涨轨成因分析及其处理

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本文作者：毛代松屈进田晓宏作者单位：中国石油独山子石化分公司营销调运处

线路设备状态不良造成线路阻力小：在现场，还发现存在着线路设备不良现象，如扣件螺栓松动、道床疏松、轨枕头胀轨一侧道砟散落，另一侧离缝、道砟不饱满、空吊板多等。中间扣件螺栓连续松动数个，使钢轨与轨枕“分家”，轨道框架刚度只剩下钢轨刚度，该段线路的横向阻力大大降低，涨轨、跑道便可乘虚而入。道床疏松、道砟不饱满，轨枕头暴露，一侧轨端道砟离缝等，造成道床横向阻力大大降低，稳定性严重削弱，温度压力就有了突破口。同时由于列车通过曲线时，钢轨所受横向力增大，导致曲线方向变化，逐渐造成碎弯增多、不圆顺，几何状态不良，进而产生涨轨跑道。

线路维修作业的影响：在6月初，维修人员对该曲线上1km的5#钢轨的连续6根失效混凝土枕进行了抽换作业。由于采用人工捣固力度不够，同时道砟缺少，造成了部分轨枕存在空吊现象。扣件螺栓在通过数次列车后未能及时复紧，从而破坏了线路状态，降低了线路的纵、横向阻力。而这次涨轨跑道正是在该处发生。可以说，维修作业不当是这次涨轨跑道的诱因。

1临时处理

考虑到通行列车要求，并尽快恢复通车，在发现涨轨跑道现象的当晚对曲线进行了临时拨正，使其达到通车条件。在第2日上午对现场轨温、轨缝进行测量，制定了处理措施，定于晚间处理。由于要求成段调整轨缝时的轨温不得超过25℃，因此在病害发生后，利用夜间温度较低的时段，松开钢轨联接零件，释放钢轨温度应力，因为此时轨温降低，钢轨长度收缩。此时再拧紧接头螺栓，紧固扣件螺栓，安装防爬器，上紧轨距拉杆。然后拨正曲线方向，增补薄弱地段道砟，并加强捣固，强化道床纵横向阻力。

2调整轨缝

以上方法由于强化了轨道结构，提高了轨道阻力，一般不会再造成涨轨跑道现象。但由于轨缝不均匀，局部轨缝过小，遇温度升高到一定程度时将再次出现瞎缝，并影响轨道的稳定性。因此要彻底解决涨轨跑道问题，就必须消除瞎缝，调整轨缝。《铁路线路修理规则》第4.8.3条规定：“最高、最低轨温差大于85℃地区的25m钢轨地段，应在春、秋季节调整轨缝，通过放散钢轨温度力，将轨缝调整均匀，避免在炎热季节过早地出现瞎缝，在严寒季节过早地出现大轨缝。”同时第3.4.7条规定“25m钢轨地段，更换钢轨或调整轨缝时的轨温限制范围为（tz+30℃）～（tz－30℃）”。独山子地区最高轨温为62.2℃，最低轨温为-37.5℃；中间轨温tz为13℃。钢轨接头应根据钢轨长度与钢轨温度预留轨缝。轨缝的标准尺寸按下列公式计算：a0=αL（tz-t0）+12ag。上式中，a0为更换钢轨或调整轨缝时的预留轨缝，mm；α为钢轨线膨胀系数，取0.0118mm（/m•℃）；L为钢轨长度，m；tz为更换钢轨或调整轨缝地区的中间轨温，℃；t0为更换钢轨或调整轨缝时的轨温，℃；ag为构造轨缝，采用18mm。其中，以Tmax、Tmin代表当地历史最高、最低轨温，则tz=12（Tmax+Tmin）。由于上述公式仅考虑了钢轨在自由情况下的伸缩情况，未考虑联接零件等的约束作用，因此其无法作为钢轨现有轨缝的评估标准。综上，在春秋季节约0～15℃环境温度时，可开展对化工线的轨缝调整工作，全面调查轨缝，用调整轨缝计算表计算钢轨串动量和串动方向，整体调整轨缝。

3整治线路爬行

从图1可以看出，曲线和进站平直地段瞎缝较多，在曲线上坡段和进站平直段之间的直线上坡道地段存在大轨缝，表明进站平直段（即0km—0km+700m的平坡段）线路向重车方向（北站方向）爬行，而0km+700m—0km+150m处线路均向化工站方向爬行，如图2所示。综合分析，出现上述情况主要有如下原因：由于0km—0km+700m属于进站制动地段，同时为平坡，因此该地段线路爬行方向应与重车方向一致；而0km+700m—0km+150m属于长大下坡道，列车制动等因素造成钢轨向下爬行，在曲线地段造成连续瞎缝。因此，要解决瞎缝问题必须整治线路爬行问题，提高线路设备质量，如增补道砟、加强捣固、经常复紧钢轨联接零件、安装防爬设备并保持其良好作用状态，从而提高轨道纵横向阻力，制约涨轨力。

4加强线路作业监督和日常监测

加强对轨温变化较大期间线路维修作业的管理，如对线路的起拨改、更换胶垫等小补修作业后要捣固密实，拧紧扣件，全面恢复轨道结构稳定性。保持线路几何状态尤其是方向良好不超限。禁止超温、超长作业。同时要加强线路监视和观测，必要时可以设置防爬观测桩，进行冬、夏轨温监测，记录关键数据，如最低、最高轨温等。

综上所述，要处理好涨轨跑道问题必须从轨缝调整入手，全面提高线路设备质量，加强线路维修管理。同时要认识涨轨跑道的规律，对小半径曲线，陡长下坡道终端列车制动地段平交道口、桥头及曲线头附近加强养护，严密监视。