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做好无缝线路的防胀工作,保障安全畅通

作者:张英河  来源:邯郸工务段 
评论: 更新日期:2016年08月22日
一 、前言
无缝线路是铁路轨道现代化的重要表现。由于无缝线路消除了车轮对钢轨接头的冲击,减少了接头数量,使得列车运行平稳、旅客舒适度增加,延长了线路设备和机车车辆的使用寿命、降低了列车运动阻力、减少了基层单位的劳动量, 经济效益显著。由于我国已普遍使用混凝土轨枕,更是夯实了全面使用无缝线路的基础。但无缝线路也有其弱点,就是钢轨应力冬夏变化巨大,冬季增加了断轨的几率,防止胀轨跑道也成了夏季工作重点。
二、钢轨的自由伸缩量 计算
钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。自由伸缩量同钢轨的长度和轨温变化度数成正比。钢轨自由伸缩量的计算公式是:
 △l=αl△t             
 式中:  △l――钢轨的自由伸缩量(mm);        α――钢轨的线膨胀系数(0.0118mm/m.℃) l――钢轨长度(m);                  △t――轨温变化度数(℃)。 
例:一根不受任何阻碍的钢轨,在轨温为25℃时测定的长度是100m,轨温升高到55℃时钢轨的自由长度是:
  △t= 55℃-25℃=30℃。 
       △l=αl△t=0.0118mm×100×30=35.4mm
 此时钢轨的长度为:  100m+35.4mm=100.0354m 
三、熟知牢记胀轨跑道形成的原因、影响因素
    1) 无缝线路作业违反‘‘两清、三测、四不超’’ 引起胀轨。
2) 冬季在低温下焊轨使局部锁定轨温偏低,夏季局部应力过大引起胀轨。
3) 道床缺砟或两侧石砟严重不均匀、扣件缺损失效严重、翻浆、空吊板、轨道不平顺,在夏季列车的碾压冲击下容易发生胀轨。
4) 高温季节进行扰动道床的作业时,会产生线路高低方向临时变化,使钢轨不均匀爬行,虽作业后线路高低、方向大体恢复,但应力不均匀仍然存在,加之线路两侧、枕盒石砟松散,道床与轨枕摩擦阻力遭到破坏,温度升高应力加大,在列车的碾压的作用下,很容易产生线路爬行、横向位移,造成胀轨,如果发现处理不及时进一步发展,突破了线路框架结构刚度和道床石砟束缚,轨排就会向两侧或上方大幅运动,造成严重扭曲自行释放应力,形成跑道。
四、 容易产生胀轨跑道的薄弱处所
    大中修地段,木枕与混凝土枕交界处、固定区与伸缩区交界处、钢轨硬弯处、曲线头尾、长大坡道头尾、制动地段、明桥台附近等应力容易集中的地段,道床厚度不足石砟缺少地段。
五、线路有胀轨迹象的判定
 1) 夏季轨向严重不良,线路连续出现3-5mm的碎弯,或碎弯在原有的基础上增多增大。
 2) 钢轨高低水平不好、变化较大,空吊增多,枕木头一侧石砟离缝。
 3) 起道省力,且抬起的轨枕根数过多。
 4) 捣固越捣越轻且不易捣实
 5) 拨道逆向拨不动或拨好又弹回来,拨好一处又鼓出一处,轨道移动距离大范围长等。
6) 这时用10m弦测量两股钢轨的轨向偏差,当平均值达到10-12mm时,可判定为有胀轨迹象。 
六、胀轨跑道的判定 
1)轨向不良用10m弦测量两股钢轨的轨向偏差,当平均值达到12-24mm时,可判定为胀轨。 
2)当两股钢轨的轨向偏差平均值达到10mm时,在轨温不变的情况下,过车后线路弯曲突然扩大可判定为胀轨。 
3) 轨向不良用10m弦测量两股钢轨的轨向偏差,当平均值达到24mm及以上时,可判定为跑道。 
七、遇有胀轨迹象的处理措施
1)当线路连续出现碎弯并有胀轨迹象时,必须加强巡查或派专人监视,观测轨温和线路方向的变化。若碎弯继续扩大,应设置慢行信号防护,进行紧急处理。线路稳定后,恢复正常行车。 
2)作业中如出现轨向、高低不良,起道、拨道省力,枕端道碴离缝等胀轨迹象时,必须停止作业,并及时采取防胀措施。 
3)无论作业中或作业后,发现线路轨向不良,用10m弦测量两股钢轨的轨向偏差。当平均值达到10mm时,必须设置慢行信号,并采取夯拍道床、填满枕盒道碴和堆高碴肩等措施;当两股钢轨的轨向偏差平均值达到12 mm,在轨温不变的情况下,过车后线路弯曲变形突然扩大时,必须立即设置停车信号防护,及时通知车站,并采取钢轨降温等紧急措施,消除故障后放行列车。 
八、胀轨跑道的处理 程序
1)接报信息处理:现场调查人员确定线路故障为胀轨迹象时,应立即通知驻站联络员,及时在车站登记“运统-46”,迅速通知工务段调度,同时向路局行调请求列车限速5—25KM/h;通知待命人员带齐料具前往故障地点。并采取在线路显著变化地点夯拍道床、填满枕盒道砟和堆高砟肩、浇水降温等措施。线路稳定后,恢复正常行车速度。填满枕盒道砟和堆高砟肩不得侵入机车车辆接近限界。 
2)作业中发生胀轨迹象时,现场人员应立即停止作业,回填道床,堆高砟肩,拧紧扣件,观测轨温、派人巡视,加强线路观察。 
3)胀轨跑道 
线路确定为胀轨跑道时,现场人员必须立即拦停列车,并立即通知驻站联络员封锁线路,设置停车信号,并采取浇水降温(在线路发生显著变化地点前后50m范围内以防胀布覆盖,从胀轨地段两端向中间轻浇慢淋)的办法降低钢轨温度。温度降低后方可拨道。曲线地段拨道只能上挑,不宜下压。整正线路,夯拍道床,按5km/h放行列车。现场派人监视线路,并不间断地采取降温措施。拨道不得影响两线线间距。待轨温降至接近原锁定轨温时,再恢复线路和正常行车速度。 
4)无降温条件或降温效果不良时或跑道后线路几何状态严重变形时,应立即截断钢轨放散应力,整正线路,加固切口,夯拍道床,首列放行列车速度不得超过5 km/h,并派专人看守、整修线路,逐步提高行车速度。在24h内进行临时处理或永久性处理。 
九、紧急处理时截去钢轨的轨缝宽度估算与处理方式
1)首先在双股切口处安装短路铜线防护,两纵一横。
2)在切口两端1米以外的轨腰做出标记,并准确丈量两标记间的距离作出记录,便于记录实际切口宽度、日后计算核对。
3)切口宽度计算,根据钢轨的线膨胀系数(0.0118mm/m.℃)和超过锁定轨温温差以及钢轨伸缩影响范围大致估算
例:现场实际轨温为超过原锁定轨温25°,涨轨跑道切口处两端各100m为钢轨伸缩影响范围。
0.0118mm×25°×100m×2=59mm
考虑到跑道爬行造成的锁定轨温不准、预留轨缝等因素,切口取60mm以上,但一般不宜超过100mm,以免造成放散工作量过大影响开通时间。
4)切口尽量在跑道的一侧矢度变化较小的地方,这样做加固整理切口时和恢复线路人员不会互相影响。
5)切割时先去除轨头部分,可直切,去除轨头部分后其次是轨腰,最后是轨底。由于切断前应力仍然存在,轨底亦采用八字斜切的方式并可分段实施,便于将废轨块打出。
6)切割完毕后即可由切口向两端松开扣件放散应力,并整正线路,加固切口,夯拍道床,限速放行列车。

 
十、预防工作要点
1)每年定期组织线路工区职工尤其是工班长进行防胀知识学习。
2)改善职工值班环境,加强高温值班。
3)避免高温季节进行破坏道床稳定性的施工作业,若线路状态严重不良必须进行成段整治时,比照施工处理,先放散后整治。 对道床稳定性较差地段要加强巡查。
4)对缺砟地段要及时进行补砟、道床两侧道砟严重不均匀地段进行匀砟。
5)高温季节日作业尽量避开高温时段。
6)作业严格执行‘‘两清、三测、四不超’’。
7)日常作业要注意消灭扣件离缝,扭力不足,增加框架刚度、防止爬行
8)对线路爬行、锁温变化较大地段要重新计算锁定轨温并列帐明示。工班长要心知肚明。
9)防胀备品要齐全有效,缺损要及时补充和更换。
结论与建议
现实工作中各单位发生的胀轨跑道比较少见,这无疑得利于我们平时所做的大量预防工作。防胀工作重在预防,无论是在管理上还是在现场作业中,只要我们在预防上工作做的越扎实、越是严谨有序,作业中严守各项规章,胀轨跑道就会离的我们越远,列车安全运行就越有保障。
建议在不繁忙的线路上组织换轨时,如处于超过锁定温度较多的时节,可组织人员同时进行切割、放散演练。
 
                                       
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