地铁线路养护常见病害及预防整治分析

杨春国

北京市轨道交通运营管理有限公司

摘要：地铁线路养护工作是延长使用寿命、保证安全性的主要措施，只有科学化的执行养护工作才能使得地铁线路良好运行。但是目前在地铁线路养护的过程中，经常会出现病害问题，对整体的地铁线路运作造成不利危害，因此，新时期的环境下应重视常见病害的分析研究，利用有效的预防与整治方式增强地铁线路的稳定性，从根本层面入手提升病害的预防效果、整治水平，为地铁线路养护工作的发展夯实基础。

关键词：地铁线路养护；常见病害；预防整治

地铁线路养护的工作中，应重点分析常见病害的类型和实际情况，制定完善的预防整治计划方案，确保在合理进行处理和维护的同时，增强各方面的地铁线路养护工作有效性，从根本层面提升地铁线路的应用安全性水平发展寿命。

1 地铁线路养护中常见病害分析

1. 1. 线路病害分析

      1. 钢扎爬行病害

发生钢扎爬行病害问题的原因就是钢轨在动荷载的作用之下出现绕曲的问题，受到列车运行期间的纵向力量因素影响，钢轨的温度出现改变，车轮会在接头的位置对钢轨造成撞击。在地铁线路中缺乏足够数量预防爬行基础设施的情况下，扣件、扣压力和相关的道床纵向的阻力不符合要求，会导致爬行的问题加重。

1. 1. 2. 钢轨损伤病害

地铁车轮表面和钢轨之间相互接触，不仅会出现正常的磨损消耗现象，也可能会受到一些因素的影响，出现钢轨表面掉块损伤裂缝损伤与折断损伤等问题，首先从掉块损伤的层面而言，就是在钢轨表面的区域中出现掉块的现象，发生问题的原因可能是钢轨端部接头有冻结的现象，在冻结的情况下，加快磨损出现掉块的问题，其次，钢轨裂缝问题经常会出现在接头螺栓孔的位置区，养护检测的过程中可以发现，地下线整体道床和浮制板道床相互交接的区域，很容易出现裂缝的现象，尤其是使用年限不断增多的情况下，磨损严重裂缝问题发生的几率更多。虽然在养护期间可以通过抢救的形式处理，在其中设置隔振器，但是也只能暂时性的解决问题，无法保证后续隔振器发生故障之后的病害。最后，可能因为施工不当引发钢轨损伤的现象，就是在施工的过程中，没有考虑到钢轨的完整性要求，进而引发钢轨损伤的问题。

1.1.3 道床破损病害分析

近年来在地铁线路运营时间不断增多的情况下，经常会出现道床方面的病害问题，例如：支撑结构破损的现象、道钉变形的问题等，短轨枕道床裂纹现象、脱空现象等，出现的问题和设计因素、客流量过多因素、使用时间过长因素存在直接的联系，严重的还会出现大面积垫层空鼓的问题、离析的问题，不能确保使用的质量和效果。与此同时，在道床应用期间，经常会发生裂缝现象、裂缝位置的上涌问题等，威胁着地铁线路的应用安全性和稳定性。

1. 2. 普通短轨枕的病害分析

      1. 道岔和前后线路之间的衔接病害

出现病害问题的原因，首先就是渡线道岔的线路的间距存在偏差，出现纵向位移的现象，导致铺设完成以后的线路方向不合理。其次，在实际运行的过程中，经常会出现线路行车不均衡的现象，单侧区域受到车辆高冲击性的影响，导致纵向或是横向有偏差^[1]。

1.2.2 轨距超限的病害

发生病害问题的原因就是在道岔铺设的环节中调整块的号码设置不合理，并且道岔的轨枕铺设存在偏斜的现象，导致轨距挡板无法与标准要求的位置相符。也可能是铁垫板的部分、地脚螺栓的部分长时间受到锈蚀性影响、磨损性的影响出现扩大离缝的问题。也可能是因为扣件出现松动的现象，在地铁车辆反复性碾压、冲击的情况下出现变化。另外，可能是顶铁的部分贴合度过低、动态扩大等现象，严重影响普通短轨枕的使用效果，出现病害的问题。

1.2.3 轨道方向不良的病害

出现此类病害问题的原因就是轨道距离的变化不够均匀，或是和区间无缝线路锁定轨道温度之间的差异性超出标准范围，出现纵向的钢轨位移现象，限位器发生了扭曲的问题或是顶死的问题。另外，可能是因为接头的支嘴部分已经发生了硬弯的现象。也可能是局部某一侧的区域有暗坑吊板，导致两股钢轨之间的受力缺乏一定均匀度^[2]。

1.2.4 高低超限病害

出现此类病害问题的原因就是垫板调高之后有压溃变形的现象，使得线路出现了暗坑吊板，也可能是因为接头掉块现象、压塌现象引发的病害。或者是心轨区域、翼轨区域相互之间有高低不平的现象，尖轨的部分、心轨的部分相互变道的区域发生了坑洼的现象。也可能是钢轨的母材出现垂直方向的不平顺问题，并且不平顺的长度在1毫米以上。

2 地铁线路养护中常见病害的预防和整治措施

2.1 线路病害的预防与整治

2.1.1 钢扎爬行

此类病害预防与整治的过程中需要按照地铁线路的具体状况，因地制宜的做出处理。对于地下无缝线路的钢轨，如果爬行量在1毫米到2毫米之间，轨道的温度在23摄氏度之内，连续梁区域的轨道温度变化幅度低，可通过设计伸缩调节器的形式实现钢轨爬行的补偿目的。如果当地区域的地铁线路受到温度影响的情况较为严重，温度应力过高，就很容易发生胀轨跑道的严重安全隐患问题，所以就要强化防治的力度，适当的提升道床横向阻力、纵向阻力，提高扣件方面的压力，使得轨道方面的整体刚度有所提升。同时还需注意，重点提升道床的宽度，利用弹条类型的扣件使得弹条处于良好的压力状态，将枕间距控制在合理范围之内，并且在合适的位置建设抗拔桩结构，在两条轨枕相互之间对称性的设置抗拔桩，将轨距杆与其相互固定，这样可以形成爬行病害的预防与整治作用

^[3]。

2.1.2 钢轨损伤病害的预防与治理

钢轨损伤是地铁线路养护过程中经常会发现的病害问题，为有效预防与治理应结合实际情况进行处置，首先，全面研究分析出现钢轨掉块问题的实际原因，按照具体发生问题的原因针对性的处理，一般情况下出现此类问题的原因就是钢轨端部冻结，钢轨端部冻结之后的掉块现象，从根本层面来讲，就是钢材的材质和加工工艺不良，因此，为了有效预防此类问题，应保证合理使用钢材材料，应用71 Mn钢轨材料预防表面出现掉块的现象，同时在其中加入钒，使用此类工艺能够使得渗碳体分布更加均匀，预防受到一些因素的影响发生掉块的问题。其次，钢轨裂缝问题的产生也会导致整体地铁线路的运行受到非常不利的影响，实际工作中为有效预防和整治应结合钢轨裂缝问题的情况，可通过设置减震器的方式预防裂缝问题，并且在减震器上部分向下浇筑混凝土，在混凝土硬化之后，能够起到一定的道床支撑作用，以免隔振器发生故障问题，并且在隔振器设备区域，还需设置报警系统，一旦发生故障，可立即更换处理。最后，对于因为施工不当所引发的轨道损伤现象，养护过程中应及时的了解实际状况，如果属于因为焊接不当所引发的损伤，需重新性利用专业化焊接方式进行操作^[4]。

2.1.3 道床破损病害的预防和整治

发生道床破损问题的原因有很多，预防的环节应要求施工过程中强化工艺技术的管理、控制力度，保证整体工程施工的良好建设和发展。一旦地铁线路养护的过程中发现有道床破损的病害，就应将已经出现问题的区域凿除，重新性的在其中浇筑混凝土材料，有效进行治理处理。首先，日常养护工作中重点检查基底区域的伸缩缝状态，一旦发现因为伸缩缝不合理设计出现道床破损的问题，就要在其中设置沥青木板进行填塞处理，如果有渗水点，则使用遇水就能够膨胀的橡胶材料合理填塞处理。其次，病害治理的过程中重新性的浇筑混凝土材料，应确保基底区域的混凝土能够与强度标准相符，尽可能应用C40等级的材料，设置小半圆形状的基底结构，厚度控制在合理范围之内，在承受上部分车辆荷载作用的同时，能够进行管片的封闭性处理，预防出现渗水问题。在此期间应确保基底区域结构的强度与标准相符，保证治理工作的有效性^[5]。

2.2 普通短轨枕的病害预防和整治

地铁线路养护的过程中经常会发现有普通短轨枕的病害问题，有效做出预防与治理，保证普通短轨枕的良好运行。

2.2.1 道岔和线路之间衔接的病害

病害预防的工作中需要使用全站仪准确性、精确性的进行道岔位置的定位，明确是否有横断面、纵断面方面的精确度问题，同时结合具体的标准要求在道岔区域、夹角区域等起道整修处理、拔道整修处理，在其中设置可以调整高度的垫板，及时性的更换轨距块，预防道岔与线路之间发生位移的现象。其次，整治的工作中应注意，道岔区域和前部分、后部分的130米线路当做是一个修理单元，精准性的计算起道和拔道的数量，逐渐的处置，保证精准性的维修整治。注意在整治的工作中使用10米长度的弦线对每一根轨枕重叠测量处理，明确道岔外直股的方向情况，采用目测的方式与经纬仪设备测量的方式，在200米左右的范围之内测定线路的大方向，最终明确拔道的数量。最后，整治工作中应重点增强道岔区域方向的顺直性，将道岔方向和线路中心的位置相互之间，最高的横向偏差维持在1毫米之内，最高的垂向偏差维持在2毫米之内，保证整治效果^[6]。

2.2.2 轨距超限的预防整治

日常的地铁线路养护工作中应重点预防出现普通短轨枕的轨距超限病害问题，完成道岔铺设工作之后就应该安排养护人员在现场区域根据设计图纸的内容明确是否有安装质量问题，及时性的处置。并且日常养护的过程中应详细、全面检查轨枕的间距情况、横向位移情况等，一旦发现有轨枕偏斜的现象，必须重新的打眼处理，使其处于方正的状态，保证轨距块之间的协调性。养护期间如果发现铁垫板与地脚螺栓出现了失效现象、锈蚀现象或是磨损问题，就要及时性的更换成为质量符合标准的部件。要求养护人员在日常工作中全面执行信号联合检查的工作，一旦发现有道岔转辙的问题必须立即处置。最后，重点执行相应的扣件养护工作，及时性更换扣件，预防出现旷动间隙的问题，必要的时候应采用架设轨距杆的形式整治处理，使得轨距误差维持在1毫米之内^[7]。

2.2.3 轨道方向不良的预防治理

首先，日常养护工作中应将道岔外直股当做是标准股，合理控制支距的标准、轨道距离的标准，严格调整道岔的轨缝，重新性、精准性的锁定处置，预防出现道岔内部应力过于集中的现象。一旦发现有不良的接头，就要采用打磨处理与焊接补充整治的方式。如果发现有不均匀性的一侧磨损现象，就要及时性的调整、打磨，或者是更换。其次，整治工作中需遵循标准化的原则，使用10米长度的线进行测量，将连续性、单侧的轨道方向偏差维持在1毫米之内，去除接头位置、尖轨位置、钢轨位置的肥边部分，去除轨道顶内侧区域的不圆顺部分，从而起到一定的预防和治理作用。

2.2.4 高低超限病害的预防整治

地铁线路养护工作中需要重视普通短轨枕的高低超限病害问题有效预防与整治处理，首先，如果发现有调高垫板出现压溃的现象，立即更换成为符合要求的垫板，尽可能应用弹性较高、摩擦阻力很大的橡胶材料调高垫板，厚度控制在8毫米之内，如果已经超出8毫米，就要进行下加垫处理，增加地脚螺栓的长度。其次，对于磨损的接头需要进行焊接补充，去除不平顺的部分，消除附加冲击力带来的影响。在日常养护工作中还需强化尖轨部分、心轨部分的轨道表面修整力度，去除其中的附加冲击力。并且强化转辙部分的尺寸检查力度，一旦发现有暗坑吊板必须立即去除。最后，整治过程中需要注意使用10米长度的弦进行道岔群的测量，将误差控制在2毫米之内^[8]。

结语：

综上所述， 近年来，在地铁线路养护的过程中，经常会发现线路本身的病害问题与普通短轨枕的病害问题，严重影响着地铁线路的正常运行与安全稳定的使用，因此，实际的养护工作领域中应制定完善的病害预防计划方案，针对性进行整治，利用综合性的手段和措施，保障地铁线路中轨道的安全稳定运作。

参考文献：

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[4] 熊辉. 地铁小半径曲线养护与维修[J]. 建筑工程技术与设计，2020，13(5):42-78.

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[6] 潘少宜. 轨检车动态检测在地铁线路质量管理中的应用[J]. 建筑工程技术与设计，2017，33(26):2491-2491,2494.

[7] 单华军. 轨检车动态检测在地铁线路质量管理中的应用[J]. 中国科技纵横，2018，11(5):65-66.

[8] 彭良亮. 轨道动态检测在地铁土建结构监测中的拓展应用[J]. 山西建筑，2019,45(20):130-132.