第一篇：鐵路線路常見病害分析及預防整治技術大全

鐵路線路常見病害分析及預防整治技術

學 生 姓 名：

高 軍 祥

學

號：

0930498

專 業 班 級：

鐵道工程技術(394110班)

指 導 教 師：

劉 興 文

西安鐵路職業技術學院畢業論文

摘要

中國鐵路始建于1876年，鐵路運輸線在我國的建設中占有重要地位。在當今社會經濟高速發展的情形下，鐵路運輸的發展將偏向高速和重載運輸，這樣就會加重鐵路線路的承載能力，造成鐵路線路損害，嚴重影響鐵路運輸。鐵路線路設備是鐵路運輸業的基礎設備。因此，合理養護鐵路線路，及時有效的分析、預防和整治設備病害，提高鐵路線路抵抗災害的能力，為實現鐵路跨越式發展，確保鐵路線路質量是保障鐵路運輸安全的必要。

線路病害的整治工作一直以來都是鐵路部門極為重要的環節，我在通過查閱大量有關鐵路線路病害和整治資料的基礎上，針對我國鐵路線路病害現狀，有針對性的提出一些常見鐵路線路病害發生的機理，介紹了鐵路線路病害的類型、防治原則和整治措施。

關鍵詞：鐵路線路；病害原因；預防方法

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西安鐵路職業技術學院畢業論文

引言

多數鐵路線路常年裸露在大自然中，由于機車車輛的動力作用和自然條件對線路的影響，軌道幾何尺寸不斷發生變化。加之路基、道床隨時發生變形，線路設備不斷機械磨損，計劃維修、緊急補修和重點整治比例安排的不合理，維修方法不當，以及周期性的大、中修工作未能夠及時進行，因而對鐵路線路造成諸多病害。為保持鐵路經常處于符合鐵路技術標準規定的良好狀態，我們就必須對鐵路路基、軌道等進行養護維修作業。鐵路線路養護的基本任務就是通過對線路的系統檢查，及時發現線路上的一切不符合技術標準的現象和病害，并查清其原因，以便合理地計劃和組織線路的養護作業，消除病害和縮小病害影響，使線路經常處于完好狀態，保證列車按照規定的速度，平穩、安全和不間斷地運行。

鐵路線路常見病害分析及預防整治技術

1.線路爬行病害

列車車輪沿鋼軌運行時,除產生豎直力和橫向力外,還有縱向水平力。由于縱向力的作用,使鋼軌沿著軌枕或軌道框架沿著道床頂面縱向移動,這種現象稱為線路爬行,使鋼軌產生爬行的縱向水平力稱為爬行力。

1.1.線路爬行的原因

線路爬行是萬病之源，形成爬行的主要原因有：鋼軌在動荷載下的撓曲、列車運行的縱向力、鋼軌溫度變化、車輪在接頭處撞擊鋼軌、列車制動等。當線路上防爬設備不足，扣件的扣壓力及道床縱向阻力不夠時就會加劇線路爬行。一般認為鋼軌撓曲是線路爬行的最主要原因，而其他的因素則促成和加劇了線路的爬行。

1.2.預防線路爬行的方法

防止線路爬行的措施主要是增加線路縱向阻力。加強軌枕與道床間的防爬阻力，方法是保持道床的標準斷面，做到軌枕底下道碴厚度足夠、軌枕盒內道碴豐滿、軌枕兩端碴肩夠寬、加強搗固、保持線路平順、夯實道床。此外對臟污嚴重的道床一定要進行清篩，以防止因翻漿冒泥和線路爬底，降低線路縱向阻力。還應保持扣件的應有扣壓力。為了增加鋼軌與夾板之間，墊板與軌枕之間的阻力，應及時擰緊螺栓，擰緊扣件。對于失效的扣件應及時更換和整修。

2鋼軌接頭病害

圖2：鋼軌接頭

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b.做好緩和曲線超高順坡和正矢的遞減，順坡和遞減時應等量進行，不要忽大忽小，緩和曲線頭尾可適當增減3mm 的超高。

c.合理設置外軌的超高。超高過大會加劇外股鋼軌的側面磨耗和里股鋼軌的垂直磨耗。相反如超高過小，對外股鋼軌也不利。

d.加強養護，經常保持曲線狀態良好，保持方向順、軌面平、軌距水平不超限是減少列車的搖晃，減少車輪沖擊力的有效措施之一。因此，應定期撥道，經常養護，預防病害的發生。

e.調整軌底坡，使鋼軌踏面坡度符合車輪踏面。使車輛的重心落在鋼軌中心線上，減少鋼軌磨耗。

f.貫徹定期涂油制度，鋼軌側面涂油是減少曲線外股鋼軌側面磨耗的有效方法之一，一般能使曲線上股鋼軌的所有壽命延長2倍。

4.混凝土軌枕常見病害

混凝土軌枕線路由鋼軌、混凝土軌枕、扣件、道床等部分組成。鋼軌直接承受由機車車輛傳來的巨大壓力，并傳向軌枕。混凝土軌枕通過軌下彈性墊層和中間扣件承受鋼軌傳來的豎向垂直力、橫向和縱向水平力后再將其分布于道床，并保持鋼軌正常的幾何位置。混凝土軌枕在我國鐵路鋪設使用已有多年的歷史，多年的經驗表明，混凝土軌枕的使用對強化軌道結構、保證行車安全起到了重要作用。但是，軌枕在設計、制造和使用中的問題，致使部分軌枕早期發生裂損，影響了正常作用。

4.1.混凝土軌枕傷損的主要形態

(1)軌下截面出現過大的橫向裂縫

混凝土軌枕是一個接受不穩定重復荷載的構件，荷截的變化帶有隨機的性質。混凝土軌枕在使用期內軌下截面有可能出現大于該截面抗裂強度的荷載彎矩，在這種情況下就產生了橫向裂縫。一般來說，這種裂縫較小，不致引起軌枕的失效。但在某些情況下，軌下截面的荷載彎矩遠遠大于軌枕的抗裂強度，那就會出現過大的橫向裂縫，導致軌枕失效。

(2)軌下截面壓潰

軌枕軌下部分由于橡膠墊板損壞或串出，使鋼軌直接作用于承軌槽，引起軌下部分混凝土壓潰。有些軌枕由于軌下截面橫向裂縫過大，混凝土受壓區產生過大的壓應力使混凝土壓潰。

(3)軌枕中間部分出現過大的橫向裂縫

軌枕中間部分出現的裂縫包括中間上部裂縫和下部裂縫兩種。軌枕中間上部出現裂縫，是由于軌枕中部產生較大的負彎矩所致；軌枕中間下部出現裂縫，是由于中部產生較大的正彎矩所致。通過調查得知，因軌枕中部出現過大的橫向裂縫而失效的軌枕多

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為迅速，嚴重者貫通軌枕全長，造成劈裂和龜裂，混凝土疏松、剝落，對軌枕承載能力、保持軌道狀態能力和使用壽命危害很大，這類損傷一般都是由于制造質量不良引起的。

(2)養護維修作業

混凝土軌枕斷面和配筋的設計都是在一定受力條件的前提下進行的，而混凝上軌枕截面實際承受的荷載彎矩與線路養護維修作業有密切關系。在養護維修作業中，如果使軌枕受力狀態發生了變化，就可能出現軌枕斷面荷載彎矩大于軌枕抗裂強度的現象，以致產生軌枕傷損。養護維修作業對軌枕傷損的影響主要表現在以下幾方面：搗固作業、軌下墊層及絕緣緩沖墊片損壞沒有及時更換、沒有及時整治道床病害對軌枕受力極為不利、接頭養護不良、沒有及時消滅軌面不平順。

(3)軌枕結構

為了了解混凝土軌枕的使用情況進而采取措施，提高軌枕結構的可靠性，多年來，鐵道部有關單位曾組織了多次較大規模的現場調查。歷次調查的資料表明，現有軌枕按50年使用壽命的要求，考慮可能出現的非正常運營條件，軌枕結構強度必須適當提高。

4.3.混凝土軌枕病害整治

根據使用情況設計出更合理軌枕來提高軌枕結構的可靠性和高強度的軌枕。在維修作業時要小心盡可能的不要去損壞軌枕。

5.道床病害

道床是軌道框架的基礎。軌道變形的主要原因是道床的變形，道床的不均勻沉降將引起一系列的病害，直接危及行車安全。因此，必須知道道床變形原因及其病害整治以保證線路的平順性使列車安全運行。

5.1.道床病害產生的原因

(1)道砟質量不良

有些道砟是石灰巖材質該類道砟的強度低耐磨性和抗沖擊性、抗壓碎性能差。現在的鐵路逐步實現重載化。在列車重力反復作用下道砟相互擠壓磨損而且磨損后是粉末狀容易出現翻漿、板結等病害。

(2)路基基床翻漿：

路基基床的密實度不足，在列車荷載的長期作用下道床顆粒嵌入基床形成一層膜致使地表水無法排出形成翻漿積水等病害。

b.日常維修工作中將路基面的平順度破壞導致基床表面不平路基表面的排水不暢。

c.其他成因沙塵客車的垃圾及糞便嚴重污染道床減小了道床的滲水性和彈性易行成板結翻漿等病害。

5.2.道床病害的整治

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害，經常保持其狀態良好；各部尺寸符合要求；零件齊全發揮作用；延長道岔使用壽命；保證道岔暢通無阻。

6.1.道岔常見病害及產生原因

(1)道岔方向不良

造成道岔方向不良病害的原因主要由于養護維修部徹底。在經常維修中，只顧道岔本身，隨彎就彎，不考慮前后線路接續情況，有的鋪設道岔時，位置不正確，其方向靠道釘把持，列車通過后，軌距、方向保持不住，加之各部連結零件不好，尺寸不符、道釘失效，軌撐、滑床板、跟端連接零件松弛，護軌長度不夠，輪緣槽寬度不夠，軌距不合等，列車通過時，增加列車的沖擊和搖晃，使道岔方向發生變化。

(2)轉轍器部位的病害

轉轍器部位的病害有：尖軌跳動、尖軌不密貼、尖軌磨耗、尖軌爬行以及尖軌扳動不靈活等

a.尖軌跳動一般是由活接頭、間隔鐵、夾板、尖軌螺栓孔、雙頭螺栓等磨耗；尖軌跟部橋型墊板和防跳動卡鐵缺少和失效；搗固不均勻、岔枕彎曲有空吊板；跟部接頭錯牙；尖軌中部滑床板和尖軌拱腰等造成的。

b.軌與基本軌不密貼主要由于滑床板本身不平直、軌撐外形不標準、組裝不合適、道岔爬行、滑床板與軌撐磨耗、基本軌軋出飛邊、滑床板擋肩被擠開等。基本軌框架尺寸，尖軌動程不符合規定；尖軌頂鐵過長；基本軌彎折點位置不恰當或彎折量不當，基本軌或尖軌有硬彎；尖軌斷面寬50mm處內側刨切長度不夠；道岔爬行，四股鋼軌錯位，各設計對應點不對應。

c.轉轍部分軌距擴大是由于基本軌外側軌距塊與基本軌軌底邊緣有縫隙，經過列車長時間的碾壓，造成框架尺寸擴大；螺栓直徑與墊板孔直徑配合公差及螺栓、墊板銹蝕造成的螺栓直徑變細，墊板圓孔擴大，加之制造誤差導致軌距擴大；尖軌、基本軌側磨嚴重；軌距塊安裝號碼不正確。

d.尖軌、可動心軌爬行竄動是由于尖軌處于半自由伸縮狀態，容易產生爬行；制造、運輸、存放裝卸等環節易造成尖軌側彎，上道后與基本軌不密貼，列車通過時易造成晃車；長心軌僅依靠6根岔枕上的扣件阻力和3塊間隔鐵間螺栓摩阻力來阻止心軌竄動，因阻力不足易造成心軌爬行。

e.道岔尖軌磨損分為直尖軌磨損和曲尖軌的側磨，都會帶來行車不平順，尤其直尖軌側磨直接影響直向通過的高速旅客列車，造成行車舒適性下降。曲尖軌側磨：曲尖軌側磨多集中在出發列車通過的側向道岔，列車起動后逐步加速,輪軌作用下,機車輪在大功率的扭動下,形成滾動加滑動的趨勢，列車進入側向道岔時輪緣緊貼鋼軌內側的踏面圓弧,形成刨切趨勢,并逐漸積累,產生鋼軌側磨。直尖軌側磨：直尖軌側磨跟道岔結構及養護狀態密切相關。尖軌是一個變截面鋼軌件,其可動部分支承在滑床臺上,與滑床臺無扣

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因。尤其是心軌部分長大墊板折斷較多。此部分墊板位于長岔枕中部，在列車荷載作用下長岔枕產生一定的撓度，長大墊板隨岔枕共同變形，但由于墊板與岔枕間不密貼使墊板同時受彎剪作用而損壞。滑床板開焊既有設計、制造上的原因,又有養護維修方面的原因。制造上的原因主要是焊接件質量不過關,強度不夠。設計制造方面的原因主要體現在曲基本軌 一側開焊較多,究其原因主要是直向行車時行車速度高、密度大,直尖軌受力帶動 滑床板下沉,而曲基本軌則被動施加滑床板以向上的力。高頻率反復振動造成曲股 滑床板開焊較多。從養護原因上看,鋼枕前后滑床板開焊多,主要是鋼枕部不易搗固,容易形成暗坑、吊板造成滑床板開焊。道岔墊板損壞使得鋼軌件失去與軌下基礎的牢固連接造成道岔的幾何尺寸難以保證進而影響行車。滑床臺的脫焊造成尖 軌扳動所需要的力矩增大，可能造成尖軌卡死無法扳動造成嚴重行車事故。

6.2.提速道岔病害的整治措施

(1)根據《鐵路線路修理規則》規定，道岔維修應包括兩線間距小于5.2m的連接曲線軌向，維修中要撥正道岔前后方向，彎好曲基本軌，加強道岔及前后各75m線路鎖定，防止爬行，使道岔方向經常處于良好狀態。

(2)轉轍器部位的病害整治措施 a.尖軌跳動

如果是由于零件磨耗嚴重而造成尖軌跳動，可以用焊補、更換零件的辦法加以解決；如果是因橋型墊板和防跳卡鐵的毛病造成的，則應增補跟部橋型墊板和卡鐵。如果是因搗固不良造成的，則應加強尖軌跟部搗固，使軌底堅實，強度均衡，清除吊板；是錯牙造成的就消滅錯牙；是拱腰造成的就整治滑床板拱腰和尖軌拱腰。為防止跳動，也可以在基本軌底下增設防跳板，把防跳板一頭用螺栓固定在尖軌中部，另一頭彎折緊貼在基本軌軌底，起道阻止尖軌跳動的作用。

b.尖軌與基本軌不密貼

用烘爐將滑床板擋肩打直，在原位16～20mm加厚滑床板上，再焊上一塊鐵代替擋肩；在軌撐與滑床板之間用立柱螺栓連接；用螺紋道釘把滑床板牢固地釘固在枕木上；在軌撐與基本軌之間用橫穿螺栓固定在一起。這樣就可以保持基本軌的穩固，解決了尖軌的不密貼和“三道縫”等病害。①嚴格按標準控制兩基本軌間的框架尺寸，使框架尺寸保持在允許范圍以內。②采用撥、改、彎等方法，調整直基本軌方向，調整曲基本軌第一、二彎折點位置及彎折矢距，使第一、二彎折點間成直線。③尖軌豎切部分可利用專用液壓尖軌調整器，對尖軌的線型進行調整，保證尖軌與基本軌密貼良好。頂鐵太短應采取在頂鐵與基本軌間加墊調整片的方法來解決。④尖軌硬彎，一是更換；二是在天窗時間內，與電務人員配合，用液壓尖軌調整器進行調整。

c.轉轍部分軌距擴大

不同號碼的軌距塊不能解決時，可在墊板孔內增加厚度不等的半圓形鐵片，或安裝

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同時在護軌增加軌撐的辦法來增加轍叉及護軌的整體性。

(4)滑床板及護軌墊板開焊

滑床板、護軌墊板安設時，必須做到與軌底密貼，減少受力不均勻。滑床板、護軌墊板開焊后，應該拆下，打磨后再進行焊接。提高搗固質量，消滅暗坑、空吊板等現象。

(5)混凝土岔枕尼龍套管失效

減少野蠻作業。嚴禁用錘敲打螺栓。對已失效的尼龍套管，應先用鉆孔機將尼龍套管頂出，再用環氧樹脂將新尼龍套管固定。

(6)道岔螺釘的問題整治方案。

保持道岔的良好幾何型位，盡量減少道岔內部以及前后100米內的小方向，保持道岔的框架尺寸及道岔支距以減少列車經過道岔是產生的橫向力；安裝大螺栓不能用錘打，難擰時要分析原因，修正后再耐心擰入；螺釘要經常檢查，發現有松動現象要及時復緊；要定期涂油,且每年不少于兩遍，及時更換失效彈簧墊圈，涂油時套管底孔，不能封閉堵死；道岔應采用機械搗固,及時消滅空吊板，綜合整治有病害的接頭，焊接接頭要打磨平整減少輪軌間動力作用；改進螺紋的結構，增加強度等。

(7)道岔墊板出現的問題整治措施

對岔區加強搗固，尤其是岔心長岔枕中部，以減少岔枕在列車荷載作用下的變形；加強監視，對墊板上的大螺釘進行及時復緊，保持墊板與岔枕接觸良好；及時更換墊板及滑床板下大膠墊，保持彈性，減小列車的沖擊力；保持轉折部分的幾何尺寸，盡量減少尖軌與滑床臺間離縫；滑床臺要及時涂油，減少尖軌扳動時的磨阻力；加強滑床臺焊接質量等等。

西安鐵路職業技術學院畢業論文

結束語

鐵路線路病害的種類很多，我通過對鐵路線路的病害產生進行了簡單的研究，掌握了病害產生的原因，并結合了自己所學習科學知識和在現場實習所總結的經驗得出了一些關于線路病害的整治辦法。近年來我國的經濟水平進入了一個高速發展的時期我國的鐵路運輸業也隨之邁入了一個新的發展時期。中國的鐵路 逐漸走向高速化和重載化，這就要對鐵路線路的整體狀況有了相當高的要求。因此，這對鐵路線路工的工作提出了新的問題，必須掌握扎實的專業知識及時的找出線路的病害并且迅速的去把病害消除掉。同時為取得較好的整治效果并確保線路的順暢和列車運行安全，有必要對線路病害的整治機理及整治工藝進行對比研究。只要我們充分發揮我國集中力量辦大事的優勢，吸收世界鐵路線路病害整治方面的先進、成熟的技術成果，創新完善提高，精心組織、精心設計、精心施工，就一定能打造出具有中國特色的世界一流鐵路，一定能形成具有自主知識產權的關于鐵路病害整治的技術體系。

通過對鋼軌病害的綜合整治和預防，可延長設備使用壽命，減少養修成本的投入。但是，由于鋼軌受力特征極其復雜，探索和總結鋼軌病害整治、預防措施的工作仍然十分艱巨。

鐵路線路常見病害分析及預防整治技術

致謝

最后，對為我完成論文而辛勤勞作的校領導、班主任老師及各位老師表示感謝，特別是對指導老師表示衷心的感謝！

在我設計本次論文的過程中參閱了許多的著作和文獻資料，在此，對于他們的作者、編者，一并表示衷心的感謝！由于時間和水平有限，設計中難免存在一些失誤甚至是錯誤之處，懇請老師批評指正。

西安鐵路職業技術學院畢業論文

參考文獻

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第二篇：淺談鐵路線路常見病害分析及預防整治技術

淺談鐵路線路常見病害分析及預防整治技術

摘 要：鐵路線路設備是鐵路運輸業的基礎設備。經常保持線路設備完整和質量均衡，是列車能以規定速度安全、平穩和不間斷地運行，并能延長設備的使用壽命。合理養護鐵路線路，及時有效的分析、預防和整治設備病害，為實現鐵路跨越式發展，確保鐵路線路質量是保障鐵路運輸安全的必要。

關鍵詞：鐵路線路；病害原因；預防方法

鐵路線路由于機車車輛的動力作用和自然條件對線路的影響，常年裸露在大自然中，軌道幾何尺寸不斷發生變化。路基、道床隨時發生變形，線路設備不斷機械磨損，計劃維修、緊急補修和重點整治比例安排的不合理，維修方法不當，以及周期性的大、中修工作未能夠及時進行，因而對鐵路線路造成諸多病害。伴隨著鐵路跨越式發展戰略的不斷深化，威海地方鐵路實現了貨物直通運輸并開辦集裝箱運輸業務的重載列車運行。重載列車的開行，在快速擴充運輸能力，大大降低成本的同時，也相應地加劇了對鐵路線路的破壞。導致鋼軌、聯接零件及軌枕不斷磨損，線路設備、道床變化加快。道床臟污、板結、變形、翻漿冒泥等病害增多。從維修中可以看到，重載鐵路軌道結構破壞主要以線路爬行、鋼軌及接頭聯接零件病害和曲線病害居多。為了能夠預防這些病害的發生和發展，工務段要找出其病害形成的原因，進行合理整治，以加強設備的使用壽命，保持線路設備完整和質量均衡。以規定速度安全、平穩和不間斷地運行。下面就結合近幾年威海地方鐵路設備養護維修中存在的問題進行分析。

一、線路爬行、線路爬行的原因

線路爬行是萬病之源，形成爬行的原因很多，其中主要有：鋼軌在動荷載下的撓曲；列車運行的縱向力；鋼軌溫度變化；車輪在接頭處撞擊鋼軌；列車制動等。當線路上防爬設備不足，扣件的扣壓力及道床縱向阻力不夠時就會加劇線路爬行。一般認為鋼軌撓曲是線路爬行的主要原因，而其他的因素則促成和加劇了線路的爬行。、預防線路爬行的方法

(1)防止線路爬行的措施主要是增加線路縱向阻力。加強軌枕與道床間的防爬阻力，方法是保持道床的標準斷面，做到軌枕底下道碴厚度夠，軌枕盒內道碴豐滿，軌枕兩端碴肩夠寬，加強搗固。整好長平，保持線路平順，夯實道床。此外對臟污嚴重的道床一定要進行清篩，以防止因翻漿冒泥和線路爬底，降低線路縱向阻力。

(2)保持扣件的應有扣壓力。為了增加鋼軌與夾板之間，鋼軌與墊板之間、墊板與軌枕之間的阻力，應及時擰緊螺栓，擰緊扣件。對于失效的扣件應及時更換和整修。

(3)及時整治接頭病害。有病害的接頭會加劇列車對鋼軌的沖擊力，加大鋼軌爬行。對馬鞍型磨耗接頭、低接頭、破損的鋼軌頭部都要及時進行整治。對于連續的大軌縫和成段軌縫不均的地段要進行整治。

二、鋼軌接頭病害、鋼軌及聯結零件病害的原因

(1)由于軋鋼質量不好，出廠時鋼軌內就存在核傷。

(2)接頭養護不良，加重車輪沖擊。車輪行經鋼軌接頭處，因接頭形成了折角，車輪從一根鋼軌走上另一根鋼軌時，有懸空跳過去的現象，發生了沖擊，這個沖擊力一部分使鋼軌端部和夾板撓曲，一部分使鋼軌頂面及夾板和連接零件發生磨耗。如有低接頭和接頭松軟或軌縫過大，過車時接頭處發生的折角就會增大，車輪對接頭的沖擊也越嚴重，結果造成鋼軌、夾板和連接零件的嚴重磨損或折斷。

(3)在車輪沖擊力作用下，端部頂面受到很大的壓力，產生塑性變形。由于淬火與未淬火部分的硬度不同，形成馬鞍型磨耗。

(4)搗固不良和線路爬行。

① 搗固不良的線路，列車通過時，鋼軌上下反復撓曲，使鋼軌內部組織連續發生拉張和壓縮的反復應力，容易受到破壞。如遇到鋼軌顆粒間帶有微小空隙時，會使空隙迅速擴大，形成內部斑痕，以致折斷。

②線路爬行，造成低接頭、拉大軌縫或在接頭附近發生小坑、三角坑時。一方面增大車輪對鋼軌的沖擊，另一方面又增大接頭處的上下曲折，這樣，就更容易造成鋼軌、夾板及連接零件的磨損或折斷。

(5)曲線超高不正確，造成鋼軌磨損。

(6)線路上鋪設的鋼軌，軌底坡不合，鋼軌頂面容易發生磨損。

(7)換軌時設置軌縫過大和接頭錯牙，形成先天性的軌面不平順。轉貼于 中國論文下載中心

(8)墊板和扣件養護不良。墊板位置歪斜，常造成軌底壓在墊板邊棱上，軌底局部負擔重壓，造成破裂或折斷。

2、預防鋼軌及接頭連接零件病害的方法2、1 加強鋼軌和夾板的養護工作

(1)加強鋼軌的檢查，發現重傷鋼軌和夾板，應及時更換；

(2)及時矯直硬彎鋼軌；

(3)及時焊補軌面擦傷；

(4)經常注意擰緊扣件，整修防爬設備，鎖定鋼軌，防止爬行，不使軌縫拉大。

2、2 加強接頭養護

(1)加強接頭搗固，保持道床豐滿，并加以夯實。接頭軌枕材質盡可能一致，間距符合規定，以保持支承條件一致。

(2)經常上緊夾板螺栓，保持接頭堅固。由于列車的不斷打擊，會引起螺栓松弛，接頭松動。其結果使接頭不能作為一個整體來抵抗外力，個別零件可能因負擔過重而損壞。同時還會增加夾板和軌端的磨耗加劇接頭的不平順。如果接縫處夾板因磨耗而與鋼軌下顎之間存在空隙在l mm以上，應及時墊以符合規定的三角鐵片。

(3)及時清篩接頭范圍內的不潔道碴，以免結成硬殼，失去彈性，或引起翻漿冒泥，造成顯著的不平順。

(4)及時消滅軌面高低錯牙，接頭軌面及軌距線內側錯牙不得超過l mm。

(5)用上彎夾板整治低接頭。上彎夾板是將一般夾板用彎軌器上彎，上彎量一般以1．2 mm為宜。當換了上彎夾板后，鋼軌接頭處4根軌枕范圍內軌面抬高，容易出現空吊板及螺栓松動，因此，必須加強搗固，擰緊螺栓。

(6)及時調整軌縫。大軌縫是造成接頭病害的重要原因。因此，軌縫必須均勻，并符合規定要求，發現大軌縫應及時整正。2、3 及時整修軌底坡及時整修軌底坡，使之符合規定的標準。

三、曲線鋼軌病害、曲線鋼軌磨耗的原因

(1)鋼軌的位置不正確。

鋼軌在空間的位置不正確是造成鋼軌磨耗的主要原因。由于鋼軌位置不正確，使里外股鋼軌受力不均勻和鋼軌偏壓，列車行走不平穩產生附壓力打擊鋼軌而加速軌面磨耗。超高不合適，引起里外股鋼軌受偏載和輪軌的不正常接觸，而加速了鋼軌的磨耗。軌底坡不正確，使鋼軌頂面與車輪踏面不相吻合，鋼軌頂面受偏壓，也會加速鋼軌磨耗。

(2)養護不良造成鋼軌磨耗。

① 曲線不圓順、方向不良，使列車通過時產生搖晃，這也會加速鋼軌磨耗。

② 軌距超限，使車輪與鋼軌的內接情況不好，增加行車阻力與搖晃，這也會加速鋼軌磨耗。

③緩和曲線超高的遞減距離不夠，引起列車在緩和曲線運行時發生震動、搖晃和沖擊，使鋼軌加速磨耗。

(3)鋼軌本身質量不好，在列車運行時增加了磨耗。、預防曲線病害的方法

(1)保持正矢不超限，定期調查現場正矢，細心計算，全面撥正。特別是要保持曲線頭尾的圓順。對于曲線“鵝頭”、“支嘴”等病害要及時整治。

(2)做好緩和曲線超高順坡和正矢的遞減，順坡和遞減時應等量進行，不要忽大忽小，緩和曲線頭尾可適當增減3mm 的超高。

(3)合理設置外軌的超高。超高過大會加劇外股鋼軌的側面磨耗和里股鋼軌的垂直磨耗。相反如超高過小，對外股鋼軌也不利。

(4)加強養護，經常保持曲線狀態良好，保持方向順、軌面平、軌距水平不超限是減少列車的搖晃，減少車輪沖擊力的有效措施之一。因此，應定期撥道，經常養護，預防病害的發生。

(5)調整軌底坡，使鋼軌踏面坡度符號車輪踏面。使車輛的重心落在鋼軌中心線上，減少鋼軌磨耗。

(6)貫徹定期涂油制度，鋼軌側面涂油是減少曲線外股鋼軌側面磨耗的有效方法之一，一般能使曲線上股鋼軌的所有壽命延長2倍。

四、結束語

通過對鋼軌病害的綜合整治和預防，可延長設備使用壽命，減少養修成本的投入。但是，由于鋼軌受力特征極其復雜，探索和總結鋼軌病害整治、預防措施的工作仍然十分艱巨。

第三篇：鐵路隧道常見病害分析及預防整治技術

鐵路隧道常見病害分析及預防整治技術

摘要：介紹了鐵路隧道在施工和運營中常見病害的種類及造成的危害，分析了各種病害的成因，提出了隧道病害的治理技術和防范措施。 關鍵詞：鐵路；隧道病害；防治技術

中圖分類號：U457+.2 文獻標識碼：C 文章編號：1007—6921(2009)23—0093—02

隧道是鐵路線路穿越山嶺的主要手段，在運營中常常會出現對隧道安全運營有重要影響和威脅的病害。因此，在隧道規劃和設計階段要預防可能的病害，進行合理設計；在施工階段要采用合理的施工工藝、方法、措施和材料，最大限度地提升隧道的工程質量；在隧道運營階段要及時檢查、發現病害，分析病害成因，采用合理的整治和維護方法。這樣，才能保證鐵路隧道工程的安全、暢通運營。 1 隧道常見病害種類和成因分析

隧道病害根據成因的不同，包括水害、襯砌裂損、襯砌腐蝕、隧道凍害等多種。

1.1 隧道水害

隧道水害是指在隧道修建和運營過程遇到的水的干擾和危害，是最常見的隧道病害。主要指圍巖的地下水和地表水以滲漏或涌出的形式進入隧道內造成的危害。隧道滲漏水對隧道穩定、洞內設施、行車安全、地面建筑和隧道周圍環境產生諸多不良影響，降低使用壽命，威脅運營安全。輕則造成洞內空氣潮濕，影響施工人員身體健康，機械設備銹蝕，絕緣設備失效，電路短路，漏電傷人；重則導致人員傷害，沖毀洞內機械設備，形成塌方，淹沒工作面，中斷施工，造成重大經濟損失。造成水害的原因主要有以下幾個方面：

1.1.1 隧道開挖對地下水的影響：①隧道開挖會引起圍巖應力的釋放和重分布，改變圍巖的力學特性及水的涇流路線，造成四周的水向隧道內匯集和積聚，使隧道處于地下水的包圍中，給隧道滲漏水創造了條件；②隧道四周地下水滲流場的改變，進一步引起應力場的不斷調整，可能引起的局部應力集中、地層不均勻沉降或滑移面活動都將對隧道結構造成破壞，使得襯砌結構出現裂縫等，形成滲漏水通道，產生滲漏水；③隧道開挖可能引起的古滑坡復活或新滑坡、或礦產采空區失穩、或大的塌方、或大量失水后的地面沉陷以及地震或人為誘發地震等都會破壞隧道襯砌結構，引起隧道滲漏水病害。

1.1.2 混凝土施工中產生的滲漏水通道：①混凝土澆筑時水灰比過大，形成開放性毛細泌水管路；②混凝土拌和物和易性不佳、混凝土質地不夠均勻、水泥漿未能與骨料表面很好黏結、未能很好灌滿搗實產生疏松層或留下各種外形的縫隙與孔洞，形成透水縫隙；③襯砌混凝土材料中有雜物，腐爛后形成縫隙或孔洞。在兩環混凝土接縫部位，由于擋頭板未拆除干凈，腐爛后形成縫隙而漏水；④“三縫”處理不當，產生漏水縫隙；⑤防水板安裝不規范，未處理好防水板的接縫和破損部位，導致滲水，排水管路堵塞。 1.2 襯砌裂損

隧道襯砌是承受地層壓力、防止圍巖變形坍落的工程主體建筑物。地層壓力的大小，主要取決于工程地質、水文地質條件和圍巖的物理力學特性，同時與施工方法、支護襯砌是否及時和工程質量的好壞等因素有關。由于形變壓力作用、松動壓力作用、地層沿隧道縱向分布及力學性態的不均勻作用、溫度和收縮應力作用、圍巖膨脹性或凍脹性壓力作用、腐蝕性介質作用、施工中人為因素、運營車輛的循環荷載作用等，使隧道襯砌結構物產生裂縫和變形，統稱為隧道襯砌裂損病害。襯砌裂損是隧道病害的主要形式，隧道襯砌裂損破壞了隧道結構的穩定性，降低了襯砌結構的安全可靠性，影響隧道的正常使用，甚至危及行車安全。襯砌裂損變形的主要危害有：①降低襯砌結構對同巖的承載能力；②使隧道凈空變小，侵入建筑限界，影響車輛安全通過；③拱部襯砌掉塊，影響行車和人身安全；④裂縫漏水，造成洞內設施銹蝕，道床翻漿；⑤鋪底和仰拱破損，基床翻漿、線路變形。

1.3 襯砌腐蝕

襯砌背后的腐蝕性環境水，容易沿襯砌的毛細孔、工作縫、變形縫及其他孔洞滲流到襯砌內側，成為隧道滲漏水，對襯砌混凝土和砌石、灰縫產生物理性或化學性的侵蝕作用，造成襯砌腐蝕。隧道襯砌腐蝕分為物理性侵蝕和化學性腐蝕兩類。隧道襯砌腐蝕使混凝土變酥松，強度下降，降低襯砌的承載能力，還會導致鋼軌及扣件腐蝕，縮短使用壽命，危及行車安全。產生腐蝕的3個要素：①腐蝕介質的存在；②易腐蝕物質的存在；③地下水的存在且具有活動性。1.4 隧道凍害

隧道凍害是寒冷地區的隧道內水流和圍巖積水凍結，引起的影響隧道安全運營和附屬物正常使用的各種危害。隧道凍害會導致襯砌凍裂開脹，甚至疏松剝落，造成隧道襯砌結構的失穩破壞，降低襯砌結構的安全可靠性，嚴重影響運輸安全。常見的隧道凍害種類有：隧道拱部掛冰、邊墻結冰、洞內網線設備掛冰、圍巖凍脹、襯砌脹裂、隧底冰椎、水溝冰塞、線路凍起等。凍害形成的主要原因有：寒冷氣溫的作用；季節凍結圈的形成；隧道在設計和施工時，對防凍問題沒有考慮或考慮不周，造成襯砌防水能力不足；洞內排水設施埋深不夠、治水措施不當，都會造成和加重運營階段隧道的凍害。 2 隧道病害的整治技術

2.1 常用的整治隧道水害的方法

①注漿堵水；②向襯砌背后圍巖注漿；③向襯砌內部注漿；④向基底注漿；⑤增設內防水層。

內防水層雖然不能阻止水流進入襯砌內，但可阻止水流進入隧道內。增設內防水層的方式有3種：①刷涂；②刮壓；③噴涂。 2.2 襯砌裂損病害整治措施

裂縫整修，襯砌背后空洞壓漿，底版的穩定處理，換拱、換邊墻。 2.3 隧道襯砌防腐蝕措施 主要從搞好勘測設計著手，掌握隧道工程地質和水文地質資料，查明環境水含侵蝕性介質的來源和成分，在正確判定其對襯砌混凝土侵蝕的程度的基礎上，因地制宜地采取防治措施。針對隧道腐蝕產生的原因和條件。目前，對隧道侵蝕采取的防治措施主要有以下幾種：①提高襯砌的密實度和整體性；②外摻加料法；③選用耐侵蝕水泥；④加強襯砌外排水措施；⑤使用密實的與混凝土不起化學作用的材料，在襯砌外表面做隔離防水層；⑥采用與侵蝕性環境水不起化學反應的天然石料砌筑襯砌；⑦向襯砌背后壓注防蝕漿液；⑧使用防腐蝕混凝土。 2.4 隧道凍害的防治

基本措施是綜合治水、更換土壤、保溫防凍、結構加強、防止融坍等，可根據實際情況綜合運用。 3 結論

隧道病害是非常普遍的現象，其原因是多方面的，既有地質、環境方面的客觀因素；也有施工、設計方面的人為因素。隧道病害一方面大大惡化了施工條件和鐵路運營條件，另一方面直接威脅到隧道的結構和運營安全。隧道病害的整治必須各種技術綜合運用，提高隧道修建的技術水平；治理的時機應選擇在施工期進行，要堅持“一次根治、不留后患”的治理原則。 ［參考文獻］

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第四篇：鐵路線路接頭病害分析及預防整改技術（本站推薦）

鐵路線路接頭病害分析及預防整改技術

摘要：鐵路線路設備是鐵路運輸業的基礎設備。經常保持線路設備完整和質量均衡，使列車能以規定速度安全、平穩和不間斷地運行，并能延長設備的使用壽命。合理養護鐵路線路，及時有效的分析、預防和整治設備病害，為實現鐵路跨越式發展，確保鐵路線路質量是保障鐵路運輸安全的必要。鋼軌接頭是線路最薄弱的環節之一，接頭處線路質量的好壞不僅影響線路設備質量，還直接影響列車速度、同時也影響著行車安全。據統計，在普通線路養護維修中，用于維修接頭的費用約占40%，因此線路接頭的養護成為線路養護維修的關鍵部位，但在養護維修線路接頭過程中因接頭構造及養護維修方法不當等因素，經常會出現線路低接頭病害，給養護維修帶來很大難度。

關鍵字：鐵路線路 接頭病害 分析、防御、整改

一、鋼軌接頭病害

鋼軌接頭是線路的薄弱環節，混凝土軌枕線路更為嚴重。機車車輛的輪對通過接頭時，因其不平順而產生劇烈振動，加速線路狀態的變化，以致形成接頭病害。接頭病害產生后，又進一步加劇機車車輛輪對對線路的破壞作用，互為因果，使病害發展變化加速，養路工區幾乎無法應付。

二、鋼軌接頭病害的主要型式

1、鋼軌端部的馬鞍型磨耗。磨耗深度一般為0.8mm～1.5mm,長度一般為200～300mm，在鋪設混凝土軌枕地段比較明顯，而且發展也較快。

2、低接頭。這種病害一般發生在搗固不良地段，尤以曲線下股比較多見。

3、鋼軌破損。主要是軌頂面剝落、掉塊和螺栓孔裂紋。這種病害多數發生在淬火分界處和軌端，以曲線上股多見。

4、夾板彎曲或折斷。主要是頂部中央的細小裂紋，以后逐漸擴大。

5、混凝土軌枕損壞破裂，主要發生在軌下斷面。

6、道床板結、溜塌沉陷、翻漿冒泥。前者主要發生在鋪設混凝土軌枕并有馬鞍型磨耗的地段。

三、鋼軌接頭病害的原因

鋼軌接頭病害是復雜的，產生的原因又是多方面的，歸納起來有兩個方面，一是鋼軌材質不良，斷面及接頭部分淬火工藝不良等；二是列車動力的作用。通過對接頭受力后實際變形狀態的分析，產生沖擊動力過程有三個因素:(1)軌縫；（2）臺階（接頭處兩根鋼軌的端部不在同一水平面上，車輪進入接頭始端高于駛出端）；（3)折角（接頭下陷而形成）。當車輪通過接頭的軌縫時，這三種因素同時出現，并形成劇烈的沖擊和振動，尤其是接頭下沉，高低錯牙及軌縫拉大后，沖擊振動力更大，最大可達幾十噸，在這樣大的力作用下，永久變形加大，線路爬行，軌縫更加拉大，造成惡性循環。

1、鋼軌及聯結零件病害的原因

(1)由于軋鋼質量不好，出廠時鋼軌內就存在核傷。(2)接頭養護不良，加重車輪沖擊。車輪行經鋼軌接頭處，因接頭形成了折角，車輪從一根鋼軌走上另一根鋼軌時，有懸空跳過去的現象，發生了沖擊，這個沖擊力一部分使鋼軌端部和夾板撓曲，一部分使鋼軌頂面及夾板和連接零件發生磨耗。如有低接頭和接頭松軟或軌縫過大，過車時接頭處發生的折角就會增大，車輪對接頭的沖擊也越嚴重，結果造成鋼軌、夾板和連接零件的嚴重磨損或折斷。(3)在車輪沖擊力作用下，端部頂面受到很大的壓力，產生塑性變形。由于淬火與未淬火部分的硬度不同，形成馬鞍型磨耗。

(4)搗固不良和線路爬行。

(a)搗固不良的線路，列車通過時，鋼軌上下反復撓曲，使鋼軌內部組織連續發生拉張和壓縮的反復應力，容易受到破壞。如遇到鋼軌顆粒間帶有微小空隙時，會使空隙迅速擴大，形成內部斑痕，以致折斷。

(b)線路爬行，造成低接頭、拉大軌縫或在接頭附近發生小坑、三角坑時。一方面增大車輪對鋼軌的沖擊，另一方面又增大接頭處的上下曲折，這樣，就更容易造成鋼軌、夾板及連接零件的磨損或折斷。

線路爬行的原因主要有：鋼軌在動荷載下的撓曲；列車運行的縱向力；鋼軌溫度變化；車輪在接頭處撞擊鋼軌；列車制動等。當線路上防爬設備不足，扣件的扣壓力及道床縱向阻力不夠時就會加劇線路爬行。一般認為鋼軌撓曲是線路爬行的主要原因，而其他的因素則促成和加劇了線路的爬行。(5)曲線超高不正確，造成鋼軌磨損。

(6)線路上鋪設的鋼軌，軌底坡不合，鋼軌頂面容易發生磨損。

(7)換軌時設置軌縫過大和接頭錯牙，形成先天性的軌面不平順。

(8)墊板和扣件養護不良。墊板位置歪斜，常造成軌底壓在墊板邊棱上，軌底局部負擔重壓，造成破裂或折斷。

2、鋼軌低接頭 2.1線路低接頭分類：

（1）暗坑低接頭：一般在大中修和綜合維修后不久就形成，表現為接頭略有低下，但動態不良，列車通過時，軌枕上下煽動嚴重。

（2）翻碴低接頭：一般在接頭處道床處于較臟污至嚴重臟污條件下形成，又可分為三種形式，即輕微翻碴低接頭，明顯翻碴低接頭和嚴重翻碴低接頭。a、輕微翻碴低接頭：一般在接頭處道床較臟污的條件下形成，表現為接頭略有低下，列車通過時，枕頭或搗固段道碴有跳動，出現個別發白石碴。b、明顯翻碴低接頭：一般在接頭處道床臟污條件下形成，表現為接頭明顯低下，列車通過時，枕頭或搗固段道碴明顯跳動，出現大量白石碴，接頭軌枕在承軌槽附近個別上下垂直裂紋。c、嚴重翻碴低接頭：一般在接頭處道床嚴重臟污的條件下形成，表現為接頭明顯低下，列車通過時，搗固段道碴跳動，幾乎均勻白石碴，接頭軌枕部分出現垂直裂紋。

（3）坍碴低接頭：一般在接頭處道床板結的條件下形成，表現為接頭低下，接頭處全為白石碴，軌枕裂紋或失效，最明顯的是邊坡道床坍塌下滑，道床斷面形式發生變化。

（4）鋼軌變形低接頭：一般在接頭處道床嚴重板結的條件下形成，表現為接頭低下，白石碴、坍碴、軌枕傷損、失效甚至折斷，最明顯的是接頭鋼軌剝落掉塊或低接，此種類型可定為鋼軌低接頭。2.2鋼軌低接頭的原因

造成鋼軌低接頭的原因是多方面的，也是復雜的，低接頭會造成軌面不平順，車輪通過軌面時產生巨大的沖擊力，直接危及著行車安全。通過對集通段接頭養護工作的實踐總結來看，造成鋼軌低接頭大致有8個方面原因：

（1）鋼軌接頭錯牙：鋼軌接頭處高低錯牙，主要是接頭兩端搗固強度不均勻或接頭兩軌枕(特別是木枕)的材質不一造成的，其次還存在著鋼軌本身缺陷，如鋼軌高度誤差，材質軟 硬 差別等原因也會形成接頭軌面不平順，久而久之使鋼軌兩端垂直磨耗不均勻。

（2）接頭軌枕失效，抗壓能力減弱，接頭兩端軌枕失效，大大降低了軌道抗壓能力。

（3）夾板有上下彎，過車時接頭上下擺動，由于接頭養護不當，造成夾板彎曲，隨著過車 次數的增加，夾板彎曲程度增大。

（4）軌縫過大，軌面高低不平，軌縫過大增加了車輪對接頭撞擊力，容易損傷鋼軌及連接零件，久而久之形成低接頭。

（5）接頭出現鋼軌破損，壓潰和馬鞍形病害增大了列車沖擊。

（6）由于列車的不斷沖擊，會引起螺栓松弛、接頭松動。其結果使接頭不能作為一個整體 來受力，個別零件可能因負荷過重而損壞。同時會增加夾板和軌端的磨耗，形成接頭不平順，使低接頭加劇。

（7）接頭范圍內道床臟污，影響正常排水，引起翻漿冒泥、道床板結、失掉應有的彈性，不能保證搗固質量，水平、高低變化快。

（8）接頭搗固不實，有空吊板。搗固時里外口作業人員搗固力量不一，造成接頭軟硬形 成空吊或未按規定排鎬、搗鎬鎬數不夠，造成搗固不實。

3、曲線鋼軌病害 曲線鋼軌磨耗的原因

(1)鋼軌的位置不正確。

鋼軌在空間的位置不正確是造成鋼軌磨耗的主要原因。由于鋼軌位置不正確，使里外股鋼軌受力不均勻和鋼軌偏壓，列車行走不平穩產生附壓力打擊鋼軌而加速軌面磨耗。超高不合適，引起里外股鋼軌受偏載和輪軌的不正常接觸，而加速了鋼軌的磨耗。軌底坡不正確，使鋼軌頂面與車輪踏面不相吻合，鋼軌頂面受偏壓，也會加速鋼軌磨耗。

(2)養護不良造成鋼軌磨耗。

① 曲線不圓順、方向不良，使列車通過時產生搖晃，這也會加速鋼軌磨耗。

② 軌距超限，使車輪與鋼軌的內接情況不好，增加行車阻力與搖晃，這也會加速鋼軌磨耗。③緩和曲線超高的遞減距離不夠，引起列車在緩和曲線運行時發生震動、搖晃和沖擊，使鋼軌加速磨耗。

(3)鋼軌本身質量不好，在列車運行時增加了磨耗。

四、鋼軌病害的防御

1、預防鋼軌及接頭連接零件病害的方法1、1 加強鋼軌和夾板的養護工作

(1)加強鋼軌的檢查，發現重傷鋼軌和夾板，應及時更換；

(2)及時矯直硬彎鋼軌；

(3)及時焊補軌面擦傷；

(4)經常注意擰緊扣件，整修防爬設備，鎖定鋼軌，防止爬行，不使軌縫拉大。

1、2加強接頭養護(1)加強接頭搗固，保持道床豐滿，并加以夯實。接頭軌枕材質盡可能一致，間距符合規定，以保持支承條件一致。

(2)經常上緊夾板螺栓，保持接頭堅固。由于列車的不斷打擊，會引起螺栓松弛，接頭松動。其結果使接頭不能作為一個整體來抵抗外力，個別零件可能因負擔過重而損壞。同時還會增加夾板和軌端的磨耗加劇接頭的不平順。如果接縫處夾板因磨耗而與鋼軌下顎之間存在空隙在l mm以上，應及時墊以符合規定的三角鐵片。

(3)及時清篩接頭范圍內的不潔道碴，以免結成硬殼，失去彈性，或引起翻漿冒泥，造成顯著的不平順。

(4)及時消滅軌面高低錯牙，接頭軌面及軌距線內側錯牙不得超過l mm。

(5)用上彎夾板整治低接頭。上彎夾板是將一般夾板用彎軌器上彎，上彎量一般以1．2 mm為宜。當換了上彎夾板后，鋼軌接頭處4根軌枕范圍內軌面抬高，容易出現空吊板及螺栓松動，因此，必須加強搗固，擰緊螺栓。

(6)及時調整軌縫。大軌縫是造成接頭病害的重要原因。因此，軌縫必須均勻，并符合規定要求，發現大軌縫應及時整正。1、3及時整修軌底坡及時整修軌底坡，使之符合規定的標準。

2、整治低接頭的措施和方法

因為鋼軌低接頭是線路主要病害之一，如不及時預防和整治，鋼軌夾板就要受到損傷，影響 線 路質量。對低接頭病害除采用打磨、焊補和鋸軌端等方法外，還可以從以下方面進行預防和 減少低接頭病害。

2.1 軌面不平順造成道床彈性下沉到塑性下沉，而疲勞永久變形，很快會發展成低接頭。整治時一定要制定整治方案，錯牙較小時可自制1.2mm～1.5mm的墊片安設在軌端較低的兩夾 板與鋼軌間，調到兩軌端軌面平順。

2.2 保持道床飽滿，加強接頭搗固并夯實。這是預防低接頭的關鍵，是保證線路穩固的基 礎，必須按作業標準保證搗固質量。搗固接頭時，至少應搗固6根軌枕，即前后各3根，同時 各根軌枕的搗固堅實程度也應有所不同。為了適應這個要求，搗固的程序自小腰區(指夾板 以外2m范圍內)向接頭進行。因為每搗固一根軌枕時，軌面略有升高，使相鄰軌枕下的道床 略有松動。這樣，最后搗固的兩根接頭軌枕，其道床的堅實程度最高，離接頭較遠者(先搗 者)較差。在線路維修中可把接頭處搗的高一些，鋼筋混凝土軌枕可高2mm～3mm。搗固時使 鋼軌里外側一致，根據軌枕受力特點，鋼筋混凝土軌枕下打“均勻鎬”為好。 2.3 倒換鋼軌。把低接頭軌和無低接頭軌互換位置。

2.4 鎖定鋼軌防止爬行，及時調整大軌縫，尤其是曲線大軌縫，減少車輪對接頭的沖擊，降 低鋼軌和連接零件不必要的損傷。因此，軌縫必須均勻，要符合規定。在曲線地段還應對曲 線 正矢進行全面撥正，嚴格做好超高順坡，因為在曲線地段內的高低不平順會加劇對接頭的沖 擊。

2.5 及時更換失效軌枕。換時盡量不要破壞枕下基礎，防止造成接頭兩頭軟硬不一。保證 支承條件一致，同時要注意軌枕間距，否則要及時方正軌枕，保證受力均衡。

2.6 用上彎夾板整治低接頭。現場實地調查發現80％左右的接頭夾板存在1mm～2mm下彎量，可采用上彎夾板的方法整治輕微低接頭。為了不改變夾板的品相組織，不出現細微裂紋，上彎夾板的上彎量必須＜2mm，上彎夾板最好進行水煮加溫后向上頂彎，嚴禁火燒加溫。夾板中間加點接觸長度應≥100mm，最大上彎量應位于夾板中央。接頭上同一位置的4 塊夾板，應使其上彎量一致，不得有橫向彎曲。更換上彎夾板應擰緊螺栓，并對接頭前后各 3根軌枕進行搗固，注意消滅小腰的空吊板。

2.7 及時清篩接頭范圍內的臟污道床。特別是接頭的2～6根軌枕下道床，也可換填優 質較小的道碴。因此接頭道碴要有計劃的清篩(此方法建議在有施工計劃或搗固能及時跟上 時采用)及時消除邊坡土垅，以減少接頭坍碴，保證道床阻力。2.8 接頭處將我線路上現有的Ⅱ型枕更換為新Ⅱ型枕．以加大接頭處的受力面積，使列車 通過時受力面積勻衡。但在換枕后要及時進行搗固，保證搗固質量，不得出現空吊或搗固不 均勻，再次出現低接頭病害，造成出力而無功。 3 道床病害

混凝土枕線路道床病害主要是板結和翻漿，接頭道床出現板結后，承載能力降低，線路的殘 余變形及各種病害發展加劇。因此，應加強道床的養護。 3.1 接頭部位道碴應有良好的級配彈性，對于磨圓的道碴要進行破底更換，以恢復道床的良好彈性。

3.2 目前道床中的煤粉塵及沙土較多，在雨水的作用下，使道碴顆粒粘結，形成道床板結 病害，所以在對重點接頭病害整治時，同時對接頭處4～6根軌枕的道床進行破底清篩，但必 須在清篩后要不斷地對清篩地段進行搗固，一直至穩定。如因接頭部位排水不良造成接頭翻 白的，首先應解決接頭處的排水問題，然后解決接頭軌枕的空吊，將翻白磨圓的石碴進行更 換。在解決接頭排水問題的時候如不進行破底清篩，切不可擾動枕底自平面以下（包括枕盒）道床。 3.3 保持接頭部分道床的均勻飽滿，增加接頭部分道床的抗變形能力。清篩鋼軌接頭范圍內的不潔道床，對接頭五孔進行換碴，所換石碴要保證一級強度標準，及 時進行搗固。此后要隔3～5天搗固一次，反復2～3次，可使鋼軌接頭達到穩定，保持排水暢 通。道床均勻密實整潔，一定要保持接頭區道床整潔，排水暢通，道碴飽滿，且搗固均勻、密實。防止因道床臟污，排水不暢，造成整個道床板結硬化，使道床失去足夠的彈性，惡化 接頭受力條件，引發接頭病害。 4 零配件傷損

4.1 軌縫:養護中要始終保持合理的軌縫值，對于大于構造軌縫的軌縫和連三瞎縫，利用 每年3月～4月和9月～10月的天氣及時進行調整。

4.2 接頭螺栓：目前使用的都是高強度接頭螺栓，在列車的沖擊荷載作用下，接頭螺栓易 出現松動、扭力下降等病害，應定期對螺栓的扭矩進行檢查和復緊，保持接頭螺栓扭力矩>5 00 N·m，以保證足夠的接頭阻力。

4.3 夾板和接頭螺栓涂油：通過夾板和接頭螺栓涂油可以減緩列車的沖擊破壞作用，有利 于保持較高的螺栓扭力矩。

4.4 做好軌枕扣件養護和加強道床養護，保證足夠的線路縱橫向阻力。軌枕扣件安裝和養 護必須達到“緊、密、靠、正”的要求。所以要經常對扣件進行檢查，及時進行扣件的復緊 工作，每年入冬和入夏前都要全面進行扣件復緊。接頭道床應保持飽滿，適當增加道床肩寬 和堆高，提高道床搗固質量并進行夯拍等。5 綜合整治措施

認真分析病害產生的原因對癥下藥，主要應從“換、墊、篩、搗、調”等5個方面著手進行 綜合整治，做到標本兼治。

5.1 換。包括更換鋼軌、軌枕及道碴，①將馬鞍形磨耗長度超過300 mm或軌端掉塊，揭蓋 深度超過15 mm 的鋼軌更換為新軌或較好的再用軌。②更換接近失效或環裂嚴重的軌枕；對 坍碴較嚴重的接頭可將接頭4 根軌枕更換為木枕或型號高一級的混凝土軌枕，以增大接頭處 的彈性及受力面積。③將接頭磨成卵石狀的道碴更換為粒徑為20mm～30mm的細石碴，以增 大道床的阻力和彈性，便于搗固。

5.2 墊。對發展較慢的低接頭不要急于進行起道整治，可用墊入竹墊片或將薄膠墊更換為 14mm的加厚膠墊來調整。墊板調整低接頭。在炎熱天氣，分別在接頭的4～5根軌枕墊上3mm 木墊板(或竹墊板)，經過7天左右墊板壓實后，把3mm墊板換為5mm墊板，壓實后再墊到8mm，最后撤掉墊板，在接頭的8根軌枕范圍內進行清篩起道，接頭起高6mm～8mm，再從兩端小 腰 向接頭加強搗固，作為順撬。經列車碾壓后，再加強一次搗固，并夯實。這樣反復3～5次就 整好低接頭。枕底墊大膠墊整治鋼軌低接頭。鋼軌低接頭在鋼筋混凝土軌枕線路上很突出，可用特制的大膠墊，根據測出接頭兩根軌枕的低落量，墊在枕底下整治低接頭效果顯著。要 注意接頭處兩根軌枕下的4塊大膠墊厚度測量要準確，墊入一年后必須撤出，重新搗固，一 般低接頭病害即可消除。 5.3 篩。對已經板結的接頭六孔道床進行破底清篩，如板結嚴重可適當向兩端延長1～2 孔。在靜態下接頭不低的，要注意將軌枕中部板結部分掏疏松．清篩后應先按間距方正軌枕，以保證軌枕受力均衡。清篩后回填道碴時應將碎小道碴填入枕盒并靠近枕底，以保證搗固質 量，一般將接頭起高4mm～5mm，并加強搗固，以后還需及時保養，連續起道、搗固3～4次，直至穩定。 5.4 搗。必須提高搗固質量、扒道床要做到“三夠一清”，搗固時要搗夠長度，搗夠鎬數，按作業要求排好鎬位、搗勻、搗實，消滅空吊板，并及時回填道床，保持道床均勻保滿，使軌道基礎處于穩定狀態。

5.5 調。由于接頭經常作業，導致接頭處軌枕下基礎不穩定，很容易造成坍碴接頭。曲線 地段尤為嚴重，為了緩和這種局面，在曲線上股鋼軌側磨與下股鋼軌垂直磨耗均已接近重傷 標準需同時更換的情況下，可結合換軌調整鋼軌接頭位置。具體做法是在換軌曲線的兩端上 下股同時插入一根12.5m的短軌，即可使原接頭位置調整到新換鋼軌的“大腰”處，并及時 調整好新舊接頭處軌枕間距。

3、預防曲線病害的方法

(1)保持正矢不超限，定期調查現場正矢，細心計算，全面撥正。特別是要保持曲線頭尾的圓順。對于曲線“鵝頭”、“支嘴”等病害要及時整治。

(2)做好緩和曲線超高順坡和正矢的遞減，順坡和遞減時應等量進行，不要忽大忽小，緩和曲線頭尾可適當增減3mm 的超高。

(3)合理設置外軌的超高。超高過大會加劇外股鋼軌的側面磨耗和里股鋼軌的垂直磨耗。相反如超高過小，對外股鋼軌也不利。

(4)加強養護，經常保持曲線狀態良好，保持方向順、軌面平、軌距水平不超限是減少列車的搖晃，減少車輪沖擊力的有效措施之一。因此，應定期撥道，經常養護，預防病害的發生。

(5)調整軌底坡，使鋼軌踏面坡度符號車輪踏面。使車輛的重心落在鋼軌中心線上，減少鋼軌磨耗。

(6)貫徹定期涂油制度，鋼軌側面涂油是減少曲線外股鋼軌側面磨耗的有效方法之一，一般能使曲線上股鋼軌的所有壽命延長2倍。

五、總結

通過對鋼軌病害的分析，綜合整治和預防，可延長設備使用壽命，減少養修成本的投入。但是，由于鋼軌受力特征極其復雜，探索和總結鋼軌病害整治、預防措施的工作仍然十分艱巨。

第五篇：鐵路線路接頭病害分析及預防整改技術

鐵路線路接頭病害分析及預防整改技術

摘要：鐵路線路設備是鐵路運輸業的基礎設備。經常保持線路設備完整和質量均衡，使列車能以規定速度安全、平穩和不間斷地運行，并能延長設備的使用壽命。合理養護鐵路線路，及時有效的分析、預防和整治設備病害，為實現鐵路跨越式發展，確保鐵路線路質量是保障鐵路運輸安全的必要。鋼軌接頭是線路最薄弱的環節之一，接頭處線路質量的好壞不僅影響線路設備質量，還直接影響列車速度、同時也影響著行車安全。文章總結了鋼軌接頭痛害的形成原因，闡明了接頭痛害的類型，從維修養護的角度說明了整治措施，對生產實踐具有一定的指導意義。

關鍵字：鋼軌接頭；病害原因；整治措施

隨著列車提速、重載和行車密度的不斷加大，對軌下基礎設備提出了更加嚴峻的考驗，特別是對無縫線路鋼軌接頭破壞的能力更大。雖然近幾年我國大力鋪設無縫線路，但由于受條件限制，在許多情況下普通線路仍然存在，特別是在既有線上較多。普通線路的鋼軌存在著大量的接頭病害。據調查，對于12.5 m 鋼軌線路，幾乎1／3的維修工作在接頭處。接頭病害的產生和發展，時刻困擾著我們的線路維修工作。因此，搞好鋼軌接頭養護，控制接頭病害的發生和發展，根治接頭病害，是一項非常重要的課題。鋼軌接頭是線路的薄弱環節之一，由于鋼軌接頭的存在是先天不足，當車輪通過鋼軌接頭時，產生劇烈沖擊和振動，造成低接頭、鋼軌鞍形磨耗、鋼軌傷損、夾板 彎曲或斷裂、混凝土枕損壞或破裂、道床板結、溜坍、翻漿冒泥等鋼軌接頭病害的發生，其最根本的原因在于鋼軌接頭存在軌道結構上 的不連續和軌面的不平順，這就導致輪軌之間產生較大的附加動力 的作用。接頭對行車的平穩性影響最大，更嚴重的是接頭傷損的破壞 直接危及行車的安全，因而需要投入大量的線路維修工作。因此，及時發現鋼軌接頭病害，摸清其發生的規律，分析鋼軌接頭病害產生的原因，并提出整治措施，這對養護維修工作是極為重要的。

一、鋼軌接頭病害的原因 鋼軌接頭是軌道的薄弱環節，它破壞了線路的整體性，加劇了機車車輛與線路相互的動力作用，造成軌道部件折損、整體結構幾何變形及軌道養護維修工作量的增多，是病害集中之處，也是養路工作重點所在。產生鋼軌接頭病害的原因是多方面的，主要是因為接頭本身的結構破壞了鋼軌 的整體性，列車通過時引起較大的沖擊動力從而導致線路病害的發生。

1、鋼軌接頭受力較大。鋼軌接頭受到較大的破壞力這是由它本身的特點所決定的，因為接頭破壞了鋼軌的整體性，使列車通過時產 生較其他部分更大的撓度。這種情況猶如線路上出現一段很 短的軌道不平順，引起較大的沖擊力。軌道結構的不連續性是鋼軌接頭的軌縫與鋼軌整體相比，夾板的強度、剛度的不足所造成的鋼軌接頭結構上的薄弱，破壞了軌條在縱向的連續性。鋼軌接頭結構上的不平順性主要表現在接頭軌縫。車輪壓低鋼軌的送輪端時，鋼軌的迎輪端有抬高趨勢，形成臺階。荷載作用下鋼軌接頭處的撓曲不是連續曲線，而是折線。軌縫、臺階、折角同時將產生輪軌沖擊，從而增大接頭處的附加動力。鋼軌接頭結構上的不平順主要是接頭軌縫，軌縫愈大，臺階愈大，折角愈大，輪軌間的沖擊愈大。軌面在接頭區的不均勻磨耗是軌面不平順的另一種形式。鋼軌接頭在 結構上的不連續和軌面不平順是接頭病害的主要原因。

2、線路維修養護不良。作用于接頭上的較大破壞力，導致線路病害的發生，增加養護維修工作的困難。鋼軌接頭夾板的強度、剛度的不足會造成鋼軌接頭結構薄弱，而接頭養護維 修工作中，接頭螺栓扭矩不足、接頭軌枕扣件不密靠等因素，加大了軌道結構的不連續性。維修養護不當或質量不好，更增加沖擊動力對接頭的破壞作用。由此造成接頭破壞力增加和接頭病害擴大的惡性循環。因此，接頭維修養護的首要任務是加強接頭強度、剛度，減少沖擊動力，防止接頭破壞而引起接頭沖擊動力加大。接頭沖擊動力加大的過程主要有三個因素：軌縫、臺階和折角。由于這種結構不平順的存在，車輪從一根鋼軌轉到另一根鋼軌時，出現瞬時的懸空，產生碰撞現象，軌縫越大，沖擊振動越大，從而增大接頭處的附加動力。因此，車輪通過接頭時所產生的沖擊動力過程，與車輪通過一段很短的軌道不平順所引起的沖擊力過程是一致的。由于接頭破壞了鋼軌的整體性，我們可以把接頭看成是線路上先天性的不平順。這種不平順是潛在的，只是在車輪通過時才出現，車輪通過以后便不存在了。即使是良好的接頭，這種不平順也是存在的。

3、鋼軌低接頭的原因

造成鋼軌低接頭的原因是多方面的，也是復雜的，低接頭會造成軌面不平順，車輪通過軌面時產生巨大的沖擊力，直接危及著行車安全。通過對集通段接頭養護工作的實踐總結來看，造成鋼軌低接頭大致有8個方面原因：

3.1鋼軌接頭錯牙：鋼軌接頭處高低錯牙，主要是接頭兩端搗固強度不均勻或接頭兩軌枕(特別是木枕)的材質不一造成的，其次還存在著鋼軌本身缺陷，如鋼軌高度誤差，材質軟 硬 差別等原因也會形成接頭軌面不平順，久而久之使鋼軌兩端垂直磨耗不均勻。

3.2接頭軌枕失效，抗壓能力減弱，接頭兩端軌枕失效，大大降低了軌道抗壓能力。

3.3夾板有上下彎，過車時接頭上下擺動，由于接頭養護不當，造成夾板彎.3.4軌縫過大，軌面高低不平，軌縫過大增加了車輪對接頭撞擊力，容易損傷鋼軌及連接零件，久而久之形成低接頭。

3.5接頭出現鋼軌破損，壓潰和馬鞍形病害增大了列車沖擊。

3.6由于列車的不斷沖擊，會引起螺栓松弛、接頭松動。其結果使接頭不能作為一個整體 來受力，個別零件可能因負荷過重而損壞。同時會增加夾板和軌端的磨耗，形成接頭不平順，使低接頭加劇。

3.7接頭范圍內道床臟污，影響正常排水，引起翻漿冒泥、道床板結、失掉 3.8接頭搗固不實，有空吊板。搗固時里外口作業人員搗固力量不一，造成接頭軟硬形 成空吊或未按規定排鎬、搗鎬鎬數不夠，造成搗固不實。

4、鋼軌接頭病害的主要型式

4.1鋼軌端部的馬鞍型磨耗。磨耗深度一般為0.8mm～1.5mm,長度一般為200～300mm，在鋪設混凝土軌枕地段比較明顯，而且發展也較快。

4.2低接頭。這種病害一般發生在搗固不良地段，尤以曲線下股比較多見。4.3鋼軌破損。主要是軌頂面剝落、掉塊和螺栓孔裂紋。這種病害多數發生在淬火分界處和軌端，以曲線上股多見。

4.4夾板彎曲或折斷。主要是頂部中央的細小裂紋，以后逐漸擴大。4.5混凝土軌枕損壞破裂，主要發生在軌下斷面。4.6道床板結、溜塌沉陷、翻漿冒泥。前者主要發生在鋪設混凝土軌枕并有馬鞍型磨耗的地段。

二、鋼軌接頭病害的整治措施

根據接頭的構造特點，從提高接頭的整體性和平順性入手，采取綜合整治的措施。鋼軌接頭的養護及病害整治可以從以下幾個方面著手：

1、加強軌縫及接頭零部件的養護

鋼軌接頭存在軌縫是接頭病害產生和發展的根本原因，在規范要求的前提下，限定并控制軌縫是線路接頭維修養護的重要內容，一旦出現大軌縫和連續瞎縫時，要及時進行調整使軌縫經常處于良好狀態。定期對螺栓進行檢查和復 緊，保持接頭螺栓扭矩力在規定范圍內；夾板和接頭螺栓涂油，以緩減列車的沖擊破壞作用；作好軌枕、扣件和加強道床的養護。接頭軌端頂面應進行倒棱，一旦出現頂端肥邊，要及時進行打磨處理，以防頂死引起揭蓋掉塊。、合理起道搗固作業。由于鋼軌接頭在列車反復沖擊荷載作用下，接頭處道床應力和振動加速度遠遠高于非接頭部位，殘余變形積累加劇：為了提高抵抗沖擊的能力，接頭道床應有良好的搗固質量。

2．1加強搗固作業。搗固前要先擰緊接頭夾板螺栓和軌枕扣件螺栓，以加強 接頭的整體性和防止搗固后有空吊板；打撬塞時，應打在靠接頭的兩根軌枕的枕頭一側，以防止扭斷軌枕和來車時壓傷軌枕、鋼軌和夾板；軌底搗固必須加強，機械搗固應增加軌底部位的搗固時間；搗固順序以小腰向接頭搗固，促使道碴向接頭擠緊，既能防止低接頭，又能消除高小腰或小腰空吊板。

2．2 起道作業。接頭起道應該將軌面抬平，然后進行搗固，切忌抬高接頭，形成鼓包，造成人為的軌道不平順，加大列車沖擊力。

2．3 夯拍道床作業。列車運行時，使枕底道碴擠壓、振動，并向軌枕盒和軌枕頭擠出，為了提高接頭線路的穩定性和保持軌底搗固的效果，應對接頭軌枕盒和軌枕頭的道床 夯實。、整治接頭部位的道床

混凝土枕線路道床病害主要是道床不清潔引起的板結和翻漿冒泥，鋼軌接頭部位比非鋼軌接頭更為嚴重。鋼軌接頭道床板結和翻漿冒泥出現以后，不僅承載能力顯著降低，而且線路剛度大為提高，不能吸收軌道的振動，減振、隔振性能降低，線路的殘余變形及各種病害發展加劇。整治鋼軌接頭道床病害，恢復道床彈性，主要有以下措施：清篩道床，更換磨圓道碴等。

4、整修軌面

軌端不均勻磨耗和掉塊、擦傷是鋼軌接頭在運輸中引起機車車輛的巨大附加沖擊，使線路變形加劇，軌枕發生裂紋，扣件損壞，道床板結，不僅縮短了軌道各部件的使用壽命，而且對增大接頭的維修養護工作量也有直接關系。必須及時對接頭軌面進行修理、打磨和焊補。使用鋼軌打磨機對鞍形 接頭進行打磨，是消滅接頭不平順的有效辦法。使用碗形砂 輪研磨時，先研磨中部到要求深度，再向兩端側研磨，最后整修圓弧。使用平形砂輪研磨時，可從一側向另一側來回進 行研磨。研磨后軌面高度相當于小腰部位的鋼軌高度。用 1 m直尺檢查，要求達到平整、均勻。、改善軌下墊層彈性

軌下墊層彈性經多年運輸，橡膠墊板會逐步硬化，特別是接頭部位的墊板在強大沖擊力的作用下，彈性逐步減少。應及時更換接頭區4根軌枕的墊板，以恢復軌道結構的良好 彈性。

6、加強接頭搗固，保持道床飽滿并加以夯實及時更換接頭處的失效軌枕，接頭處相鄰的兩根軌枕應同時更換，以保持支承條件一致。

7、及時清篩接頭范圍內的道床，更換接頭處的道碴，以免造成板結，失去彈性，或引起翻漿冒泥，造成顯著的不平順。

8、及時消滅軌頭高低、左右錯牙，可采用液壓直軌器矯直接頭小硬彎，上緊接頭螺栓，達到規定扭力矩力，保持接頭堅固。對于接頭錯牙，在日常維修養護、單根抽換鋼軌或成段更換再用軌時要特別引起重視，使其上下、左右均 不得超過0.5mm，保持接頭處的方向順直，軌距均勻可采用起、改、彎的方法整治，堅持每月在定期撥道中，首先要撥好接頭、小腰，撥不好則用改的方法既改軌距，兼顧方向，屬硬彎則拆開接頭用彎軌器矯直。

9、用上彎夾板整治低接頭或枕底下墊膠墊整治低接 頭。上彎夾板的上彎量以2～4mm為宜。當換上彎夾板后，接頭處2～6根軌枕范圍內軌面抬高，容易出現空吊板及螺栓松動，因此應加強搗固，擰緊螺栓。利用特制的枕底大膠墊整治低接頭，效果顯著。翻漿冒泥接頭先要進行清篩，枕底穩定后方可墊入。特制大膠墊墊入一年后必須撤出，重新搗固好。

10、擰緊軌枕扣件，更換失效軌底大膠墊，整修木枕軌底坡，使之保持 1：40的軌底坡。

11、根據支嘴程度，適當增加外股道床寬度，并分層 次夯拍道床，增加道床阻力。調換支嘴處里外口夾板，利用夾板的反彎控制接頭支嘴，同時撥道作業中，對支嘴接頭只能壓不能挑。如必須上挑時，要用撥動小腰帶動接頭的方 法，不要直接撥動接頭 防止支嘴擴大。

12、在接頭吊板暗坑嚴重處所采用起道搗固的方法 進行整治。一般起道高度≥3 0 mm。搗周時多串輕搗，防止砸碎石碴。一般要搗6根軌枕，搗八面 20～24鎬，小腰也應串鎬，搗緊搗實。

13、加強軌縫和接頭部位零部件的養護，保持合理的軌縫值，定期檢查螺栓和扣件扭矩力，進行起道搗固作業，整治道床板結和翻漿冒泥，軌面打磨和焊補整修、改善軌下墊層彈性等綜合整治措施，能夠有效控制接頭病害的產生和發展。

結束語

鋼軌接頭病害種類很多，造成病害的原因也很復雜，而且相互關聯，互相影響，因此，搞好接頭維修養護必須堅持 “預防為主、防治結合”的原則，在現有標準結構的基礎上，針對接頭病害發生與發展的原因，采用綜合整治的措施，將接頭處軌道的變形及其發展速度控制在最低限度。

參考文獻 鐵道部工務局《鐵路工務技術手冊》2000年出版 2鐵道部昆明鐵路局《米軌鐵路線路修理規則》 2007年出版

3鐵道部昆明鐵路局《工務系統線路工》2008年10月出版