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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(jié)合成都地鐵線網(wǎng)運營的實際情況提出了對鋼軌擦傷的防治建議。

【關(guān)鍵詞】成都地鐵；鋼軌擦傷；擦傷成因；預(yù)防整治

1概述

鋼軌是地鐵及軌道交通的行車基礎(chǔ)設(shè)施，其設(shè)備狀態(tài)直接關(guān)系到列車的行車安全性、舒適性和穩(wěn)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(xiàn)的鋼軌傷損情況不嚴(yán)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(yè)過程中將越來越多地出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)處治不及時，將給行車帶來嚴(yán)重的安全隱患，同時大大增加軌道養(yǎng)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(fā)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(chǎn)生堆高，堆高一般為2～5mm。根據(jù)成都地鐵鋼軌傷損統(tǒng)計，現(xiàn)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(dǎo)致車輪空轉(zhuǎn)、打滑，使輪軌接觸區(qū)應(yīng)力急速增大，產(chǎn)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(fā)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(cè)磨交互影響，形成惡性循環(huán)，在加劇擦傷發(fā)展的同時還加劇了垂磨和側(cè)磨的發(fā)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(dǎo)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(dāng)導(dǎo)致負荷長期嚴(yán)重超載；司機操作不當(dāng)導(dǎo)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(dǎo)致擦傷深度繼續(xù)增加，進而形成惡性循環(huán)；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(yīng)力、道床頂面應(yīng)力指標(biāo)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(jié)、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(shè)備維護非常不利，也大大增加了維修保養(yǎng)的成本。

4鋼軌擦傷整治辦法

4.1預(yù)防措施

4.1.1針對機車、車輛司機的操作不規(guī)范可能加速對鋼軌擦傷的形成，應(yīng)加強對司機進出站點、上下坡等行車操作的培訓(xùn)。對因司機操作不當(dāng)引起的鋼軌擦傷應(yīng)對乘務(wù)部門等相關(guān)部門進行追責(zé)。

4.1.2對車站坡度坡度、長度、數(shù)量進行限制，在地鐵修建過程中，應(yīng)特別注重對施工過程進行把控，嚴(yán)防因施工方原因造成的放線調(diào)坡，在確需放線調(diào)坡時，需加強專家論證，同時充分考慮到對后期運營維保產(chǎn)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(fā)地段的探傷維護作業(yè)，提高線路幾何尺寸的準(zhǔn)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(xiàn)，進而加劇鋼軌擦傷。

4.1.5在新線建設(shè)、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(guī)、全長淬火軌等。

4.2整治措施

4.2.1對達到重傷標(biāo)準(zhǔn)（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(biāo)準(zhǔn)（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(xiàn)的橫向裂紋。目前KD-286焊條電焊法因其與噴焊相比具有設(shè)備攜帶方便，熱影響區(qū)窄，鋼軌不易變形，冷卻速度快的優(yōu)點被廣泛采用。

4.2.3為了確保鋼軌發(fā)生傷損時能夠?qū)︿撥夁M行應(yīng)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(jīng)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(fā)生重傷或斷軌，我們將無法對其進行應(yīng)急處理。

5結(jié)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(wǎng)，線路運營負荷加大的發(fā)展趨勢，將出現(xiàn)得更加頻繁。通過深入了解其形成、發(fā)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(yǎng)護維修處理，確保地鐵運營安全。同時通過不斷進行技術(shù)創(chuàng)新、加強地鐵企業(yè)多部門的溝通協(xié)作，為維保工作提供更加有效可靠的技術(shù)、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(xué)學(xué)報，2006.

作者：楊鑫 單位：成都地鐵運營有限公司