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[摘 要]根据邯钢公司铁路线路使用过程中出现的常见病害形成原因及危害，提出整治冶金企业铁路病害的方法。
[关键词]冶金企业；铁路；病害；整治
中图分类号：V745.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0034-01
冶金企业铁路与国家铁路相比，存在线路等级低、小曲线和平面交叉多、路况条件差等客观事实，又由于调车作业频繁，使其线路病害具有频率高、种类多、范围广的特点，直接影响和制约着冶金企业铁路的安全生产。因而，线路病害整治是冶金企业铁路管理工作中的重要组成部分，切实做好冶金企业铁路线路的管、用、养、修工作，对确保企业生产铁路运输组织工作的安全顺利进行，有着至关重要的作用。
1 冶金企业铁路线路常见病害形成的原因及危害
1.1 道床板结
道床板结的原因，主要是由于装卸产生的矿粉、煤炭、泥土等脏物散落在道床上，引起道床不洁，以及因工务部门捣固线路石碴产生的石碴粉末（粒径小于20mm的碎石碴）混合在道碴中。这些粉粒在水以及机车车辆运行的动态作用下，久而久之，与道碴混合凝结为一个整体，形成道床板结硬层。板结硬层的出现，大大降低了轨道弹性，堵塞了地表排水通道，增大了钢轨和枕木所受的冲击力和腐蚀，缩短了线路维修周期和钢轨、枕木的使用寿命。另外，由于水与石碴末等粉状杂物融成泥浆，在调车车列的反复冲击载荷作用下，轮对对轨道的作用力时大时小，在道床内局部真空的情况下，会产生抽吸作用，泥浆沿道碴缝隙翻出道床表面，极易产生线路吊板、道钉松动、方向和水平等几何尺寸变化，严重影响线路的稳定性，降低道床的承载能力，成为严重的行车不安全因素。
1.2 道口场内平过道常见病害
1.2.1 道口局部或整体下沉
在冶金企业生产过程当中，装卸机械、流动倒搬车辆通过道口及场内平过道极为频繁，若道口内道床处理不好，极易造成道口局部或整体下沉。若在铁路曲线道口上出现此类病害，造成线路超高、加宽等几何尺寸变化，对行车安全的影响便更大。而且，道口整修通常需要封锁铁路和公路交通，所以，减少道口病害、延长道口整修周期，对企业生产的顺利进行尤为重要。
1.2.2 混凝土预制道口板破损
造成混凝土预制道口板破损的主要原因有：道口板与枕木之间没有垫平，或先垫平后经车辆碾轧翘起，道口板间缝隙过大或无填充物，大载重量运输车辆不按规定通过道口，小輪径实胎流动机械频繁通过道口。道口板破损后，一方面造成机动车辆通过道口时噪声大、对车辆损伤大；另一方面，由于道口板破损松动后，会直接将机动车辆的冲击载荷作用在钢轨上，进而通过钢轨传递到枕木、扣件上，缩短了轨、枕及扣件的使用寿命，危及行车安全。
1.3 钢轨擦伤
通常发生钢轨擦伤的地段有：车列频繁起动地段、小曲线半径和坡道地段。钢轨擦伤与坡长、坡度大小成正比，与曲线半径成反比。形成钢轨擦伤的原因主要有以下几个方面。
（1）在车列频繁起动地段，由于车列起动时静摩擦力偶必须达到最大值，必然产生机车动轮空转而擦伤钢轨。在线路坡道地段，钢轨擦伤会加剧。
（2）坡道地段的钢轨擦伤，主要是由于轴重增大或超轴，牵引定数增加，加速闯坡，有时轮对空转造成的。
（3）曲线上，尤其是小半径曲线上的钢轨擦伤与曲线处钢轨的垂直磨耗、侧磨交互影响，产生复合损伤。这种损伤是由轮轨接触局部应力、钢轨静态弯曲应力、偏心受压附加应力、
滑动摩擦力、离心力、导向力、牵引力或制动力等共同形成的。
（4）线路维修养护不及时，轨道不平顺，线路各项几何尺寸不合理、稳定性差等方面是产生钢轨擦伤的主要原因。
（5）司机操作不当，在坡道、曲线处停车起步，行车作业计划安排不合理，线路运用不合理等是造成钢轨擦伤的重要原因。
2 冶金企业铁路线路病害整治方法
2.1 道床病害整治
（1）应选用优质道碴，有条件的可以通过选送测试的办法，比较道碴质量，选择强度较高、韧性较强的道碴，对道床病害的防治很有效果。
（2）对散货装卸线路地段，严格进行定期清筛，及时清理道床上散落的货物粉末，疏通排水设施，确保道床整洁、排水通畅。
（3）加强线路日常养护，尽可能使用长轨，严格控制轨缝数量和大小，减少钢轨接头错牙，尤其是垂直错牙，及时消除空吊板和接头夹板螺栓及道钉、扣件松动现象。
2.2 道口病害整治措施
（1）道口内使用混凝土枕，并根据道口宽度安装一定数量的轨距拉杆，以提高道口基础承受垂向和横向载荷能力。通过窜轨、调整轨长，消除道口内钢轨接头，确保道口内线路的整体性，同时对道口两侧出现的钢轨接头要定期整理，避免接头垂直错牙，减少车列运行中对道口内线路的冲击。
（2）定期使用石硝、石粉混合物对道口板与混凝土枕之间、道口板之间进行填充，确保道口板不松动、不翘起、道口面层平整稳定。
（3）采用整体道口，取消道口内轨枕、颗粒道床和道口板，对道床基础进行夯实平整并达到要求后，使用浇注成型的混凝土整体基础做为钢轨基础，除了可以消除一般道口病害外，可以极大地延长道口维修周期。
（4）采用石硝石粉固化道床。这种道床处理方法，是保留部分最底层的颗粒道床，对其进行夯实平整后，将石硝石粉按4：1的比例混合物铺在颗粒道床上，厚度约10～15cm，并按技术要求进行分层夯实。轨排吊入后，再使用石硝石粉对枕木底、枕木头通过人工进行填实，并达到强度要求。然后，使用普通道碴将枕木空填满，再用石硝石粉将道碴层覆盖并夯实。最后，使用石硝石粉将道口板铺平并填充缝隙。
2.3 减轻钢轨波状磨损的措施
（1）波磨是由磨损发展而来，轨面磨损发展到一定阶段时，由钢轨的不平顺及逐渐加大的轮轨相互作用促使轨面产生严重的塑性变形。因此，在钢轨垂直磨损开始后，就要密切注意检查线路状态，并采取有效措施延缓磨损。
（2）减轻或避免轮对的摩擦自激振动，特别是张弛振动，是减轻或避免波磨的根本措施。
（3）采用耐磨钢轨，增大钢轨材料的屈服强度和硬度，是减缓波磨发生与发展的有效措施。
（4）对于发生波磨地段的钢轨，要重点观察，定期打磨，调整轮轨接触面与接触应力，延长钢轨使用寿命。同时，要定期对该段线路进行清筛，采用有效方法提高线路弹性，减轻轮轨间的冲击力和钢轨磨损。
（5 ）加强铁路行车作业管理力度，制订必要的行车措施，合理使用波磨病害发生地段，正确操纵、指挥机车车辆运行，尽量减轻对钢轨的损伤。
2.4 钢轨擦伤整治
（1）对擦伤较轻的钢轨进行焊补，及时清除擦伤部位下可能出现的横向裂纹。
（2）加强对钢轨擦伤多发地段的养护维修工作，优化线路几何尺寸，提高线路稳定性和平顺性，减少或杜绝吊板情况发生，努力降低车列运行中的附加阻力。
（3）钢轨接头采用高弹胶垫，定期整修道床，提高线路的弹性和减振功能，缓和钢轨擦伤后对线路的破坏程度。
（4）避免在钢轨擦伤地段进行钢轨涂油，防止油脂渗入钢轨表面的裂纹之中起到楔剂作用，使裂纹增大，加速钢轨表面剥离。
（5）提高行车组织工作质量，合理组织作业，车列缓解要彻底，正确操纵机车，牵引长大车列在曲线及坡道上运行时，及时撒砂，防止轮对打滑或空转，尽一切可能避免轮轨擦伤。
[关键词]冶金企业；铁路；病害；整治
中图分类号：V745.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0034-01
冶金企业铁路与国家铁路相比，存在线路等级低、小曲线和平面交叉多、路况条件差等客观事实，又由于调车作业频繁，使其线路病害具有频率高、种类多、范围广的特点，直接影响和制约着冶金企业铁路的安全生产。因而，线路病害整治是冶金企业铁路管理工作中的重要组成部分，切实做好冶金企业铁路线路的管、用、养、修工作，对确保企业生产铁路运输组织工作的安全顺利进行，有着至关重要的作用。
1 冶金企业铁路线路常见病害形成的原因及危害
1.1 道床板结
道床板结的原因，主要是由于装卸产生的矿粉、煤炭、泥土等脏物散落在道床上，引起道床不洁，以及因工务部门捣固线路石碴产生的石碴粉末（粒径小于20mm的碎石碴）混合在道碴中。这些粉粒在水以及机车车辆运行的动态作用下，久而久之，与道碴混合凝结为一个整体，形成道床板结硬层。板结硬层的出现，大大降低了轨道弹性，堵塞了地表排水通道，增大了钢轨和枕木所受的冲击力和腐蚀，缩短了线路维修周期和钢轨、枕木的使用寿命。另外，由于水与石碴末等粉状杂物融成泥浆，在调车车列的反复冲击载荷作用下，轮对对轨道的作用力时大时小，在道床内局部真空的情况下，会产生抽吸作用，泥浆沿道碴缝隙翻出道床表面，极易产生线路吊板、道钉松动、方向和水平等几何尺寸变化，严重影响线路的稳定性，降低道床的承载能力，成为严重的行车不安全因素。
1.2 道口场内平过道常见病害
1.2.1 道口局部或整体下沉
在冶金企业生产过程当中，装卸机械、流动倒搬车辆通过道口及场内平过道极为频繁，若道口内道床处理不好，极易造成道口局部或整体下沉。若在铁路曲线道口上出现此类病害，造成线路超高、加宽等几何尺寸变化，对行车安全的影响便更大。而且，道口整修通常需要封锁铁路和公路交通，所以，减少道口病害、延长道口整修周期，对企业生产的顺利进行尤为重要。
1.2.2 混凝土预制道口板破损
造成混凝土预制道口板破损的主要原因有：道口板与枕木之间没有垫平，或先垫平后经车辆碾轧翘起，道口板间缝隙过大或无填充物，大载重量运输车辆不按规定通过道口，小輪径实胎流动机械频繁通过道口。道口板破损后，一方面造成机动车辆通过道口时噪声大、对车辆损伤大；另一方面，由于道口板破损松动后，会直接将机动车辆的冲击载荷作用在钢轨上，进而通过钢轨传递到枕木、扣件上，缩短了轨、枕及扣件的使用寿命，危及行车安全。
1.3 钢轨擦伤
通常发生钢轨擦伤的地段有：车列频繁起动地段、小曲线半径和坡道地段。钢轨擦伤与坡长、坡度大小成正比，与曲线半径成反比。形成钢轨擦伤的原因主要有以下几个方面。
（1）在车列频繁起动地段，由于车列起动时静摩擦力偶必须达到最大值，必然产生机车动轮空转而擦伤钢轨。在线路坡道地段，钢轨擦伤会加剧。
（2）坡道地段的钢轨擦伤，主要是由于轴重增大或超轴，牵引定数增加，加速闯坡，有时轮对空转造成的。
（3）曲线上，尤其是小半径曲线上的钢轨擦伤与曲线处钢轨的垂直磨耗、侧磨交互影响，产生复合损伤。这种损伤是由轮轨接触局部应力、钢轨静态弯曲应力、偏心受压附加应力、
滑动摩擦力、离心力、导向力、牵引力或制动力等共同形成的。
（4）线路维修养护不及时，轨道不平顺，线路各项几何尺寸不合理、稳定性差等方面是产生钢轨擦伤的主要原因。
（5）司机操作不当，在坡道、曲线处停车起步，行车作业计划安排不合理，线路运用不合理等是造成钢轨擦伤的重要原因。
2 冶金企业铁路线路病害整治方法
2.1 道床病害整治
（1）应选用优质道碴，有条件的可以通过选送测试的办法，比较道碴质量，选择强度较高、韧性较强的道碴，对道床病害的防治很有效果。
（2）对散货装卸线路地段，严格进行定期清筛，及时清理道床上散落的货物粉末，疏通排水设施，确保道床整洁、排水通畅。
（3）加强线路日常养护，尽可能使用长轨，严格控制轨缝数量和大小，减少钢轨接头错牙，尤其是垂直错牙，及时消除空吊板和接头夹板螺栓及道钉、扣件松动现象。
2.2 道口病害整治措施
（1）道口内使用混凝土枕，并根据道口宽度安装一定数量的轨距拉杆，以提高道口基础承受垂向和横向载荷能力。通过窜轨、调整轨长，消除道口内钢轨接头，确保道口内线路的整体性，同时对道口两侧出现的钢轨接头要定期整理，避免接头垂直错牙，减少车列运行中对道口内线路的冲击。
（2）定期使用石硝、石粉混合物对道口板与混凝土枕之间、道口板之间进行填充，确保道口板不松动、不翘起、道口面层平整稳定。
（3）采用整体道口，取消道口内轨枕、颗粒道床和道口板，对道床基础进行夯实平整并达到要求后，使用浇注成型的混凝土整体基础做为钢轨基础，除了可以消除一般道口病害外，可以极大地延长道口维修周期。
（4）采用石硝石粉固化道床。这种道床处理方法，是保留部分最底层的颗粒道床，对其进行夯实平整后，将石硝石粉按4：1的比例混合物铺在颗粒道床上，厚度约10～15cm，并按技术要求进行分层夯实。轨排吊入后，再使用石硝石粉对枕木底、枕木头通过人工进行填实，并达到强度要求。然后，使用普通道碴将枕木空填满，再用石硝石粉将道碴层覆盖并夯实。最后，使用石硝石粉将道口板铺平并填充缝隙。
2.3 减轻钢轨波状磨损的措施
（1）波磨是由磨损发展而来，轨面磨损发展到一定阶段时，由钢轨的不平顺及逐渐加大的轮轨相互作用促使轨面产生严重的塑性变形。因此，在钢轨垂直磨损开始后，就要密切注意检查线路状态，并采取有效措施延缓磨损。
（2）减轻或避免轮对的摩擦自激振动，特别是张弛振动，是减轻或避免波磨的根本措施。
（3）采用耐磨钢轨，增大钢轨材料的屈服强度和硬度，是减缓波磨发生与发展的有效措施。
（4）对于发生波磨地段的钢轨，要重点观察，定期打磨，调整轮轨接触面与接触应力，延长钢轨使用寿命。同时，要定期对该段线路进行清筛，采用有效方法提高线路弹性，减轻轮轨间的冲击力和钢轨磨损。
（5 ）加强铁路行车作业管理力度，制订必要的行车措施，合理使用波磨病害发生地段，正确操纵、指挥机车车辆运行，尽量减轻对钢轨的损伤。
2.4 钢轨擦伤整治
（1）对擦伤较轻的钢轨进行焊补，及时清除擦伤部位下可能出现的横向裂纹。
（2）加强对钢轨擦伤多发地段的养护维修工作，优化线路几何尺寸，提高线路稳定性和平顺性，减少或杜绝吊板情况发生，努力降低车列运行中的附加阻力。
（3）钢轨接头采用高弹胶垫，定期整修道床，提高线路的弹性和减振功能，缓和钢轨擦伤后对线路的破坏程度。
（4）避免在钢轨擦伤地段进行钢轨涂油，防止油脂渗入钢轨表面的裂纹之中起到楔剂作用，使裂纹增大，加速钢轨表面剥离。
（5）提高行车组织工作质量，合理组织作业，车列缓解要彻底，正确操纵机车，牵引长大车列在曲线及坡道上运行时，及时撒砂，防止轮对打滑或空转，尽一切可能避免轮轨擦伤。