浅谈铁路线路冻害的日常管理与监控

摘 要:简要介绍了冻害的现状及成因,在日常管理中建立的具体制度,工作采取的主要措施,取得的成效及存在的问题。

关键词:铁路线路;冻害;日常管理;监控

兰州西工务段管辖陇海线、兰新线、包兰线、兰

青线四大干线和红会支线及兰州枢纽,承担着管内

正线802. 075km,站、段、岔、特线500. 811km,道岔

1526组,道口26处(有人看守14处),专用线道岔

375组,专用线长241. 641km,桥梁311座/23144

米,隧道36座/16814m,涵渠1699座/45773m,路基

1206. 037km的养护维修任务。2008~2009年度兰

州西工务段管内冻害共计160处,其中:兰新线天祝

至打柴沟区段冻害共90处,占全段的56. 25%,该

段线路冻害严重,最大冻起高度25mm,普遍冻起高

度在15mm左右,每年冻胀春融季节,线路状态变化

频繁,经常晃车,需投入大量的人力和物力进行整

治,每年整治冻害的劳力占全年劳力的三分之一,因

此,将此区段列为兰州西工务段的监控重点。该区

段最小曲线半径为1600m,钢轨为P60型跨区间无

缝线路,ÓB型混凝土轨枕, 2005年进行了线路大

修施工,线路允许速度为160km/h。

1 冻害产生的原因

冻害是寒冷地区由于基床土的冻结而发生隆起

的变形现象。(1)道碴本身的质量问题引起的道床

污染; (2)列车运输引起的道床污染。一是列车动

载频繁冲击振动,使道碴相互磨擦,产生碎石粉末。

二是由于列车上的散装货物,如砂子、煤炭等货物散

落而污染道床。三是高坡大岭地段较多,列车制动

减速,由于机车撒砂和闸瓦粉屑落入道床,加速了道

床板结等病害的产生; (3)路基翻浆冒泥引起的道

床污染。翻浆冒泥使道床中石碴粉末增多,路基上

的污水与石碴粉末接触化合成一种胶汁,把脏物和

石碴粘结在一起,造成排水不良,道床板结; (4)道

床厚度不足,在列车荷载的作用下形成道碴囊。由

于以上等原因,从而使道床中形成了不透水层或道

碴囊,秋季降雨时,雨水流入道床,并滞留在其中。

当气温下降时道床冻结,又因含泥量过多,部分道碴

孔隙被填充,为冻结时水分的重分布提供了条件。

当路基土体冻结时,在道碴囊中抽吸水分,大量聚水

成冰,当超过了道碴孔隙的容量时,就产生道床表面

冻胀臌起。又因线路上水沟和水囊等存水量的不

同,以及线路朝向的不同,使冰冻速率和深度及吸入

的水量也不等,因而引起冻胀高差,最后表现为短距

离内的冻胀高度不等而形成冻害。

2 为了解决以上问题,制定具体制度

2.1 建立了线路防冻害、春融应急预案制度

通过对兰州西工务段2008年度、2009年度的

冻害资料分析,天祝至打柴沟区段的冻害产生初期

时间为每年的12月份至次年的2月份,稳定期为每

年的1月份中旬至3月份中旬,回落期为每年的3

月份中旬至4月份下旬。兰州西工务段规定每年从

11月1日起进入防冻期,比上级的规定提前一个

月。并将湿陷性黄土路基地段、路基地下水位高地

段、路基半堤半堑地段,桥涵两头、曲线等易变化地

段列为重点检查关键处所。储备防冻物资,与当地

气象部门加强合作,遇到恶劣天气,及时采取预警机

制,启动应急预案。

2.2 建立了培训制度

结合职工教育,认真开展全员岗位练兵,进行防

冻害演练,重点培训对冻害的检查,以及发生冻害后

如何防护、如何汇报及采取何种措施等,以保证冻害

发生时能及时准确防护和汇报。是每位职工都能熟

知、熟记、熟用冻害和汇报方法,提高职工应变计判

断能力。

2.3 建立了日统计、周、月度分析制度

全面调查发生冻害处所,建立了自工区、线路车

间、段三级线路冻害台帐,定人、定点、定时、观察并

做好记录,每周、旬、月度进行统计分析,随时掌握线

路冻害冻起、回落变化程度。对线路存在的薄弱区

段下发任务整治单,并纳入线路车间月度整修计划,

次月进行评比验收,确保整治措施、标准和质量的严

格落实。

2.4 观察轨检车波形图,引入轨道不平顺质量指数

(TQ I)值进行管理

铁路线路动态质量主要通过轨道检查车进行检

测,轨道不平顺质量指数(TQI)是衡量轨道区段质

量状态的综合指标,是对轨道状态进行宏观管理和

质量控制的重要手段。它能够准确评定轨道状态的

恶化程度,可以作为铁路工务管理部门编制维修计

划、指导维修作业、克服维修盲目性的重要依据。为

此,兰州西工务段对每月轨道检查车的监测指标进

行横向与纵向对比的方式,发现线路的变化趋势,对

该区间线路的薄弱地段病害集中的进行整治,确保

了春融期间的行车安全。

3 采取的主要措施

3.1 提高监测手段、方法

我段在主要旅客列车上安装线路动态检查仪,

及时采集动态数据,通过无线平台及时转发Ò、Ó级

超限信息至段领导、车间主任、线路主管工程师、各

工区工长,全员进行盯控,确保在第一时间内处理线

路病害。同时,在线路冻害产生初期和回落期增加

添乘频次,每日安排人员添乘机车对线路进行检查,

重点是查看冻害地段线路变化情况,对于严重晃车

处所要立即通知班组进行复查整治,对动态数据发

现的超限处所,下发复查整治通知单,车间采用

/3210的线路检查方法,进行复查,纳入闭环进行动

态管理。

为永登线路车间配备了线路检查仪和计算机,

以便加强日常的检查分析工作。同时,要求增加该

区段的检查密度与频次,特别是对冻害易反复变化

的地段,桥涵两端,线路拨接口等。

3.2 静态检查量化指标

明确段、车间、班组检查周期以及职责,落实到

人。我段规定了严格的检查制度,线路车间主任每

10d检查1次,线路工区工长每周检查2次,检查中

要注重早中晚的变化。巡道工双班加岗,在交接班

记录本填写冻害变化情况,并向工长交班。作业班

组每天在上下班、作业中对区段认真检查;探伤每月

进行全面检查;段、技术科定期检查和跟踪考核管

理。形成了层层管理,逐级负责的冻害管理体系,是

冻害设备处于层层监控之中。

3.3 将线路冻害的整治纳入天窗修进行

兰州西工务段根据冻害高度和长度的大小,分

轻重缓急将线路冻害的整治工作纳入/天窗0点内

进行,/施工不行车,行车不作业0,组织车间机械化

工区采用优势力量,大兵团作战,对线路冻害使用机

械化进行了集中整治,力争整修一处消灭一处,减少

对行车的干扰。

3.4 严格作业程序

认真开展预想预防,入冬前及时撤除线路上的

调高垫板,并对线路病害进行捣固加强,确保线路设

备均衡稳定。严格执行5铁路线路修理规则6第

4. 11. 1条~4. 11. 6条规定,根据线路冻害冻起高度

的不同采取相应的加强措施进行,以达到提高轨道

框架结构刚度和线路稳定性的目的。在冻害回落季

节,做到随落随撤,根据冻害回落情况,及时撤出与

调整垫板,并做好顺坡。

3.5 加强冻害区段排水系统的完善

加强冻害区段排水系统的完善,尽可能使路基、

道床少存水,减小冬季冻害的发生。积极采用新技

术、新方法对冻害进行彻底整治。如2007年度我段

对该区间部分冻害区段线路的路基土体采取注盐、

土工布处理,减弱了冻害的强度,减少了人力、物力

的投入,效果显著。

4 结束语

通过两年来的实践,由于我们监控得当,措施到

位,处理及时,提高该区间轨道框架结构刚度和线路

稳定性,保证了冻害期间线路状态良好,减少了冻害

对运输秩序的干扰。具体工作中存在以下问题:

(1)对动、静态检查的数据虽能够纳入闭环进行日

常管理,但车间在病害分析上不够全面,不具体,整

治方法、工艺有待今后继续完善; (2)对该区段冻害

的变化规律掌握不够,在今后的工作中要加强这方

面的工作,多积累基础资料,与兄弟单位多交流,对

冻害进行全过程的监控,并研究其变化规律,开展预

防修,集中修。