浅谈钢轨平顺性的影响因素及其整治措施
轨道不平顺的成因及其控制
［］ 刘 燕， ４ 刘礼刚． 农村公路 建设管理养护科 学合理 化对 策思 考［ ］ 山西建筑 ，０ １３ （ ） １４１５ Ｊ． ２ １ ，７ ２ ：２ —２ ．
Ｃｏ ｓｄ ｒ ｔｏ ｉ ｒ ｒ ｌｈ ｇ ｗａ ａ ａ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｅ ａ ｉ ｎ Ｏ ｌ ｕ ａ ｉ ｈ ｙ ｍ ｎ ｇ ｍ ｎ
发展 。
道部件失效 、 伤损 ， 道床路基 的不均匀 残余变形 增大 ， 轨道结 构抗
产生轨 道不平顺 。ｅ列 车荷载 对道床 路基 的夯拍 ． １ 材料与制造 因素 。钢 轨在 生产过 程 中 ， 免会有 杂 质、 ） 难 气 变形能力减弱 ， 抽吸作用 。列车经过时 ， 钢轨及轨枕压下 ， 将 车轮过后 钢轨 、 轨枕 泡等 隐藏 于钢 轨内部。在列 车作 用下 ， 这些瑕疵 将导致 钢轨表 面
村公路养管工作 的重视 ， 并切 实把这 项工 作落 实 ， 村公 路才 能 农
［ ］ 中华人 民共和 国公路 法［ ］２ ０ ． １ Ｚ ．０ ４ ［ ］ 公路 安全保 护条例 ［ ］２ １． ２ Ｚ ．０ １
浅谈铁路轨道平顺性问题
浅谈铁路轨道平顺性问题摘要：简介了铁路的特点。
重点论述了轨道平顺性这个在铁路线路中的核心问题。
讨论了影响平顺性的有关因素和一些著作的看法。
希望能对线路的平顺性问题开展我国的试验研究有所助益。
关键词：铁路；线路轨道平顺性；轨道前言：为了满足行驶条件下列车的安全性和旅客的舒适性，要求铁路必须具有非常高的平顺性和精确的几何线性参数。
在线上工程施工阶段，从基桩控制网（CPⅢ）、轨道基准点的测设到轨道板的铺设及精调，都采用了毫米级工程测量技术进行控制并最终为轨道平顺性服务，而轨道精调作业则是保障轨道平顺性的最后一环，在整个施工阶段具有特殊重要意义。
轨道精调的前提是获得准确可靠的轨道静态检测数据，因此轨道静态精密检测居于该阶段的核心地位[1]。
1.铁路的特点当今世界铁路提高行车速度，逐步实现(指列车运行速度在200km/h以上)已成为一个普遍发展趋势，铁路已成为运输能力最大、占地最少、能耗最低、污染最少，速度最快的陆上交通工具。
世界上第一条铁路：日本东海道新干线，始于1964年10月开通运营，最高运营速度210km/h，至今已有运营长达1830km，每年运送旅客1.8亿人次，从1964年以来共运送旅客30多亿人次，未发生过任何人身事故。
法国1976年10月开始运行铁路，最高运行速度270km/h，从技术水平和经济指标上都超过了日本。
80年代在一次试验中创下515.3km/h的世界铁路上的最度记录。
德国、英国等国家都相继开行了运行的客货列车。
从以上国外研究、试验、建设的铁路的情况和取得的效益来看，可以说铁路技术在世界上已经是成熟技术，铁路已经成为各国交通运输工具中的骨干。
我国铁路的研究工作起步较晚，但已列入“九五”计划，成为科技攻关的重点课题。
在我国国民经济发展中铁路客货运输起着大动脉作用，货运量的70%，客运量的60%以上都由铁路所承担，这就给发展铁路提供了必要的条件。
2.铁路的线路铁路线路应保证列车按规定的最度，安全、平稳和不间断的运行。
轨道稳定性平顺度施工技术与工艺措施
轨道稳定性平顺度施工技术与工艺措施轨道稳定性是指轨道系统在列车运行过程中所具有的稳定性能，包括水平稳定性和垂直稳定性。
平顺度施工技术和工艺措施是为了提高轨道的平顺性能而采取的一系列措施。
本文将从轨道稳定性的要求、平顺度施工技术和工艺措施的介绍以及案例分析三方面进行论述。
1.轨道的水平稳定性要求：轨道的横向平顺度应满足列车的运行要求，避免产生侧向冲击和颠摇现象，使列车在运行过程中保持平稳。
2.轨道的垂直稳定性要求：轨道的纵向平顺度应满足列车的运行要求，避免列车的上下颠簸，减小冲击和振动对列车和轨道的影响。
平顺度施工技术和工艺措施主要包括：1.轨道基底处理：对轨道的基底进行处理，包括清理、打击装置安装和碾压等。
清理基底可以清除杂质，提高基底的质量。
打击装置安装可以有效控制基底中的沉降，提高基底的平整度。
碾压是利用振动设备对基底进行振动，提高基底的密实度和稳定性。
2.轨道布设：根据平顺度的要求，合理布设轨道。
在线路设计和施工过程中，应根据列车的运行速度、列车类型和线路地形等因素，合理设定轨道的半径和坡度，以提高轨道的平顺性能。
3.轨道固定：采用合适的固定材料和方法，对轨道进行固定，提高轨道的稳定性。
常用的固定材料有钢钉、膨胀螺栓等，固定方法有焊接、扣压等。
4.轨枕布设：轨枕的布设直接影响轨道的平顺性能。
在轨枕的布设过程中，需要保证轨枕的间距均匀，并使用合适的固定装置固定轨枕，以提高轨道的平顺性能。
5.轨道检测和修复：定期对轨道进行检测，及时修复出现的问题，以保证轨道的平顺性能。
在修复过程中，可以使用轨道切割机等专用设备进行修复和调整。
以城市地铁2号线工程为例，采用了平顺度施工技术和工艺措施：1.对轨道基底进行了清理和碾压处理，确保基底的平整度和稳定性。
2.采用先进的轨道布设技术，根据线路的设计要求，合理设定轨道的半径和坡度，提高轨道的平顺性能。
3.采用耐候性好、粘结力强的固定材料，对轨道进行固定，提高轨道的稳定性。
钢轨不平顺的分类
钢轨不平顺的分类钢轨是铁路交通中的重要组成部分，它承载着列车的重量，并且需要保持平整和稳定的状态。
然而，由于各种原因，钢轨不平顺的情况时有发生。
下面将对钢轨不平顺进行分类和介绍。
一、凹陷类1. 凹陷凹陷是指钢轨表面下凹的情况。
凹陷可能由于材料疲劳、过载或轮对不平衡等原因造成。
凹陷会导致列车运行时的不稳定，轮对受力不均匀，增加了列车运行的风险。
2. 横向凹陷横向凹陷是指钢轨表面横向方向出现的凹陷。
这种不平顺可能会导致列车在通过时产生颠簸感，影响乘客的乘坐舒适性。
3. 纵向凹陷纵向凹陷是指钢轨表面纵向方向出现的凹陷。
这种不平顺可能会使列车在通过时产生冲击，对列车和轮对造成额外的压力，增加了磨损和损坏的风险。
二、凸起类1. 凸起凸起是指钢轨表面突出的情况。
凸起可能由于轨道基础不均匀、超载、材料疲劳等原因引起。
凸起会导致列车运行时的震动和颠簸，增加了列车脱轨的风险。
2. 横向凸起横向凸起是指钢轨表面横向方向出现的突起。
这种不平顺可能会导致列车在通过时产生冲击和颠簸，影响乘客的乘坐舒适性。
3. 纵向凸起纵向凸起是指钢轨表面纵向方向出现的突起。
这种不平顺可能会导致列车在通过时产生颠簸感，对列车和轮对造成额外的压力，增加了磨损和损坏的风险。
三、其他类1. 斜坡斜坡是指钢轨表面出现的倾斜情况，不同于凹陷和凸起的局部不平顺。
斜坡可能由于地基沉降、材料疲劳等原因引起。
斜坡会导致列车运行时的不稳定，轮对受力不均匀，增加了列车脱轨的风险。
2. 磨损磨损是指钢轨表面因为长期使用而产生的磨损情况。
磨损可能由于轮轨摩擦、超载等原因引起。
磨损会导致钢轨表面不平整，增加列车运行时的震动和颠簸，降低行车的安全性和乘坐舒适性。
3. 脱轨脱轨是指列车在行驶过程中从轨道上脱离的情况。
不平顺的钢轨是导致脱轨的重要原因之一。
脱轨会对列车和乘客的安全造成严重威胁，因此钢轨的平整和稳定十分重要。
钢轨不平顺可分为凹陷类、凸起类和其他类。
这些不平顺可能会增加列车运行时的风险，影响乘客的乘坐舒适性，并且导致严重的脱轨事故。
如何提高线路的不平顺性
为使轨道结构平顺性持久、稳定，需要在设计、施工、管理各个环节严格控制。
1.严格控制钢轨的平直性和焊缝的平顺性。
2.一次性铺成跨区间的无缝线路，这是提高轨道结构连续性、均匀性的重要措施可最大限度减少钢轨接缝引起的轮轨冲击作用和由此引发
的一些接头病害；还可控制初始不平顺，提高轨道平顺性，减少维修
工作量，降低运营成本，且效果显著。
3.设计时采用高标准，施工时严格控制质量，投入运营时随时监测掌握不平顺发展变化情况，进行轨道的安全管理，发现超限的处所立即处理。
高铁轨道线路平顺性分析与改善策略研究
高铁轨道线路平顺性分析与改善策略研究随着世界各地高铁网络的不断扩展，高铁的舒适性和平顺性成为了旅客和运营商们关注的焦点之一。
高铁列车的平顺性对于旅客的乘坐体验和列车运营的高效性都有着重要的影响。
本文将分析高铁轨道线路的平顺性问题，并提出一些改善策略。
首先，我们来分析高铁轨道线路平顺性存在的问题。
高铁轨道线路的平顺性问题主要体现在以下几个方面：1. 高铁列车速度的变化：高速行驶的列车速度变化对乘客来说会产生明显的颠簸感，甚至可能引发晕车等不适症状。
2. 轨道线路的弯曲半径：高铁线路在设计时需要考虑弯曲半径，而较小的弯曲半径会导致列车在弯道上产生侧向震动，进一步影响平顺性。
3. 轨道线路的垂直和水平几何状况：轨道在设计和施工过程中，如何控制线路的垂直和水平几何状况对列车平顺性也有着直接的影响。
4. 线路设施和维护：线路设施的损坏和维护不到位也会导致列车的平顺性下降，例如道岔失灵、轨道松动等问题。
为了提高高铁轨道线路的平顺性，可以采取以下改善策略：1. 优化线路布局和设计：在规划和设计阶段，应充分考虑线路的弯曲半径、坡度、缓冲段位置等因素，以降低列车行驶时的颠簸感。
2. 定期检查和维护：高铁线路的设施需要定期检查和维护，及时修复因损坏或老化而引起的不平顺问题。
同时，加强轨道的维护和保养，确保其水平和垂直几何状况。
3. 运用先进的技术和材料：引入先进的轨道技术和材料，如弹性轨道衬垫、减振设备等，可以有效减少列车运行时的震动和颠簸感。
4. 加强培训和管理：为列车驾驶员和维护人员提供专业的培训，提高其对平顺性问题的认识和处理能力。
同时，加强对高铁线路的管理，确保按照规定进行维护和检查。
5. 进行仿真和实验研究：利用仿真和实验手段，模拟高铁车辆在不同运行条件下的平顺性，以便针对性地确定改善策略。
通过以上改善策略的应用，我们可以有效地提高高铁轨道线路的平顺性，为乘客提供更加舒适的乘坐体验，同时也有助于提高高铁线路的运营效率。
分析高速铁路轨道的平顺性及维修管理
中 图分 类 号 ： Ｕ ２ １ ３ ． ２ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ２ — １ ６ ７ ５ （ ２ ０ １ ３） １ ５ — ０ ２ ７ ０ — ０ ２
１保 障高速铁路轨道平顺性
列车在行驶 时它的速度， 它运行的路线 ， 应 该要得到保 障 。
２ 高速铁路特征
但这种机制有一个难点那就是对私营部门的要求比较高私营部门相对来说有很大的不同无论是在政策上还是在具体的管理当中都需要进行一个合理的安排其重点需要放在租金方面以及相关的法律方面避免矛盾和冲突的发生
交通建设
建材发展导 向 ２ ０ １ ３ 年 ８月
分析高速铁路轨道的平顺性及维修管理
谭 启 震
（ 中国中铁四局集 团有 限公司第 八工程分公司 安徽 合肥 ２ ３ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要： 高速列车行驶 最关键的是平稳性 ， 如果行驶 中平稳 性受到影响 ， 那么列车最容 易出现安全问题 。然而， 铁路轨
人们一直希望铁路运输的平稳性和安全性得到保障， 那么这
列 车 行驶 时它 的稳 定性 、 平 顺 性 要得 到 保 障 。这样 就 得 要 求铁 路 首要面对的问题便是： 平顺性。 铁路运行必须严格 的控制平顺 性，
高速铁路列车荷载下钢轨平顺性影响因素分析
单 元 钢 轨， ｍ
图 ２ 不 同车 载 作 用下 钢 轨 变 形 曲 线
通过对 比各种情况中单跨钢轨在荷载作用下 的变形 曲 线 ，分析各种因素对 车载作用下 的钢轨状态 的影 响程
度 。见图 １ 。
当荷载增加一倍时 ，钢轨在 两扣件 中间点处的垂
向位移增加 １０％ ，这将 明显增 加列 车运行 时的钢轨 ０
度越小 ，这就导致 了刚度越大 ，在车载作 用下钢 轨平 顺性 越 差 。 由此 可 知 ，高 速 铁 路 的 轨 道 刚 度 不 宜
过大 。
受锁定轨 温和温度力 的影 响 ，不 同温度条件下 的
钢轨 内部应力不 同 ，分为受压 、受拉 和无 应力三种情
况 。现取 ６ ０ｋ ０ Ｎ的压力 、６ ０ｋ ０ Ｎ的拉力 和无 应力 三
不平顺性 。随着列车轴重 的增加 ，受钢轨不平顺 影响 的行 车速度也将受到很大限制 ，所 以大轴重 的货车运
行速度较慢 ，而客车为了获得 高速度 ，应选 用较小 的
轴重。
１ ２ 轨道整体刚度 ．
图 １ 轨道 简 化 模 型
受轨道结构形式和支撑条件 等因素影响 ，不同区 段 的轨道整 体刚度 也 不一样 ，现取 轨道 整体 刚度 ３ ０ ｋ ／ ｍ和 ６ Ｎ ｍ Ｎｍ ０ｋ ／ ｍ进行对 比分析 ，见 图 ３ 。 由图 ３可知 ，当轨道 整体钢 轨为 ６ Ｎ ｍ ０ ｋ ／ ｍ的时
候 ，钢 轨 在 两 扣 件 中 间 点 的 垂 向 位 移 较 刚 度
１ １ 列车轮载 ． 不 同的列车拥有不同的列 车轴重 ，如重 载线 路上
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ０ ９— ６—１ １
基 金 项 目 ：国 家 自然 科 学 基 金 项 目 （ ０４ ０ ５ ５ ８８ １ ）
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科 技 视 ＰＰ －
科技・ 探索・ 争鸣
浅谈钢轨平顺性的影响 因素及其整治措施
王 相悦 （ 济南铁 路 局济 南工 务机械 段 ， 山东 济 南 ２ ５ ０ ０ ２ ２ ）
【 摘 要】 从材料 与制造 因素 、 自然环境 因素等方面分析 了轨道不平顺的成 因， 提 出了 控 制轨道 不平顺 的方法， 以确保行 车运 动的 平 顺 性 的 要 求
１ 钢轨不平顺的种类及成因
１ ． １ 局部缺陷性不平顺
采用平顺性好 不会 引起轮轨 冲击 的大号码 可动心轨道岔 ： 道岔 区 轨道冈 ０ 度的变化应尽量平缓 ； 增加道 岔区底碴厚 度 ， 分层振动压实 ； 研 制采用不扰动道床的大号码道 岔铺设机具 ： 采用 作业精度高的道岔整
轨而短波不平顺 ． 是钢轨顶而小 范围内的不平顺 ． 其中轨而擦 伤等多 是孤立的 ， 不具周期性 ， 而波纹磨耗 、 波浪形磨耗则 具有周期性特 征。 轨而擦伤 、 剥离 、 掉块 、 波纹磨耗波长在数毫米至数十毫米 ， 幅值 Ｏ ． Ｏ ２ ～ ｌ ｍ ｍ： 波浪形磨耗波长数百 毫米 ， 幅值 ０ ． １ ～ ２ ｍ ｍ。由于金属接触疲劳强 度不足和车轮的重复作用 。 钢轨顶而金属冷作硬化 ， 形成了剥离等。由 于钢轨材 质的缺 陷及车轮 的动力作用使得钢轨 出现磨耗。 焊、 铝热焊 ， 使用较多的是铝热焊 ， 但铝热焊焊接接头 因焊缝是 铸态组 织， 其强度往往低于被焊接轨材质 ， 易造成二次损伤 ， 建议采用 接触 闪 光焊 ３ 结 论 （ １ ） 钢轨打磨质量不仅涉及到安全 ， 而且还涉及到技术与经济 ， 建
道机 ， 精确校正道 岔区的几何尺 寸 ； 在道岔设计 、 制造 、 施 工铺 设等各 新铺 的钢轨轨身 、 轨腰 不平 ， 钢轨 全长有弯曲 、 扭曲． 轨端扭 曲等 个环节 ． 都采 取措施 提高道 岔结构本 身和道 岔区轨道的平顺性 不平顺 ． 主要是 由于在运 轨及铺设过程 中受外力 出现 了硬弯 、 擦伤等 ２ ｌ ２ 运营管理过程中控制钢轨不平顺 的主要措施 不平顺。 ２ ． ２ ． １ 利用太型打磨机具进行周期性打磨
遍。
２ ． ２ － ２ 切实提高焊接质量
ｌ － ３ 轨 头剥离 、 掉块 檬 伤 、 不均匀磨耗等表面缺陷 高速铁路在运营过程中 ， 不可避免地要出现一些重伤轨 、 磨耗 轨 ． 轨头剥离 、 掉块 、 擦伤、 不均匀磨耗等表面缺 陷所带来 的不平顺属 在更换 的过程 中也不可避免地需要进行接头焊接 ． 在现场 中使 用接 触
性． 从而逐步 实现客运高速 、 货运 重载 、 行 车高密度的铁路技术发展 目标。
ｌ 关键词】 轨道 ； 不平顺 ； 原 因； 控制
利用激光进行 自 动检测钢轨几何尺寸 ，利用涡流技术检测 表而质量 我 国的鞍钢 、 包钢及攀钢 近几年通 过设 备改造和技术 攻关 ， 水平 有 了 高速铁路均 采用长钢轨焊 接无缝线路 ， 与传统有缝线路 相 比， 钢 很 大的提高 ． 但与 国外相 比还有一 定的差距 ， 除 钢轨内在质量 还需进 轨通过焊接方式 相连 。 消除 了轨缝的影 响， 最大限度地保 持了线路 的 步提高和稳定外 ． 钢轨外观缺 陷 、 尺寸误差和垂 向波浪弯 曲是突出 连续性和整体性 ． 使 接头处 的轮轨动力效应得到大大改善 。 但是 ， 受焊 的薄弱环节 ． 迫切需要进一步改造 。 接材料 、 焊接工艺水平 、 养护维修等多方 面因素影响 ， 在车轮反复辗压 ２ ． １ ． ２ 采用 长定 尺钢轨 作用下 ． 钢轨焊接接头处会 出现各种缺 陷， 如焊 接接 头低塌 ， 造成钢轨 高速铁路 因列车行 驶速度高 、 机车轴重较轻 、 线路 曲线半 径较大 顶面短波不平顺的出现。钢轨顶面短波 不平顺 对高速行车的噪声 、 振 等特点对 钢轨质量 提出了新 的要求 ． 即钢轨要具有 “ 四高” 一高内部质 动和行车安全性均有重要影响。一方 面 ， 钢轨顶面短波不平顺将 引起 量 、 高尺寸精度 、 高平直度 、 高表而质量 。采用超 长钢轨 是高速铁路建 较大 的轮轨 附加 动荷载 ． 引 发钢 轨 、 车轮及其 他部件的损 伤 、 断裂 ， 直 设 的必然要 求 ． 可以大幅度减少焊接接头数量 ． 明显 改善铁 路平顺性 ． 接影 响高速行车安全性 ； 另一方面 ， 由于钢轨所受冲击振动 的增大 ， 致 减少钢铁轨伤损 ． 提高铁路运 行的安 全性 。 目 前， 我 国高速铁路钢轨采 使轨下基础 受力增加 ． 进而 产生不均匀变 形和其他损伤或破 坏 ， 加剧 用 ６ ０ ｋ ｄ ｍ １ ０ ０ ｍ长尺钢轨 轨道几何状态的恶化 。 因此 ． 铁路轨道除需满足强度要求外 ， 还必 须严 ２ ． １ ． ３ 采取综合措 施提高道岔区的平顺性
另外 ． 钢轨 的焊接也会产生影响 。 由于钢轨外形尺寸的差异 、 焊接 设 备技术状 态 、 焊接作业人员技术水平 以及焊接工作管理 等各 方面原 因都会影 响钢轨焊缝处外观质量及平顺性。 １ ． ２ 钢 轨纵 向波磨不平顺 这是 钢轨轧制形成 的一种周期性不平顺 ． 表现为钢 轨轨面呈 明显 的波浪状不平顺 ． 钢 轨轨头下颚 、 轨 底均随钢轨 踏面呈周期性 的垂直 弯曲（ 钢轨断面在钢轨 长度方 向呈波浪形弯 曲） 钢轨在轧制校直过程 中． 由于辊式矫 直机偏心 （ 或不 圆） 、 滚轧压力不均匀等原 因 ， 使 钢轨产 生周期性 的不平顺 钢轨打磨是消除各种钢轨不平顺的重要 手段 ． 已为世界各 国所采 用。 对高速铁路而言 ， 钢轨打磨作业显得尤为重要 日本对环 境影响较 严重 的区段 ． 通 过总重 ３ ０ ０ ０万 ｔ 打磨 １ 遍 ；一般地 区 。通过总重约 ６ ０ ０ ０ ～ ８ ０ ０ ０ 万ｔ 时打磨 １ 遍； 法国Ｔ Ｇ Ｖ东南线平均每年打磨 工作量 在 １ ５ ０ ｋ ｎ左 右 ． ｉ ４年全而打磨 １ 遍 ．而且采 用捣圃与 打磨 同步进行 的方 式， 维修工作 量大幅减少 。德 国规定 Ｖ＞ １ ６ ０ ｋ ｍ ／ ｈ区段 。 波长 ３ ｍ． 深 度 ０ ． ３ ａ ｒ ｍ时应 打磨 。其有关资料还显示 ， 每通过 ３ ０ ０ ～ ４ ０ ０ ０万 ｔ 需打磨一