目 录

摘 要 ····································································································· 2

第一章 隧道病害 ··················································································· 3

1.1 隧道水害 ····················································································· 4

1.1.1 隧道水害的原因 ······································································ 4

1.1.2 常用的整治运营隧道漏水的基本方法 ··································· 5

1.2衬砌裂损 ······················································································ 5

1.3 衬砌腐蚀 ····················································································· 6

1.4 隧道冻害 ····················································································· 7

1.5 隧道病害的防治 ·········································································· 7

第二章 普通线路的基本病害 ································································ 7

2.1线路爬行病害 ·············································································· 7

2.1.1线路爬行的原因 ······································································· 8

2.1.2预防线路爬行的方法 ······························································· 8

2.2钢轨接头病害 ·············································································· 8

2.2.1.钢轨接头病害产生原因 ·························································· 8

2.2.2钢轨接头病害的整治措施 ······················································· 9

2.3曲线钢轨病害 ·············································································· 9

2.3.1曲线钢轨病害的原因 ······························································· 9

2.3.2预防曲线病害的方法 ······························································· 9

2.4混凝土轨枕常见病害 ································································· 10

2.4.1混凝土轨枕伤损的主要形态 ················································· 10

2.4.2.混凝土轨枕伤损的原因 ························································ 12

2.4.3混凝土轨枕病害整治 ····························································· 13

2.5道床病害 ···················································································· 13

2.5.1道床病害产生的原因 ····························································· 13

2.5.2.道床病害的整治 ···································································· 13

2.6道岔病害 ···················································································· 14

2.6.1道岔常见病害及产生原因 ····················································· 14

2.6.2提速道岔病害的整治措施 ····················································· 17

第三章 无缝线路的常见病害及维修 ·················································· 19

3.1跨区间无缝线路主要病害的分类 ············································· 19

3.2预防与整治 ················································································ 20

3.3接头病害的整治 ········································································· 22

3.4胀轨跑道与断轨 ········································································· 22 结束语 ··································································································· 23 致 谢 ··································································································· 24 参考文献 ······························································································· 24

摘 要

中国铁路始建于1876年，铁路运输线是我国国民经济的大动脉，在我国交通运输体系中居于主导的骨干地位，它在国家的建设中占有重要地位。随着我国改革开放的深入，我国在修新线铁路时采用了国内外先进科技成果，与此同时，对既有铁路进行补强和改造，并加强了对线路的养护和维修。较大的改善了铁路的运营状况，提高了铁路抵抗自然灾害的能力，丰富了预防和整治铁路线路病害的理论与实践，对发展国民经济，促进工农业生产，改善人民生活，改变边远地区交通闭塞和文化技术落后面貌，巩固国防，沟通国际交往，起到了国民经济大动脉的重要作用。在当今社会经济高速发展的情形下，对铁路运输的需求量在逐渐增大，铁路运输的发展将偏向高速和重载运输。这样就会加重铁路线路的承载能力，造成铁路线路损害，严重影响铁路运输。为了保证铁路能够很好的完成运输任务，全面了解和掌握铁路线路常见病害分析及预防整治技术非常的重要。

关键词：普通铁路的常见病害及维修；无缝线路的常见病害及维修；基本的养护维修工具；隧道病害；路基病害

第一章 隧道病害

隧道是埋置于地层中的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。广义上是指：以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2 m的洞室。铁路隧2

道在运营中会出现渗漏水(水害)、衬砌裂损、隧道冻害、衬砌腐蚀、震害和洞内空气污染等病害，还有火灾威胁。这些病害和危害对隧道的安全、舒适、正常运营有重要影响和威胁。因此、在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害、危害、进行合理设计；在隧道施工阶段要采用合理的施工工艺、方法、措施和材料，以保证施工质量。在隧道运营阶段要及时检查、发现病害，分析病害成因，采用合理的整治设计和施工方法。如此，才能保证铁路隧道工程的安全、畅通运营。

1.1 隧道水害

隧道水害是指在隧道修建和运营过程遇到的水的干扰和危害，是最常见的隧道病害。主要指运营隧道水害(即围岩的地下水和地表水直接或间接地以渗漏或涌出的形式进入隧道内造成的危害)。隧道渗漏水(水害)对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响甚至威胁，影响内部结构及附属设施，降低使用寿命，严重时将危害到隧道及地下工程的运营安全。轻则造成洞内空气潮湿，影响施工人员身体健康，机械设备锈蚀，绝缘设备失效，电路短路，漏电伤人；重则威胁人员安全，冲毁洞内机械设备，造成塌方，淹没工作面，中断施工，造成重大经济损失，危害环境。

1.1.1 隧道水害的原因

隧道水害的成因是，修建隧道，破坏了山体原始的水系统平衡，隧道成为所穿过山体附近地下水集聚的通道。当隧道围岩与含水地层连通，而衬砌的防水及排水设施、方法不完善时，就必然要发生隧道水害。也可以将隧道水害归结为客观和主观两方面的原因。

(1)隧道穿过含水的地层。

①砂类土和漂卵石类土含水地层。

②节理、裂隙发育，含裂隙水的岩层。

③石灰岩、白云岩等可溶性地层，当有充水的溶槽、溶洞或暗河等与隧道相连通时。 ④浅埋隧道地段，地表水可沿覆盖层的裂隙、孔洞渗透到隧道内。

(2)隧道衬砌防水及排水设施不完善

①原建隧道衬砌防水、排水设施不全。

②混凝土衬砌施工质量差，蜂窝、孔隙、裂缝多，自身防水能力差。

③防水层施工质量不良或材质耐久性差，经使用数年后失效。

④混凝土的工作缝、伸缩缝、沉降缝等未做好防水处理。

⑤衬砌变形后，产生的裂缝渗透水。

⑥既有排水设施，如衬砌背后的暗沟、盲沟，无衬砌的辅助坑道、排水孔、暗槽等，年久失修阻塞。

1.1.2 常用的整治运营隧道漏水的基本方法

(1)适当疏排

对地表水丰富的浅埋隧道，当地表沟谷坑洼积水、渗水对隧道有影响时，用疏导积水、填平沟谷、砌沟排水等措施，使洞顶地表形成良好的排水系统，不使洞顶的地表水流入或渗入隧道。洞口仰坡边缘周围设截水沟和排水沟，并保持良好状态。对地下水丰富、隧道内无排水沟或排水沟深度不足而导致隧底积水的，应采取增设水沟、将单侧沟改为双侧沟、加深侧沟或采取设置密并暗管加深水沟等措施。

(2)注浆堵水

①向衬砌背后围岩或回境层注浆。

②向衬砌内部注浆。

③向基底注浆。

(3)增设内防水层

内防水层虽然不能阻止水流进入衬砌内，但可阻止水流进入隧道内。增设内防水层的方式有三种：一是刷涂，二是刮压，三是喷涂。

1.2衬砌裂损

隧道衬砌是承受地层压力、防上围岩变形坍落的工程主体建筑物。地层压力的大小，主要取决于工程地质和水文地质条件和围岩的物理力学特性，同时与施工方法、支护衬砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。由于形变压力、松动压力作用、地层沿隧道纵向分布及力学性态的不均匀作用、温度和收缩应力作用、围岩膨胀性或冻胀性压力作用、腐蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆的循环荷载作用等，使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形，影响隧道的正常使用，统称为隧道衬砌裂损病害。

衬砌裂损是隧道病害的主要形式，隧道衬砌裂损破坏了隧道结构的稳定性，降低了衬砌结构的安全可靠性，影响隧道的正常使用，甚至危及行车安全。衬砌裂损变形的主要危害有：

(1)降低衬砌结构对同岩的承载能力；

(2)使隧道净空变小，侵入建筑限界，影响车辆安全通过；

(3)拱部衬砌掉块，影响行车和人身安全；

(4)裂缝漏水，造成洞内设施锈蚀，道床翻浆，严寒和寒冷地区产生冻害；

(5)铺底和仰拱破损，基床翻浆、线路变形、危及行车安全，被迫降低车辆运行速度，量增加养护维修工作量；

(6)在运营条件下对裂损衬砌进行大修整治，施工与运输互相干扰，费用增大。

针对衬砌裂损病害提出整治措施：裂缝整修，衬砌背后空洞压浆，底版的稳定处理，换拱、换边墙。

1.3 衬砌腐蚀

衬砌背后的腐蚀性环境水，容易沿衬砌的毛细孔、工作缝、变形缝及其他孔洞渗流到衬砌内侧，成为隧道渗漏水，对衬砌混凝土和砌石、灰缝产生物理性或化学性的侵蚀作用，造成衬砌腐蚀。隧道衬砌腐蚀分为物理性侵蚀和化学性腐蚀两类。隧道衬砌腐蚀使混凝土变酥松，强度下降，降低隧道衬砌的承载能力，还会导致钢轨及扣件腐蚀，缩短使用寿命，危及行车安全。产生腐蚀的三个要素是第一、腐蚀介质的存在；第二、易腐蚀物质的存在；第三、地下水的存在且具有活动性。为确保隧道建筑物的安全使用，应积极对衬砌腐蚀病害进行防治。

隧道衬砌防腐蚀措施，应首先从搞好勘测设计着手，掌握隧道工程地质和水文地质资料，查明环境水含侵蚀性介质的来源和成分，在正确判定其对衬砌混凝土侵蚀的程度的基础上，因地制宜地采取防治措施。针对隧道腐蚀产生的原因和条件。目前，对隧道侵蚀采取的防治措施主要有以下几种。

(1)提高衬砌的密实度和整体性。

(2)外掺加料法。

(3)选用耐侵蚀水泥。

(4)加强衬砌外排水措施。

(5)使用密实的与混凝土不起化学作用的材料，在衬砌外表面做隔离防水层。

(6)采用与侵蚀性环境水不起化学反应的天然石料砌筑衬砌。

(7)向衬砌背后压注防蚀浆液。

(8)防腐蚀混凝土。

1.4 隧道冻害

隧道冻害是寒冷地区和严寒地区的隧道内水流和围岩积水冻结，引起隧道拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、衬砌胀裂、隧底冰椎、水沟冰塞、线路冻起等，影响到安全运营和建筑物的正常使用的各种病害。隧道冻害会导致衬砌冻裂开胀，甚至疏松剥落，造成隧道衬砌结构的失稳破坏，降低衬砌结构的安全可靠性，严重影响运输的安全和正常运行。隧道常见的冻害种类有：拱部结冰、边墙结冰、围岩冻胀破坏、衬砌发生冰楔、洞内网线挂水等。

冻害形成的主要原因有：寒冷气温的作用，季节冻结圈的形成(如果隧道的排水设备在隧道的冻结圈内，冬季易发生冰塞；在冻结圈内如果围岩的岩性是非冻胀性土，则不会发生冻胀性病害)。隧道在设计和施工时，对防冻问题没有考虑或考虑不周，造成衬砌防水能力不足，洞内排水设施埋深不够、治水措施不当，施工有缺陷，都会造成和加重运营阶段隧道的冻害。

严寒及寒冷地区隧道冻害的防治，其基本措施是综合治水、更换土壤、保温防冻、结构加强、防止融坍等，可根据实际情况综合运用。

1.5 隧道病害的防治

隧道病害给隧道的正常运营和安全都带来影响，有时影响十分严重；而且，病害整治和保持运营之间矛盾突出，病害整治干扰正常运营，造成运营损失，而病害整治在空间、时间和施工条件都局限的条件下进行，困难重重。因此，首先要预防为主，必须在设计阶段就要采取预防措施，防止病害产生；另一方面，对出现的病害须查清病害原因、采取合理的措施进行整治，提高隧道病害整治的工程质量和经济效益。

第二章 普通线路的基本病害

2.1线路爬行病害

列车车轮沿钢轨运行时,除产生竖直力和横向力外,还有纵向水平力。由于纵向力的作用,使钢轨沿着轨枕或轨道框架沿着道床顶面纵向移动,这种现象称为线路爬行,使钢轨产生

爬行的纵向水平力称为爬行力。

2.1.1线路爬行的原因

线路爬行是万病之源，形成爬行的主要原因有：钢轨在动荷载下的挠曲、列车运行的纵向力、钢轨温度变化、车轮在接头处撞击钢轨、列车制动等。当线路上防爬设备不足，扣件的扣压力及道床纵向阻力不够时就会加剧线路爬行。一般认为钢轨挠曲是线路爬行的最主要原因，而其他的因素则促成和加剧了线路的爬行。

2.1.2预防线路爬行的方法

防止线路爬行的措施主要是增加线路纵向阻力。加强轨枕与道床间的防爬阻力，方法是保持道床的标准断面，做到轨枕底下道碴厚度足够、轨枕盒内道碴丰满、轨枕两端碴肩够宽、加强捣固、保持线路平顺、夯实道床。此外对脏污严重的道床一定要进行清筛，以防止因翻浆冒泥和线路爬底，降低线路纵向阻力。还应保持扣件的应有扣压力。为了增加钢轨与夹板之间，垫板与轨枕之间的阻力，应及时拧紧螺栓，拧紧扣件。对于失效的扣件应及时更换和整修。

2.2钢轨接头病害

钢轨接头是线路的薄弱环节，混凝土轨枕线路更为严重。机车车辆的轮对通过接头时，因其不平顺而产生剧烈振动，加速线路状态的变化，以致形成接头病害。接头病害产生之后，又进一步加剧机车车辆轮对对线路的破坏作用，互为因果，使病害发展变化加速。在钢轨、道床和路基状态基本相同的情况下，混凝土轨枕线路接头比木枕线路接头变化快，各类接头病害产生周期短，发展迅速。如不从根本上整治病害，接头就很难维持正常工作状态，影响铁路运营。

2.2.1.钢轨接头病害产生原因

a.造成钢轨接头上下、左右错牙的主要原因：

一是更换新钢轨，新旧钢轨存在高差；二是接头夹板一端有磨耗，使两钢轨轨端产生“台阶”；造成钢轨接头左右错牙的主要原因，一是接头螺栓松动，二是钢轨存在硬弯。

b.造成钢轨轨端掉块的主要原因：

钢轨轨端产生飞边后，夏季轨温不断升高使接头轨缝顶瞎，钢轨接头在列车巨大的动压力作用下，两端钢轨上下错牙。

c.接头处岔枕空吊。

主要原因一是岔枕捣固不实，二是道床冒泥，三是接头处轨面不平顺。

2.2.2钢轨接头病害的整治措施

a.接头螺栓要达到应有扭力矩，使用加铁片或弯制夹板整治左右、上下接头错牙，轨缝最好应保持在8mm以内。

b.及时打磨钢轨，防止轨缝顶死；焊接接头轨端掉块，应及时对掉块进行焊补，并打磨平顺。

c.利用大型养路机械设备进行破底清筛。以恢复道床弹性。

2.3曲线钢轨病害

2.3.1曲线钢轨病害的原因

钢轨在空间的位置不正确是造成钢轨磨耗的主要原因。钢轨本身质量不好；曲线不圆顺、方向不良，使列车通过时产生摇晃；缓和曲线超高的递减距离不够，引起列车在缓和曲线运行时发生震动、摇晃和冲击;超高不合适，引起里外股钢轨受偏载和轮轨的不正常接触；轨距超限，使车轮与钢轨的内接情况不好，增加行车阻力与摇晃；轨底坡不正确，使钢轨顶面与车轮踏面不相吻合，钢轨顶面受偏压,这些都会使钢轨加速磨耗。

2.3.2预防曲线病害的方法

a.保持正矢不超限，定期调查现场正矢，细心计算，全面拨正。特别是要保持曲线头尾的圆顺。

b.做好缓和曲线超高顺坡和正矢的递减，顺坡和递减时应等量进行，不要忽大忽小，缓和曲线头尾可适当增减3mm 的超高。

c.合理设置外轨的超高。超高过大会加剧外股钢轨的侧面磨耗和里股钢轨的垂直磨耗。相反如超高过小，对外股钢轨也不利。

d.加强养护，经常保持曲线状态良好，保持方向顺、轨面平、轨距水平不超限是减少

列车的摇晃，减少车轮冲击力的有效措施之一。因此，应定期拨道，经常养护，预防病害的发生。

e.调整轨底坡，使钢轨踏面坡度符合车轮踏面。使车辆的重心落在钢轨中心线上，减少钢轨磨耗。

f.贯彻定期涂油制度，钢轨侧面涂油是减少曲线外股钢轨侧面磨耗的有效方法之一，一般能使曲线上股钢轨的所有寿命延长2倍。

2.4混凝土轨枕常见病害

混凝土轨枕线路由钢轨、混凝土轨枕、扣件、道床等部分组成。钢轨直接承受由机车车辆传来的巨大压力，并传向轨枕。混凝土轨枕通过轨下弹性垫层和中间扣件承受钢轨传来的竖向垂直力、横向和纵向水平力后再将其分布于道床，并保持钢轨正常的几何位置。混凝土轨枕在我国铁路铺设使用已有多年的历史，多年的经验表明，混凝土轨枕的使用对强化轨道结构、保证行车安全起到了重要作用。但是，轨枕在设计、制造和使用中的问题，致使部分轨枕早期发生裂损，影响了正常作用。

2.4.1混凝土轨枕伤损的主要形态

(1)轨下截面出现过大的横向裂缝

混凝土轨枕是一个接受不稳定重复荷载的构件，荷截的变化带有随机的性质。混凝土轨枕在使用期内轨下截面有可能出现大于该截面抗裂强度的荷载弯矩，在这种情况下就产生了横向裂缝。一般来说，这种裂缝较小，不致引起轨枕的失效。但在某些情况下，轨下截面的荷载弯矩远远大于轨枕的抗裂强度，那就会出现过大的横向裂缝，导致轨枕失效。

(2)轨下截面压溃

轨枕轨下部分由于橡胶垫板损坏或串出，使钢轨直接作用于承轨槽，引起轨下部分混凝土压溃。有些轨枕由于轨下截面横向裂缝过大，混凝土受压区产生过大的压应力使混凝土压溃。

(3)轨枕中间部分出现过大的横向裂缝

轨枕中间部分出现的裂缝包括中间上部裂缝和下部裂缝两种。 轨枕中间上部出现裂缝，是由于轨枕中部产生较大的负弯矩所致；轨枕中间下部出现裂缝，是由于中部产生较大的正弯矩所致。通过调查得知，因轨枕中部出现过大的横向裂缝而失效的轨枕多于因轨下截面出现横向裂缝而失效的轨枕，因轨枕中间下部出现过大横向裂缝而失效的轨 枕多于因轨枕中间上部出现横向裂缝而失效的轨枕。

(4)轨枕中间部分压溃

轨枕中间部分由于受了过大的正弯矩，不仅使轨枕中间部分的下部产生过大的裂 缝，而且还引起截面受压区的过大压应力，致使混凝土压溃，这种情况一般发生在钢轨接头。有些轨枕由于中间部分承受了过大的负弯矩，不但引起中间部分的上部裂缝，而且还使中间截面下部受到过大的压应力以致压溃，甚至出现钢筋外露。

(5)轨枕纵向裂缝

轨枕沿长轴线方向的裂缝统称纵向裂缝。纵向裂缝一般有端头裂缝、端部上表面裂缝、侧面水平纵向裂缝、钉孔纵裂、贯通纵裂等，纵向裂缝较多的部分是沿螺栓孔的两侧或应力钢筋处发生，并向端头及中部发展。这种裂缝的出现，将严重地影响轨枕的使用寿命。

(6)轨枕的龟裂

龟裂是轨枕表面纵横交错的细小裂纹，一般多发生在轨枕端部及中部顶面和侧面处。龟裂对轨枕的使用寿命影响也很大。

(7)轨枕中间部分斜裂及扭伤

轨枕中间部分斜裂扭伤是指沿对角方向的破损。线路维修工作中的捣固作业，因在轨枕两侧进行对角捣固，过车时容易使轨枕中间部分产生斜裂或扭伤。据调查统计，因线路维修养护不当使轨枕中部扭断、折断的轨枕在伤损轨枕总数中占有一定的比例。

(8)轨枕挡肩破损

轨枕挡肩承受由扣件传来的水平推力而产生破损，特别在小半径曲线上这种现象十分普遍，有的采用加宽铁座仍不能解决问题，据统计，在半径为400m的曲线上，挡肩破损高达70 %。另外，由于垫片损坏或在轨枕制造过程中挡肩部分的缺陷也可能造成挡肩破损。

(9)轨枕的腐蚀

在长期放水地段和车辆装载有害介质散落在轨枕上，都会造成轨枕的腐蚀，轻者混凝上表面出现麻点、脱层等现象，重者钢筋锈蚀，并逐渐向里延伸。

(10)轨枕底边掉块

手工捣固冲击轨枕底边使混凝土掉块，严重时掉块面积可多达100 cm，其结果是轨枕受力状况恶化，容易出现应力集中而造成其他各种伤损，并且削弱了轨道的稳定性。 2

2.4.2.混凝土轨枕伤损的原因

造成混凝土轨枕伤损的主要原因主要有制造质量、养护维修作业和结构三个方面。

(1)制造质量

在混凝土轨枕各类损伤中，纵向裂缝对行车安全危害最大，而且一经发生，发展极为迅速，严重者贯通轨枕全长，造成劈裂和龟裂，混凝土疏松、剥落，对轨枕承载能力、保持轨道状态能力和使用寿命危害很大，这类损伤一般都是由于制造质量不良引起的。

(2)养护维修作业

混凝土轨枕断面和配筋的设计都是在一定受力条件的前提下进行的，而混凝上轨枕截面实际承受的荷载弯矩与线路养护维修作业有密切关系。在养护维修作业中，如果使轨枕受力状态发生了变化，就可能出现轨枕断面荷载弯矩大于轨枕抗裂强度的现象，以致产生轨枕伤损。养护维修作业对轨枕伤损的影响主要表现在以下几方面：捣固作业、轨下垫层及绝缘缓冲垫片损坏没有及时更换、没有及时整治道床病害对轨枕受力极为不利、接头养护不良、没有及时消灭轨面不平顺。

(3)轨枕结构

为了了解混凝土轨枕的使用情况进而采取措施，提高轨枕结构的可靠性，多年来， 铁道部有关单位曾组织了多次较大规模的现场调查。历次调查的资料表明，现有轨枕按50年

使用寿命的要求，考虑可能出现的非正常运营条件，轨枕结构强度必须适当提高。

2.4.3混凝土轨枕病害整治

根据使用情况设计出更合理轨枕来提高轨枕结构的可靠性和高强度的轨枕。在维修作业时要小心尽可能的不要去损坏轨枕。

2.5道床病害

道床是轨道框架的基础。轨道变形的主要原因是道床的变形，道床的不均匀沉降将引起一系列的病害，直接危及行车安全。因此，必须知道道床变形原因及其病害整治以保证线路的平顺性使列车安全运行。

2.5.1道床病害产生的原因

(1)道砟质量不良

有些道砟是石灰岩材质该类道砟的强度低耐磨性和抗冲击性、抗压碎性能差。现在的铁路逐步实现重载化。在列车重力反复作用下道砟相互挤压磨损而且磨损后是粉末状容易出现翻浆、板结等病害。

(2)路基基床翻浆：

路基基床的密实度不足，在列车荷载的长期作用下道床颗粒嵌入基床形成一层膜致使地表水无法排出形成翻浆积水等病害。

b.日常维修工作中将路基面的平顺度破坏导致基床表面不平路基表面的排水不畅。 c.其他成因沙尘客车的垃圾及粪便严重污染道床减小了道床的渗水性和弹性易行成板结翻浆等病害。

2.5.2.道床病害的整治

(1)加强道床质量管理

a.严格执行碎石道砟标准，从源头上把住道砟质量，坚决杜绝不合格的道砟进入铁路线上。

b.按道床的实际情况做好线路清筛并及时更换道砟材质不达标的道砟，彻底回复道床的良好状态。

c.结合维修对道床边坡进行清筛保证道床的排水性，预防积水翻浆等病害的发生。

(2)整治基床病害恢复基床的密实度和排水顺畅，对基床填料不良或基床密实度不足引起翻浆的病害应采取基床土换填、改善基床填料的土质条件、彻底恢复路拱，确保路基面排水顺畅

(3)加强作业标，避免养护维修对原有路基面的破坏

(4)改善外部条件减少对道床的污染，严格客车垃圾的回收和到站统一清理，保持道床的清洁从而改善工务工作的环境，减少对环境的污染。

2.6道岔病害

道岔是把一条轨道分支为两条或两条以上的轨道设备。道岔构造复杂，零件较多，过车频繁，技术标准要求高，是轨道设备的薄弱环节之一，易于磨损变形，产生各种病害。

道岔质量的好坏，直接影响行车安全。因此道岔养护维修的首要任务是预防发生病害，经常保持其状态良好；各部尺寸符合要求；零件齐全发挥作用；延长道岔使用寿命；保证道岔畅通无阻。

2.6.1道岔常见病害及产生原因

(1)道岔方向不良

造成道岔方向不良病害的原因主要由于养护维修部彻底。在经常维修中，只顾道岔本身，随弯就弯，不考虑前后线路接续情况，有的铺设道岔时，位置不正确，其方向靠道钉把持，列车通过后，轨距、方向保持不住，加之各部连结零件不好，尺寸不符、道钉失效，轨撑、滑床板、跟端连接零件松弛，护轨长度不够，轮缘槽宽度不够，轨距不合等，列车通过时，增加列车的冲击和摇晃，使道岔方向发生变化。

(2)转辙器部位的病害

转辙器部位的病害有：尖轨跳动、尖轨不密贴、尖轨磨耗、尖轨爬行以及尖轨扳动不灵活等

a.尖轨跳动一般是由活接头、间隔铁、夹板、尖轨螺栓孔、双头螺栓等磨耗；尖轨跟部桥型垫板和防跳动卡铁缺少和失效；捣固不均匀、岔枕弯曲有空吊板；跟部接头错牙；尖轨中部滑床板和尖轨拱腰等造成的。

b.轨与基本轨不密贴主要由于滑床板本身不平直、轨撑外形不标准、组装不合适、道岔爬行、滑床板与轨撑磨耗、基本轨轧出飞边、滑床板挡肩被挤开等。基本轨框架尺寸，尖轨动程不符合规定；尖轨顶铁过长；基本轨弯折点位置不恰当或弯折量不当，基本轨或尖轨有硬弯；尖轨断面宽50mm处内侧刨切长度不够；道岔爬行，四股钢轨错位，各设计对应点不对应。

c.转辙部分轨距扩大是由于基本轨外侧轨距块与基本轨轨底边缘有缝隙，经过列车长时间的碾压，造成框架尺寸扩大；螺栓直径与垫板孔直径配合公差及螺栓、垫板锈蚀造成的螺栓直径变细，垫板圆孔扩大，加之制造误差导致轨距扩大；尖轨、基本轨侧磨严重；轨距块安装号码不正确。

d.尖轨、可动心轨爬行窜动是由于尖轨处于半自由伸缩状态，容易产生爬行；制造、运输、存放装卸等环节易造成尖轨侧弯，上道后与基本轨不密贴，列车通过时易造成晃车；长心轨仅依靠6根岔枕上的扣件阻力和3块间隔铁间螺栓摩阻力来阻止心轨窜动，因阻力不足易造成心轨爬行。

e.道岔尖轨磨损分为直尖轨磨损和曲尖轨的侧磨，都会带来行车不平顺，尤其直尖轨侧磨直接影响直向通过的高速旅客列车，造成行车舒适性下降。曲尖轨侧磨：曲尖轨侧磨多集中在出发列车通过的侧向道岔，列车起动后逐步加速,轮轨作用下,机车轮在大功率的扭动下,形成滚动加滑动的趋势，列车进入侧向道岔时轮缘紧贴钢轨内侧的踏面圆弧,形成刨切趋势,并逐渐积累,产生钢轨侧磨。直尖轨侧磨：直尖轨侧磨跟道岔结构及养护状态密切相关。尖轨是一个变截面钢轨件,其可动部分支承在滑床台上,与滑床台无扣件联结，尖轨上部密靠基本轨，在尖轨中部设置顶铁与基本轨贴靠。这种结构造成道岔转辙部分的线性刚度较低,结构相对松散。我认为尖轨与基本轨不密贴是造成直尖轨侧磨的重要原因。在列车动态作用下，不密靠的尖轨会形成一定的矢度，顶铁过长则尖轨向线路内 部侧弯，顶铁过短则向线路外部侧弯。在列车经过时由于受到离心力的作用在尖轨不密靠的地点及前后挤压摩擦尖轨，造成直尖轨侧磨。同时岔前后轨向不良使列车蛇行运动,也是造成直尖轨侧磨的原因之一。

f.尖轨扳动不灵活，将造成尖轨与基本轨密贴长度不足。造成尖轨扳动不灵活的原因是：尖轨爬行，两股前后不一致；拉杆或连接杆位置不正；基本轨有小方向，滑床板不平直和各种连结零件磨损等。

(3)辙叉部分的病害

辙叉部分的病害有：辙叉水平下沉，辙叉方向不良，轨距变化，磨耗严重等。由于叉

心通过车轮的次数比上下股钢轨通过的次数多一些，同时由于辙叉存在“有害空间”，车轮从翼轨过渡到叉心时的冲击力很大，加上辙叉体积大，叉心道床不宜捣固，因此往往造成叉心部分木枕弯曲，辙叉下沉，水平不良。

(4)滑床板及护轨垫板开焊

滑床板及护轨垫板设计本身存在缺陷，在作业中不易捣固，很容易造成暗坑、吊板、开焊；滑焊接质量低，焊层薄，滑床板所能承受的拉力小；滑床板与钢轨轨底不完全密贴，受到列车荷载作用，护轨垫板开焊是由于焊接质量低，焊层薄，强度低。开焊后导致护轨平直段轮缘槽宽度不满足《修规》要求。

(5)混凝土岔枕尼龙套管失效产生原因

尼龙套管失效是由于组装时各种人为原因伤及尼龙套管和枕下空吊板，加之涂油周期不当，个别螺栓存在折断的现象。

(6)道岔螺钉的病害

由于螺钉所受的横向冲击力大、道岔区导曲线半径小辙叉护轨地段横向冲击较大等原因，列车通过道岔时尤其是通过辙叉区段时，作用于钢轨的横向力偏大，进而传递给铁垫板以较大的横向冲击，螺栓承受横向力，螺栓同时承受弯曲、拉伸及剪切作用，因此螺栓易折断。组装缺陷,或制造偏差。螺钉长期缺乏养护,松动后拔起造成水汽进入螺孔使螺钉锈蚀。轨枕空吊或者道床弹性不均,在列车动力作用下螺钉受到巨大的向上的抗拔力,这种情况下在列车反复的动力作用下螺钉不断拔起。螺栓扭矩过大时内螺纹易破损。上述原因导致了螺钉容易失效，岔枕与道岔大垫板的连接被破坏，使大垫板不能牢固的固定在岔枕上，在列车动力作用下岔枕以上结构失去牢固连接，使道岔几何型位难以保证，造成道岔晃车等问题，严重时可能造成钢轨外翻使列车脱轨。

(7)道岔垫板病害

对于道岔大垫板折断现场分析，铁垫板和轨枕间的不密贴是造成其折断的主要原因。尤其是心轨部分长大垫板折断较多。此部分垫板位于长岔枕中部，在列车荷载作用下长岔枕产生一定的挠度，长大垫板随岔枕共同变形，但由于垫板与岔枕间不密贴使垫板同时受弯剪作用而损坏。滑床板开焊既有设计、制造上的原因,又有养护维修方面的原因。制造上的原因主要是焊接件质量不过关,强度不够。设计制造方面的原因主要体现在曲基本轨 一侧开焊较多,究其原因主要是直向行车时行车速度高、密度大,直尖轨受力带动 滑床板下沉,而曲基本轨则被动施加滑床板以向上的力。高频率反复振动造成曲股 滑床板开焊较多。从养护原因上看,钢枕前后滑床板开焊多,主要是钢枕部不易捣固,容易形成暗坑、吊板造成滑床板开

焊。道岔垫板损坏使得钢轨件失去与轨下基础的牢固连接造成道岔的几何尺寸难以保证进而影响行车。滑床台的脱焊造成尖 轨扳动所需要的力矩增大，可能造成尖轨卡死无法扳动造成严重行车事故。

2.6.2提速道岔病害的整治措施

(1)根据《铁路线路修理规则》规定，道岔维修应包括两线间距小于5.2m的连接曲线轨向，维修中要拨正道岔前后方向，弯好曲基本轨，加强道岔及前后各75m线路锁定，防止爬行，使道岔方向经常处于良好状态。

(2)转辙器部位的病害整治措施

a.尖轨跳动

如果是由于零件磨耗严重而造成尖轨跳动，可以用焊补、更换零件的办法加以解决；如果是因桥型垫板和防跳卡铁的毛病造成的，则应增补跟部桥型垫板和卡铁。如果是因捣固不良造成的，则应加强尖轨跟部捣固，使轨底坚实，强度均衡，清除吊板；是错牙造成的就消灭错牙；是拱腰造成的就整治滑床板拱腰和尖轨拱腰。为防止跳动，也可以在基本轨底下增设防跳板，把防跳板一头用螺栓固定在尖轨中部，另一头弯折紧贴在基本轨轨底，起道阻止尖轨跳动的作用。

b.尖轨与基本轨不密贴

用烘炉将滑床板挡肩打直，在原位16～20mm加厚滑床板上，再焊上一块铁代替挡肩；在轨撑与滑床板之间用立柱螺栓连接；用螺纹道钉把滑床板牢固地钉固在枕木上；在轨撑与基本轨之间用横穿螺栓固定在一起。这样就可以保持基本轨的稳固，解决了尖轨的不密贴和“三道缝”等病害。①严格按标准控制两基本轨间的框架尺寸，使框架尺寸保持在允许范围以内。②采用拨、改、弯等方法，调整直基本轨方向，调整曲基本轨第一、二弯折点位置及弯折矢距，使第一、二弯折点间成直线。③尖轨竖切部分可利用专用液压尖轨调整器，对尖轨的线型进行调整，保证尖轨与基本轨密贴良好。顶铁太短应采取在顶铁与基本轨间加垫调整片的方法来解决。④尖轨硬弯，一是更换；二是在天窗时间内，与电务人员配合，用液压尖轨调整器进行调整。

c.转辙部分轨距扩大

不同号码的轨距块不能解决时，可在垫板孔内增加厚度不等的半圆形铁片，或安装轨距拉杆来控制，拉杆长度、数量，安装位置应根据具体情况来确定。曲基本轨重新进行弯轨

处理，调整弯折点位置和弯折矢距。使用绝缘轨距杆将其两股钢轨固定，防止轨距扩大，同时使用加宽轨距挡块，消灭轨距挡块与钢轨侧面离缝现象。提速道岔安装绝缘轨距杆时应提前测试，以提高轨道框架刚度。另外，高低、水平调整应以机械捣固为主，对于Ⅱ型弹条的混凝土岔枕提速道岔，可以在轨下垫入不超过6mm调整垫片；对于Ⅲ型弹条的混凝土岔枕提速道岔，由于弹条直接扣压钢轨，不能采用轨下加入垫片的方法进行调整，只能采用机械捣固。道岔大方向应以拨道为主，由于道岔的钢性大，拨道困难，拨道量小，难以稳定。因此道岔内小轨向，难以用拨道方法有效整治时，可采用同时调整两股钢轨内外侧轨距块号码的方法进行改道，不能改道时，可先单根窜动岔枕然后再改道。

d.尖轨、可动心轨爬行窜动

尖轨、长心轨未焊接的道岔，可调整尖轨、长心轨跟端范围内钢轨轨缝的大小，并拧紧道岔内扣件，同时在尖轨、可动心轨跟端采用冻结工艺，对接头进行冻结，以阻止窜动爬行的产生。对尖轨、长心轨跟端已焊接的道岔，除组装时严格按标准进行对方组装外，日常养护中须经常拧紧扣件，随时更换扣件衰减严重及失效的Ⅲ型弹条和磨损的轨距块，以保证钢轨有足够的扣压力。在岔后焊接上，增设防爬设备。将长心轨和翼轨进行胶结处理。对尖轨严重不对方，已焊接的道岔，切割钢轨拉方后，重新对方焊接。

e.尖轨磨耗

对曲尖轨加强监控，侧磨初期要及时进行打磨，在日常道岔养护维修中尽量消除道岔方向病害，减少尖轨附加应力，减缓曲尖轨侧磨发展，延长使用寿命，必要时可以对曲尖轨进行涂油润滑。注重顶铁的状态控制,做到不顶死不离缝。顶铁顶死会造成二动难以密贴 以及尖轨向内的侧弯,恶化了尖轨平顺度;顶铁离缝较大会造成尖轨自由长度加长, 尖轨由点位移转变为线位移,尖轨、基本轨受横向冲击力增加,转辙部位框架难以保持,二动部位不密贴加大,进而钢轨侧磨加大。应及时对道岔滑床板开展涂油,消除因滑床板涂油不良而造成的道岔转换力阻力过大,导致道岔不密贴的现象。减小道岔前后钢轨侧磨的发生,及时消灭轨道原始不平顺。

f.尖轨扳动不灵活

串动尖轨、基本轨使之处于正当位置，并将尖轨跟端螺栓方正，锁定爬行；摆正拉杆或连结杆位置；整平滑床板；更换磨耗配件。

3)辙叉部分

目前，现场整治这种病害的主要方法是将叉心枕木翻转使用或者用长铲垫砂方法垫高叉心。在整治辙叉部分轨距和“91、48”经常变化的病害时，首先检查各部分的间隔尺寸是

否合适，然后，具体分析，对症下药。为加强各部分的相互联接可在前后接头安装桥型垫板，用扣板和立柱螺栓把辙叉固定在垫板上，用螺纹道钉把垫板固定在枕木上；同时在护轨增加轨撑的办法来增加辙叉及护轨的整体性。

(4)滑床板及护轨垫板开焊

滑床板、护轨垫板安设时，必须做到与轨底密贴，减少受力不均匀。滑床板、护轨垫板开焊后，应该拆下，打磨后再进行焊接。提高捣固质量，消灭暗坑、空吊板等现象。

(5)混凝土岔枕尼龙套管失效

减少野蛮作业。严禁用锤敲打螺栓。对已失效的尼龙套管，应先用钻孔机将尼龙套管顶出，再用环氧树脂将新尼龙套管固定。

(6)道岔螺钉的问题整治方案。

保持道岔的良好几何型位，尽量减少道岔内部以及前后100米内的小方向，保持道岔的框架尺寸及道岔支距以减少列车经过道岔是产生的横向力；安装大螺栓不能用锤打，难拧时要分析原因，修正后再耐心拧入；螺钉要经常检查，发现有松动现象要及时复紧；要定期涂油,且每年不少于两遍，及时更换失效弹簧垫圈，涂油时套管底孔，不能封闭堵死；道岔应采用机械捣固,及时消灭空吊板，综合整治有病害的接头，焊接接头要打磨平整减少轮轨间动力作用；改进螺纹的结构，增加强度等。

(7)道岔垫板出现的问题整治措施

对岔区加强捣固，尤其是岔心长岔枕中部，以减少岔枕在列车荷载作用下的变形；加强监视，对垫板上的大螺钉进行及时复紧，保持垫板与岔枕接触良好；及时更换垫板及滑床板下大胶垫，保持弹性，减小列车的冲击力；保持转折部分的几何尺寸，尽量减少尖轨与滑床台间离缝；滑床台要及时涂油，减少尖轨扳动时的磨阻力；加强滑床台焊接质量等等。

第三章 无缝线路的常见病害及维修

3.1跨区间无缝线路主要病害的分类

跨区间无缝线路不同于普通无缝线路，由于它消灭了缓冲区，基本上没有的接头，因此它的病害主要表现在以下三个方面：

（1）、病害较为集中，主要存在于道岔区段。

（2）、段焊接头，由于其焊接质量的原因，造成接头病害，成为跨区间无缝线路养护维修中的重点。

（3）、防胀、防断工作更加突出。

3.2预防与整治

（1）、道岔区段的病害发生与防治

在跨区间无缝线路中，由于我段无缝道岔系准无缝道岔，只是部分进行了无缝化施工，没有形成真正意义上的全无缝道岔。长轨条与道岔相联接的部位形成了伸缩区，造成了道岔内轨条的不稳定，随着季节的变化而进行伸缩变化。另外，由于跨区间无缝线路的接头主要存在于道岔，区间已没有了接头，因此道岔区段的病害成为跨区间无缝线路的主要病害的集中段。以下是病害的主要表现在的三个方面及整治办法：

⑴冻结接头拉开的现象

京广线形成跨区间无缝线路,首先要解决道岔无缝化的问题。由于焊接工艺及技术原因,目前岔区只有采用冻结技术来实现无缝化。而由于目前冻结技术存在一定的缺陷，因此，经过一段时间运营后，会有一部分接头拉开。冻结接头的拉开，影响了无缝线路的稳定，所以，我们必须及时进行整治。

①、定期检查轨缝的变化，道岔纵横向位移，接头和扣件螺栓的扭力矩。

②、若更换辙叉造成钢轨收缩，轨缝扩大，可用液压钢轨拉伸器张拉钢轨恢复初始状态。 ③、在每年9-10月要加强对冻结接头扭矩要定期检查、复紧，要保持扭力矩在1100-1300N.m间。

④、冻结接头轨缝要保持在0-20毫米之间，端缝要由玻璃钢端板填满。

⑤、每年4、5月和9、10月份对冻结接头要加强手工拆开检查，重点是叉心部位，对有伤的叉心要及时进行更换。

⑥、冻结接头用螺栓必须采用上海申光厂产的高强螺栓，其它螺栓不得使用。

⑦、遇有日常更换叉心的作业时，要在一周内及时进行冻结。

⑧、要加强对冻结接头作用面的整治与打磨，要保证其作用面用一米直尺测量正矢在0--0.3 之间。超出这一范围时,要加强整治与打磨。

⑵限位器顶死，造成设备道岔尖轨受力过大，影响道岔局部稳定。

固定提速道岔，在尖轨与基本轨之间设置了限位器，其主要作用是限制尖轨与基本轨之间发生较大的位移。设计上尖轨上的丁字铁与基本轨上的U形铁之间存在一定的间隙，设备为左右各7mm。当季节变化引起的锁定轨温变化较大时，由于受钢轨应力的促使，使二者之间顶死，并产生较大的力。由于目前我段道岔的半无缝化设计，使基本轨成为了无缝线路的伸缩区，这改变了其结构设计中的受力状态，从而造成受力过大。当尖轨与基本轨之间所受的相剪切力大到一定范围时，在限位器点是形成一个力偶，从而造成尖轨自尖端向外的弯曲，使轨距减少，影响行车安全。解决的办法主要有以下四点：

①、在每年的8、9月间，将道岔两端各200米的线路设备扣件松开，重新锁定，使锁定轨温控制在22－26℃之间。

②、在限位器前端大约200mm范围内安装短轨距杆进行加固处理。

③、在轨温低于锁定轨温10℃时，禁止一切作业。

④、保持岔区道岔内扭矩达标和石碴充足，石碴不足时要及时进行补充，务必保证岔区道床的结构阻力。

⑤、尽可能减少岔区前后100米范围内的破坏道床稳定的作业。

⑶钢轨探伤存在一定的难度，造成岔区钢轨易发生意外的行车事故。

岔区间由于道岔、基本轨、尖轨等特殊钢轨的存在，造成探伤上的困难。叉心是锰钢设备，仪器检查较为困难，主要靠人工检查；尖轨为特形轨且全长淬火，不易检查。因此，在岔区易发生突发性的钢轨折断等事故。为做好钢轨病害的整治，及时早发现并处理，主要通过以下几个方面进行处理。

①、约束道岔关键设备的使用年限。对叉心规定上道终止期，自上道之日起三年内必须下道。通过这一规定，可以最大限度地减少岔心在使用中发生突发性的折断事故。

②、加强道岔内钢轨手工检查的力度，在探伤进行检查的基础上，在防断期内，工长每天对正线道岔进行一遍全面的检查，在其它时间内，保证每月一遍。检查要有记录和分析。 ③、加强道岔作业的控制。在道岔区段进行作业时，必须对一些破坏钢轨内部结构的作业严加控制。譬如基本轨热纠正等作业，控制时间和作业的手段，尽量减少这一作业造成尖轨内部钢轨金相组织的变化，从而造成轨。

④、强化叉心焊补，做到小伤即焊，对伤损过大的叉心，采取强制措施，杜绝使用。 ⑤、对接头在每年的、3、4、9、10月份拆开夹板进行检查，发现问题及时处理。

3.3接头病害的整治

跨区间无缝线路的另外主要病害是接头病害。这里所讲的接头病害，一是未焊接的冻结拉头，二是段自焊的气压焊或铝热焊接头。由于接头表面所存在的缺陷，造成病害的发生于发展加剧，影响的行车安全。它产生的主要原因是段焊接头的质量问题所造成，因此防止的关键在于施工时，严格作业标准，按规定进行施工作业。保证焊接质量，确保施工一处，完美一外，不给日后养护维修留下后遗症。在强化焊接施工质量的同时，要将段焊接头的维修养护跟上。每季度结合季检，用一米测平尺对设备进行测量，对超过0.5mm的接头及时进行必要的整治。各车间成立钢轨病害整治小组，有计划有安排地进行钢轨接头的病害整治工作；对低坍接头，采取必要的、果断的处理措施进行处理，通过更换优质道碴、清筛、热校正等作业手段，来保证接头几何尺寸的良好。

3.4胀轨跑道与断轨

杜绝胀轨跑道与减少断轨是跨区间无缝线路管理的关键。在防胀工作中要抓好三个关键，通过对本个关键的充分理解，来实现杜绝胀轨跑道的目的。

⑴防胀工作的三个关键

跨区间无缝线路容易发生胀轨的关键地段、关键时刻、关键作业：

①关键地段：钢轨应力较为集中的部位，一向行车固定区的终端，体现在跨区间无缝线路的进站前200米；单向行车曲线头部与直线交接处；长大无碴桥头前后；长大下坡道的顶部，易爬行线路顶端，制动地段；线路成段翻浆冒泥地段；局部少碴地段；破底清筛与非清筛道床交接地段；合龙口焊接地段及前后各200米范围内；无缝道岔。

②发生胀轨的关键作业：破坏道床稳定的作业；垫碴作业；超道作业；利用封闭点进行大拨；大改及成段作业。

③发生胀轨的关键时刻：超温作业；作业后轨温持续增高；关键地段与关键作业责任不落实。 ⑵、断轨的预防与整治

跨区间无缝线路发生断轨，主要是线上焊接头。抓住了线上焊接头，也就保证了减少短轨事故的发生。主要通过以下方法来保证：

①、每年安排对线上气压焊接头进行一遍全断面探伤，对线路铝热焊接头安排两遍全断面探

伤。通过全断面探伤，可以最大限度地发现伤损，并及时进行消灭。

②、根据检查伤损的情况，有分析、有确认，每年在入冬前尽可能地将重伤焊缝进行处理。 ③、对岔区锁温偏高的地段，进行放缩施工，使道岔区段的锁温控制在22－26℃之间，最大限度的减少接头在冬季所受的钢轨应力。

④、强化接头养护维修作业的质量，通过良好的外观，改善行车条件，减少列车对接头的冲击力，从而减少断轨事故的发生。

防止胀轨跑道和断轨事故的发生，是无缝线路管理中的关键环节。我们将不断通过强化管理，促进各种作业的深化，来达到减少跨区间无缝线路病害的目的

结束语

铁路线路病害的种类很多，我通过对铁路线路的病害产生进行了简单的研究，掌握了

病害产生的原因，并结合了自己所学习科学知识和在现场实习所总结的经验得出了一些关于线路病害的整治办法。近年来我国的经济水平进入了一个高速发展的时期我国的铁路运输业也随之迈入了一个新的发展时期。中国的铁路 逐渐走向高速化和重载化，这就要对铁路线路的整体状况有了相当高的要求。因此，这对铁路线路工的工作提出了新的问题，必须掌握扎实的专业知识及时的找出线路的病害并且迅速的去把病害消除掉。同时为取得较好的整治效果并确保线路的顺畅和列车运行安全，有必要对线路病害的整治机理及整治工艺进行对比研究。只要我们充分发挥我国集中力量办大事的优势，吸收世界铁路线路病害整治方面的先进、成熟的技术成果，创新完善提高，精心组织、精心设计、精心施工，就一定能打造出具有中国特色的世界一流铁路，一定能形成具有自主知识产权的关于铁路病害整治的技术体系。

通过对钢轨病害的综合整治和预防，可延长设备使用寿命，减少养修成本的投入。但是，由于钢轨受力特征极其复杂，探索和总结钢轨病害整治、预防措施的工作仍然十分艰巨。

致 谢

最后，对为我完成论文而辛勤劳作的校领导、班主任老师表示感谢，特别是对指导老师xxx表示衷心的感谢！

在我设计本次论文的过程中参阅了许多的著作和文献资料，在此，对于文献作者、 编者，一并表示衷心的感谢！由于时间和水平有限，设计中难免存在一些失误甚至是错误之处，恳请老师批评指正。

参考文献

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