钢轨接头病害分析及整治措施
浅谈钢轨接头病害的预防和整治措施
1总述钢轨接头是轨道结构中的薄弱环节，由于铁路交通的不断发展，列车运行数量不断增加，对钢轨接头的养护维修提出了更高的要求。
在机车车辆的轮对通过接头时，因列车长时间的动荷载对钢轨接头产生的冲击和震动，钢轨接头处线路状态逐渐发生变化，日积月累就会形成接头病害。
由于养护维修不当或质量不好，又进一步加剧机车车辆轮对对线路的破坏作用，由此造成接头破坏力和接头病害扩大的恶性循环，使病害发展加速，在集通线白旗工务段管辖内的集通线446公里正线50kg/m钢轨未换轨之前，养路工区有60%-75%的工作都放在处理钢轨接头病害上，个别地点甚至钢轨接头处出现折断现象。
探伤工区不得不加出探伤遍数，以确保不影响铁路运营安全。
本文对接头病害进行了分析，并在此基础上提出了钢轨接头的养护维修措施。
2接头常见病害的形式①钢轨接头处道床边坡塌陷，道床外观平整度被破坏，轨枕头外露，道床阻力降低。
②钢轨接头处鞍型磨耗。
深度一般为0.3-2.9mm，长度一般为200-300mm，在铺设混凝土枕且捣固质量不强的地段比较明显。
③接头处钢轨顶面破损。
轨端踏面剥落、掉块和钢轨接头螺纹孔裂纹。
这类病害多出现在淬火层分界处和轨端，以曲线上股较为多见。
④低接头。
这种病害一般发生在捣固不良地段，通常为钢轨接头前后各2根轨枕范围内，曲线下股比上股较多见。
⑤接头处轨下缓冲胶垫窜出、轨枕空吊，这类病害多发生在捣固质量不强、作业后轨枕螺栓未紧固至规定的扭矩力及调高垫板厚度超过10mm地段。
浅谈钢轨接头病害的预防和整治措施张永声（集通铁路（集团）有限责任公司白旗工务段，内蒙古锡林郭勒盟027100）摘要:机车车辆作用于接头上的较大破坏力，导致线路接头病害的发生，增加了养护维修工作的强度及难度。
接头处由于维修捣固质量不好、没有及时撤出调高垫板捣固造成轨枕空吊，接头处板结道床未及时清筛恢复道床弹性，更增加了机车车辆冲击动力对接头的破坏作用。
由此造成接头破坏力增加和接头病害扩大的恶性循环。
关于城市轨道交通钢轨接头病害的分析与整治措施
关于城市轨道交通钢轨接头病害的分析与整治措施摘要：钢轨接头的病害是城市轨道运行中的重点问题，发现病害及时清除，才能够确保及时消除病害，确保安全运输工作的持续开展。
本文将对城市轨道钢轨接头病害进行探析，并提出几点整治措施，以供借鉴。
关键词：城市轨道；钢轨接头；病害；措施1 钢轨接头病害成因分析1.1 钢轨接头处的结构不平顺钢轨接头处的结构不平顺是接头病害产生的重要原因，当列车经过接头的时候，由于钢轨之间存在轨缝，列车的撞击力使两根钢轨上下形成一个高差，此时的线路在微观上不再是连续的直线，接头处受到的冲击力随着高差的大小呈线性增长，随着时间推移，不仅会对接头零件造成磨损，同时还会对机车轮、车轴造成损害。
1.2 钢轨接头的不正常磨损及线路的几何尺寸超限钢轨接头产生鞍形磨耗、塌边、肥边、错牙、轨缝间距过大或过小、螺栓缺油、扭矩不足，线路的轨距、水平、正矢超过规定标准都会使轨道状态恶化。
1.3 日常维修不到位线路的质量与日常维修息息相关。
钢轨接头受列车的冲击作用，接头处经常会出现扣件松动、垫皮压溃、螺栓变形弯曲、轨缝间隙超限等问题。
在日常养护作业中，如果没有严格按照行业技术规范进行按章作业、消除隐患，那么随着时间的推移，接头病害将不断扩大并产生更恶劣的病害。
2 城市交通轨道钢轨接头病害的整治措施2.1 合理进行钢轨厂内焊接为了保证列车运行轨道焊接接头的稳定性和发展的平稳性，轨道工程的大部分施工技术是在生产线上进行无缝线路钢轨的固定式闪光接触焊。
采用固定式闪光焊轨机将钢厂运来的25m、75m或100m定尺短钢轨焊接成500m的长钢轨，提高焊接接头的平顺性和轨面硬度，可以有效减少焊接接头使用中产生低塌现象。
目前采用工厂化作业模式实现，通过固定的工位进行流水线作业，以大功率固定式交流或直流焊机进行闪光式钢轨焊接，故称为固定式闪光焊。
钢轨固定闪光焊是利用待焊钢轨作为电极，两端接通电压，一般为5-8V，通过不断的接触和闪光，使端部加热和熔化。
关于钢轨接头病害的原因及其整治策略
选择高强度、耐磨损、耐腐蚀的钢轨材料，优化接头结构设计，提高其承载能力 和抗疲劳性能。采用先进的焊接工艺，确保钢轨接头的焊接质量，减少虚焊、夹 渣等缺陷。
轨道铺设与维护标准的提升
总结词
提高轨道铺设与维护标准，确保轨道几何尺寸和线路条件的良好状态，有助于减少钢轨接头病害的发 生。
详细描述
制定严格的轨道铺设标准，确保轨道基础的稳定性和平顺性。加强轨道几何尺寸的监测和维护，及时 调整轨距、水平、超高、扭曲等参数，防止轨道变形和失稳。定期对钢轨接头进行涂油防锈，保持其 良好的润滑状态。
04
钢轨接头病害整治的实践与案 例
国内外钢轨接头病害整治的典型案例
国内案例
我国在钢轨接头病害整治方面有着丰富的实 践经验，例如北京地铁、上海地铁等大城市 的轨道交通系统在钢轨接头病害整治方面取 得了显著成果，减少了接头病害的发生，提 高了轨道运行的安全性和稳定性。
国外案例
欧美等发达国家在钢轨接头病害整治方面也 有着丰富的实践经验，例如伦敦地铁、纽约 地铁等大城市的轨道交通系统通过持续的接 头病害整治，实现了轨道寿命的延长和运行 效率的提高。
问题诊断等方面。
持续改进与创新发展
持续改进
钢轨接头病害整治是一个持续改进的 过程，需要不断优化整治方案、完善 技术手段、提高施工效率等方面，以 实现更好的整治效果。
创新发展
随着新材料、新工艺、新技术的不断 发展，钢轨接头病害整治也需要不断 创新发展，探索更加高效、环保、经 济的整治方法和技术手段，以适应轨 道交通系统发展的需求。
环境监测与灾害预警系统的建立
总结词
建立环境监测与灾害预警系统，实时监 测轨道环境和灾害情况，及时预警并采 取应对措施，保障铁路运输安全。
关于钢轨接头病害的整治
关于钢轨接头病害的整治钢轨接头是轨道结构的三大薄弱环节（曲线、道岔、接头）之一，特别是最近几年来随着铁路运输向高速重载的发展，钢轨接头病害越来越突出，因此投入的维修费用也逐渐增大。
实践证明，线路接头病害占总维修费用的35%～40%。
为了有效地减少钢轨接头病害，确保行车安全，我们在养护维修工作中必须加强接头养护在养护维修中，根据理论和实践：接头必须达到以下几点要求。
1、接头不管采取悬空式或承垫等结型式，都必须要求左右两过股钢轨接头相互对齐，并处于接头轨枕中间或承轨槽中部（为了延长枕木的使用寿命在实践工作中尽量不要设置成承垫式）。
2、在接头范围内，钢轨应该能够象其他部位一样，承受列车通过时作用于其上的垂直力和横向力，也就是说在荷载作用下在接头范围内钢轨挠曲的形状和大小和其他部位相同。
3、冻结线路的钢轨热胀冷缩时，接头处的钢轨端部，不能产生位移（或微小位移）。
4、无缝线路钢轨热胀冷缩时，焊缝接头不允许发生位移，缓冲区第一个接头处的钢轨端部可作一定的位移（发生位移不能太大，且不能超过构造轨缝）。
以上这些要求与线路养护以及钢轨自身是不相匹配的，而是相互矛盾的。
所以我们在平常的养护维修工作中，要针对各种接头病害，认真彻底地分析其产生的原因，根据分析的原因，采取切实可行的相应措施来整治钢轨的接头病害，尽可能地延长设备使用寿命，确保列车平稳和不间断地运行。
钢轨接头病害是多种多样的，下下面就谈谈在平常工作中常见的几种病害的整治方法：一、钢轨接头支嘴1、产生钢轨接头子嘴的原因钢轨子嘴接头的产生，除人为因素外，还有自然因素。
（1）、人为因素主要是：卸下或堆放钢轨不及时上架（立放），两端与中部立放时高低不一，受力不均，未拨直拨正。
（2）、自然因素：①主要表现在小半径曲线相对式接头处由于钢轨硬弯和钢轨弹性引起的。
②通过运营后，受列车横向力的冲击，夹板弯曲，螺栓不紧，轨缝顶严。
③线路道床夯拍不实纵横向阻力不足，轨枕失效。
④枕木底接触面积小，有吊板、暗坑以及路基松软与基床病害都会造成或加剧子嘴接头的发生与发展。
关于钢轨接头病害的原因及其整治策略
钢轨接头制造过程中存在的缺陷，如焊接 质量不佳、热处理不当等，可能成为病害 发生的诱因。
运营因素
维护管理不到位
列车运行过程中产生的动态荷载、温度变 化以及轨道结构变形等，都会对钢轨接头 造成损伤，加速病害发展。
缺乏定期检查和及时维修，导致病害问题 得不到有效解决，进一步恶化钢轨接头状 况。
03
钢轨接头病害的检测与 评估
高质量材料选用
采用高品质的钢轨、连接 件和紧固件，提高接头的 整体质量和抗病害能力。
优化接头设计
通过改进接头结构设计， 减少应力集中，降低接头 损伤的风险。
纠正性整治措施
接头修复
对出现病害的接头进行及时修复 ，如更换损坏的零部件，重新紧
固连接等。
局部加固
采用局部加固的方法，如增加支撑 结构，提高接头承载能力，防止进 一步损坏。
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临时限速或封锁
在严重病害情况下，实施临时限速 或封锁措施，确保列车运行安全。
创新性与前瞻性整治技术研究
新型连接技术
研究新型的钢轨连接技术，如无 缝连接、超声波焊接等，提高接
头的整体性能。
材料性能提升
研发具有更高强度、耐磨性和抗 疲劳性能的新型钢材，延长接头
使用寿命。
智能化监测技术
利用物联网、大数据和人工智能 等技术手段，建立钢轨接头健康 监测系统，实现实时在线监测和
病害程度：根据病害的严重程度，可分为轻微、 中等、严重等级。评估病害程度有助于确定相应 的整治策略。
在评估钢轨接头病害时，需综合考虑以上标准， 为后续的整治策略提供决策依据。
04
钢轨接头病害的整治策 略与措施
预防性整治策略
钢轨接头病害的原因及整治
钢轨接头病害的原因及整治066000钢轨接头是铁路线路的薄弱环节，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，使病害发展变化加快。
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。
关键词：铁路线路、钢轨接头、病害整治、养护维修1.钢轨接头病害分类(1)按接头轨面状态分：抵扣接头、磨耗不均匀接头、错牙接头、金属剥离接头、大轨缝。
(2)按接头道床状态分：翻浆接头、翻白接头、溜塌接头、硬接接头。
(3)按接头结构状态分：接头夹板下弯、上缘磨蚀夹板螺栓的螺帽扭矩不足；扣件螺帽扭矩不足，扣板或轨距挡板不密贴，扣件失效等。
2.钢轨接头病害的原因钢轨接头病害的产生，最根本的原因在于轨道接头存在结构上的不平顺，这就导致轮轨之间产生较大的附加动力作用。
过大的附加动力作用又促使不平顺的发展和附加动力的增长，同时也就促进了接头病害的发展，可见，钢轨接头病害的发生与发展是相互作用的。
由于养护不当也会促使接头病害的产生：(1)结构不平顺钢轨接头在结构上的不平顺，指的是接头轨缝：车轮在钢轨的输出端时，邻接钢轨的接受端有抬高的趋势，形成台阶;荷载下钢轨接头的挠曲不是连续曲线，而是折线。
当折角，轨缝，台阶三个因素同时出现，都将产生轮轨冲击，从而增大接头处得附加阻力。
(2)附加不平顺这是在运营过程中形成的以下情况都能形成：结构薄弱、轨面不均匀磨耗、弹性不足。
(3)动态不平顺动态不平顺一般有两种情况：一种是轨道弹性不均匀和荷载波动，轮轨接触点轨迹呈波浪形不平顺；另一种是线路存在暗坑吊板和道床不均匀弹性下沉。
线路的动态不平顺加剧了列车在运行中的冲击和振动。
有时使用厚度不等、弹性不均匀的轨下垫板以及线路养护质量不良，都加剧了轨道动态不平顺。
钢轨接头病害分析与整治.doc
钢轨接头病害分析与整治措钢轨接头是轨道结构的薄弱环节。
接头虽然能保证轨道的几何形位不受破坏，但却在一定程度上破坏了线路的连续性。
接头常见病害的种类主要有：鞍形磨耗、低接头、接头掉块、夹板弯曲、轨枕破损、翻浆冒泥、暗坑、错牙、支嘴等。
但就其整治的难易程度而言，整治低接头的工作量要远远大于其他接头病害。
对于低接头的整治必须建立一套科学的养护维修办法，全面的进行分析、整治，这里我主张建立“立体”养护维修模式。
一、接头病害的主要表现形式钢轨接头病害主要表现为接头区钢轨破坏和道床破坏。
接头区钢轨破坏表现为轨头的打塌、剥离、鞍型磨耗及螺栓孑L裂纹。
接头区道床破坏表现为道床的沉陷、坍塌和板结。
1.成钢轨接头病害的主要原因分析（1）接头构造的缺陷钢轨接头构造的缺陷有轨缝、台阶(动载条件下的高低错台)、折角，使车轮通过时引起附加动力荷载，具有冲击荷载性质。
这些冲击附加力为正常轮载的2至3倍。
冲击力的作用使钢轨端部、夹板挠曲，使钢轨顶面、夹板及连接零件磨耗。
由于轨缝的存在，车轮通过钢轨接头时，驶入端高于驶出端产生台阶，产生接头下陷形成的折角。
三种情况是同时出现的，以轨缝存在为前提，是车轮通过接头产生冲击动力荷载的主要因素。
冲击附加动压力的大小与轮重、轮径、行车速度及接头状态有关。
冲击附加动压力与轨缝、阶、折角的关系表现为：①在轮重、轮径及行车速度相同情况下，与轨缝大小成线性关系，缝越大，附加动压力越大。
在重载的情况下，大轨缝的危害更加严重。
②车轮的下向动力冲击速度与台阶高度平方根成正比，与车轮半径平方根成反比。
由于车辆轮半径小，列车编组中车辆占绝大多数，就车轮的动力冲击作用，车辆比机车要大得多。
若存在静态的钢轨接头错台，相错量越大，车轮的动力冲击作用越大。
○3对于存在折角的钢轨动力接头，下向冲击速度与轨道刚度成正比，与轨端下沉量成正比，与行车速度成正比。
2．钢轨接头部位道床变形原因普通轨道的结构形式必然产生轨道变形。
钢轨接头病害分析及整治
钢轨接头病害分析及整治摘要：钢轨接头是普速线路养护中最薄弱环节，钢轨接头病害是多样的且互相关联的，针对各种接头病害，认真彻底的分析原因，提出切实可行的维修养护方法，提高线路寿命，确保列车安全运行。
关键词钢轨接头病害分析病害整治在铁路线路的运营中，工务线路设备确保铁路运输畅通起着关键作用。
在工务设备中钢轨接头是铁路线路维护中的三大薄弱点之一，巩固和强化接头养护工作成了工务的重点。
钢轨接头病害的产生，最核心的因素关键是接头的不连续性和不平顺性，这就造成机车车辆轮对通过时，产生上下的振动轮轨之间形成较大的动力作用，促使接头病害产生发展。
钢轨接头状态不良易导致线路产生非弹性变形，降低线路稳定性。
现结合管内七滦线的钢轨接头养护工作，对钢轨接头病害产生的原因进行分析，提出防治措施，做好钢轨接头养护工作。
1 钢轨接头病害的成因分析1.1钢轨接头的主要病害对我班组管内七滦线钢轨接头现场分析情况来看，接头的病害主要有：接头暗吊、暗坑、低接头、道床板结、翻浆冒泥、钢轨破损等。
1.2钢轨接头病害分析钢轨接头病害的产生是多种因素导致，互相作用，互相影响。
总结归纳有以下几点：1.2.1 接头空吊、暗坑（1）接头钢轨低接头，剥落掉块、造成增加列车通过时的冲击力，形成空吊或暗坑。
（2）在天窗作业时，起道捣固时画撬过短，捣固不标准，捣固不够宽，捣固不良等造成空吊板。
（3）在进行起道捣固前，为对扣件螺栓复紧，木枕道钉浮离，造成空吊。
（4）路基松软下沉。
（5）起道时为做好顺坡。
（6）焊头不平顺，列车产生冲击力导致空吊。
（7）换枕作业后捣固完成不良未串实石碴。
1.2.2 钢轨低接头（1）接头在出现压溃、剥落掉块等钢轨病害后，在列车通过时就会增加冲击力，形成砸接头钢轨，钢轨压溃、剥落掉块会更加严重，两者相互影响，加剧低接头病害。
（2）接头起道捣固时，捣固不密实或捣固后未及时回填石碴，导致有空吊板或暗坑，列车碾压产生低接头。
（3）接头轨枕劈裂失效，承压作用降低。
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钢轨接头病害分析及整治措施
钢轨接头是标准轨线路轨道结构的薄弱环节。
钢轨接头病害不仅使轨道残余变形加剧，而且缩短钢轨的使用寿命,是提高线路质量的制约因素。
因此，搞好钢轨接头的养护维修，控制病害的产生和发展，是当前线路养护中一个十分迫切的问题。
⒈钢轨接头病害的成因分析
⑴从自身构造方面分析
钢轨接头存在轨缝的构造弱点，使车轮通过接头时产生台阶和折角，造成先天性的轨面不平顺，是接头病害产生和发展的根本原因。
⑵从轨道动力学理论方面分析
钢轨接头病害和列车通过时的动力效应有密切关系。
所谓动力效应是指轨这结构对轮轨动力相互作用的反应，或者说是轮轨相互作用在轨道上所产生的效果。
动力相互作用引起轨道上的冲击荷载、动力荷载，轨道各部件的应力、变形和振动等，都是动力效应。
显然，轨道结构及其各部件的破坏直接与动力效应有关。
接头部分受到的冲击附加荷载是正常轮载的2～3倍，严重时甚至可达4～5倍。
钢轨接头区的破坏主要是钢轨破坏和道床破坏。
钢轨破坏所表现的压溃、剥离掉块和鞍型磨耗等；道床破坏主要表现为道床的沉陷、板结和溜塌，
⑶从日常养护方面分析
①换轨时设置轨缝过大和接头错牙，形成先天性的轨面严重不平顺。
②接头螺栓和扣件的扭力矩不够，造成轨缝时大时小，严重时形成大轨缝或瞎缝，瞎缝易造成轨端面掉块。
③设备“超期服役”、欠修，形成道床板结溜塌和翻浆冒泥，进而造成轨枕和钢轨残余变形积累的加快，加速设备的破损。
④工程施工质量差造成设备的先天不足。
养护单位对新线、大修设备介入晚或接管后管护没跟上，促使接头病害过早萌生。
⑤接头作业质量差，人为形成的接头过高或过低，加剧轨面的不平顺，引起动力效应的增加。
⒉钢轨接头病害整治措施的探讨
⑴根治措施
整治接头病害最彻底的方法是消除接头和优化接头结构。
无缝线路的大力发展，特别是超长无缝线路技术的应用使消除钢轨接头成为现实。
但在短期内全面消除钢轨接头是不可能的。
因此，优化接头结构应成为工务工作者的重要工作。
优化接头结构就是依靠新技术，使用接头冻结、胶结技术弥补接头的先天不良，还可采用自锁螺母防止螺栓松动。
另外，对轨下、枕下垫层和道床弹性进行改善。
⑵预防措施
预防措施应从控制轨缝变化、保持轨面平顺、改善并保寄轨道弹性人手，使动力效应不超过有害的限度。
①合理设置轨缝值，控制轨缝变化。
控制轨缝变化最有效的手段是使用高强螺栓和高强绝缘材料及弹性平垫圈进行接头冻结，利用胶结技术消除绝缘接头的先天不良，还可采用自锁螺母防止螺栓松动。
另外，要坚持轨缝的日常检查，超过误差值要及时调整轨缝。
②保持轨面平顺状态。
消除钢轨接头错牙，更换变形夹板，保持轨枕状态良好和间距正确.及时消灭脏污道床，保持道床饱满、坚实、排水畅通。
日常养护维修作业切忌高抬接头并保证捣固质量；对新线和大中修线路提前介入，强化接管后的养护工作，保证短期内达到稳定；加强接头平顺状态的日常检查，发现不平顺苗头及时处理，特别对鞍型磨耗立即进行分层打磨。
③改善和保证轨道弹性。
使用一级石碴，更换失效胶垫，在轨下、枕下分别垫加厚胶垫或枕下大胶垫，并经常保持接头区道床洁净、饱满、密实和胶垫状态的完好及扣件的“紧、密、靠、正”。
⑶整治接头病害的具体措施
①对鞍型磨耗进行分层打磨；对擦伤、掉块进行焊修；对压溃轨气刨掉压溃层，再打磨、焊补；对低接头进行起道捣固或加垫轨下调高垫片，对轨端出现垂直方向硬弯和夹板存在下弯的低接头必须整直钢轨硬弯和更换弯曲、磨损夹板；对螺孔裂纹要换轨，钢轨钻孔时采取倒棱、镗光措施，防止螺孔周边应力集中。
②对伤损失效轨枕、夹板、扣件、胶垫及时更换，保证轨道框架结构刚度，增强接头的稳定性。
③对基床翻浆冒泥争取尽早根治，在没解决前要定期换碴，加强整修。