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摘要:随着我国交通行业的不断发展,选择城市轨道出行的人越来越多,因此,相应的地铁线路的承载重量也随之增大,所以一些道岔、钢轨、无缝线路出现了不同故障。本文针对地铁线路常见病害提出一些解决办法或建议,希望确保城市轨道列车的稳定运行。
关键词:城市轨道;道岔故障;钢轨磨耗;无缝线路问题
前言
对于我国的交通运输来说,城市轨道是非常重要的一个运输设备,它的发展对我国地铁事业的发展做出卓越贡献,同时,也对我国市场经济的发展起到推动作用。但是,由于地铁线路会在自然环境中长期暴露,因此,恶劣的自然环境以及列车的荷载都会影响到地铁线路。所以,需要地铁施工人员应定期对地铁线路的病害进行维护,以此确保地铁线路的安全。
1城市轨道线路常见病害
1.1道岔硬件及软件故障
地铁的道岔硬件故障主要分为道岔变形、尖轨秘贴性较差、道岔的结构故障;此外,还包括挤岔现象,这也是硬件故障的一种,列车无法通过因此会影响到列车的运营。此外,道岔的软件故障指的是信号系统认为的道岔故障,比如,列车正在通过受阻道岔而采取的紧急制动,或者受阻道岔与列车安全距离不足。在这种情况下,对于其他的列车来说,故障道岔视为线路障碍物或者封锁状态,所以,对列车经过故障道岔是禁止的状态。无论硬件故障还是软件故障,在转动两个来回仍无法恢复的情况下,应立刻进行抢修。
1.2钢轨磨耗故障
地铁线路在使用过程中,会出现设备损耗问题,因此,需要对其进行更换。对于地铁线路来说,钢轨部位是损耗最快的,一般来说,钢轨分为轨头、轨腰、轨低三部分,与地铁车轮接触最多的就是轨头,所以,轨头的磨损最大。而腰轨虽然纤细,但是作用也很大,腰轨的作用在于对信号环线进行安装[1]。而轨低部分的宽度比轨头宽,其作用在于对钢轨进行固定,从而使地铁列车可以平稳安全的通过。在地铁运行过程中,轨头部分由于每天都需要承受无数列车的重量,因此,会出现鱼鳞状损伤或者不平整的现象,在此情况下需要对其进行更换。
1.3无缝线路胀轨及跑道故障
对于地铁线路的常见病害来说,无缝线路胀轨及跑道的一般规律是,钢轨的压力或者温度偏高地段会出现胀轨跑道现象,同时,在伸缩区与固定区的交界处,或者单纯的固定区,在道床阻力减小以及钢轨压力和温度偏高的情况下,都会出现胀轨跑道现象。此外,在无碴桥前和平交道口等容易产生压力峰的位置,以及竖曲线、曲线始终端的制动地段、坡底等处,由于局部钢轨温度压力偏高,因此也容易出现胀轨跑道现象。
同时,在春、夏气温逐步升高的季节,日间轨温与锁定轨温接近,对于正常情况下的无缝线路养护作业来说,由于较大的昼夜温差出现的钢轨内部温度压力较大的情况,会对线路的稳定性造成影响,严重的情况下会出现胀轨跑道问题。
2城市轨道线路养护维修措施
2.1启动预案组织抢修
对于地铁的道岔硬件故障处理来说,首先,应中断该线路的行车,并以线路特点为依据对应急抢修预案进行启动。其次,对拉风箱运营以及小交路进行组织。在抢修过程中,应组织抢修人员在行车间隔阶段进行下线路抢修,并在这一过程中,对行车进行组织[2]。此外,现场值班站长应立刻对故障的影响范围以及性质进行确定,并本着先通后复的原则尽量对故障的影响范围进行缩小。
对于挤岔的处置方法来说,对于正线部分的挤岔,需要以挤岔的应急预案为处理依据,在发生挤岔的情况下,通常列车不应后退,在线路专业人员的监护下,列车应在固定好道岔后在后退,如果对接触网形成影响,需要对相关区域的牵引电流进行断开,并对有损坏的接触网进行及时组织抢修。
2.2拆轨换轨焊轨打磨
对于钢轨磨耗问题来说,需要进行钢轨的更换,钢轨的更换分为四个部分,具体为:
①拆轨,在修建地铁线路的过程中,为对车轮与钢轨的耗损进行减少,确保列车的平稳运行,通常都会在地铁线路上,对25m长的钢轨头尾进行整轨焊接。在焊接钢轨的过程中,第一步就是需要将轨腰上的信号环线进行拆除,然后在将钢轨上的扣件进行拆除。由于在地铁铺设的过程中,使用的是整轨,因此,需要用切割机将需要更换的部位切开。
②换轨,首先移除需要更换的钢轨,然后利用机械设备移动新钢轨至道床上。
③焊轨,这一部分需要重新对新钢轨进行焊接,使所有钢轨连接为一个整体,对焊接的要求较高,并确保在焊接的过程中,内部不应出现气泡,并且,对焊接在同一平面内的钢轨来说,也不应出现错位的现象。此外对于接头的病害处理来说,由于接头螺栓没有达到规定要求,进而产生螺孔裂纹现象,此外,由于列车轮对的震动、冲击,使得钢轨接头会出现挠曲过大的情况,进而产生螺孔裂纹。对于这一现象,应对翻碴接头低接头进行整修,并对轨缝的均匀度进行调整,以此对大轨缝和低接头受到的列车轮对冲击进行减少。
④打磨,所说的打磨指的是对重新焊接的部位进行打磨,通常,对打磨作业的要求都较高,由于打磨的类型不同,因此,对打磨工具的选择也应有所区别。对于预防性打磨来说,需要经常性的进行打磨,并将打磨速度控制在6-9km/h,此外,应将预打磨的深度控制在±0.28mm,并且确保打磨的角度应在18°-58°之间[3]。在进入到后期预防打磨阶段,应注意不同的地段应进行差异化的打磨。需要打磨至焊接头与正常钢轨同样平整,以此可以对轮对和钢轨的损耗进行减少,并且将钢轨的波形磨耗问题进行消除,对钢轨的形状和轮廓进行恢复。在这种情况下,可以确保列车通过的过程中不会出现颠簸问题,确保列车的平稳运行。打磨过后,需要重现安装拆除掉的信号环线,至此换轨工作全部完成。
2.3浇水降温及割轨恢复
处理胀轨跑道问题,可以通过浇水降温以及割轨恢复两种方法来进行。浇水降温的目的是对钢轨内的压力进行降低,从而确保列车可以安全通过,或者使线路恢复到正常状态。通常来讲,应从两端向中间进行浇淋,并且注意从胀轨跑道范围以外两侧的55m,110m开始。在轨温降下以后,可以进行拨回路线及回填道处理,在必要的情况下,应及时进行道碴的补充,并适当对道床的断面进行加大,在开放线路后,需要注意应限速慢行。此外,对于轨温较高或者缺水问题,经过长时间的浇筑后,仍旧无法对线路进行恢复的情况,应在胀轨跑道范围内,从两端开始,朝着中间进行施工作业,将其拨成半径大于210m的反向曲线,并减至两曲线间的夹直线至12m。
对于割轨恢复法来说,应与地铁线路的实际情况进行结合,为确保在胀轨后第一时间确保列车的通过,应对钢轨进行切割,可以选用氧乙炔焰来完成这项工作,并对扣件的放散应力放开,以夹板和急救器对其进行加固,并在两距口间将5.5m长的同型钢轨插入,并在上面连接夹板,在轨端进行钻孔,并用10.8级螺栓将其拧紧。然后,在短轨前后各48m的地方对扣件进行加力。此外,在48h内,待到轨温降低到轨温锁定范围后,需要将一根长于7.5m的无孔轨插入,以达到永久性焊接的处理。(详见图一)
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详见图一:钢轨降温及割轨恢复部位图解
结语
总而言之,在地铁的运行过程中,受力情况及大环境都会对地铁的运行造成影响,因此,需要对地铁病害的防治进行加强,可以对地铁的使用性能进行确保,进而保证地铁运行的稳定性。同时,也应对地铁相关养护人员的技术素养进行提升,在深入研究地铁出现的问题后,采取有针对性的措施对地铁线路进行维护。
参考文献:
[1]张兴宝,贺浩,赵京博.基于某线路列车转向架出现裂纹的地铁列车日常维护方法思考[J].铁道机车车辆,2019,39(03):72-77.
[2]杨永飞.钢轨打磨技术在地铁线路维护工作中的应用[J].技术与市场,2016,23(06):79-80.
[3]柯于明.地铁洞内移动式钢轨闪光焊施工技术[J].黑龙江交通科技. 2018(05):171-172