地鐵鋼軌擦傷成因及防治范文

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【摘要】本文針對鋼軌常見的傷損擦傷進行了淺顯的成因分析，并結合成都地鐵線網運營的實際情況提出了對鋼軌擦傷的防治建議。

【關鍵詞】成都地鐵；鋼軌擦傷；擦傷成因；預防整治

1概述

鋼軌是地鐵及軌道交通的行車基礎設施，其設備狀態直接關系到列車的行車安全性、舒適性和穩定性。成都地鐵因其運營時間不長，同時車體本身較輕，行車最高速度僅為80km/h，所以目前出現的鋼軌傷損情況不嚴重，對行車的影響也比較輕微。但隨著運營時間的推移，鋼軌在長期運營荷載作業過程中將越來越多地出現各種傷損，特別是鋼軌擦傷作為一種危害較大的鋼軌損傷類型，如果發現處治不及時，將給行車帶來嚴重的安全隱患，同時大大增加軌道養護維修的成本，影響地鐵的正常運營。

2鋼軌擦傷成因

鋼軌擦傷是發生在鋼軌踏面的一種金屬塑性變形和分離缺陷一般具有以下特征：擦傷深度0.5～2mm，長度20～100mm，寬度30～50mm。一般一根鋼軌擦傷可達4～20處。鋼軌擦傷以后常會產生堆高，堆高一般為2～5mm。根據成都地鐵鋼軌傷損統計，現階段鋼軌擦傷在站線前后及小半徑曲線上較為集中。究其原因，主要有以下幾個方面：

2.1地鐵車輛在站前站后、車輛點停車場啟動制動過程中，車輛輪對與鋼軌承受的靜摩擦力達到最大，極易打滑導致車輪空轉、打滑，使輪軌接觸區應力急速增大，產生高溫，造或鋼軌踏面局部過熱和黏著，在列車駛過后，又急速冷卻形成的金屬塑變和分離。

2.2地鐵線路上坡時，車輛牽引力將加大，并加劇擦傷的發生。一般在坡長大于500m、坡度大大于6‰的地段，傷損程度與坡長、坡度的大小成正比。

2.3在小半徑曲線上，鋼軌擦傷與鋼軌垂磨及側磨交互影響，形成惡性循環，在加劇擦傷發展的同時還加劇了垂磨和側磨的發展，減少鋼軌使用壽命。

2.4與機車、車輛輪對鋼材的硬度不匹配。一般地鐵鋼軌多為錳鋼制成，若機車、車輛輪對采用鑄鐵、碳素或者各種元素含量不一的錳鋼制成，勢必會導致相互磨耗增加。

2.5其他因素引起的鋼軌擦傷，例如：道床不均勻沉降等原因引起的軌道平順度降低；運營組織不當導致負荷長期嚴重超載；司機操作不當導致頻繁起停等。

3鋼軌擦傷危害鋼軌擦傷

隨著深度增加，其沖擊附加力成倍增長，導致擦傷深度繼續增加，進而形成惡性循環；同時，鋼軌擦傷通常會引起鋼軌其他傷損，如裂紋、核傷、剝落等，給地鐵行車安全埋下隱患；隨著鋼軌擦傷軌道下沉、鋼軌應力、道床頂面應力指標均成倍增大，加速了對線路整體強度的破壞，造成線路下沉、板結、軌枕壓潰或裂紋等病害，加速了軌道的不平順性，影響乘車舒適性。由此可見鋼軌擦傷對地鐵營運、線路設備維護非常不利，也大大增加了維修保養的成本。

4鋼軌擦傷整治辦法

4.1預防措施

4.1.1針對機車、車輛司機的操作不規范可能加速對鋼軌擦傷的形成，應加強對司機進出站點、上下坡等行車操作的培訓。對因司機操作不當引起的鋼軌擦傷應對乘務部門等相關部門進行追責。

4.1.2對車站坡度坡度、長度、數量進行限制，在地鐵修建過程中，應特別注重對施工過程進行把控，嚴防因施工方原因造成的放線調坡，在確需放線調坡時，需加強專家論證，同時充分考慮到對后期運營維保產生的不利影響。

4.1.3加強坡道、小半徑曲線、進出站端門附近、鋼軌道岔、接頭等鋼軌擦傷多發地段的探傷維護作業，提高線路幾何尺寸的準確性和軌面平順度，降低車輛起動或爬坡時的附加力。

4.1.4及時處理道床翻漿冒泥的病害，防止造成軌道不均勻下沉，軌向、水平、三角坑病害大量出現，進而加劇鋼軌擦傷。

4.1.5在新線建設、既有線換軌時提高鋼軌特別在大坡度、小半徑曲線、道岔段的耐磨能力，采用合金規、全長淬火軌等。

4.2整治措施

4.2.1對達到重傷標準（鋼軌頂面擦傷：容許速度大于120km/h的線路，深度達到1.0mm，其他線路深度超過2.0mm）的鋼軌及時進行更換。

4.2.2對輕傷標準（鋼軌頂面擦傷：容許速度大于120km/h的線路，深度達到0.5-1.0mm，其他線路達到1-2mm；容許速度大于120km/h的線路，波浪型磨耗谷深超過0.3mm，其他線路深度超過0.5mm）的鋼軌進行焊補，徹底清楚擦傷部位下方可能出現的橫向裂紋。目前KD-286焊條電焊法因其與噴焊相比具有設備攜帶方便，熱影響區窄，鋼軌不易變形，冷卻速度快的優點被廣泛采用。

4.2.3為了確保鋼軌發生傷損時能夠對鋼軌進行應急處理，鋼軌急救器是必不可少的工具。目前成都地鐵使用的急救器為JGQ型，這種急救器是老型號，在國鐵及許多城市的地鐵都已經被淘汰，該型號作用力單一，緊固效果差，并且無法作用于軌底與道床間距過小的位置，若在該處發生重傷或斷軌，我們將無法對其進行應急處理。

5結論

鋼軌擦傷是鋼軌損傷中最為常見的一種類型，隨著地鐵線路成網，線路運營負荷加大的發展趨勢，將出現得更加頻繁。通過深入了解其形成、發展的機理，研究各種防治手段的有效性，通過及時做出有效的養護維修處理，確保地鐵運營安全。同時通過不斷進行技術創新、加強地鐵企業多部門的溝通協作，為維保工作提供更加有效可靠的技術、管理手段，保障行車安全。

參考文獻

[1]白雁.城市軌道交通鋼軌傷損的評價分析[J/OL].中國安全科學學報，2006.

作者：楊鑫 單位：成都地鐵運營有限公司