黃祖亮

摘要：鐵路軌道質(zhì)量與鐵路運(yùn)輸安全通暢有著密切關(guān)系。特別是在鐵路軌道線路大修換軌之后，如果不能夠確保軌道質(zhì)量，那么就會(huì)對(duì)鐵路運(yùn)輸安全通暢帶來(lái)嚴(yán)重的影響。為此，在文中主要就對(duì)鐵路軌道線路大修換軌之后如何確保軌道質(zhì)量與延長(zhǎng)使用壽命進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：鐵路軌道；軌道質(zhì)量；鋼軌使用壽命

保障鐵路運(yùn)輸安全暢通是設(shè)備管理部門(mén)開(kāi)展安全生產(chǎn)的服務(wù)根本，線路設(shè)備作為基礎(chǔ)設(shè)備來(lái)說(shuō)其質(zhì)量狀態(tài)直接關(guān)系到鐵路的發(fā)展速度，其重要性不言而喻。成都鐵路局至2008-2016年以來(lái)，路局利用災(zāi)害復(fù)舊和大修資金累計(jì)更換新軌3951.93km，平均每年僅更換439.1 km新軌，當(dāng)前已欠鋼軌大修周期平均量120Km/年，2016年經(jīng)路局統(tǒng)一調(diào)整，截止12月02日大修換新軌量累計(jì)達(dá)到1026.53 km，2016年全局更換鋼軌1200Km。反映出目前鋼軌的檢養(yǎng)方式方法上急需進(jìn)一步的思考提高，延長(zhǎng)鋼軌使用周期。本文主要以“線路大修換軌后，如何保證軌道質(zhì)量、延長(zhǎng)鋼軌使用壽命”為主題，由鋼軌狀態(tài)的影響因素展開(kāi)討論，結(jié)合輪軌關(guān)系從鋼軌的廓形管理、線路線型技術(shù)參數(shù)兩大方面重點(diǎn)進(jìn)行收集整理，努力拓寬思路、發(fā)掘檢修細(xì)修，提出相對(duì)適宜于操作實(shí)施的方案建議。

1相關(guān)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

1.1鋼軌廓形管理方面

1.1.1目前我局范圍鋼軌檢養(yǎng)的現(xiàn)狀

（1）鋼軌狀態(tài)。目前我局范圍內(nèi)的鋼軌養(yǎng)護(hù)狀態(tài)較管理周期質(zhì)量目標(biāo)存在一定差距，從現(xiàn)場(chǎng)反映的情況來(lái)看，因受限于認(rèn)知水平和生產(chǎn)能力，鋼軌的預(yù)防性打磨、保養(yǎng)性（輪廓性）打磨和校正性（修理性）打磨的貫穿設(shè)計(jì)、作用連接效果不明顯，各個(gè)大修周期的鋼軌都不同程度的出現(xiàn)本可以通過(guò)鋼軌修理而延緩的病害現(xiàn)象，在一些地段甚至出現(xiàn)病害影響占主要因素，摻雜其他原因發(fā)生的鋼軌折斷影響行車安全的情況。根據(jù)調(diào)研，在現(xiàn)場(chǎng)抽樣客貨混跑、年通過(guò)總重58.1Mtkm/km（2015年數(shù)據(jù)）、曲線半徑為300m、超高100m（線型技術(shù)條件相對(duì)不利）大修不到半年的地段（廓形軌、全斷面淬火），已經(jīng)出現(xiàn)以下具有反映全局的代表性問(wèn)題：

一是上下股的鋼軌光帶作用面反映出磨耗的不同步，受力不均勻，無(wú)明顯的側(cè)磨痕跡（不考慮車輪的踏面不規(guī)則對(duì)鋼軌光帶的的復(fù)雜影響，鑒于混跑線路的車輪客觀不足，廓形設(shè)計(jì)作用面的實(shí)際磨耗程度應(yīng)略小于車輪理想狀態(tài)下碾壓理論磨耗的程度）。整體鋼軌在接觸受力下發(fā)生自然磨耗為主（鋼軌本身剛度未出現(xiàn)問(wèn)題，也未變形產(chǎn)生肥邊）。

二是鋼軌頂面開(kāi)始出現(xiàn)麻面和輕微魚(yú)鱗紋。這種情況是鋼軌疲勞導(dǎo)致的材質(zhì)反映，鋼軌表面疲勞裂紋的增長(zhǎng)率受到輪軌間的接觸壓力水平的影響。微小裂紋萌生于壓力頻繁接觸的鋼軌表面，并向鋼軌淺層慢慢地?cái)U(kuò)展。

三是大修地段與待大修地段的連接焊縫光帶突變明顯，過(guò)渡不好，導(dǎo)致機(jī)車在通過(guò)該處時(shí)的走行軌跡相應(yīng)發(fā)生突變，轉(zhuǎn)向架帶動(dòng)車輪對(duì)焊縫前后一個(gè)相對(duì)固定的位置形成較大的側(cè)向沖擊力，在鋼軌側(cè)面形成一定寬度但是不明顯的壓印，一旦發(fā)展加劇，存在應(yīng)力集中的受損風(fēng)險(xiǎn)。

1.1.2鋼軌檢修的任務(wù)安排及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)

目前工務(wù)站段層面對(duì)鋼軌的檢查項(xiàng)目和方式對(duì)于鋼軌的全過(guò)程監(jiān)管存在多處空白，雖然已經(jīng)意識(shí)到了，但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作上面仍然比較受限，主要對(duì)使用標(biāo)準(zhǔn)和方法理解深入程度不足，導(dǎo)致一些好的理念浮于現(xiàn)狀之上，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，主要有以下不足。

（1）鋼軌設(shè)備檢查的要求不能滿足全過(guò)程監(jiān)控的實(shí)質(zhì)需要。一是目前絕大多數(shù)工務(wù)站段對(duì)鋼軌的檢查主要項(xiàng)目職責(zé)依附在探傷作業(yè)過(guò)程，基于探傷人員的責(zé)任制考核內(nèi)容和主要質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、周期任務(wù)壓力，只能停留在抓傷和出現(xiàn)輕傷之后的傷損系列管理。二是設(shè)備管理車間、班組人員的巡檢要求上主要還是針對(duì)幾何尺寸、零配件、道床等方面進(jìn)行強(qiáng)化落實(shí)，在這一部分的落實(shí)效果上，已經(jīng)偶爾會(huì)出現(xiàn)力不從心的情況，因此在鋼軌的磨耗情況、細(xì)微局部的變化上也沒(méi)法再進(jìn)行工作量的加碼。

（2）人工打磨的組織管理水平進(jìn)步緩慢。一是人工打磨生產(chǎn)組織還存在多樣性，最優(yōu)化的組織方式不同程度上還有待于進(jìn)一步摸索。二是對(duì)于外包打磨的質(zhì)量控制存在一定的局限性。一方面是雙方在約定上對(duì)質(zhì)量的相關(guān)內(nèi)容，主要只涉及了在打磨過(guò)程中不造成鋼軌傷損，對(duì)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)只有頂面和側(cè)面兩項(xiàng)平直度要求，在保質(zhì)期、打磨地段的光帶變化等比較重要的方面缺乏進(jìn)一步溝通；另一方面車間沒(méi)有相對(duì)固定的人員對(duì)打磨承攬作業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，采取的是所在設(shè)備工區(qū)綜合自身生產(chǎn)安排配合防護(hù)和帶工人員，質(zhì)量驗(yàn)收力度較弱，段層面主管科室的抽查組織也比較困難。三是線路工區(qū)的零星打磨作業(yè)人員的專業(yè)水平不能全部適應(yīng)于打磨質(zhì)量目標(biāo)需要，難以避免順坡不足、過(guò)度打磨等情況。

1.2線路線型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面

技術(shù)管理缺乏源頭及過(guò)程控制，難以保證技術(shù)參數(shù)的準(zhǔn)確及實(shí)用性。

1.2.1無(wú)縫線路技術(shù)管理不到位

一是在大修換軌施工過(guò)程中，因技術(shù)管理環(huán)節(jié)不嚴(yán)謹(jǐn)，導(dǎo)致新設(shè)置的單元軌條與無(wú)縫線路技術(shù)卡片上的實(shí)際單元軌條不一致，技術(shù)管理人員又未結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行修訂，最后導(dǎo)致無(wú)縫線路技術(shù)卡片存在偏差。二是在日常養(yǎng)護(hù)維修過(guò)程中，因扣件的松緊隨意，導(dǎo)致一個(gè)單元軌條中形成多個(gè)應(yīng)力單元，造成鋼軌的應(yīng)力管理混亂。三是在處理重傷設(shè)備方面，因技術(shù)參數(shù)收集不到位，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行無(wú)縫線路應(yīng)力調(diào)整（放散）時(shí)，導(dǎo)致鎖溫整治不到位。

1.2.2曲線超高的設(shè)置，直接影響鋼軌的使用壽命

為了平衡列車行駛在曲線上所產(chǎn)生的離心力，故在曲線上設(shè)置超高。但對(duì)于工務(wù)部門(mén)來(lái)說(shuō)，設(shè)置最優(yōu)的曲線超高不僅為滿足行車安全及舒適度，而且還能延長(zhǎng)鋼軌的使用壽命。以曲線半徑400m，線路允許速度80Km/h，曲線超高100mm，緩和曲線長(zhǎng)度90m，客貨混跑線路，客車通過(guò)該曲線時(shí)，線路允許速度可達(dá)到80Km/h，該曲線欠超高為88.8mm（《修規(guī)》第3.7.1條明確規(guī)定“未被平衡欠超高不應(yīng)大于75mm，困難情況下不應(yīng)大于90mm……”），因此Hc≤90mm取一個(gè)困難條件符合設(shè)計(jì)要求，該段鋼軌為2014年上道，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察，該曲線鋼軌上股無(wú)傷損、磨耗。由此可見(jiàn)，最優(yōu)的超高可以延長(zhǎng)鋼軌的使用壽命。endprint

2相關(guān)建議措施

2.1相關(guān)技術(shù)參數(shù)方面

在線路大修及日常維修中，專業(yè)技術(shù)人員必須從生產(chǎn)源頭、生產(chǎn)過(guò)程中人手，全面的抓好技術(shù)管理。

2.1.1無(wú)縫線路技術(shù)管理

一是準(zhǔn)確掌握無(wú)縫線路鎖定軌溫，針對(duì)無(wú)縫線路鎖定軌溫不準(zhǔn)確的地段，由段成立專門(mén)的隊(duì)伍，采用鎖定軌溫測(cè)量?jī)x對(duì)單元軌條進(jìn)行全面的測(cè)量，確保鎖溫要準(zhǔn)。二是在大修換軌過(guò)程中，嚴(yán)把過(guò)程控制，組織專業(yè)技術(shù)人員（大修車間及線路車間技術(shù)員）相互對(duì)換軌過(guò)程中的技術(shù)資料進(jìn)行全面復(fù)核，重點(diǎn)復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量、應(yīng)力放散是否按照設(shè)計(jì)放散到位，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)嚴(yán)格按照位移量控制到位，及時(shí)拍照發(fā)專業(yè)技術(shù)管理群，同時(shí)線路車間嚴(yán)格比照現(xiàn)場(chǎng)的放散資料及時(shí)修訂無(wú)縫線路技術(shù)卡片，并報(bào)技術(shù)科備案。三是各級(jí)生產(chǎn)者應(yīng)嚴(yán)格按照無(wú)縫線路管理規(guī)定組織生產(chǎn)，減少無(wú)用或過(guò)分道床、扣件擾動(dòng)，盡量保持無(wú)縫線路穩(wěn)定性。四是重傷設(shè)備開(kāi)斷除按照要求填寫(xiě)《無(wú)縫線路開(kāi)斷審批單》外，重點(diǎn)要做好現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)參數(shù)的收集，在收集技術(shù)參數(shù)時(shí)，必須采用照片方式進(jìn)行收集，并上報(bào)相關(guān)部門(mén)更新技術(shù)資料，至少保持到該區(qū)段應(yīng)力調(diào)整（放散）完畢。

2.1.2合理設(shè)置曲線超高

曲線超高不僅是為了平衡離心力，為旅客提供良好的舒適度，同時(shí)合理設(shè)置曲線超高可有效的延長(zhǎng)鋼軌使用壽命。超高設(shè)置的主要因素取決于欠、過(guò)超高，而小半徑曲線上未被平衡欠超高越小，旅客舒適度越好（數(shù)據(jù)證實(shí)Hc=60mm時(shí)，a≈0.4m/s2，旅客基本上感覺(jué)不出，意識(shí)不到列車在曲線上運(yùn)行；Hc=75mm時(shí)，a≈0.5m/s2，有感覺(jué)，能適應(yīng)；Hc=90mm時(shí)，a≈0.6m/s2，感覺(jué)有橫向力，但比較容易克服。因此可見(jiàn)，在小半徑曲線上欠超高按照60mm設(shè)置，旅客舒適度較好），但貨車通過(guò)時(shí)對(duì)鋼軌造成的傷損較為嚴(yán)重。因此，在日常養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)定期對(duì)曲線超高進(jìn)行檢算，在客貨混跑的小半徑曲線上建議欠超高比照60mm設(shè)置，這樣以來(lái)，不僅保證了旅客的舒適度，而且有效的減少了鋼軌傷損、磨耗。

2.1.3專業(yè)技術(shù)人才的管理

目前，工務(wù)系統(tǒng)，專業(yè)技術(shù)人員缺乏，專業(yè)技術(shù)管理工作有待提升及加強(qiáng)，因此，各站段首先應(yīng)抓好專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，使技術(shù)管理人才明白自己的崗位責(zé)任，對(duì)待工作崗位做到“可敬、可怕、可畏”；其次建立專業(yè)技術(shù)干部考核機(jī)制，對(duì)專業(yè)技術(shù)干部管理的技術(shù)工作、責(zé)任范圍定期進(jìn)行考核驗(yàn)收，不達(dá)標(biāo)的納人問(wèn)責(zé)處置，促使專業(yè)技術(shù)干部自覺(jué)對(duì)自己所管的技術(shù)工作定期進(jìn)行自查，確保技術(shù)管理工作的準(zhǔn)確性、嚴(yán)謹(jǐn)性。

2.2鋼軌修理方面

2.2.1鋼軌大機(jī)打磨

（1）根據(jù)路局的大機(jī)打磨任務(wù)安排，提前充分做好現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備調(diào)查，編制科學(xué)的任務(wù)安排。一是周期性的大機(jī)預(yù)防打磨必須嚴(yán)格執(zhí)行，如前文提到的現(xiàn)場(chǎng)小半徑曲線，超高設(shè)置已是目前技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中論證的最優(yōu)化，但鋼軌已開(kāi)始出現(xiàn)輕微病害表征，只能依靠預(yù)防打磨進(jìn)行及時(shí)修復(fù)。二是要做好各區(qū)段的優(yōu)先級(jí)次，以備受天窗兌現(xiàn)情況影響縮短作業(yè)天窗數(shù)的情況造成重點(diǎn)區(qū)段未作業(yè)。三是在排序依據(jù)上參照磨耗與疲勞的對(duì)沖關(guān)系，按照肥邊一魚(yú)鱗一側(cè)磨一波磨的順序進(jìn)行排列，同時(shí)考慮區(qū)段之間的轉(zhuǎn)場(chǎng)、運(yùn)輸?shù)缺Ｕ献鳂I(yè)的連貫性，避免重復(fù)掛運(yùn)現(xiàn)象太多。四是在自身生產(chǎn)能力允許的條件下，提前對(duì)大機(jī)打磨區(qū)段的重點(diǎn)焊縫（平直度、肥邊突出）處所進(jìn)行打磨。

（2）加強(qiáng)鋼軌打磨的廓形設(shè)計(jì)科學(xué)性和過(guò)程控制。一是在迅速明確作業(yè)任務(wù)后，負(fù)責(zé)廓形設(shè)計(jì)的部門(mén)要對(duì)任務(wù)地段的鋼軌狀態(tài)、重點(diǎn)線路線型（如曲線超高）、列車運(yùn)行速度（如大站場(chǎng)兩端的正線曲線）充分調(diào)查抽樣，基于鋼軌的廓形現(xiàn)狀、光帶集中情況、疲勞程度做出接近于“一點(diǎn)一案”模式的模板文件，盡量避免“一刀切”的情況。二是設(shè)計(jì)人員、大機(jī)作業(yè)人員、工務(wù)施工人員在作業(yè)前應(yīng)充分交流，針對(duì)不同的打磨機(jī)車狀態(tài)和設(shè)計(jì)的打磨量，磨合出最合適的走行速度、砂輪排布角度。三是設(shè)備管理單位的配合人員應(yīng)做到相對(duì)固定，除了熟悉相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)外，要有意識(shí)的對(duì)平直度進(jìn)行抽查，尤其是在直曲線過(guò)渡段、因傷損插人鋼軌磨耗不匹配焊縫處、打磨車啟停位置結(jié)合處更要引起足夠的重視。

（3）做好打磨后一定時(shí)期的跟蹤檢查和數(shù)據(jù)運(yùn)用。建議至少在運(yùn)量相同、鋼軌大修同批次、速度相同的一個(gè)區(qū)段范圍內(nèi)至少建一個(gè)直線和曲線檢測(cè)點(diǎn)，除記錄作業(yè)前后的數(shù)據(jù)外、以半年或一年為周期進(jìn)行觀測(cè)、對(duì)比、總結(jié)，為復(fù)雜多樣的線路環(huán)境提供更可靠的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)參考。

軌道質(zhì)量和鋼軌壽命兩者始終是統(tǒng)一變化、相互影響的，因此與其相關(guān)的項(xiàng)目基本上涵蓋了工務(wù)日常線路生產(chǎn)組織中的各個(gè)方面，本文主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各類因素的影響權(quán)重和操作性出發(fā)，來(lái)圈定的一些項(xiàng)目進(jìn)行研討并提出一些重點(diǎn)環(huán)節(jié)要求和一些方法思路及建議。endprint