南京地铁运营有限责任公司工务分公司 210012
摘要：近些年，随着我国城市化水平的不断提升与交通运输业的快速发展，地铁轨道凭借其自身的优势已逐渐成为城市公共交通的重要组成部分。地铁轨道是确保地铁交通有效运行的重要载体，其对地铁的安全运行具有决定性的意义。鉴于此，本文结合笔者多年的实际工作经验，深入分析了地铁轨道伤损原因，最后从预防与修复两个方面阐述了地铁轨道伤损的维护管理对策，旨在为保证地铁轨道安全运营提供理论帮助。
关键词：地铁；轨道；伤损原因；维护
引言：随着地铁运载量的持续增加，地铁轨道伤损现象也愈发常见，要想有效降低因地铁轨道伤损而发生安全事故的几率，就必须清楚地铁轨道伤损的发展演变过程，在此基础上分析地铁轨道发生伤损的主要原因，并采取具有针对性的防控技术措施。
1、地铁轨道简述
我国是世界人口大国，结合当前我国城市建设的发展来看，我国交通管理部门的压力巨大，随着客流量和人流量的不断增多，我国现代化城市的发展受到了严重的影响。为进一步发展我国城市交通业，在现代城市建设中已经将地铁工程建设列为城市发展的重要工作之一，此项决定在一定程度上为地铁轨道的顺利进行提供了有效的保障。地铁是高速运行的列车，地铁轨道由联结零件和钢轨两大系统组成，通过联结零件和钢轨之间的合作形成力量。由于在体积上和质量上都较大，因此，在建设时要严密而结实[。轨道两旁要高于中间部分，还要有一定的轨底坡度，确保钢轨完全承受列车车轮的压力与水平推力。在地铁轨道建设时，要先将轨道整体铺设到道床上，以此形成安全的轨道线路，使列车能够抵抗冲击力，保证列车的安全和快速行驶，延长使用寿命。在高质量的严格要求下，施工过程中对轨床的准确铺设难度也大大增加。以往的列车碰撞声音特别大，造成这种现象的原因是街头不完美，而地铁避免了这种噪音，改进了铺设技术，用焊接钢轨来铺设轨道，并且凭借当今的科学技术，在无缝钢轨路上已经取得了极大的进步。
2、对地铁轨道损伤的分析
2.1 地铁轨道损伤的分类。
2.1.1 轻伤类：
①划伤、②掉快、③锈蚀、④啃磨、⑤擦伤、⑥螺孔伤损、⑦焊点伤损等。
2.1.2 重伤类
①来自轨道材料的伤损（ 包括：轨头劈裂、轨头横向裂纹和纵向裂纹、轨头表面金属的碎裂或者掉块、轨腰和轨底的伤损等）；②来自焊接的伤损（ 包括：焊接裂纹、过烧、气孔、夹渣、未焊透等）；③来自轨道接头的伤损（ 包括：螺孔的扩孔、裂纹、下颚的裂纹等）；④来自其他的伤损（ 包括：轨道的磨损、轨道的锈蚀等，其中轨道的磨损中含有：侧面磨损、垂直磨损等）。
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2.2 地铁轨道伤损的主要原因
2.2.1 材质的缺陷和疲劳
（1）剥离件：当轨道的接触应力大于轨道本身的强度时，轨道将被剥离和脱落，但最根本的原因是轨道中的夹杂物是块体剥离和脱落的一个更重要的原因。除了轨道上使用的材料质量外，润滑油加工不当是造成剥离的重要原因；（2）核损伤：钢轨自身造成的核伤与材料的强度有关，黑芯是通过轨道表面的磨损和氧化形成的。当然，最重要的是提高钢轨材料的强度和质量。（3）裂纹：由于制造工艺的不完善，会造成轨道变形和收缩的隐患，当轨道投入使用时，它会受到外界的其他应力，导致轨头和钢轨的腰部出现裂纹，以致造成钢轨断裂。
2.2.2 焊接造成的损耗
（1）焊接接头：焊接接头的主要方式有铝热焊接、气压焊接和接触焊接三种方式。在焊接过程中，焊接质量会受到材料、设备、温度和操作过程等因素的影响。铝热焊接容易造成炉渣和气孔的侵入钢轨母材，移动压力容易引起轨道的形状偏差和局部凹陷，直接造成轨道损坏。（2）焊点的损坏主要是因为焊接过程中焊点直接在钢轨上会直接造成钢轨材质受损。
2.2.3 接头的损耗
钢轨接头是轨道中最弱的部分，列车车轮在接头上的应力效应比其他部位大百分之六十左右。（1）如果不通过钢轨接头的护理，则会出现接头不均匀、间隙等原因，降低了钢轨的抗应力，使钢轨接头损坏加剧。（2）在接头伤损中，螺栓孔裂纹也是接头伤损的一个重要原因。由于螺纹孔的加工质量较低，螺孔周围有间隙和毛刺，它们都会引起螺栓孔局部应力过大，导致裂纹的形成。
2.2.4 对损伤的检验不准确
在我国，目前对轨道的检测主要有两种方法：（1）人工检测：随着地铁在白天的运行状态，轨道的检查通常在夜间进行，人工检查的准确性来自巡检人员的主观判断。因此，在检查过程中会有轻微的疏忽，测试精度的降低。（2）小型静态试验机：由于缺乏动力测试设备，静态检测不能完全反映钢轨实际损坏，因此对钢轨伤损的确定也有一定程度的影响。此外，在维护成本和检测周期中，都存在一定的限制，如果两个检测周期中的轨道不能及时发现损坏，就会造成轨道断裂，带来更多的生命安全和财产损失。
3、地铁轨道维护管理对策
3.1 对轨道伤损的预防对策
为有效预防地铁轨道发生伤损，需要提前做好防控措施：第一，要根据现场环境及钢轨母材性能选用具有较好韧性与强度的轨道材料，并采用科学的轨道安装施工工艺，以此来提高轨道抵抗自身材料发生疲劳以及应对外力产生损耗的能力。还可利用建立轨道疲劳度模型的方法来预测轨道的伤损情况，以此来预防轨道发生损坏。第二，为预防轨道接头因焊接缺陷而产生螺栓孔损伤，在修建地铁轨道时要通过适当增加轨条长度来减少接头数量；并在焊接轨道接头时，要尽量采用无缝焊接工艺。第三，要切实做好对轨道的整体维护保养工作，尤其是对轨道接头、坡路段、曲线路段与加速/减速路段进行重点检修维护。对轨道的维护保养要与轨道伤损相适应，对于易发生伤损的轨道曲线部分要及时涂抹润滑剂，对于轨道发生锈蚀的部位要及时打磨除锈。第四，通过采用科学的检验技术、引进先进的检验仪器来提升对轨道伤损检验的准确率。第五，在进行地铁轨道铺设时要尽可能地降低弯曲角度并加固弯曲路段的轨道，以此来预防轨道在转弯处受力不均而发生伤损。
3.2 对轨道伤损的修复对策
当检测出地铁轨道发生伤损时，要及时采取合理的修复措施，避免伤损部分进一步扩大而导致断裂。轨道伤损修整技术措施有：（1）轨道磨修技术。该技术主要是利用打磨机来对轨道发生剥落、磨损的伤损部位进行打磨顺平，为确保打磨深度与工程要求相符，将每次打磨的长度控制在 1m 以内、深度控制在0.5mm以内，每次打磨完成以后要进行检验，若未达到工程要求则继续进行打磨，直到伤损部位修复结果符合检验标准为止。（2）轨面焊修技术。该技术主要是利用手工电弧焊、氧乙炔焊与氧乙炔焰金属粉末喷焊手段来对地铁轨道伤损部位进行修复。在使用轨面焊修技术时，要根据伤损的具体部位与严重程度来选择合适的焊接手段。其中，手工电弧焊经大量的实践证明为最简便实用的焊修技术，其修复效果良好且能够有效处理不能利用大型仪器设备来处理的损伤部位。对于轨道伤损修复，除了上述两种技术措施以外，还要注意确保无缝线路轨道接头焊头处密实饱满。
结束语：
随着地铁交通的不断应用发展，人们势必会对地铁的安全使用提出更高的要求，只有不断深入探究轨道损伤的基本规律，才能更好地做好地铁轨道的维护管理，确保地铁轨道的安全运行。
参考文献：
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[3]周洋.地铁轨道施工常见问题及解决方案研究[J].科技经济导刊，2017(26):78.
论文作者:孙刚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/21
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