摘要:我国国土面积幅员辽阔,因此各种地形地貌都存在,所以在进行铁路建设过程中,在山区铁路建设时需要依靠隧道来实现铁路的全线贯通。小曲线半径地段已成为了全国铁路线路上亟待解决的问题之一,解决铁路小半径曲线病害的关键,是明确导致病害的成因,这样才能够有针对性的采取治理对策,文章阐述铁路曲线中常见病害,提出相应整治路径,保证铁路曲线段运输的安全性和稳定性,实现良好经济效益。
关键词:铁路;曲线;病害;措施
1导言
铁路小半径曲线病害的成因有很多种,不同的成因治理的方法也不同。在进行铁路小半径曲线病害治理的过程中,必须要以导致病害的成因为依据,这样才能够真正达到治理目的,保障治理效果。所以在现如今的铁路隧道治理过程中,要真对于其基底病害进行深入研究,加强对铁路隧道基底病害的防治力度以及防治措施研究。
2铁路曲线段分析
2.1曲线段形成
列车在运行一段时间以后,会产生一定的负荷,然而铁路线路可以起到导向的作用,保证列车平稳、安全的向前。同时,从理论的角度来说,铁路线路处于直线是保证运输安全性和稳定性的最佳状态,但是在铁路线路建设的时候,经常会受到一些因素的影响,例如:周围环境、地质环境等方面,很难达到最佳的状态。为了规避各项影响因素,采取铁路曲线段的方式,完成铁路工程线路,满足列车运行的需求,保证列车运行的稳定性和安全性,以此实现良好的经济效益。
2.2受力分析
铁路曲线段与其他线路段的受力情况有着明显的不同,其受力情况相对较为复杂,主要表现在竖直向下的受力、横向水平受力情况、纵向水平受力等情况。
(1)竖直向下受力。列车长期运行会对铁路曲线段带来一定的负荷力,主要是因列车自身重量而产生。同时,在铁路曲线段使用的时候,很容易因为外轨超高所产生横向压力,并且在通过竖直向下分析其受力情况。(2)横向水平受力。列车在铁路曲线段运行的时候,铁路曲线段会受到列车产生的横向水平受力,其作用就会通过列车的车轮对轨道的侧向压力,以及曲线段总的附加横向力产生的。同时,列车在铁路曲线段运行时,会产生一定的向心力,并且这些向心力是由外侧轨道、内向轨道以及重力合力水平方向的分力所产生的。另外,在列车运行的时候,若是运行速度不变的情况下,若是曲线段半径相对较小,那么向心力就会相对较小,但是若是铁路曲线段半径相对较小的话,向心力就会相对较大。基于这种情况,轨道所承受的压力若是超出铁路曲线段自身的负荷,内侧和外侧轨道很容易出现较为严重的磨损情况,甚至还会出现脱轨的现象,严重影响铁路线路的稳定性和安全性。(3)纵向水平受力。纵向水平受力主要是因为列车在铁路曲线段长期运行,进而产生一定的温度和摩擦力等产生。同时,列车在铁路曲线段长期运行的时候,若是不定期进行养护和处理,纵向水平受力情况逐渐增大,这样也会导致铁路曲线段常见病害的产生,影响铁路曲线段的稳定性和安全性。
3铁路小半径曲线轨道的常见病害
3.1与铁路轨道的正常铺设路线不同,小半径曲线轨道采取的是一种特殊的铺设方式,这种方式可以满足车辆的正常使用需求,避免车辆在行驶过程中出现侧翻和空转的情况,但这种措施也存在一定的安全隐患。
3.2总结目前出现的小半径曲线轨道问题得知,主要出现问题位置都存在明显的尺寸不合规情况。当某一区段的轨道尺寸超出限定值,就会缩短轨道的原有使用寿命,并且在车辆行驶期间,非常容易造成车辆事故问题。一旦车辆出现事故,车内乘客的生命安全将会受到威胁,因此铁路建设部门需要高度重视。
3.3在长时间的使用下,小半径曲线轨道存在明显的磨损问题,这种磨损会导致连接位置出现裂痕,从而对车辆的正常通行造成威胁。与正常的铁轨不同,小半径曲线轨道所承受的压力更大,在相同的时间内,磨损程度更加严重,因此,铁路部门需要定期对小半径曲线轨道进行检修,对磨损严重的零部件应及时更换,以提升轨道的使用寿命。
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3.4虽然出现了小半径曲线轨道问题都比较容易处理,但如果对于这些小问题未及时更正,则会对铁路和列车造成更大的安全威胁。检查时,需要对多种因素进行考虑,不可以单一的完成某一种因素的排查任务。多种因素之间相互影响,所产生的问题将会成倍增长,最终出现不可估量的安全风险。
4铁路曲线的病害整治措施
4.1养护作业
在铁路曲线段整治的时候,需要做到“预防为主、防治为辅”原则,并且坚持“修养并重”,有效加强对铁路曲线段养护的力度。但是,在铁路曲线段养护的时候,需要根据曲线半径的情况,采取合理、有效的养护方式,这样才能保证铁路曲线段养护的质量。同时,针对铁路曲线段中所用到的设计,需要根据路基参数做出相应的调整,这样可以有效降低铁路曲线段常见病害的产生,保证铁路曲线段的稳定性和安全性。另外,在养护的过程中,需要对各个连接件进行检查,分析是否存在任何松动情况,若有需要立即进行处理,保证连接件之间的紧密程度,避免影响铁路曲线段的稳定性。
4.2明确职工病害管理职责和管理范围
完成管理任务的分配,对特定区域采取周期性检查的方式,消除安全隐患问题。设计师需要根据车辆的运行路线以及用途合理进行设计,用完善的设计方案确保铁路轨道的安全运行。还有,设计师需要根据不同区域的气候进行数据调整,提高设计精度。铁路建设完工以后,进行定期的养护工作。对于某些磨损严重的区域,需要及时进行零部件的更换,以提高铁路轨道的安全使用系数。
4.3灌胶法
所谓的灌胶法是在进行基底病害整治过程中,通过向基底存在部位进行灌胶,已完成对基底病害的整治。灌胶法所适用的基底病害主要包括枕轨空吊以及道板裂纹和砂浆破损。在整治过程中对病害部位进行准确定位,同时采取灌胶法,对病害部位进行灌胶作业,完成对基底病害的整治。在整治结束之后,经过一段时间的观察,发现采用灌胶法对基底病害进行防治,所取得的效果非常好,有效阻止了部分基底病害的扩大。
4.4加强施工质量监管
对于山区铁路隧道施工来讲,在施工过程中无论是施工工艺还是施工设备,亦或者是施工材料,都需要进行严格的质量管控。尤其是在进行山区铁路隧道施工过程中所需要使用的混凝土,对于基底作业来讲,混凝土质量需要进行严格的审核,并且对于材料的选择,存储以及运输等都需要在质量规范下完成。混凝土制备过程中要确保施工工艺的科学以及先进,避免混凝土出现分层以及离析现象,导致质量受到影响。在进行混凝土施工作业时,需要对基地进行排水以及清理作业,避免存在杂物导致混凝土在进行注浆时出现空洞。
4.5曲线线路、外轨高度合理设置
(1)一般情况下,在铁路曲线段外轨设置的时候,一般是利用抛物线的方式,次数为3次。但是,抛物线方式,需要在曲线线路的头部和尾部做好相应的标记工作,这样可以便于后期工作环节的展开。同时,在后期整治的过程中,一定要做好相应的校对工作,若是其中存在异常现象,可以利用偏角法、绳正法展开调整,以此保证铁路曲线线路设置的合理性。另外,在铁路曲线线路设置时,需要对正失和超高等现象进行综合性分析和考虑,避免产生较大的误差。在设置的时候,还需要对铁路曲线线路中缓和曲线作为重点调整对象,将线路轨距之间进行严格的控制,一般情况下应当控制在1433~1437mm,进而保证列车在铁路曲线段上运行的稳定性和安全性,降低安全事故的产生。(2)在曲线线路设置的时候,需要根据铁路曲线段受到列车的受力情况进行分析,并且根据铁路曲线半径,明确是否产生轨距扩大,还是轨道框架横移等问题。
结束语
综上所述,铁轨的安全不仅影响着铁路的正常运行,也直接关系着人们的生命财产安全。文章阐述铁路曲线常见病害,以及相应的整治措施,其目的就是保证铁路曲线的稳定性,保证列车在铁路曲线段上运行的安全性,避免安全事故的产生,实现良好的经济效益,促使行业发展。
参考文献:
[1]洪世勇.小半径曲线病害在铁路线路的成因和整治措施[J].四川水泥,2018(1):18.
[2]李坚.在建铁路隧道和路基基底岩溶物探技术探讨[J].铁道工程学报,2017,34(12):9-12.
论文作者:智凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/16
标签:曲线论文; 铁路论文; 病害论文; 半径论文; 轨道论文; 基底论文; 列车论文; 《基层建设》2019年第27期论文;