城市交通轨道钢轨伤损原因分析及防治措施
摘 要:随着我国城市的发展,出行需求增加,地铁成为了人们出行的必备之选。而钢轨作为轨道的主要部件之一,直接承受车轮荷载并将其传于轨枕。钢轨质量和工作状态的好坏,都会直接影响到轨道交通的安全性与舒适性。因此,我们需要分析好钢轨伤损的原因,并采取好防治措施做好保障,以确保交通轨道的质量。
关键词:轨道;钢轨伤损;原因分析;防治措施
本文主要针对城市交通轨道钢轨伤损的原因及防治措施展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对轨道钢轨伤损的原因作了系统分析,并给出了一系列相应的防治措施,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
一、基本情况
北京地铁某线路车辆最大轴重为16t,最高运行速度为80km/h;正线为1435mm标准轨距,1/40轨底坡,平面最小曲线半径为350m,线路最大纵坡为30‰;全线铺设普通无缝线路,采用U75V(PD3)60kg/m钢轨。
二、伤损特征及发展过程
1.轨面掉块特征
通过对现场进行超高验算、轨底坡测量、钢轨顶面光带测量,以及对钢轨顶面裂纹、掉块的观察,发现了一些特征:
(1)掉块只发生在曲线上股钢轨中轴线内侧,外侧没有发生;直线、曲线下股不发生剥离掉块。个别夹直线也发生了掉块。
(2)曲线半径越小,掉块越严重。
(3)掉块严重地段位于列车进站前,距离车站约400m处,出站方向曲线无掉块现象。
(4)相邻掉块发生的间距约为450mm,逐渐向两侧延伸。
(5)曲线上股钢轨发生掉块处,钢轨无侧磨或不明显。
2.轨面掉块的发展过程
(1)掉块在地铁开通后1年左右出现。
(2)轨面掉块由裂纹发展而成,掉块是裂纹发展的最终结果。
(3)裂纹发生在曲线上股,在轨面内侧离行车边轨顶圆弧上5~10mm处。裂纹大致平行,长约15~25mm,与钢轨横截面交角在45°左右,开口的方向与车轮滚动方向一致。裂纹处用手触摸有明显毛刺感觉。
(4)当裂纹深度不断发展、局部接触应力及其它外力急剧减少时,在粘着力作用下车轮会卷起裂纹开口形成表面掉块。现场的掉块均为薄块状,长度小于15mm,深度小于3mm,宽度在5mm左右。
(5)轨面发生掉块后,造成缺口区域应力集中,并影响行车的平稳性,增大了动力冲击作用,这又促使缺口区域裂纹的产生和发展,形成新的掉块。
(6)随着掉块的不断发展,裂纹会沿钢轨表面向钢轨内部发展;当裂纹到达一定深度时会造成钢轨头部...
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