第一篇：淺談重載鐵路線路的養(yǎng)護

淺談重載鐵路線路的養(yǎng)護

來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：佚名 發(fā)布時間：2009-5-22 6:35:02點擊：3790

鐵路運輸永恒的主題是安全生產(chǎn)，安全生產(chǎn)的關(guān)鍵就是確保設(shè)備和人身安全。線路軌道是鐵路運輸?shù)幕A(chǔ)，身為鐵路工務(wù)部門的一名職工，如何搞好工務(wù)線路設(shè)備的維修養(yǎng)護工作，為鐵路運輸安全暢通夯實基礎(chǔ)是我的職責(zé)，也對確保鐵路運輸?shù)陌踩哂袠O為重要的意義。下面就結(jié)合這幾年在朔黃鐵路從事工務(wù)設(shè)備養(yǎng)護維修心得，談一下對重載鐵路養(yǎng)護維修的一些體會。

一、鐵路線路、重載鐵路的涵義及線路養(yǎng)護的作用和意義

鐵路線路是由路基、軌道和橋隧建筑物組成。它是一個整體工程結(jié)構(gòu)，共同發(fā)揮各自的功用，其任何組成部分的改變或損壞，都將影響整體功能。

重載鐵路是指用于運載大宗散貨的總重大、軸重大的列車、貨車行駛或行車密度和運量特大的鐵路?？傊卮罂蛇_１～２萬噸，軸重大可達３０噸，行車密度大可達１萬噸千米／千米。根據(jù)重載鐵路的定義標準，朔黃鐵路已經(jīng)達到了重載鐵路的條件。鐵路線路設(shè)備是鐵路運輸業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備，它常年裸露在大自然中，經(jīng)受著風(fēng)雨凍融和列車荷載的作用，軌道幾何尺寸不斷變化，路基及道床不斷產(chǎn)生變形，鋼軌、聯(lián)結(jié)零件及軌枕不斷磨損，因而使線路設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)不斷地發(fā)生變化。線路維修養(yǎng)護貫徹“預(yù)防為主，防治結(jié)合，修養(yǎng)并重”的原則，經(jīng)常保持線路設(shè)備完整和質(zhì)量均衡，是列車能以規(guī)定速度安全、平穩(wěn)和不間斷地運行，并盡量延長設(shè)備的使用壽命。因

此，合理養(yǎng)護線路，確保線路質(zhì)量是保證工務(wù)部門安全生產(chǎn)的前提，也是保證鐵路運輸安全的基礎(chǔ)，對企業(yè)經(jīng)濟效益的增長、人民生命財產(chǎn)的保障和國民生產(chǎn)總值的提高都有很重要的意義。

二、重載鐵路線路設(shè)備現(xiàn)狀的基本情況分析

重載鐵路最主要的特點是運量大和軸重大。這兩大特點必然使軌道結(jié)構(gòu)承受較大的荷載，由此造成軌道結(jié)構(gòu)及其部件的破壞速度較普通線路加快，線路變形也增加較大。

從而使線路維修養(yǎng)護工作量和維修成本都較普通線路加大。從過去幾年的養(yǎng)護維修情況分析，重載鐵路軌道結(jié)構(gòu)破壞的主要形式有軌道部件破損（尤其是夾板裂紋，接頭螺栓折斷，彈條折斷），鋼軌表面的不平順（波形磨耗等）及線路的嚴重下沉三種。軌道部件傷損和軌面不平順產(chǎn)生的主要原因是接頭部位的強大沖擊力的反復(fù)作用，使得這些部位的部件產(chǎn)生疲勞傷損所致。線路嚴重下沉主要由兩方面原因造成：一是道床的沉陷變形；二是路基病害造成的基床坍塌；三是橋涵兩頭路基的不均勻下沉。根據(jù)鐵科院的研究資料，道床的破壞與通過總重成線形關(guān)系，而路基破壞則與通過總重的２４成正比，所以這也同時說明重載列車對路基的破壞更加嚴重。由于路基的變形最終反映在軌道的變形上，因而這些破壞最終都導(dǎo)致了線路維修工作量的增加。所以我就從軌道結(jié)構(gòu)加強與養(yǎng)護和路基設(shè)施養(yǎng)護兩個方面做一些探討。

三、重載鐵路線路的病害產(chǎn)生原因及整治方法分析

Ａ、軌道結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護維修

（一）重載鐵路軌道受力的影響因素

與任何其他工程結(jié)構(gòu)一樣，列車荷載與軌道抗力的相互作用關(guān)系決定了軌道的破損程度和使用壽命。按照目前國際上普遍采用的連續(xù)彈性基礎(chǔ)梁軌道強度理論，影響軌道結(jié)構(gòu)受力的因素主要有荷載、軌枕、道床和鋼軌四個方面。

荷載是造成軌道受力的根本源泉，軌道受力主要是來自荷載。荷載與軌道的受力與變形成線形關(guān)系，荷載增加的百分數(shù)與軌道結(jié)構(gòu)受力與變形增加的百分數(shù)基本相同。２、軌枕的影響主要是軌枕間距（也即軌枕配置）的影響和軌枕支撐面積的影響。軌枕間距對軌枕上的餓壓力和道床上的應(yīng)力影響較大，而對軌道彈性下沉和鋼軌彎曲應(yīng)力影響較小。根據(jù)有關(guān)研究資料，每增減一個軌枕根數(shù)檔次（按照我國１６００根／ｋｍ－－－１９２０根／ｋｍ鋪設(shè)標準，每增減８０根／ｋｍ為一個軌枕根數(shù)檔次），枕上壓力和道床應(yīng)力變化３％－４％，而軌道彈性下沉和鋼軌應(yīng)力只變化１．２％左右。軌枕支撐面對軌道彈性下沉和道床應(yīng)力都有明顯影響，根據(jù)研究資料顯示，Ⅲ型軌枕比

我們目前使用的Ⅱ型軌枕在相同荷載作用下，受力與下沉減少１１％左右。

３、道床剛性對道床應(yīng)力和軌枕上壓力影響較大，枕上壓力和道床應(yīng)力與道床鋼度成同向變化，且幅度較大。而線路維修工作量與道床應(yīng)力的３—４次成正比，所以道床剛性對維修工作量影響很大。

４、鋼軌影響主要是斷面尺寸（即鋼軌類型）和鋼軌狀態(tài)的影響。

（二）鐵路軌道病害整治養(yǎng)護方法探討：

根據(jù)以上軌道結(jié)構(gòu)受力的分析，對于工務(wù)部門能夠改變的影響因素就是軌道結(jié)構(gòu)零配件、道床的狀態(tài)、軌枕間距及枕上彈性墊層和鋼軌狀態(tài)，所以日常維修以就要圍繞這幾個方面展開。

１、軌道的幾何尺寸的整正是軌道養(yǎng)護維修的主要內(nèi)容。根據(jù)不完全統(tǒng)計，工務(wù)部門６０—７０％的工作量都是進行軌道幾何尺寸的整正。軌道的變形狀態(tài)與列車荷載的相互影響的，列車的重復(fù)振動荷載使線路產(chǎn)生變形，而線路變形后產(chǎn)生的軌面不

平順又會使列車對線路的沖擊破壞加劇。特別是對于重載鐵路，軌道承受的荷載較大，列車運行的密度也較大，這就會使這種相互作用的影響更大，也會使得軌道幾何尺寸的變化頻率加快。所以要進行軌道幾何尺寸的整正，盡可能地減少重載列車對線路的沖擊破壞。

２、軌道結(jié)構(gòu)的各部聯(lián)結(jié)零件要經(jīng)常保持齊全有效和良好的技術(shù)狀態(tài)，每年的春秋兩季要對所有聯(lián)結(jié)零件進行兩次全面復(fù)緊，使所有零配件都達到規(guī)定的扭力矩，從整體上鎖定線路。這樣可以防止暑期鋼軌熱脹爬行產(chǎn)生脹軌跑道或絕緣頂壞，也可以防止冬季冷縮爬行產(chǎn)生軌縫拉大進而拉斷接頭螺栓。另外每年要對所有聯(lián)結(jié)零配件進行一次涂油，防止聯(lián)結(jié)零件銹蝕，因為運輸中粉塵較大，螺栓銹蝕也較快，因此要通 過涂長效防銹油脂來緩減銹蝕的速度。

３、道床是均勻傳布荷載、提供軌道縱橫向阻力和彈性的重要組成部分，道床狀態(tài)的好壞直接關(guān)系著線路技術(shù)狀態(tài)的穩(wěn)定和工務(wù)維修工作量的大小。使道床保持飽滿、均

勻、清潔、密實和良好的彈性是進行道床整修的主要目的。道床在列車長時間振動荷載的反復(fù)作用下，主要會出現(xiàn)板結(jié)、彈性下降和切入路基造成缺少等病害。由于運輸中粉塵較大，在道床內(nèi)聚集了很多的塵土，遇有下雨時極易形成道碴囊，天氣干燥時就出現(xiàn)板結(jié)。所以維修中很大一部分工作量與道床有關(guān)，對于道床一是要及時進行補充。特別是橋涵兩頭和路基下沉地段，極易出現(xiàn)石碴缺少病害，這時就要補充石碴。只有石碴補足了才能保持住。二是要根據(jù)道床的板結(jié)情況及時安排相應(yīng)的清篩，恢復(fù)道床的彈性。以為軌道部分的良好彈性是保持軌道幾何狀態(tài)的關(guān)鍵。

４、軌枕及軌下彈性墊層的養(yǎng)護也是日常維修中的重要內(nèi)容，軌枕部分主要是失效軌枕的更換和軌枕受力狀態(tài)的改善。軌下彈性墊層是軌道彈性的重要組成部分，它對混凝土枕所受荷載有直接的緩沖和減振作用。根據(jù)北京鐵路局的試驗，鋪設(shè)新的１０ｍｍ厚橡膠墊板的道床其振動加速度比使用２年以后的橡膠墊板道床下降２５％，換鋪高彈性橡膠墊板則能下降４０％。這說明改善軌下墊層的彈性不僅可以減小軌道下沉量，而且對于保持軌道的平順性，減少養(yǎng)護維修工作量有很明顯的效用。

５、鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)的直接受力部分，是列車運行的“筋骨”，它將從車輪傳來的沖擊力傳遞給軌枕及以下軌道部分，它也是軌道結(jié)構(gòu)中唯一直接與車輪接觸的構(gòu)件，鋼軌狀態(tài)的好壞直接關(guān)系著運營的安全。所以從檢測上要高度重視鋼軌傷損探測的質(zhì)量，杜絕漏探漏檢現(xiàn)象的發(fā)生。同時要加強鋼軌的手工檢查，充分發(fā)揮線路巡查人員的作用，進行鋼軌傷損狀態(tài)的跟蹤檢查，及時掌握傷損鋼軌的技術(shù)狀態(tài)。養(yǎng)護上及時對掉塊、擦傷、軌面不平順等能夠焊補或打磨的小病害及時進行整治。因為在重載鐵路高密度、大荷載列車的沖擊作用下，鋼軌的傷損發(fā)展的非?？欤瑖乐厍闆r下可能一兩天的時間一般輕傷軌就會發(fā)展為重傷軌。

（三）積極引進與推廣“四新”技術(shù)，采取科學(xué)有效的方式進行線路的養(yǎng)護維修。這幾年我們在木枕道岔進行了“五花大綁”加強、小半徑曲線進行了“七樁定位”加強和接頭墊砂墊板整治等多種行之有效的方法，效果非常明顯。對于重載鐵路的養(yǎng)護維修

在提高設(shè)備整體穩(wěn)定性上下工夫，是很重要的思路。由于重載鐵路的沖擊破壞較大，如果設(shè)備的整體穩(wěn)定性提高了，這種沖擊破壞就會減少，進而維修工作量也會跟著減少。今后還需在提高設(shè)備整體穩(wěn)定性方面進行積極的探索。

（四）、重載標準軌鐵路的接頭養(yǎng)護是工務(wù)部門養(yǎng)護維修工作的一項重點和難點。工務(wù)部門養(yǎng)護維修工作量的６０％－７０％都用在了接頭養(yǎng)護上。對于接頭養(yǎng)護必須根據(jù)每一個接頭的實際情況，采取綜合整治措施才能取得成效。根據(jù)這幾年的實踐經(jīng)驗，對于接頭的養(yǎng)護主要從以下幾方面展開：

１、根據(jù)當?shù)氐臍鉁刈兓闆r，及時調(diào)整不良軌縫，保持適合的軌縫；２、保持接頭螺栓和扣件的扭力，使接頭的部分連接保持穩(wěn)定狀態(tài)；

３、接頭部分道床在搗固時要保證良好的搗固質(zhì)量；

４、對于低扣接頭要進行平軌處理；

５、對于出現(xiàn)下彎的夾板要更換為上彎夾板或減振夾板；

６、要重視對軌面的修理，對于出現(xiàn)的軌端不均勻磨耗、掉塊、擦傷等缺陷和病害要采取焊補、打磨等多種方式進行修理；

７、改善接頭部位道床的彈性，主要是清篩板結(jié)和翻漿道床，更換磨圓的石碴；８、改善軌下彈性墊層，保持軌下墊層的良好彈性，可以采取更換高彈膠墊或ＴＤ型復(fù)合膠墊的方式來改善。

重視路基設(shè)施的養(yǎng)護

路基是鐵路線路的基本組成部分，也是造成線路經(jīng)常變化的一個重要因素。路基的變化會直接引起軌道結(jié)構(gòu)的變化。重載鐵路的路基下沉是主要路基病害，所以在日常的養(yǎng)護維修中要高度重視對路基及其附屬設(shè)施的養(yǎng)護。按照目前上級提出的“立體養(yǎng)護”的標準，對路基的各類排水設(shè)施、漿砌護坡、漿砌骨架、漿砌護肩、路基邊坡及路基邊坡植被等要進行經(jīng)常性的檢查保養(yǎng)。要對路基邊坡植被缺少地段及時進行種草或栽種紫穗槐，通過對路基及其附屬設(shè)施的養(yǎng)護，來保持路基的穩(wěn)定狀態(tài)。

四、逐級負責(zé)，責(zé)任到人，嚴格執(zhí)行標準化作業(yè)和落實精細化管理

為了進行有效的維修工作組織，要在基層內(nèi)部實施以定人員、定設(shè)備、定質(zhì)量、定安全、定指標、定職責(zé)為內(nèi)容的“六定”管理。具體是按照基層的人員情況和設(shè)備情況，在養(yǎng)路基層內(nèi)部建立幾個作業(yè)組，給每個作業(yè)組定人員、定設(shè)備數(shù)量、定質(zhì)量指標、定成本指標、定安全責(zé)任、定管理職責(zé)。養(yǎng)路基層每月對各作業(yè)組的設(shè)備保養(yǎng)情況、任務(wù)完成情況和安全生產(chǎn)情況進行檢查考核，根據(jù)考核結(jié)果兌現(xiàn)職工的獎勵工

資。通過這種定職化管理，一方面可以使養(yǎng)路基層生產(chǎn)任務(wù)和安全職責(zé)層層落實，最終落實到了每個職工頭上，從而使職工的生產(chǎn)和安全責(zé)任明確，責(zé)任心強。另一方面也使得養(yǎng)路基層的每一項工作都能落實到具體的一個人身上，能夠保證養(yǎng)路基層各項生產(chǎn)和安全指標的順利完成。

現(xiàn)場作業(yè)要積極推行“全項目作業(yè)法”和標準化有效結(jié)合，所謂全項目作業(yè)法就是在進行日常的維修作業(yè)時要把維修項目盡可能地做全，杜絕作業(yè)項目單一現(xiàn)象。比如在某一段線路進行方向整修，那就不能只進行撥道作業(yè)，還要同時檢查高低、水平、接頭、鋼軌、標志標記、路基等，如果發(fā)現(xiàn)這些項目存在問題要同時進行整治，不能只是去撥道而不去管別的項目。推行全項目作業(yè)目的旨在提高生產(chǎn)效率，避免在某一段今天改道、明天起道、后天撥道這種簡單重復(fù)作業(yè)的發(fā)生。而標準化作業(yè)就是任何維修養(yǎng)護作業(yè)，不論作業(yè)量大小，都要認真按照《工務(wù)維修標準》來完成，嚴格遵守作業(yè)紀律，杜絕人身傷亡，作業(yè)中不能因為任何原因來簡化作業(yè)程序，避免返工現(xiàn)象，延長設(shè)備病害發(fā)生周期，有效提高作業(yè)效率。

通過這種逐級負責(zé)，責(zé)任到人的精細化管理來合理的安排作業(yè)計劃，有效的提高作業(yè)質(zhì)量，平穩(wěn)的保持線路均衡，超額的完成運輸計劃。

總之，重載鐵路由于荷載大和列車密度大，對的養(yǎng)護維修提出了新的更高的要求。所以必須本著創(chuàng)新的思想，立足重載鐵路的具體特點，積極探索重載鐵路的養(yǎng)護維修方法，提高養(yǎng)護維修的科技含量，邁出重載鐵路工務(wù)維修的創(chuàng)新之路！

第二篇：重載鐵路線路的維修和養(yǎng)護工作初探范文

千 里 之 行，始 于 足 下

—我國現(xiàn)行重載鐵路線路的維修和養(yǎng)護工作初探

鐵路運輸，對于國民經(jīng)濟健康穩(wěn)定的發(fā)展，具有極其重要的作用，這一點是眾所周知的。我國鐵路的發(fā)展速度之快，令世人矚目。然而，就算是我國鐵路如此迅猛的發(fā)展，也仍然不能滿足客貨運輸?shù)男枨?。這樣的結(jié)果就是：中國鐵路以有限的資源承載著世界上最大的鐵路運輸量！超載運輸，超員運輸已經(jīng)成為中國鐵路正常健康運營的一大瓶頸和亟待解決的突出問題！

鐵路運輸工作中，一個永恒的主題就是——安全運輸或者說是安全生產(chǎn)！而安全生產(chǎn)的關(guān)鍵就是確保設(shè)備和人身安全。線路軌道是鐵路運輸?shù)幕A(chǔ)，身為鐵路工務(wù)部門的一名職工，如何搞好工務(wù)線路及設(shè)備的維修養(yǎng)護工作，為鐵路運輸安全暢通夯實基礎(chǔ)，這不僅僅是我的職責(zé)，同時也對確保鐵路運輸?shù)陌踩哂袠O為重要的意義。筆者作為一名工作在中國鐵路第一線的一名工人，結(jié)合近年來本人從事工務(wù)設(shè)備養(yǎng)護和維修的經(jīng)驗和體會，初步探討一下在現(xiàn)有條件下重載鐵路線路的維修和養(yǎng)護問題。

一、鐵路線路、重載鐵路的涵義概述以及重載鐵路線路維修及養(yǎng)護工作的重大作用和意義

鐵路線路是由路基、軌道和橋隧建筑物及其他附屬系統(tǒng)如信號系統(tǒng)等組成。它是一個整體結(jié)構(gòu)工程，所有系統(tǒng)設(shè)備共同發(fā)揮各自的功用，其任何組成部分的改變或損壞，都將影響鐵路的整體功能。

重載鐵路是指用于運載大宗散貨的總重大、軸重大的列車、貨車行駛或行車密度和運量特大的鐵路?？傊卮罂蛇_１～２萬噸，軸重大可達３０噸，行車密度大可達１萬噸千米／千米。其維修和養(yǎng)護任務(wù)，為重中之重！

表面上看來，鐵路線路設(shè)備好像是沒有什么變化的，但其實它無時無刻不在變化，這種變化是一個動態(tài)的過程！鐵路線路設(shè)備是鐵路運輸業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備，它常年裸露在大自然中，經(jīng)受著風(fēng)雨侵蝕和列車荷載的作用，軌道幾何尺寸不斷變化，路基及道床不斷產(chǎn)生變形，鋼軌、聯(lián)結(jié)零件及軌枕不斷磨損，因而使線路設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)和各項技術(shù)參數(shù)都在不斷地發(fā)生著或細微或明顯的變化?；诖朔N情況，線路維修養(yǎng)護工作必須貫徹“預(yù)防為主，防治結(jié)合，修養(yǎng)并重”的基本原則，經(jīng)常保持線路設(shè)備完整和質(zhì)量均衡，從而使列車能以規(guī)定速度安全、平穩(wěn)和不間斷地運行；并通過養(yǎng)護工作，盡量延長設(shè)備的使用壽命。因此，從這個意義上來說，科學(xué)合理的養(yǎng)護線路，確保線路運行質(zhì)量是保證工務(wù)部門安全生產(chǎn)的重要前提，也是保證鐵路運輸安全的工作基礎(chǔ)；不僅如此，這些工作的開展，對于促進企業(yè)經(jīng)濟效益的增長、確保人民群眾生命財產(chǎn)的安全和國民生產(chǎn)總值的提高都有著直接重要的意義。

二、現(xiàn)實情況下重載鐵路線路設(shè)備狀況的基本情況概述

重載鐵路最主要最突出的特點就是運量大和軸重大。這兩大特點必然使軌道結(jié)構(gòu)承受較大的荷載，由此所造成的軌道結(jié)構(gòu)及其部件的破壞速度及變形速度，較之普通線路更快，也更嚴重。這樣的現(xiàn)實狀況，從而使線路的維修養(yǎng)護工作量和維修成本，也都較之普通線路更高更大。從過去幾年的養(yǎng)護維修實際情況來分析，重載鐵路軌道結(jié)構(gòu)破壞的主要形式有軌道部件破損（尤其是夾板裂紋，接頭螺栓折斷，彈條折斷），鋼軌表面的不平順（波形磨耗等）及線路的嚴重下沉三種。

軌道部件傷損和軌面不平順產(chǎn)生的主要原因是接頭部位的強大沖擊力的反復(fù)作用，使得這些部位的部件產(chǎn)生疲勞傷損所致。線路嚴重下沉主要由兩方面原因造成：一是道床的沉陷變形；二是路基病害造成的基床坍塌；三是橋涵兩頭路基的不均勻下沉。根據(jù)鐵科院的研究資料，道床的破壞與通過總重成線形關(guān)系，而路基破壞則與通過總重的２４成正比，所以這也同時說明重載列車對路基的破壞更加嚴重。由于路基的變形最終反映在軌道的變形上，因而這些破壞最終都導(dǎo)致了線路維修工作量的增加及維修的困難加大。所以，本人就結(jié)合自己的工作體會和實踐經(jīng)驗，從軌道結(jié)構(gòu)加強與養(yǎng)護和路基設(shè)施養(yǎng)護這兩個方面入手做一些初步的探討。

三、對我國現(xiàn)行重載鐵路線路的病害產(chǎn)生的基本原因的初步分析及整治方法研究

第一．重載鐵路線路軌道結(jié)構(gòu)的科學(xué)養(yǎng)護和維修

（一）我國重載鐵路軌道受力的影響因素初探

1.道床剛性對道床應(yīng)力和軌枕上壓力影響較大，枕上壓力和道床應(yīng)力與道床鋼度成同向變化，且幅度較大。而線路維修工作量與道床應(yīng)力的３—４次成正比，所以道床與任何其他工程結(jié)構(gòu)一樣，列車荷載與軌道抗力的相互作用關(guān)系決定了軌道的破損程度和使用壽命。按照目前國際上普遍采用的連續(xù)彈性基礎(chǔ)梁軌道強度理論來分析，影響軌道結(jié)構(gòu)受力的因素主要有荷載、軌枕、道床和鋼軌四個方面原因。

荷載是造成軌道受力的根本源泉，軌道受力主要是來自荷載。荷載與軌道的受力與變形成線形關(guān)系，荷載增加的百分數(shù)與軌道結(jié)構(gòu)受力與變形增加的百分數(shù)基本相同。這是造成軌道變形的重要原因之一。

２、軌枕的影響。軌枕的影響主要是體現(xiàn)在軌枕間距（也即軌枕配置）的影響和軌枕支撐面積的影響。軌枕間距對軌枕上的餓壓力和道床上的應(yīng)力影響較大，而對軌道彈性下沉和鋼軌彎曲應(yīng)力影響較小。根據(jù)有關(guān)研究資料，每增減一個軌枕根數(shù)檔次（按照我國１６００根／ｋｍ－－－１９２０根／ｋｍ鋪設(shè)標準，每增減８０根／ｋｍ為一個軌枕根數(shù)檔次），枕上壓力和道床應(yīng)力變化３％－４％，而軌道彈性下沉和鋼軌應(yīng)力只變化１．２％左右。軌枕支撐面對軌道彈性下沉和道床應(yīng)力都有明顯影響，根據(jù)研究資料顯示，Ⅲ型軌枕比我們目前使用的Ⅱ型軌枕在相同荷載作用下，受力與下沉減少１１％左右。剛性對維修工作量影響很大。

3、鋼軌影響主要是斷面尺寸（即鋼軌類型）和鋼軌狀態(tài)的影響。

（二）鐵路軌道病害整治養(yǎng)護方法探討：

根據(jù)以上軌道結(jié)構(gòu)受力的分析，對于工務(wù)部門能夠改變的影響因素就是軌道結(jié)構(gòu)零配件、道床的狀態(tài)、軌枕間距及枕上彈性墊層和鋼軌狀態(tài)，所以日常維修以就要圍繞這幾個方面展開。

１、軌道的幾何尺寸的整正是軌道養(yǎng)護維修的主要內(nèi)容。根據(jù)不完全統(tǒng)計，工務(wù)部門６０—７０％的工作量都是進行軌道幾何尺寸的整正。軌道的變形狀態(tài)與列車荷載的相互影響的，列車的重復(fù)振動荷載使線路產(chǎn)生變形，而線路變形后產(chǎn)生的軌面不平順又會使列車對線路的沖擊破壞加劇。特別是對于重載鐵路，軌道承受的荷載較大，列車運行的密度也較大，這就會使這種相互作用的影響更大，也會使得軌道幾何尺寸的變化頻率加快。所以要進行軌道幾何尺寸的整正，盡可能地減少重載列車對線路的沖擊破壞。

２、軌道結(jié)構(gòu)的各部聯(lián)結(jié)零件要經(jīng)常保持齊全有效和良好的技術(shù)狀態(tài)，每年的春秋兩季要對所有聯(lián)結(jié)零件進行兩次全面復(fù)緊，使所有零配件都達到規(guī)定的扭力矩，從整體上鎖定線路。這樣可以防止暑期鋼軌熱脹爬行產(chǎn)生脹軌跑道或絕緣頂壞，也可以防止冬季冷縮爬行產(chǎn)生軌縫拉大進而拉斷接頭螺栓。另外每年要對所有聯(lián)結(jié)零配件進行一次涂油，防止聯(lián)結(jié)零件銹蝕，因為運輸中粉塵較大，螺栓銹蝕也較快，因此要通過涂長效防銹油脂來緩減銹蝕的速度。

３、道床是均勻傳布荷載、提供軌道縱橫向阻力和彈性的重要組成部分，道床狀態(tài)的好壞直接關(guān)系著線路技術(shù)狀態(tài)的穩(wěn)定和工務(wù)維修工作量的大小。使道床保持飽滿、均勻、清潔、密實和良好的彈性是進行道床整修的主要目的。道床在列車長時間振動荷載的反復(fù)作用下，主要會出現(xiàn)板結(jié)、彈性下降和切入路基造成缺少等病害。由于運輸中粉塵較大，在道床內(nèi)聚集了很多的塵土，遇有下雨時極易形成道碴囊，天氣干燥時就出現(xiàn)板結(jié)。所以維修中很大一部分工作量與道床有關(guān)，對于道床一是要及時進行補充。特別是橋涵兩頭和路基下沉地段，極易出現(xiàn)石碴缺少病害，這時就要補充石碴。只有石碴補足了才能保持住。二是要根據(jù)道床的板結(jié)情況及時安排相應(yīng)的清篩，恢復(fù)道床的彈性。以為軌道部分的良好彈性是保持軌道幾何狀態(tài)的關(guān)鍵。

４、軌枕及軌下彈性墊層的養(yǎng)護也是日常維修中的重要內(nèi)容，軌枕部分主要是失效軌枕的更換和軌枕受力狀態(tài)的改善。軌下彈性墊層是軌道彈性的重要組成部分，它對混凝土枕所受荷載有直接的緩沖和減振作用。根據(jù)北京鐵路局的試驗，鋪設(shè)新的１０ｍｍ厚橡膠墊板的道床其振動加速度比使用２年以后的橡膠墊板道床下降２５％，換鋪高彈性橡膠墊板則能下降４０％。這說明改善軌下墊層的彈性不僅可以減小軌道下沉量，而且對于保持軌道的平順性，減少養(yǎng)護維修工作量有很明顯的效用。

５、鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)的直接受力部分，是列車運行的“筋骨”，它將從車輪傳來的沖擊力傳遞給軌枕及以下軌道部分，它也是軌道結(jié)構(gòu)中唯一直接與車輪接觸的構(gòu)件，鋼軌狀態(tài)的好壞直接關(guān)系著運營的安全。所以從檢測上要高度重視鋼軌傷損探測的質(zhì)量，杜絕漏探漏檢現(xiàn)象的發(fā)生。同時要加強鋼軌的手工檢查，充分發(fā)揮線路巡查人員的作用，進行鋼軌傷損狀態(tài)的跟蹤檢查，及時掌握傷損鋼軌的技術(shù)狀態(tài)。養(yǎng)護上及時對掉塊、擦傷、軌面不平順等能夠焊補或打磨的小病害及時進行整治。因為在重載鐵路高密度、大荷載列車的沖擊作用下，鋼軌的傷損發(fā)展的非?？?，嚴重情況下，可能一兩天的時間，一般輕傷軌就會發(fā)展為重傷軌。

（三）積極引進與推廣“四新”技術(shù)，采取科學(xué)有效的方式進行線路的養(yǎng)護維修。這幾年我們在木枕道岔進行了“五花大綁”加強、小半徑曲線進行了“七樁定位”加強和接頭墊砂墊板整治等多種行之有效的方法，效果非常明顯。對于重載鐵路的養(yǎng)護維修在提高設(shè)備整體穩(wěn)定性上下工夫，是很重要的思路。由于重載鐵路的沖擊破壞較大，如果設(shè)備的整體穩(wěn)定性提高了，這種沖擊破壞就會減少，進而維修工作量也會跟著減少。今后還需在提高設(shè)備整體穩(wěn)定性方面進行積極的探索。

（四）、重載標準軌鐵路的接頭養(yǎng)護是工務(wù)部門養(yǎng)護維修工作的一項重點和難點。工務(wù)部門養(yǎng)護維修工作量的６０％－７０％都用在了接頭養(yǎng)護上。對于接頭養(yǎng)護必須根據(jù)每一個接頭的實際情況，采取綜合整治措施才能取得成效。根據(jù)這幾年的實踐經(jīng)驗，對于接頭的養(yǎng)護主要從以下幾方面展開：

１、根據(jù)當?shù)氐臍鉁刈兓闆r，及時調(diào)整不良軌縫，保持適合的軌縫；

２、保持接頭螺栓和扣件的扭力，使接頭的部分連接保持穩(wěn)定狀態(tài)；

３、接頭部分道床在搗固時要保證良好的搗固質(zhì)量；

４、對于低扣接頭要進行平軌處理；

５、對于出現(xiàn)下彎的夾板要更換為上彎夾板或減振夾板；

６、要重視對軌面的修理，對于出現(xiàn)的軌端不均勻磨耗、掉塊、擦傷等缺陷和病害要采取焊補、打磨等多種方式進行修理；

７、改善接頭部位道床的彈性，主要是清篩板結(jié)和翻漿道床，更換磨圓的石碴；

８、改善軌下彈性墊層，保持軌下墊層的良好彈性，可以采取更換高彈膠墊或ＴＤ型復(fù)合膠墊的方式來改善。

第二．重視路基設(shè)施的養(yǎng)護

路基是鐵路線路的基本組成部分，也是造成線路經(jīng)常變化的一個重要因素。路基的變化會直接引起軌道結(jié)構(gòu)的變化。重載鐵路的路基下沉是主要路基病害，所以在日常的養(yǎng)護維修中要高度重視對路基及其附屬設(shè)施的養(yǎng)護。按照目前上級提出的“立體養(yǎng)護”的標準，對路基的各類排水設(shè)施、漿砌護坡、漿砌骨架、漿砌護肩、路基邊坡及路基邊坡植被等要進行經(jīng)常性的檢查保養(yǎng)。要對路基邊坡植被缺少地段及時進行種草或栽種紫穗槐，通過對路基及其附屬設(shè)施的養(yǎng)護，來保持路基的穩(wěn)定狀態(tài)。

四、逐級負責(zé)，責(zé)任到人，嚴格執(zhí)行標準化作業(yè)和落實精細化管理

為了進行有效的維修工作組織，要在基層內(nèi)部實施以定人員、定設(shè)備、定質(zhì)量、定安全、定指標、定職責(zé)為內(nèi)容的“六定”管理。具體是按照基層的人員情況和設(shè)備情況，在養(yǎng)路基層內(nèi)部建立幾個作業(yè)組，給每個作業(yè)組定人員、定設(shè)備數(shù)量、定質(zhì)量指標、定成本指標、定安全責(zé)任、定管理職責(zé)。養(yǎng)路基層每月對各作業(yè)組的設(shè)備保養(yǎng)情況、任務(wù)完成情況和安全生產(chǎn)情況進行檢查考核，根據(jù)考核結(jié)果兌現(xiàn)職工的獎勵工

資。通過這種定職化管理，一方面可以使養(yǎng)路基層生產(chǎn)任務(wù)和安全職責(zé)層層落實，最終落實到了每個職工頭上，從而使職工的生產(chǎn)和安全責(zé)任明確，責(zé)任心強。另一方面也使得養(yǎng)路基層的每一項工作都能落實到具體的一個人身上，能夠保證養(yǎng)路基層各項生產(chǎn)和安全指標的順利完成。

通過這種逐級負責(zé)，責(zé)任到人的精細化管理來合理的安排作業(yè)計劃，有效的提高作業(yè)質(zhì)量，平穩(wěn)的保持線路均衡，超額的完成運輸計劃。

總之，重載鐵路由于荷載大和列車密度大，對的養(yǎng)護維修提出了新的更高的要求。所以必須本著創(chuàng)新的思想，立足重載鐵路的具體特點，積極探索重載鐵路的養(yǎng)護維修方法，提高養(yǎng)護維修的科技含量，邁出重載鐵路工務(wù)維修的創(chuàng)新之路，以適應(yīng)時代發(fā)展對我們提出的新要求！

第三篇：鐵路線路養(yǎng)護維修

題目：鐵路線路養(yǎng)護

摘要：鐵路線路設(shè)備是鐵路運輸業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備，經(jīng)常保持線路設(shè)備完整和質(zhì)量均衡，列車能以規(guī)定速度安全的運行，合理養(yǎng)護鐵路，是保障鐵路運輸安全的必要。

關(guān)鍵詞：鐵路線路、養(yǎng)護方法、維修方法

正文：為保持鐵路經(jīng)常處于符合鐵路技術(shù)標準所規(guī)定的良好狀態(tài)，對鐵路路基、軌道等進行的養(yǎng)護修理作業(yè)。

鐵路線路在列車重力和列車運動產(chǎn)生的各種力的作用下，以及在自然環(huán)境的影響下，會發(fā)生各種病害。常見的病害有：①鐵路線路及其各組成部分在空間位置上的改變，如線路爬行，軌距擴大或縮小，線路方向錯動，線路不均勻下沉或凍起等；②鋼軌及其各組成部分發(fā)生磨損和疲勞；③軌枕損壞和道床臟污等。鐵路線路病害影響列車的正常運行,甚至危及列車運行安全。因此,鐵路線路養(yǎng)護的基本任務(wù)就是通過對線路的系統(tǒng)檢查，及時發(fā)現(xiàn)線路上一切不符合技術(shù)標準的現(xiàn)象和病害，并查清其原因，以便合理地計劃和組織線路養(yǎng)護作業(yè)，消除病害或縮小病害影響，使線路經(jīng)常處于完好狀態(tài)，保證列車按照規(guī)定的速度，平穩(wěn)、安全和不間斷地運行。養(yǎng)護內(nèi)容包括線路狀態(tài)檢查作業(yè)和線路養(yǎng)護修理作業(yè)。線路狀態(tài)檢查主要形式是：①日常檢查，是定時進行的例行檢查；②定期檢查，在春、秋兩季對線路設(shè)備進行的全面檢查，秋季檢查結(jié)果是編制設(shè)備技術(shù)檔案的原始資料，也是制定下一設(shè)備養(yǎng)護工作計劃的依據(jù)；③專門檢查，對鋼軌狀態(tài)、線路動態(tài)、線路縱斷面和線路平面等進行的定期檢查。

線路養(yǎng)護修理主要作業(yè)有：①軌道幾何狀態(tài)的整修，包括順平線路、撥正方向、改正軌距、矯正軌底坡、調(diào)整軌縫和防爬鎖定線路等；②保養(yǎng)并個別更換傷損的鋼軌、軌枕及聯(lián)結(jié)零件，或全部更新鋼軌、軌枕及聯(lián)結(jié)零件；③清篩并補充道碴，使其既密實又有彈性，并具有良好的排水性能；④保養(yǎng)并整修路基、排水及防護加固設(shè)備；⑤整修道口和線路標志；⑥做好其他屬于延長設(shè)備使用壽命的修理工作，如焊補鋼軌、轍叉，整修聯(lián)結(jié)零件，補修軌枕等。道岔和曲線是線路上的薄弱環(huán)節(jié)，除進行上述有關(guān)作業(yè)外，還需根據(jù)特別規(guī)定的技術(shù)標準和要求，進行相應(yīng)的作業(yè)項目。

線路養(yǎng)護修理一般采取周期性修理為主的方式，主要包括周期性軌道更新或大修,周期性軌道綜合維修,以及經(jīng)常性巡檢和重點補修。中國鐵路對線路養(yǎng)護修理作業(yè)劃分為線路經(jīng)常維修、線路中修和線路大修三個方面。

經(jīng)常維修是預(yù)防線路發(fā)生一切不良現(xiàn)象，并及時消除已經(jīng)發(fā)生的病害的作業(yè)。它包括：①線路維修，主要是以整修軌道幾何形狀及個別更換和修理保養(yǎng)

軌道構(gòu)件為主。維修工作程序采取周期性綜合維修，經(jīng)常保養(yǎng)和緊急補修相結(jié)合的方式。②線路巡查，包括巡道、巡山和巡河工作,巡道由專職巡道工按照批準的巡回圖,有計劃地巡查線路，發(fā)現(xiàn)和排除故障，并做好力所能及的線路補修工作；在路基條件復(fù)雜的地段，設(shè)專職巡山巡河工，進行登山沿河檢查，觀測路基及其防護加固設(shè)備狀況和病害發(fā)展情況。③線路建筑物看守，即在有必要的道口設(shè)道口看守工，維護道口交通秩序，保證道口安全，并保證道口的經(jīng)常完好和整潔；在有危及行車安全的路基病害處所，設(shè)固定的或臨時的坍方落石看守工進行監(jiān)視。

中修消除線路上積累起來的，同時又是經(jīng)常維修所不能消滅的病害的作業(yè)。其主要內(nèi)容是：清篩并補充道碴，恢復(fù)道床彈性和良好的排水性能，同時更換失效軌枕和傷損鋼軌及聯(lián)結(jié)零件，整修線路，使線路質(zhì)量基本恢復(fù)到或接近原來的標準。線路中修按規(guī)定的工作范圍和技術(shù)條件進行設(shè)計或編制工作量表，并按設(shè)計或工作量表進行施工。

大修消除線路上積累起來的一切病害，使線路質(zhì)量全面恢復(fù)到原有標準或達到更高標準的作業(yè)。線路大修有兩種作法，一是全面更新，一是部分更新。中國線路大修的主要作業(yè)是：全面更換新鋼軌及聯(lián)結(jié)零件；更換失效軌枕，或全部更換為預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕；徹底清篩道床，補充道碴；校正、改善線路縱斷面和平面；整修路基、排水和防護加固設(shè)備；更換道岔等。線路大修要經(jīng)過勘測，編制設(shè)計，并按設(shè)計施工。

中國鐵路線路維修是利用列車間隔時間進行，但在運輸繁忙的線路上，由于間隔時間太短，這種方式已不適用。線路大、中修施工，一般是在列車運行圖中預(yù)留施工封鎖“天窗”。

線路養(yǎng)護組織中國鐵路在工務(wù)段設(shè)置若干養(yǎng)路領(lǐng)工區(qū)，負責(zé)組織和監(jiān)督管內(nèi)的線路經(jīng)常維修工作。此外，還設(shè)置專業(yè)的鋼軌檢查、鋼軌焊補、線路中修及路基工隊或工組，在全段范圍內(nèi)流動作業(yè)，完成各自的專業(yè)工作計劃。在養(yǎng)路領(lǐng)工區(qū)范圍內(nèi)劃分為幾個養(yǎng)路工區(qū)，具體執(zhí)行線路維修、巡查和建筑物看守工作。路基特別復(fù)雜的地區(qū)設(shè)路基工區(qū)。在實行養(yǎng)路機械化的地區(qū)，也有在領(lǐng)工區(qū)設(shè)機械化維修工隊的，專門負責(zé)全領(lǐng)工區(qū)范圍內(nèi)的軌道計劃維修，工區(qū)只負責(zé)日常的保養(yǎng)、緊急補修和巡守工作。線路大修和中修工作主要由鐵路局直轄的專業(yè)大修隊承擔，根據(jù)安排，在鐵路局范圍內(nèi)流動施工。

目前，中國鐵路在維修作業(yè)方面，主要是應(yīng)用以搗固為主的小型養(yǎng)路機械；在大修施工方面，如軌排組裝和鋪設(shè)、起撥道、搗固、道床清篩、裝運道碴、長軌運輸?shù)葢?yīng)用機械，但效率較低。在運輸高度繁忙區(qū)段，有待采用快速高效的機械。

參考文獻：

章子春;《線路》；北京；中國鐵道出版社；1988

劉永孝；《鐵路線路維修與養(yǎng)護》；西南交通大學(xué)出版社；

第四篇：鐵路線路養(yǎng)護維修 聽課報告

鐵路線路養(yǎng)護

為保持鐵路經(jīng)常處于符合鐵路技術(shù)標準所規(guī)定的良好狀態(tài)，對鐵路路基、軌道等進行的養(yǎng)護修理作業(yè)。

鐵路線路在列車重力和列車運動產(chǎn)生的各種力的作用下，以及在自然環(huán)境的影響下，會發(fā)生各種病害。常見的病害有：①鐵路線路及其各組成部分在空間位置上的改變，如線路爬行，軌距擴大或縮小，線路方向錯動，線路不均勻下沉或凍起等；②鋼軌及其各組成部分發(fā)生磨損和疲勞；③軌枕損壞和道床臟污等。鐵路線路病害影響列車的正常運行,甚至危及列車運行安全。因此,鐵路線路養(yǎng)護的基本任務(wù)就是通過對線路的系統(tǒng)檢查，及時發(fā)現(xiàn)線路上一切不符合技術(shù)標準的現(xiàn)象和病害，并查清其原因，以便合理地計劃和組織線路養(yǎng)護作業(yè)，消除病害或縮小病害影響，使線路經(jīng)常處于完好狀態(tài)，保證列車按照規(guī)定的速度，平穩(wěn)、安全和不間斷地運行。養(yǎng)護內(nèi)容包括線路狀態(tài)檢查作業(yè)和線路養(yǎng)護修理作業(yè)。

線路狀態(tài)檢查

主要形式是：①日常檢查，是定時進行的例行檢查；②定期檢查，在春、秋兩季對線路設(shè)備進行的全面檢查，秋季檢查結(jié)果是編制設(shè)備技術(shù)檔案的原始資料，也是制定下一設(shè)備養(yǎng)護工作計劃的依據(jù)；③專門檢查，對鋼軌狀態(tài)、線路動態(tài)、線路縱斷面和線路平面等進行的定期檢查。

線路養(yǎng)護修理

主要作業(yè)有：①軌道幾何狀態(tài)的整修，包括順平線路、撥正方向、改正軌距、矯正軌底坡、調(diào)整軌縫和防爬鎖定線路等；②保養(yǎng)并個別更換傷損的鋼軌、軌枕及聯(lián)結(jié)零件，或全部更新鋼軌、軌枕及聯(lián)結(jié)零件；③清篩并補充道碴，使其既密實又有彈性，并具有良好的排水性能；④保養(yǎng)并整修路基、排水及防護加固設(shè)備；⑤整修道口和線路標志；⑥做好其他屬于延長設(shè)備使用壽命的修理工作，如焊補鋼軌、轍叉，整修聯(lián)結(jié)零件，補修軌枕等。道岔和曲線是線路上的薄弱環(huán)節(jié)，除進行上述有關(guān)作業(yè)外，還需根據(jù)特別規(guī)定的技術(shù)標準和要求，進行相應(yīng)的作業(yè)項目。

線路養(yǎng)護修理一般采取周期性修理為主的方式，主要包括周期性軌道更新或大修,周期性軌道綜合維修,以及經(jīng)常性巡檢和重點補修。中國鐵路對線路養(yǎng)護修理作業(yè)劃分為線路經(jīng)常維修、線路中修和線路大修三個方面。

經(jīng)常維修

是預(yù)防線路發(fā)生一切不良現(xiàn)象，并及時消除已經(jīng)發(fā)生的病害的作業(yè)。它包括：①線路維修，主要是以整修軌道幾何形狀及個別更換和修理保養(yǎng)軌道構(gòu)件為主。維修工作程序采取周期性綜合維修，經(jīng)常保養(yǎng)和緊急補修相結(jié)合的方式。②線路巡查，包括巡道、巡山和巡河工作,巡道由專職巡道工按照批準的巡回圖,有計劃地巡查線路，發(fā)現(xiàn)和排除故障，并做好力所能及的線路補修工作；在路基條件復(fù)雜的地段，設(shè)專職巡山巡河工，進行登山沿河檢查，觀測路基及其防護加固設(shè)備狀況和病害發(fā)展情況。③線路建筑物看守，即在有必要的道口設(shè)道口看守工，維護道口交通秩序，保證道口安全，并保證道口的經(jīng)常完好和整潔；在有危及行車安全的路基病害處所，設(shè)固定的或臨時的坍方落石看守工進行監(jiān)視。

中修

消除線路上積累起來的，同時又是經(jīng)常維修所不能消滅的病害的作業(yè)。其主要內(nèi)容是：清篩并補充道碴，恢復(fù)道床彈性和良好的排水性能，同時更換失效軌枕和傷損鋼軌及聯(lián)結(jié)零件，整修線路，使線路質(zhì)量基本恢復(fù)到或接近原來的標準。線路中修按規(guī)定的工作范圍和技術(shù)條件進行設(shè)計或編制工作量表，并按設(shè)計或工作量表進行施工。

大修

消除線路上積累起來的一切病害，使線路質(zhì)量全面恢復(fù)到原有標準或達到更高標準的作業(yè)。線路大修有兩種作法，一是全面更新，一是部分更新。中國線路大修的主要作業(yè)是：全面更換新鋼軌及聯(lián)結(jié)零件；更換失效軌枕，或全部更換為預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕；徹底清篩道床，補充道碴；校正、改善線路縱斷面和平面；整修路基、排水和防護加固設(shè)備；更換道岔等。線路大修要經(jīng)過勘測，編制設(shè)計，并按設(shè)計施工。

中國鐵路線路維修是利用列車間隔時間進行，但在運輸繁忙的線路上，由于間隔時間太短，這種方式已不適用。線路大、中修施工，一般是在列車運行圖中預(yù)留施工封鎖“天窗”。

線路養(yǎng)護組織

中國鐵路在工務(wù)段設(shè)置若干養(yǎng)路領(lǐng)工區(qū)，負責(zé)組織和監(jiān)督管內(nèi)的線路經(jīng)常維修工作。此外，還設(shè)置專業(yè)的鋼軌檢查、鋼軌焊補、線路中修及路基工隊或工組，在全段范圍內(nèi)流動作業(yè)，完成各自的專業(yè)工作計劃。在養(yǎng)路領(lǐng)工區(qū)范圍內(nèi)劃分為幾個養(yǎng)路工區(qū)，具體執(zhí)行線路維修、巡查和建筑物看守工作。路基特別復(fù)雜的地區(qū)設(shè)路基工區(qū)。在實行養(yǎng)路機械化的地區(qū)，也有在領(lǐng)工區(qū)設(shè)機械化維修工隊的，專門負責(zé)全領(lǐng)工區(qū)范圍內(nèi)的軌道計劃維修，工區(qū)只負責(zé)日常的保養(yǎng)、緊急補修和巡守工作。線路大修和中修工作主要由鐵路局直轄的專業(yè)大修隊承擔，根據(jù)安排，在鐵路局范圍內(nèi)流動施工。

目前，中國鐵路在維修作業(yè)方面，主要是應(yīng)用以搗固為主的小型養(yǎng)路機械；在大修施工方面，如軌排組裝和鋪設(shè)、起撥道、搗固、道床清篩、裝運道碴、長軌運輸?shù)葢?yīng)用機械，但效率較低。在運輸高度繁忙區(qū)段，有待采用快速高效的機械。

第五篇：重載鐵路的研究進展

重載鐵路的研究進展

1．什么是重載鐵路運輸？

鐵路重載運輸定義：用于運載大宗散貨的總重大、軸重大的列車、貨車行駛或行車密度和運量特大的鐵路。運輸量5000t以上，總重1～2萬噸，軸重25t以上，年運量2億噸以上。重載鐵路是一種效率甚高的運輸方式。重載列車需著重研究的問題是運行管理、軌道的適應(yīng)性，以及大宗散貨的裝卸等。

重載運輸開始于 20世紀60年代開始，美、加、俄、巴西、南非、澳大利亞領(lǐng)先，美國運煤列車長6500m，重44000t，500車輛、6臺機車；南非礦石列車，長7200m，重71600m，660車輛；俄國重載列車長6500m，重43000t，400車輛，4臺機車；澳大利亞2001年6月創(chuàng)新的世界記錄，列車長7353m，總重99734t，682車輛，8臺機車；我國第一條重載鐵路大秦鐵路，2002年實現(xiàn)1億噸年運量設(shè)計能力，2004年實現(xiàn)1.5億噸年運量，2005年實現(xiàn)2億噸年運量，2006年實現(xiàn)2.5億噸年運量，2007年實現(xiàn)3億噸年運量，3億噸創(chuàng)國際年運量最高記錄。未來目標40000 t。

2．重載鐵路運輸方式

重載列車種類：單元式、整列式、合并式。

單元式重載列車是把大功率機車雙機或多機與一定編成輛數(shù)的同類專用貨車固定組成一個運輸“單元”（unit），并以此作為運營計費的單位。單元式重載列車特點：固定機車車輛編組，固定發(fā)站和到站，固定運行線路，運送單一品種的貨物列車。它在裝卸站間往返循環(huán)運行，中間無改編作業(yè)。（大秦鐵路）

組合式重載列車是由兩列及其以上同方向運行的普通貨物列車首尾相接、合并組成的列車。機車分別掛于各自的物貨列車首部，由最前方貨物列車的機車擔任本務(wù)機車，運行至前方某一技術(shù)站或終到站后，分解為普通貨物列車。

整列式重載列車是由掛于列車頭部的大功率單機或雙機牽引，采用普通貨物列車的作業(yè)組織方法，牽引重量達到5 000 t及其以上的列車。

1）單元重載列車是加速貨物送達和機車車輛周轉(zhuǎn)的有效運輸組織形式。在貨源充足、品類單

一、產(chǎn)銷關(guān)系穩(wěn)定的大宗散堆裝貨物(如煤炭、礦石、糧食等)，可組織開行裝卸車地之間的單元式重截列車。但是，這種重載運輸方式要求裝、運、卸各環(huán)節(jié)技術(shù)設(shè)備協(xié)調(diào)配套，裝車采用不停車作業(yè)方法，設(shè)置裝車環(huán)形線及高效率裝車設(shè)備，卸車地采用不摘鉤卸車作業(yè)方法，設(shè)置卸車環(huán)形線及高效率卸車設(shè)備(翻車機、車底開門車輛等)。

2）整列式重載列車是既有繁忙干線發(fā)展重載遠輸?shù)闹饕问剑m量延長全線一部分既有車站到發(fā)線的有效長，采用大功率機車牽引。能大幅度地提高鐵路輸送能力?？稍谲嚵骷械兀M織開行裝卸本地之間，技術(shù)作業(yè)站之間的整列式重載列車。

3）合并式重載列車對設(shè)備要求簡單，具有一定的擴能效果，做為輔助手段，發(fā)揮可分可合靈活機動特點。

3．世界鐵路重載運輸發(fā)展過程

世界各國重載鐵路借助于采用高新技術(shù)，促使重載列車牽引重量不斷增加。2001年6月21日澳大利亞西部的BHP鐵礦集團公司在紐曼山—海德蘭重載鐵路上創(chuàng)造了重載列車牽引總重99734t的世界紀錄。2004年巴西CVRD鐵礦集團經(jīng)營的卡拉齊重載鐵路上，開行重載列車的平均牽引重量已達39000t。南非Orex鐵礦重載線是窄軌鐵路(1067mm軌距)，開行重載列車的平均牽引重量為25920t。美國最大的一級鐵路公司聯(lián)合太平洋鐵路(UP)經(jīng)營的鐵路里程為54000km，其所有列車的平均牽引重量已達14900t，一般重載列車的牽引重量普遍達到2～3萬t，其復(fù)線年貨運量在2億t以上。

2005年國際重載運輸協(xié)會(IHHA)的巴西年會上已對重載運輸?shù)亩x作了新的修訂：重載列車牽引重量至少達到8000t(以前為5000t)；軸重(或計劃軸重)為27t及以上(以前為25t)；在至少150k上年運量m線路區(qū)段超過4000萬t(以前為2000萬t)。

而隨著重載運輸推廣范圍日益擴大，歐洲已在客貨混運干線上開行重載列車。

重載運輸技術(shù)在越來越多的國家推廣應(yīng)用。不僅在幅員遼闊的大陸性國家(如美國、加拿大、澳大利亞、南非等國)重載鐵路上大量開行重載列車，而目前在歐洲傳統(tǒng)以客運為主的客貨混運干線鐵路上也開始開行重載列車。德國鐵路從2003年開始在客貨混運的既有線路(如漢堡—薩爾茲特)上開行軸重25t、牽引重量6000t的重載列車，最高運行速度80km/h(重車)，同時開行200～250km/h速度的旅客列車。2005年9月開始，法國南部鐵路正式開行25t軸重的運送石材的重載列車。芬蘭鐵路正在研究開行30t軸重的重載列車。歐盟經(jīng)過研究認為，歐洲鐵路客運非常發(fā)達，每年運送90億人次、6000億人公里。但歐洲鐵路貨運同樣也很繁忙，貨運量占全世界鐵路貨運總量的30%，而且每年還以4.4～7.5%的速度增加。歐洲鐵路的貨運量中有30%重載運輸潛力。2001年以歐洲鐵路為主體的國際鐵路聯(lián)盟(UIC)以團體名義加入國際重載運輸協(xié)會(IHHA)、成為團體理事成員。由此可見歐洲鐵路發(fā)展重載運輸?shù)膽?zhàn)略已定局。

美國也已在高速既有鐵路東北走廊上開行30t軸重重載列車。2003年美國在東北走廊高速鐵路的巴爾的摩和Rerryville間不僅開行240km/h的Acela高速列車，還同時開行軸重為30t、平均速度為80km/h的重載列車。Acela高速列車的動力車軸重為25.5t，高速客車軸重為15.9t。這是世界既有線高速鐵路同時開行重載貨物列車軸重最大的一條鐵路，其年貨運量達3700萬t，年客運量2650萬人，每天開行122列客貨列車。

4．我國重載鐵路運輸發(fā)展過程

我國重載鐵路運輸?shù)陌l(fā)展經(jīng)歷了三個階段，采取了三種相應(yīng)的重載運輸模式。

第一階段自1985至1993年，通過舊線改造，發(fā)展組合式重載列車。在一系列試驗的基礎(chǔ)上，北京鐵路局于1985年3月正式開行了大同—秦皇島的組合式重載列車，列車總至7400t，雙機牽引。采用了高摩合成閘瓦、103型制功閥、滾動軸承及13號車鉤等多項新技術(shù)。

為了擴大重載列車的開行范圍，并能普遍推廣組合式重載列車，發(fā)展了“非固定”式的重載組合列車，即不受車底、車型、車鉤及緩沖器的限制。沈陽、北京、濟南、鄭州及上海等鐵路局先后組織開行了組合列車，有效地緩解了運輸能力緊張的局面，同時也暴露了技術(shù)滯后，并且不配套等問題。

第二階段自1990年至1992年，大秦鐵路的建成開通后，進行了大量的單項試驗、綜合試驗及開行試驗，并于1992年分別正式開行／單機牽引6000t、雙機牽引10000t的單元式重載列車，采用120型制動機、高強度旋轉(zhuǎn)式車鉤及大容量緩沖器等多項新技術(shù)，車輛軸重為2lt。

第三階段為1992年以后。對沿海繁忙干線進行技術(shù)改造，開行整列式重載列車，牽引重量為5000t及其以上。整列式重載列車的運輸織方式與普通列車基本相同，機車掛于列車頭部，列車的運行、到達、裝卸和機車的換掛都采用通常的辦法，但在列車編組時要對舊型車輛進行限制，列車的操縱也有嚴格要求。這種重載列車模式對繁忙干線的擴能具有普遍意義。

2007年實現(xiàn)3億噸年運量，車輛軸重25噸，延米重量7噸，單車最重達20000噸，每天開行49對列車。

5.世界鐵路重載運輸技術(shù)的最新進展

5.1 重載機車新技術(shù)

為了適應(yīng)重載運輸，對鐵路的固定設(shè)施和移動設(shè)備必須進行一定的技術(shù)改造，其中作為載運工具的鐵路車輛應(yīng)具備一些特殊的結(jié)構(gòu)性能，主要表現(xiàn)在下面幾個方面：大噸位、低自重系數(shù)、大延米荷載、低重心高度、便于迅速裝卸、減少縱向沖動、加強縱向力的承受能力、低動力作用轉(zhuǎn)向架。

5.1.1 采用IGBT、IPM大功率變流器的交流傳動技術(shù)

20世紀70年代末歐洲開始發(fā)展交流傳動技術(shù)，至20世紀90年代，大功率交流傳動內(nèi)、電機車已成為世界重載牽引動力的發(fā)展趨勢。美國鐵路已擁有4000多臺重載交流傳動內(nèi)燃機車，GM-EMD公司生產(chǎn)了SD70Ace、SD90MAC、GT46MAC、DE30AC/DM30AC等型交流傳動內(nèi)燃機車，GE公司生產(chǎn)了ES44AC、AC6000CW、AC4400CW等型交流傳動內(nèi)燃機車，已在美國，加拿大，澳大利亞，巴西等國重載鐵路批量投入運營。GE公司制造的AC6000型機車主發(fā)電機輸出功率達6000馬力，持續(xù)牽引力達738kN，超動牽引力800kN，粘著系數(shù)利用值可達0.37以上。德國西門子公司為歐洲制造的BR186型及BR189型重載交流傳動電力機車、軸功率已達1400kW、在歐洲批量投入運營。最近西門子公司為滿足中國重載運輸牽引動力需求而設(shè)計的DJ4型交流傳動電力機車，軸功率已達1600kW。

重載機車交流傳動采用的新技術(shù)包括：

(1)三相交流異步電機輕量化。電機單位重量功率已達0.81kW/kg，甚至可達1kw/kg，機車單位重量功率可接近75kW/t。

(2)IGBT(IPM)大功率牽引變流器的采用。同等容量的IGBT變流器的體積和重量比GTO變流器減少1/3～1/2，IGBT具有驅(qū)動簡單、保護容易、不用緩沖電路、開關(guān)速度高等優(yōu)點，目前BR185.2型電力機車、SD70MAce、ES44AC型內(nèi)燃機車均批量采用IGBT變流器。

(3)采用基于網(wǎng)絡(luò)(現(xiàn)場總線)的控制系統(tǒng)。其特征是：采用基于網(wǎng)絡(luò)通信的控制，通信協(xié)議大多采用TCN國際標準，用模塊化、通用化、分布式將主變控制、輔變控制和微機網(wǎng)絡(luò)控制統(tǒng)一在一個平臺上，并具有智能化故障診斷功能。

5.1.2 徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)

大功率交流傳動內(nèi)燃機車和電力機車采用徑向轉(zhuǎn)向架成為國際重載機車發(fā)展趨勢，尤其在美國、加拿大、澳大利亞等國的大軸重的重載線路上，徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)越來越成熟。GE、GM-EMD等大公司生產(chǎn)的機車基本均采用徑向轉(zhuǎn)向架。我國主要機車制造廠如大連、戚墅堰、紫陽等工廠均開始小批量生產(chǎn)帶徑向轉(zhuǎn)向架的重載機車。

據(jù)美國GM-EMD公司的HTCR徑向轉(zhuǎn)向架長期運營數(shù)據(jù)表明，徑向轉(zhuǎn)向架減少輪對與軌道間的沖角，比傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架的輪軌沖角減少75%，有效地降低輪軌間橫向作用力，減少輪軌磨耗及阻力，提高運行穩(wěn)定性；機車車輪壽命延長10%，在0.35粘著系數(shù)利用值條件下，轉(zhuǎn)向架的軸重轉(zhuǎn)移從35%減少到10%。5.1.3 重載列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

隨著重載運輸發(fā)展，新型重載機車越來越多采用先進的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，借助于網(wǎng)絡(luò)傳遞重聯(lián)控制信息，邏輯順序控制信息及牽引、制動和速度控制信息。而重載列車中各車輛或部件的工作狀態(tài)也需要通過網(wǎng)絡(luò)傳送到主控機車上以用于狀態(tài)監(jiān)視和故障診斷。實際運用表明基于計算機網(wǎng)絡(luò)的列車控制與故障檢測技術(shù)的運用，不僅可以提高重載列車系統(tǒng)的集成度、可靠性和可維修性，而且可以節(jié)省列車連線，減輕列車重量。

重載列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在國際上主要有兩種發(fā)展模式，一種是歐洲模式，其列車通信網(wǎng)絡(luò)速度較高，實時性較強，具有代表性的是TCN網(wǎng)絡(luò)，已形成ICE61375列車通信網(wǎng)絡(luò)的國際標準。一種是北美模式，可以分為有線列車通信網(wǎng)絡(luò)和無線列車通信網(wǎng)絡(luò)2種。有線車載網(wǎng)絡(luò)基于LonWorks現(xiàn)場總線，基礎(chǔ)標準是IEEE1473列車通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。主要供應(yīng)商有Webtec和NYAB公司；無線車載網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商主要是GE公司。5.1.4 重載內(nèi)燃機車柴油機節(jié)油技術(shù)

先進的重載內(nèi)燃機車上均采用柴油機泵管嘴式電子控制噴射系統(tǒng)，對降低柴油機燃油消耗和排放有良好的效果。如美國GM-EMD公司的16-854H型柴油機燃油消耗率199.5g/kWh、美國GE公司GEVO12柴油機為198g/kWh、美國Cat公司Cat3616柴油機為198g/kWh，而我國批量生產(chǎn)的柴油機沒有安裝電子控制噴射系統(tǒng)，燃油消耗率一般在208～204g/kWh之間。美國對重載內(nèi)燃機車進行過統(tǒng)計，在1980年未裝電子控制噴射系統(tǒng)時，內(nèi)燃機車1加侖燃油平均產(chǎn)出325英里噸，而目前安裝了電子控制噴射系統(tǒng)，內(nèi)燃機車1加倉燃油平均可產(chǎn)出405英里噸，提高了72%。

5.1.5 重載機車故障遙測監(jiān)控技術(shù)

2001年美國GM-EMD公司為重載機車開發(fā)了IntelliTrain機車故障遙測監(jiān)控系統(tǒng)，采用這套新型的無線遙測遙控系統(tǒng)，可以對每一臺機車實施全壽命服務(wù)，大大提高了機車使用率，降低全壽命周期成本。2003年IntelliTrain系統(tǒng)正式投入使用，安裝了這一系統(tǒng)的機車不論在何處出現(xiàn)了故障，機車上的傳感裝置能自動檢測故障并通過無線通信系統(tǒng)將故障情況、機車車號等信息直接發(fā)送到服務(wù)中心。服務(wù)中心立即通知就近的維修工程師攜帶備件去機車現(xiàn)場更換備件并檢測性能。在消除故障后IntelliTrain系統(tǒng)發(fā)出信息告之服務(wù)中心，機車已能正常投入使用。根據(jù)2年多使用經(jīng)驗，這套系統(tǒng)已能發(fā)現(xiàn)機車80%的潛在運行故障，比預(yù)期的修理期提早7～21天發(fā)現(xiàn)故障，延長了機車使用周期。所有故障中50%是在乘務(wù)人員從未報告過的情況下發(fā)現(xiàn)，2年多來機車的總故障率已下降70%。

5.1.6 重載機車無線遙控操縱系統(tǒng)(Locotrol)

1959年美國GE-Harris公司首先研發(fā)成功Locotrol系統(tǒng)，當時全部裝備要用一輛平車才能裝下，通過40多年的不斷改進，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到第4代，采用無線通訊閉環(huán)控制方式在前后部機車間傳輸命令及反饋信息。現(xiàn)在世界各國采用Locotrol系統(tǒng)共有5600套，目前我國大秦線開行2萬t重載列車，在機車上均采用Locotrol系統(tǒng)。

Locotrol系統(tǒng)的基本工作方式是前部機車通過GSM-R系統(tǒng)，向中、后部機車發(fā)布同步牽引和制動命令，實現(xiàn)前、中、后部機車的牽引及動力制動同步操縱及空氣制動系統(tǒng)同步制動與緩解。同時采用制動管壓力自動檢測，可以對系統(tǒng)的無線通訊狀態(tài)進行監(jiān)控。

采用Locotrol系統(tǒng)的優(yōu)點是：有效減輕重載列車的牽引車鉤力；在彎道上減少列車阻力，減輕輪軌磨耗，降低燃油成本5～6%；中、后部機車同步參與了全列車的列車管排風(fēng)與充風(fēng)，加快了列車的充排風(fēng)速度，提高制動波傳播速度，有利于減輕列車制動縱向力作用，減少斷鉤的危險。

5.2 重載車輛新技術(shù)

5.2.1 提高軸重，最高軸重已達39t

美國通過1988～1995年在普韋布洛FAST環(huán)線上進行35.4t軸重的重載列車與線路相互作用運行試驗，累計運量達10億t，對開行35.4t軸重的重載列車安全性和經(jīng)濟性進行了研究，重點對制約增加軸重的主要因素，如橋梁、鋼軌、道碴、路基、焊接接頭等進行詳細的檢測，試驗結(jié)果表明在北美開行35.4t軸重是可行的、安全的。目前美、加、澳已普遍采用35.4t軸重，巴西、瑞典已采用30t軸重，南非、澳大利亞昆士蘭鐵路均是窄軌，已采用28t(舊車26t)軸重。俄羅斯重載列車軸重提高到27t。歐洲鐵路重載列車也已向25t軸重邁進。目前美國正在普韋布洛FAST環(huán)線上進行39t軸重的安全性運行試驗，累計通過運量已達12.5億t。

5.2.2 采用新型轉(zhuǎn)向架及懸掛系統(tǒng)

美國對重載車輛的三大件轉(zhuǎn)向架進行了改進并研制各種新型轉(zhuǎn)向架懸掛系統(tǒng)，1999～2001年已試驗了四種具有新型懸掛系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架，并在FAST環(huán)形線上進行了3年多的性能試驗，取得良好的結(jié)果。這些新型轉(zhuǎn)向架在35.4t軸重下，與30t軸重的三大件轉(zhuǎn)向架相比，曲線區(qū)段的橫向力降低50%，直線區(qū)段阻力降低15%，曲線區(qū)段阻力降低50%，點頭、沉浮加速度小于1.0g，最高運行速度可達100km/h。加拿大研究試驗一種可控制型轉(zhuǎn)向架，也取得較好的效果。美國TTCI通過試驗旁承承載方式可以提高重載貨車的高速穩(wěn)定性，減少蛇行、空車爬軌傾向，提高貨車運行速度24～32km/h。

5.2.3 采用鋁合金或不銹鋼車體降低空重比

降低車輛自重可以增加載重，同時節(jié)約能源，提高效益，美國重載貨車中90%采用了鋁合金車體，其成本僅比鋼車體增加1/3，但使用壽命大大延長，而且提高了載重量，取得很好的經(jīng)濟效益。

5.2.4 采用雙層集裝箱車輛

北美、澳大利亞等重載國家廣泛開展雙層集裝箱運輸，其在鐵路公司運輸收入的比重中日益增長，現(xiàn)在雙層集裝箱重載列車已占重載列車總數(shù)1/4左右，雙層集裝箱平車發(fā)展很快，成為重載車輛中的新品種。

5.2.5 改進車輪材質(zhì)、提高車輪耐剝離性能

重載車輛在運用中最突出的問題是車輪踏面剝離嚴重。由于輪軌接觸應(yīng)力的增加，車輪制動熱負荷上升，引起車輪剝離失效。美國TTCI正在系統(tǒng)研究軌頂潤滑，鋼軌打磨，監(jiān)測輪軌間動力作用，改進轉(zhuǎn)向架附件及維修，心盤涂油潤滑等方法降低輪軌間應(yīng)力，但關(guān)鍵問題是要提高車輪材質(zhì)的抗剝離性。為此美國已研制成功一種新合金材質(zhì)的車輪，與傳統(tǒng)車輪相比，相同運量條件下車輪踏面上的剝離長度可減少59%，深度可減少43%。

5.2.6 高強度旋轉(zhuǎn)車鉤及大容量高性能緩沖器

開行重載列車最大隱患是由于列車縱向力過大發(fā)生斷鉤脫軌事故，這種事故占美國重載列車全部事故總數(shù)的90%左右，因此提高車鉤強度及緩沖器的容量特性是保證重載列車安全的重要措施。目前美國AAR標準規(guī)定的E級車鉤，破壞強度可達9342kN，Mark50型緩沖器，容量達53.8KJ，行程可達83mm，能量吸收率達90%。

5.2.7 車輛高效裝卸裝備

研究高效率的漏斗裝煤設(shè)備及其他裝煤設(shè)備(如底開門煤車的傳送帶裝煤機)等是保證重載列車均衡裝煤，縮短裝卸周期的重要設(shè)備，目前世界各國1萬t重載列車裝煤時間普遍在40分～1小時之間，翻車機卸煤設(shè)備可以三車、四車同時翻轉(zhuǎn)、不摘鉤作業(yè)，1萬噸煤在1小時內(nèi)能全部卸完。

5.3 重載列車制動新技術(shù)—ECP 5.3.1 ECP(電控空氣制動系統(tǒng))對重載列車的重要性

20世紀末超過1萬t的重載列車存在的最大隱患是：由于空氣制動波速無法超過300m/s，重載列車在常用、緊急制動時經(jīng)常發(fā)生前后制動力不一致，造成斷鉤、脫軌事故；重載列車在長大下坡道上由于沒有階段緩解作用，再充氣時間過長，容易造成列車失控、對安全產(chǎn)生嚴重威脅。

1995年美國首先研究ECP技術(shù)，1997年開始在美國，加拿大裝車試驗取得成功，1999年美國AAR開始制訂ECP規(guī)范標準。目前ECP已在美國、加拿大、澳大利亞、南非等國1萬t以上重載列車上批量裝車運用達數(shù)萬輛。

5.3.2 ECP的功能、優(yōu)點

ECP主控機車通過網(wǎng)絡(luò)直接控制列車中各輛車的副風(fēng)缸向制動缸充風(fēng)制動或制動缸排風(fēng)緩解，空氣是制動力產(chǎn)生來源，但空氣不作為控制指令傳遞的介質(zhì)，達到整列車的車輛同時響應(yīng)制動、緩解信息，具有嚴格的同步性。同時還具有階段制動和階段緩解性能，利用貫通全列車的電纜可同時實現(xiàn)機車動力分散牽引控制(即Locotrol)。

各國采用ECP系統(tǒng)后，取得良好的效果：平均車鉤力降低25%，斷鉤事故基本消滅，消除制動工況下脫軌的危險；制動距離可縮短50～70%；消除意外緊急制動現(xiàn)象；車輛平均周轉(zhuǎn)時間至少縮短9%；壓力空氣消耗降低，節(jié)能23%；車輛維修費用降低，車輪磨耗減少7%，閘瓦磨耗減少27%；車輪踏面剝離大大減輕；車體疲勞載荷降低。5.3.3 ECP技術(shù)發(fā)展前景

國際鐵路權(quán)威人士對其評價是：“ECP是威斯汀豪斯發(fā)明自動制動機后的100多年來貨車制動系統(tǒng)的最大改革”，“ECP取代貨車傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的意義就像內(nèi)燃機車取代蒸汽機車一樣”。美國AAR2006年已宣布將全力推廣ECP系統(tǒng)。

5.4 重載線路養(yǎng)護維修新技術(shù)

5.4.1 采用多品種專業(yè)化的大型養(yǎng)路機械

重載線路的養(yǎng)護維修是保證重載列車安全運行的基礎(chǔ)，重載發(fā)達國家均以大型養(yǎng)路機械來保證重載線路達到技術(shù)標準，采用多元化、多品種、專業(yè)化的大型機械配套覆蓋全部修程。各種大型養(yǎng)路機械由于采用了全新的技術(shù)與工藝，達到更高的效率和性能，包括搗固車，道碴清篩車，線路穩(wěn)定車，邊坡整形車，道岔搗固車，線路大修列車等等。普拉查公司最新型的09-3X型連續(xù)走行式三枕搗固車集連續(xù)搗固，軌道穩(wěn)定，道床整形三種功能于一身，作業(yè)速度達到2200km/h，比雙枕搗固車效率提高47%。RM900型道碴清篩車具有1000m3/h的道碴處理能力，比RM80型效率提高54%，一年可鋪碴35萬m3，60萬t。

5.4.2 鋼軌斷面形狀的控制及鋼軌打磨技術(shù)

預(yù)防性鋼軌打磨技術(shù)已經(jīng)成為線路養(yǎng)護技術(shù)的重要組成部份。美國諾?？髓F路公司(NS)2002年試驗表明，采用預(yù)防性打磨比修理性打磨，鋼軌年傷損率降低65%。澳大利亞采用了預(yù)防性鋼軌打磨技術(shù)，半徑小于450m的曲線區(qū)段，每通過8MGT總重打磨一次，半徑大于4000m的直線區(qū)段，每通過30MGT總重打磨一次，合理費用是每公里打磨支出10000澳元，而鋼軌壽命延長50%～58%。巴西MRS鐵路采用了預(yù)防性循環(huán)打磨技術(shù)，在1674km線路上，節(jié)油3%，鋼軌壽命延長一倍，斷軌率降低45%。南非對道岔采用定期預(yù)防性打磨，改善了道岔接觸應(yīng)力狀態(tài)，打磨前接觸應(yīng)力為3300MPa，橫向力達43862N，打磨后接觸應(yīng)力降至2376MPa，橫向力為42545N。

5.4.3 用軌頂潤滑技術(shù)降低輪軌接觸應(yīng)力和橫向力

加拿大QCM鐵路公司有418.4km線路是曲線，其開行的鐵礦石重載列車經(jīng)常在曲線區(qū)段發(fā)生脫軌事故，2003年7月就發(fā)生28輛車嚴重脫軌的事故。此后采用軌頂潤滑的技術(shù)，沒有再發(fā)生曲線脫軌事故。美國采用兩種軌頂潤滑方式，通過試驗，采用道旁潤滑裝置，每1000輛噴油0.35升，輪軌橫向力下降32～38%。采用機車潤滑裝置，2003年7月沒有潤滑時，輪軌橫向力為90kN，2003年9月采用一個噴嘴潤滑后，輪軌橫向力降至60kN，2003年12月采用5個噴嘴潤滑，輪軌橫向力降至40kN。加拿大CP鐵路采用軌頂潤滑管理5年，曲線區(qū)段鋼軌磨耗下降43～58%，輪軌橫向力降低40～45%，并節(jié)省燃油1～3%。

5.5 采用新型重載軌道結(jié)構(gòu) 5.5.1 新型軌道結(jié)構(gòu)

美國、加拿大、澳大利亞、南非等國家在重載線路上均采用無縫線路，提高重載列車運行平穩(wěn)性，減少對線路的動力作用。一系列新型軌道結(jié)構(gòu)，包括無碴軌道，梯形軌道都在美國普韋布洛環(huán)線上進行大運量試驗，考核其安全性及可靠性，以利于在重載線路上推廣采用。5.5.2 采用可動心軌道岔及其他新型道岔

美國、加拿大、南非、澳大利亞、巴西等國家在重載線路上正在普及采用可動心軌道岔及新型菱形轍叉，有利于減少線路道岔區(qū)間的動力作用，提高可靠性。據(jù)美國2004年試驗證明，新型的菱形轍叉替代舊有的轍叉，使重載列車對線路的動載荷系數(shù)從3.0降至1.3，全美國由于采用新型菱形轍叉，節(jié)省維修費用1億美元。各種新型緩沖式軌下墊板正在普韋布洛環(huán)行線上進行試驗比較。

5.5.3 研究開發(fā)耐磨、防表面裂紋、防軌內(nèi)裂紋的新型鋼軌

美國已經(jīng)針對重載線路最經(jīng)?，F(xiàn)的鋼軌表面裂紋，軌內(nèi)裂紋故障進行大量的研究試驗，目前已經(jīng)開發(fā)一種新型HE型鋼軌(Hyper Eutectold)，具有耐磨，抗表面裂紋及軌內(nèi)裂紋生成的特殊性能。在現(xiàn)場試鋪證明，這種鋼軌在曲線地段比普通的鋼軌耐磨性提高38%。俄羅斯研究的巴氏鋼軌也取得較好的結(jié)果。其主經(jīng)指標Rm=1600N/m2，Rp0.2=1270N/m2，Kcu20=0.35～0.40MJ/m2，Kcu-60=0.26～0.30MJ/m2。

5.5.4 采用鋁熱焊新技術(shù)

無縫鋼軌的焊接接頭是重載線路的薄弱環(huán)節(jié)，經(jīng)常發(fā)生焊接接頭斷裂事故。法國已研發(fā)一套新型的鋁熱焊技術(shù)裝備，保證接頭部分的材質(zhì)強度比鋼軌母體還好。

5.6 安全監(jiān)測技術(shù)

5.6.1 集成型路旁安全監(jiān)測系統(tǒng)

美國已研發(fā)的路旁安全監(jiān)測系統(tǒng)包括：路旁軸承聲學(xué)探測系統(tǒng)(ABD)、轉(zhuǎn)向架性能監(jiān)測系統(tǒng)(TPD)，車輪扁疤檢測系統(tǒng)(SWD)，車輪沖擊載荷測試系統(tǒng)(WILD)，車輪外形監(jiān)測系統(tǒng)(WPD)，車輪溫度測試系統(tǒng)(WTD)，紅外軸承溫度探測系統(tǒng)(HBD)。路旁軸承聲學(xué)探測系統(tǒng)采用拾音器采集通過列車的噪聲，應(yīng)用高頻共振原理，分辨出軸承的工作狀態(tài)。這種裝置已有90%正確判別率，可有效防止軸承故障。我國大秦線及繁忙干線已引進美國的這套系統(tǒng)。集成型路旁安全監(jiān)測系統(tǒng)用遠程信息服務(wù)系統(tǒng)進行管理。

5.6.2 先進的軌檢車及鋼軌探傷車

美國、加拿大、澳大利亞、巴西、南非等國均采用了先進的軌檢車技術(shù)，應(yīng)用慣性制導(dǎo)系統(tǒng)，矢量化計算方法，自行標定與自檢，對軌道的各種幾何形狀參量，線路不平順及鋼軌斷面磨耗進行檢測，提高重載路網(wǎng)的安全性和使用效率。鋼軌探傷車在超聲波探傷工作原理基礎(chǔ)上，又開發(fā)了探傷速度更高的新技術(shù)，美國已研制了新型低頻渦流鋼軌探傷車，探傷速度可達80km/h以上。

5.6.3 采用地面探測雷達對路基狀態(tài)作出評價

路基是重載線路的承載基礎(chǔ)，但其發(fā)生病害不易檢測。美國已經(jīng)采用新型地面探測雷達裝置，安裝在高軌車輛上，采集的數(shù)據(jù)可以直接處理路基橫斷面圖象，確認道碴囊，軟粘土，底碴深度及濕土區(qū)等病害問題，有利于路基病害的及時處理。

5.6.4 接觸網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測

南非、澳大利亞、巴西等國對重載線路牽引供電接觸網(wǎng)系統(tǒng)進行狀態(tài)監(jiān)測，采用力測量法原理，測量弓網(wǎng)之間的垂直、縱向、橫向三維接觸力，接觸導(dǎo)線相對軌面的高度，拉出值，磨耗等參數(shù)，保證接觸網(wǎng)處于正常工作狀態(tài)。

5.7 重載列車控制技術(shù)

4.7.1 采用調(diào)度集中控制中心(CTC)

美國、加拿大、巴西、澳大利亞等重載鐵路的運營都由調(diào)度集中控制中心來指揮。美國伯靈頓北方圣太菲鐵路公司(BNSF)，聯(lián)合太平洋鐵路公司(UP)等都有一個先進的調(diào)度集中控制中心指揮5萬公里左右線路上重載列車的運營。CTC的設(shè)備先進，有指揮中心，車站系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，監(jiān)測維護系統(tǒng)等。保證重載路網(wǎng)具有很高的效率和安全性。

5.7.2 基于無線通信的列車自動運行控制系統(tǒng)

美國、加拿大在2000年開始實施一項列車自動運行控制系統(tǒng)的研究計劃，投資7500萬美元，研究基于無線通信的列車自動運行控制系統(tǒng)，名為CBTC系統(tǒng)。整個系統(tǒng)是以基于GPS的局部決策系統(tǒng)(LDS)為核心，包含了決策管理，速度自動控制，列車故障控制，路旁集成檢測監(jiān)控，道口報警，機車動力控制及安全警報、車站進路優(yōu)化，列車自動操縱(無司機)等子系統(tǒng)。目前研究工作正在進行之中。