、接头枕木位置不正，不能均衡地将列车荷载传递道床、路基、致使同一接头受力不均。

三、钢轨接头病害的预防和整治方法

接头病害涉及到轨道和路基的整体结构，在养护维修中要以综合整治为原则，在增加接头抵抗冲击力上去努力，在预防上下功夫，在综合整治上多想办法。其主要目的是及时减少接头的不平顺和消灭永久性变形。

1、以预防为主，预防与整治相结合，努力提高线路质量

①加强接头养护，特别是刚刚中修后的线路，一定要加强接头捣固，坚决避免高抬轻串，小腰不干，光打一面的错误作法，要从两端向接头捣固，打好八面镐，做到严重低接头不过天，一般低接头不过三，直至接头稳定为止。

②经常上紧接头夹板螺栓，保持接头紧固，锁定钢轨，防止爬行、轨缝拉大，在每年的9月下旬至10月末前必须把接头螺栓全部紧固到规定的螺栓扭矩，防止因螺栓扭矩不足造成的接头轨缝拉大而砸伤钢轨。（冬季比夏季砸伤的多40%）

③在加强接头捣固的同时，必须保持道床丰满，坚实，并及时调整接头枕木位置，枕木间距必须符合规定，保持支承条件一致。

④加强接头处所轨枕的检查，不仅要检查轨枕伤损程度，还要检查轨枕底面的状态，对轨低磨圆和失效的混凝土轨枕要及时更换，增加接头的稳定性。

⑤及时处理接头板结、坍碴、翻浆冒泥，提高道床弹性，对接头处已磨圆的道碴进行更换，调整接头处的道碴级配，在接头处5米范围内换成20-40mm的小碎石，以保持捣固后的接头稳定性。

⑥全面整治接头支嘴，以减少列车对曲线上股接头的冲击力和对曲线前后小腰处产生的不正常磨耗。

⑦适时打磨轨端飞边，做到上股打好轨端靠里口，下股打好轨端靠外口，打直。（尽量在3月初至4月上旬打一遍最佳）

⑧尽量减少由于人为更换钢轨、辙叉造成的轨面高低差，如必须产生应做到随换、随焊、不留后患。（因为这方面产生的伤损接头是成倍计算的）

2、整治接头病害：（对已产生病害的接头必须进行综合整治）做法：一垫、二捣、三换、四焊、五调、六筛

一垫：以垫为主，捣垫结合，垫垫结合

A、以垫为主，捣垫结合就是按《修规》规定接头整治垫板厚度达10mm后，撤除垫板再捣固，这样反复数次后整平接头。

B、垫垫结合就是在低接头处枕上垫板厚度达10mm后不撤板，继续在枕下垫胶垫，增加垫层弹性，以吸取部分冲击力（这种方法对已形成低接头的钢轨发展有很大的缓解作用）。

二捣：捣固的质量、方式、方法对整治接头病害非常重要。三换：

A、换枕：对混凝土轨枕枕底磨圆的、失效的进行更换（每个接头换4-6根Ⅲ型砼枕）

B、换碴：在接头5孔范围内更换成20-40mm的小碎石。

C、换钢轨：及时更换接头伤损钢轨（直线成对换、曲线成条换，否则接不上茬，接头病害更严重）。

D、换夹板：据调查发现线上夹板80%存在1-2mm下弯曲，因此对夹板下弯量在4mm以上的要进行成对更换，有条件的可以更换为减振夹板或上弯夹板。不能用平直机进行整修，一是夹板内部结构遭到破坏容易折断，二是钢轨容易发生三孔裂纹。

E、换接头胶垫：对低接头处的大胶垫及时进行更换，以增加弹性、吸收部分冲击振动，减少冲击附加动力值。

四焊：

A、主动焊：对事先预知的更换曲线磨耗轨两端接轨处，股道更换钢轨接轨点和更换钢轨、辙叉、尖轨等产生的高低差进行焊补，做到一处一焊，不留后患。

B、指令性焊：对临时发现的轨端掉块，接头砸伤，接头马鞍型钢轨由车间调查上报，技术科下计划进行焊补。

C、焊补方法：略

五调整：

A、调整轨缝，由于线路冬季易出现大轨缝，对接头保养非常不利，特别是绝缘接头要经常保持在10mm左右（两片绝缘片），并在10月中旬前将绝缘螺栓拧到规定的扭力矩，还要把绝缘接头两端接头扭力放散，到11月中旬时再拧紧，这样就能保持好绝缘接头的轨缝。

B、调整接头轨枕位置，保持接头位置居中，使接头轨枕受力均衡。

C、调整接头错牙：①调整接头上下错牙；换轨、焊补、换调高夹板、垫胶垫。②调整接头左右错牙；加胶垫、加铁板。

六筛：

对板结和翻浆冒泥的接头处五孔道床进行破底清筛，深度达到枕下200mm左右，两侧至道床边坡坡角，以利排水，保持道床下干燥和弹性良好。

通过上述方法对接头进行综合整治，收到了良好的效果，以上是在工作中一点积累，希望共同探讨。