钢轨预打磨在地铁线路中的运用探索

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1、钢轨预打磨在地铁线路中的运用探索陈飞成都地铁运营有限公司工电中心摘要：综合地铁线路运营养护中钢轨出现的病害及轮轨作用关系，结合国铁类似经验，拟从钢轨预打磨方面进行着手，在线路开通前完成相关工作，力争提高线路设备质量，减少后期养护工作，延长设备寿命，同时提高乘客舒适度。关键词：地铁;钢轨;预打磨;作者简介：陈飞（1987年生），男，汉族，四川简阳人，大学木科，初级职称,毕业于西南交通大学，就职于成都地铁运营有限公司，研究方向：轨道技术。地铁在当今城市轨道交通屮发挥的作用口渐明显，成都地铁自2010年9月开通1号线以来，客流量日渐上升，准点、发车密集、运量大、清洁等特点得

2、到了充分体现，同时，旅客对地铁舒适性的要求也逐渐体现出来了。在通过传统的儿何尺、?等问题整治的同时，改善轮轨作用关系也成为了一个新的研宄方向。与地铁情况比较类似的是，我国高速铁路的快速发展过程中也对钢轨预打磨有了一个比较清晰的认识并形成丫一套较为成熟的体系，京沪、沪昆、成渝、成绵乐等高速铁路通过钢轨预打磨均有效地改善了轮轨作用关系，动力学指标得到了极大保障，有效地提高了舒适性、安全性。1地铁线路钢轨所面临的问题钢轨在制造屮难免会出现断面轮廓尺寸误差、轨面不平顺，存放、运输过程屮难以避免锈蚀、碰撞而出现表而机械伤损，铺设及开通前作工程线使用的时候更是无法避免因工程车轮对

3、不良、焊接误差、成品保护不到位等原因造成钢轨轨头表面出现机械擦伤、裂纹、掉块、接头错牙、扭曲等问题，一定程度上造成动态晃车、水加和垂加动态指标不良及舒适度降低等情况。成都地铁正线A前主要采用的是U75V钢轨，除道岔区段及与前后线路连接采用有缝线路外其余均为无缝线路，设计轨底坡为1:40，与1:20设计轨底坡相比,减少了钢轨内倾幅度，钢轨内侧圆弧角度和对抬高了0.9mm，易导致轮轨间的不良接触；同时由于地铁多采用短轨枕线路，轨底坡在施工过程中更难以卡控，经常出现轨底坡过大或偏小其至出现负值的情况，更是加剧了轮轨间的不良接触。未进行钢轨廓形设计、打磨的线路在开通运营后易出

4、现接触光带位罝偏内、接触面过宽，甚至出现双光带等问题，增大了养护难度。如图1,图2所示。成都地铁己开通的线路在运营过程中也逐渐体现出了一些钢轨病害，诸如表面掉块、细裂纹、光带不良等缺陷。通过后期的钢轨打磨难以完全、及时改善存在的问题，一是由于每天运营结束后的作业时间较短，仅有4~4.5h左右，扣除进出场等影响作业效率较低，二是运营期间各种作业均在一起，单独进行钢轨打磨的作业点较少，三是在运营期间进行钢轨打磨难以将产牛.的烟雾、粉尘全部清除干净，对运营可能产生负面影响。2钢轨预打磨的意义钢轨预打磨旨在消除钢轨表面微小缺陷，消除钢轨在轧制过程屮形成的轨面斑点、微小不平顺及

5、几何尺寸误差，消除轨头表而0.3~0.4mm脱碳层，改善轮轨接触，避免双光带的形成，使轮轨接触光带集中且居中，提高钢轨表面平顺度，提供较好的行车动态指标。实践证明，轮轨接触光带宽度在20^30miii能降低轮轨间接触应力。对于锈蚀、表面细裂纹及未达伤损的掉块，通过预打磨即可消除，提高丫钢轨表面的平顺性，确保钢轨在开通时处于最佳状态，延长丫钢轨的使用寿命。同时，也能减少列车在行进时和钢轨不良接触、摩擦产生的噪音，避免对周边造成较大的影响。3钢轨预打磨的幵展3.1I轨预打磨的设计地铁线路目前主要铺设60钢轨，实践证明60N廓形钢轨（图3）更利于轮轨接触，60钢轨打磨廓形可

6、按照图4及表1进行设计，轨顶中心区域（-1°~+3°）最小打磨深度不小于0.2mm。对于轨底坡不良及小半径曲线地段需根据现场情况进行特殊设计。道岔尖轨非工作边距基本轨工作边100mm范围为受限区域，可采用小型打磨机打磨。图360N廓形钢轨（内）与60钢轨轨头廓形对比下载原图图460钢轨打磨设计廓形下载原图表160钢轨按设计廓形预打磨的打磨量参考值下载原表3.2钢轨预打磨的开展参考既有线经验，钢轨预打磨安排在轨道精调完成后进行，由建设单位组织或委托有能力的设备管理单位予以实施。综合考虑小半径曲线、大坡道、地铁线路站间距较近等情况，打磨按照2-6遍控制，每组打磨车每天（8

7、h）预计打磨线路4km。钢轨预打磨工作顺序主要是从轨道的作用边45°开始，逐渐延伸到内侧8°左右，再从外侧35度开始一直延伸到非作用边-8°左右，最后在进行轨道顶部的-8°到8Q区间内工作的打磨，每个磨石以2°至1°递减，逐渐完成整个轨道表面的角度打磨工作。焊缝打磨采取打磨车与人工打磨相结合的方式，打磨后轨顶面平直度标准应控制在+0.1〜+0.3mm，作用边0〜+0.2mm。3.3钢轨预打磨验收检测数量:施工单位全部检测;监理单位平行检验10%;设备接管单位予以抽检，检测采用钢轨打磨廓形模板进行检测。打磨后轮轨接触光带，直线和曲线下股应基本居中（略微