高速鐵路鋼軌打磨作業研究

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【摘要】高速鐵路在開通運營一段時間后，一般是1～2年就需要進行一次鋼軌打磨。運營后的鋼軌打磨分為預防性打磨和修理性打磨。二者的區別是預防性打磨并未產生病害，是周期性的打磨；修理性打磨是對已產生病害鋼軌的打磨。通過鋼軌打磨，可以極大地改善鋼軌與輪對的接觸關系，修復軌頭廓形，對寬廣帶、岔區不平穩、舒適度都有明顯的改善。

【關鍵詞】軌頭廓形；鋼軌打磨；改善

1鋼軌病害成因及可能產生的影響

1.1病害成因

經過現場仔細調查，鋼軌病害的產生可能有以下幾種原因：①輪軌關系匹配不良。有些區段的鋼軌，光帶過寬，靠近工作邊一側異常發亮，這是鋼軌與輪對匹配不好，造成列車長時間碾壓該區域，從而產生鋼軌病害。②列車在運行中造成的擦傷。在鋼軌狀態檢查中發現，列車在長大坡道、控速地段及在雪后運行時，由于列車的制動，可能對鋼軌產生擦傷。③開通前預打磨不到位。高速鐵路在開通之前，都會進行預打磨。預打磨沒有做好，造成鋼軌在生產、運送、施工等一系列過程中產生的缺陷一直存在。

1.2可能產生的影響

在使用狀態下的鋼軌，如果存在由以上所述原因產生的病害時，直接影響列車的平穩性。在列車通過病害區段時，最直接的感覺是列車抖動明顯，舒適度顯著下降。長此以往，會造成鋼軌的進一步損傷，縮短鋼軌的在線使用壽命。

2鋼軌打磨作業的組織

鑒于鋼軌病害產生的原因及造成的影響，開展鋼軌打磨是非常有必要的。在鋼軌打磨前，要始終堅持高速鐵路“精檢慎修”的理念，在經過精確測量、數據分析、方案制定的基礎上，進行鋼軌打磨作業。

2.1打磨前工作量調查

在鋼軌打磨前，要做好工作量的調查，要以精準的現場測量數據為依據。正線鋼軌一般以每3km使用廓形儀測量鋼軌廓形1處；道岔區段從岔前至岔尾設10個測點測量廓形。

2.2打磨方案的制定

①根據前期鋼軌狀態測量數據，選取光帶、列車平順性良好的區段進行綜合分析，確定最佳的打磨目標廓形。②通過測量數據和目標廓形的比對，根據磨削量最小原則，確定打磨方案。③對重點區段，比如道岔打磨受限區域以及道岔和正線過渡段進行單獨設計，確保打磨后廓形連續貫通。④打磨過程中要安排專人負責采集分析鋼軌的狀態數據。⑤打磨作業結束后要對作業效果進行評價和驗收，確保打磨后鋼軌廓形和目標廓形一致，光帶位置合適。

2.3打磨作業組織

2.3.1作業人員

在大機打磨時通常打磨一個區間的某一個行別，一般需要10人，1人為作業負責人，2人為打磨車跟車人員，2人為駐站聯絡員（兩端站各1人），5人為現場防護員（1人為跟車防護員，4人為現場檢查防護員）。在使用小型機械人工打磨時，一般需要6人，1人為作業負責人，1人為駐站聯絡員，1人為現場防護員,3人為現場作業人員。

2.3.2作業工機具及檢測設備

大機打磨時需要的工機具有應急備品、清掃工具、防護備品、照明工具等；小機打磨時需要的工機具有精磨機、道岔打磨機、平直尺、道尺、直尺、護目鏡、石筆、清掃工具、照明工具、防護備品等；檢測設備有廓形尺、鋼軌廓形儀、波磨小車、磨削量測量儀、粗糙度檢測儀、里氏硬度計。

2.3.3現場作業流程

①打磨前檢查工機具的狀態，確保狀態良好，對工機具在醒目位置粘貼反光標識并認真填寫作業派工單。②施工調度命令下達后，施工負責人核對調度命令，確認正確后，盯控現場防護設置到位后，方可下達開始作業的命令。③打磨列車進入現場，確認打磨廓形正確后按照打磨方案進行打磨。人工打磨時，首先定好起落砂輪的位置和每次打磨量，開始打磨。④打磨過程中檢查鋼軌質量，測量打磨數據，同時在打磨車過后安排人員上線檢查道岔、絕緣設備。對未打磨、打磨遍數少和完全打磨的地段進行廓形測量，做好比對。⑤對打磨產生的鐵屑進行清掃，尤其要加強絕緣接頭、道岔滑床板上鐵屑的清掃，對道岔滑床板上的鐵屑要利用吹風設備清理干凈。⑥打磨作業結束，人員工機具全部撤出護網，施工負責人通知駐站防護員銷點開通線路。

2.3.4作業的安全卡控

①施工負責人在接到調度命令后，確認命令無誤后下達上線作業命令，所有人員未接到負責人上線命令前，不準進入護網。②在上線前，施工負責人要確認現場防護已設置到位。③大機打磨作業時，所有現場施工人員禁止靠近打磨列車，防止濺落的鐵屑灼傷。④人工小型機械打磨時，對起落砂輪地點要嚴格把關，避免起落砂輪瞬間對鋼軌造成傷害，在打磨時絕對不能讓打磨機在一點停留。⑤作業前，要安排專人對工具進行逐一登記。作業結束后，嚴格按派工單，核對所攜帶工具是否齊全，確保全部撤出護網。⑥打磨列車在更換磨石過程中要嚴格把關，確保磨石安裝牢固，防止磨石在中途脫落，對更換后的磨石及時進行回收。⑦巡視檢查人員要加強軌道板、應答器、側向擋塊邊角、絕緣接頭等部位清掃工作，確保殘留鐵屑全部清理干凈。道岔部位要與電務人員共同確認清掃質量，確保清掃干凈后方可操動道岔。⑧作業結束后，打磨車返回存車線停留時，要及時設置止輪器，做好打磨車的防溜工作。

3打磨效果的評價

打磨作業結束后，通過對打磨前后測量數據的比對分析，按照廓形、磨削量、光帶位置、表面硬度等方面入手進行綜合分析，對打磨質量進行驗收，確認打磨質量達到驗收標準。

4思考

①高速鐵路鋼軌打磨是一項組織嚴密的精細工作，在作業前一定要進行充分的工作量調查，做到有足夠的測量數據來支撐整個作業過程。②我們要積極引進先進的打磨檢測設備，做到精準檢測，才能更好地進行鋼軌預防性打磨，做到延長鋼軌在線使用壽命的目的。③在打磨時，我們要樹立正確的打磨意識，積極探索小型機械打磨道岔肥邊、魚鱗和寬廣帶的作業方案。打磨時要堅持“多打少磨”的原則，尤其是小型機械人工打磨時，每次打磨量控制在0.1mm左右，采用多遍打磨能更好地實現廓形的順接一致。④在日常檢查時，要加強鋼軌外觀和光帶的檢查，尤其對重點地段比如長大坡道、列車控速地段和雪后鋼軌狀態檢查。⑤在開通運營之前，預先介入人員要盯控做好鋼軌的預打磨工作，預打磨結束后要進行嚴格的驗收，使鋼軌在使用之前保持良好的狀態。

作者:王繼文 單位:大秦鐵路股份有限公司太原高鐵工務段