《城轨线路智慧运维》课件-项目二线路病害防治（ 双语）

项目二线路病害防治Item2RouteDefectPreventionandTreatment《城市轨道交通工程线路养护与维修》Item2RouteDefectPreventionandTreatmentTableofContents（目录）任务一线路爬行防治任务二线路坑洼防治任务三线路方向不良防治任务四胀轨跑道防治任务五钢轨及接头连接零件病害防治爬行的定义与规律（DefinitionandLawofTrackCreep）Task1PreventionandTreatmentofTrackCreep1LawsandHazardsofTrackCreep（轨道爬行规律和危害）▌定义(Definition)钢轨在列车纵向力、温度力等作用下，沿着轨枕或道床产生的非正常纵向位移现象。Undertheactionoflongitudinalforcesfromtrains,temperatureforcesandotherloads,steelrailsproduceabnormallongitudinaldisplacementrelativetosleepersortrackbeds.▌规律(Patterns)具有方向性（向列车运行方向）、不均匀性（车站/坡道/曲线显著）和周期性（温度剧变季节突出）。（directionality，non-uniformity，periodicity）▌数据参考(Data)老旧线路爬行速度平均可达每年5毫米，严重区段甚至超过10毫米，需重点监测。Theaveragecrawlingrateofoldrailwaylinescanreach5millimetersperyear,andevenexceed10millimetersinseveresections,whichrequireskeymonitoring.爬行的危害HAZARDSOFCREEPTask1PreventionandTreatmentofTrackCreep1LawsandHazardsofTrackCreep（轨道爬行规律和危害）轨缝异常ABNORMALGAPS夏季易引发胀轨跑道轨道几何恶化TRACKGEOMETRY拉斜轨枕破坏平顺性结构部件损坏STRUCTURALDAMAGE损伤道床桥梁与道岔Task1PreventionandTreatmentofTrackCreep1LawsandHazardsofTrackCreep（轨道爬行规律和危害）设置观测点对轨道线路爬行进行观测Setupobservationpointstomonitortrackcreepofrailwaylines.Task1PreventionandTreatmentofTrackCreep1LawsandHazardsofTrackCreep（轨道爬行规律和危害）加强捣固用捣固机对道砟捣固密实，加强对轨枕的固定Compacttheballastwithatampingmachinetostrengthenthefixationofsleepers.Task1PreventionandTreatmentofTrackCreep1LawsandHazardsofTrackCreep（轨道爬行规律和危害）拉轨作业Task1PreventionandTreatmentofTrackCreep1LawsandHazardsofTrackCreep（轨道爬行规律和危害）拉轨作业Task1PreventionandTreatmentofTrackCreep2CAUSEANALYSISOFCREEP（爬行的成因分析）列车纵向力(LongitudinalForces)列车启动、制动和车轮挠曲产生的推力是线路爬行的主要动力来源。Thethrustgeneratedbytrainstarting,brakingandwheeldeflectionisthemainpowersourceoftrackcreep.温度力(TemperatureForces)环境温度变化引起钢轨热胀冷缩，产生的应力积累会推动钢轨纵向移动。Temperaturechangesintheenvironmentcausethermalexpansionandcontractionofsteelrails,andtheaccumulatedstresswillpushtherailstomovelongitudinally.纵向阻力不足(InsufficientResistance)道床捣固不实、扣件松动或防爬设备失效，无法有效抵抗纵向力导致爬行。Insufficienttampingofthetrackbed,loosefastenersorfailureofanti-creepdevicescannoteffectivelyresistlongitudinalforces,resultingintrackcreep.Task1PreventionandTreatmentofTrackCreep3CONTROLMETHOD:STRENGTHENBALLASTRESISTANCE（治理方法：强化道床阻力）核心手段：夯实道床基础（Compactthetrackbedfoundation）利用大型养路机械进行加强捣固，确保轨枕下方道砟饱满密实，从根本上提升线路稳定性。通过加强捣固、保持标准道床断面、定期清筛等方式，提高道床的密实度和稳定性，从而增强对轨枕的夹持力（clampingforce），有效抵抗钢轨的纵向位移（longitudinaldisplacement）。这是防治钢轨爬行最基础且最重要的技术环节。RAILWAYMAINTENANCE&REPAIRSTRATEGYTask1PreventionandTreatmentofTrackCreep3CONTROLMETHOD:REINFORCEANTI-CREEPDEVICES（治理方法：加强防爬设备）RAILWAYMAINTENANCE&REPAIRSTRATEGY设备防护与稳固▌核心实施要点合理设置和安装防爬器与防爬支撑（Anti‑creepersandanti‑creepsupports），是直接对抗线路爬行的物理屏障。关键在于定期检查与维护，确保其始终提供足够的防爬阻力，防止因设备松动导致的线路位移风险。设备稳固+定期巡检=线路安全（Stableequipment+regularinspections=linesafety）Task1PreventionandTreatmentofTrackCreep4

ANTI-CREEPER（防爬器）RAILWAYMAINTENANCE&REPAIRSTRATEGY防爬器实物图核心作用：抵抗钢轨纵向移动，保障轨道稳定性。Resistthelongitudinalmovementofsteelrailsandensuretrackstability.工作原理：紧扣轨底，将钢轨纵向力传递给轨枕与道床。Closelyfittingtherailbase,ittransmitsthelongitudinalforceofthesteelrailtosleepersandthetrackbed.结构组成：主要由带挡板的轨卡和穿销两部分组成。Itismainlycomposedoftwoparts:railclipswithbafflesandpenetratingpins.合理布局+牢固安装=有效阻力Task1PreventionandTreatmentofTrackCreep4

ANTI-CREEPER（防爬器）RAILWAYMAINTENANCE&REPAIRSTRATEGY防爬撑防爬器Task1PreventionandTreatmentofTrackCreep4

ANTI-CREEPER（防爬器）RAILWAYMAINTENANCE&REPAIRSTRATEGY图示：防爬器与钢轨、轨枕的安装结构关系安装要点与原理说明●正确的安装是保证防爬效果的前提，需确保各部件连接紧密。Ensureallcomponentsaretightlyconnected.●示意图展示了防爬器紧扣钢轨底部(Theanti‑creepertightlyclampsthebottomoftherail.)，防爬支撑横向连接相邻轨枕的状态。●核心目标：构建整体阻力系统(Overallresistancesystem)，确保纵向力在钢轨与轨枕间有效传递，防止爬行。力的有效传递是防爬关键，安装时必须检查部件接触与紧固程度。TASK2:PREVENTIONANDTREATMENTOFTRACKPOTHOLES1Overview（概述）线路坑洼（轨道不平顺）是引起列车振动和轮轨作用力的主要根源，直接决定乘车舒适度(Ridingcomfort)，更是行车安全(OperationalSafety)的关键防控对象。TASK2:PREVENTIONANDTREATMENTOFTRACKPOTHOLES1Overview（概述）坑洼的定义与分类DefinitionandClassificationTASK2:PREVENTIONANDTREATMENTOFTRACKPOTHOLES线路刚铺设时经过一段时间运营后TASK2:PREVENTIONANDTREATMENTOFTRACKPOTHOLES定义(Definition)：轨道几何形状、尺寸和空间位置（Trackgeometry,dimensionsandspatialposition）相对于设计标准的偏差，是引起列车振动的主要根源。分类(Classification)：分为垂向不平顺（高低、水平）、横向不平顺（轨向、轨距）和复合不平顺三大类。（Verticalirregularities(longitudinallevel,crosslevel),lateralirregularities(alignment,gauge),andcompositeirregularities.）具体表现(Manifestation)：通常指轨面在垂向上的局部凹陷（Localdepression），如钢轨波浪形磨耗、焊接接头低塌等典型病害。坑洼的定义与分类DefinitionandClassificationTASK2:PREVENTIONANDTREATMENTOFTRACKPOTHOLES路基和道床问题(Subgrade&Ballast)成因：路基不均匀沉降、道床板结、翻浆冒泥、捣固不良导致支撑力不足。Unevensubgradesettlement,hardenedballast,mudpumping,andpoortamping.轨道部件问题(ComponentIssues)成因：钢轨波磨/擦伤损伤、轨枕失效断裂、扣件松动脱落引发轨道变形。Railcorrugation/scuffingdamage,sleeperfailureandfracture,looseormissingfasteners施工与维修误差(ConstructionErrors)成因：线路初始铺设精度不足、后期维修作业标准执行不到位或方法不当。Insufficientprecisionintheinitialtracklaying,inadequateimplementationofmaintenancestandardsorimpropermaintenancemethodsinthelaterstage坑洼的成因分析CAUSEANALYSISOFPOTHOLESSubgradesettlementSubgrademudpumpingTASK2:PREVENTIONANDTREATMENTOFTRACKPOTHOLES坑洼的成因分析CAUSEANALYSISOFPOTHOLES1.形成原因路基冻害路基翻浆路基沉陷排水不良道砟不洁……….SubgradefrostdamageImpureballastPoordrainageTASK2:PREVENTIONANDTREATMENTOFTRACKPOTHOLES坑洼的防治方法PREVENTIONANDCONTROLMETHODS预防性养护PreventiveMaintenance定期进行钢轨打磨，去除表面疲劳层，是延缓波磨最有效的手段。整治性维修CorrectiveMaintenance通过起道、拨道、改道、垫板等作业，精准恢复轨道几何尺寸。大型养路机械Large-scaleTrackMaintenanceMachinery采用捣固车、稳定车等高效作业设备，快速且精准地恢复轨道状态。养护策略：预防为主·防治结合·机械化作业TASK2:PREVENTIONANDTREATMENTOFTRACKPOTHOLES养护策略：预防为主·防治结合·机械化作业

2.如何预防线路坑洼呢？加强捣固，消除空吊板，整好长平。经常保持道床弹性。做好路基排水预防路基病害。案例分析：沪昆铁路集中修高效集中修

筑牢安全防线CASESTUDY:CENTRALIZEDMAINTENANCEONSHANGHAI-KUNMINGRAILWAY2025年8月，成都工务大机段利用210分钟“天窗”时间，高质量完成沪昆铁路约18公里线路的清筛施工。本次作业精准修复了道床翻浆冒泥和轨头核伤等关键病害，显著提升了线路平顺性，为列车安全高速运行提供了坚实保障。210分钟

施工天窗时间18公里

线路清筛里程隐患清零

修复翻浆/核伤精准维修·提升效能·保障畅通任务三线路方向不良防治Task3PreventionandControlofPoorTrackAlignment线路方向不良的原因预防线路方向不良的方法案例坑洼的成因分析CAUSEANALYSISOFPOTHOLESTask3PreventionandControlofPoorTrackAlignment什么叫方向不良呢？Task3PreventionandControlofPoorTrackAlignment1、线路方向不良Task3PreventionandControlofPoorTrackAlignment形成原因列车左右摇摆列车曲线运行减弱道床对轨枕的横向阻力Task3PreventionandControlofPoorTrackAlignmentTrainswayingfromsidetosideTrainoperationoncurvesReducethelateralresistanceoftheballasttothesleepers.

2、如何预防线路方向不良呢？改正不良轨距及时更换失效轨枕加强曲线养护保证道床横向阻力Task3PreventionandControlofPoorTrackAlignmentCorrectirregulargaugeReplacefailedsleepersinatimelymannerStrengthencurvemaintenance.Ensurethelateralresistanceoftheballastbed.

3.线路方向不良案例Task3PreventionandControlofPoorTrackAlignment任务四胀轨跑道防治Task4PreventionandControlofTrackBuckling什么是胀轨跑道？形成原因预防措施胀轨跑道的处理Task4PreventionandControlofTrackBuckling胀轨Trackbuckling是指随着温度压力的继续增大，轨道就会在一些薄弱地段（钢轨原始弯曲或道床横向阻力被消弱）出现较大的弯曲变形，变形矢度随着温度压力的增大而不断增加的现象。跑道

Runoff是当温度压力达到某一临界力时，轨温稍有升高或稍收到外界干扰时，轨道弯曲变形就会突然显著增大，导致轨道完全被破坏的现象。Task4PreventionandControlofTrackBuckling

会造成什么危害？钢轨塑性变形轨枕劈裂、石砟飞散颠覆列车Task4PreventionandControlofTrackBucklingPlasticdeformationofrailSleepersplittingandballastscatteringDerailmentofthetrain形成原因轨道温度压力增大道床横向阻力和轨道框架刚度降低锁定轨温偏低线路爬行违章作业……….IncreasedthermalpressureinthetrackReducedlateralresistanceoftheballastbedandstiffnessofthetrackframe.Lowstress-freetemperature(SFT)oftherailTrackCreepIllegalOperation……….Task4PreventionandControlofTrackBuckling胀轨跑道处理（浇水降温）Task4PreventionandControlofTrackBuckling胀轨跑道处理（浇水降温）Task4PreventionandControlofTrackBuckling胀轨跑道处理（轨形海绵上浇水降温）Task4PreventionandControlofTrackBuckling胀轨跑道处理（应力放散）Task4PreventionandControlofTrackBuckling任务五：钢轨及接头病害防治TASK5:PREVENTIONANDTREATMENTOFRAILANDJOINTDEFECTS“钢轨是轨道的脊梁”，其健康状况直接决定线路平顺性与行车安全，病害防治是线路养护的核心任务。Task5:PreventionandControlofRailandJointDefects钢轨核伤RAILHEADCHECKS▌病害定义：轨头内部或表面下形成的疲劳裂纹。DefectDefinition:Fatiguecracksformedinsideorbeneaththesurfaceoftherailhead.▌核心危害：具有极强的隐蔽性和突发性，是导致钢轨突然断裂的主要原因，肉眼难以发现。CoreHazard:Highlyconcealedandsudden,itisthemaincauseofsuddenrailfractureanddifficulttodetectwiththenakedeye.▌检测手段：主要依靠超声波探伤技术进行定期检测，以实现早发现、早处理。DetectionMethod:Regularinspectionmainlyrelyingonultrasonicflawdetectiontechnologytoachieveearlydetectionandearlytreatment.Task5:PreventionandControlofRailandJointDefects钢轨伤损(RAILDAMAGE)轨道基础设施监测无损检测与状态评估主要伤损类型MainDamageTypes•磨耗与波磨：摩擦损耗及波浪形磨耗

WearandCorrugation:Frictionwearandcorrugatedwear•接触疲劳：表面接触应力导致的裂纹ContactFatigue:Crackscausedbysurfacecontactstress•剥离掉块：轨面金属片状剥落ShellingandSpalling:Flakypeelingofmetalontherailsurface危害与影响HazardsandImpacts伤损会显著削弱钢轨承载能力，破坏轮轨动态关系，加剧列车运行振动，降低舒适度并威胁行车安全。关键对策：定期探伤检测+及时打磨/更换修复Task5:PreventionandControlofRailandJointDefects钢轨低接头LOWJOINTS钢轨接头处轨端因长期冲击而产生的塑性变形，形成“中间低、两端高”的马鞍形凹陷，是接头区最常见的病害之一。这种病害会导致列车通过时产生剧烈颠簸，加速部件损坏。Task5:PreventionandControlofRailandJointDefects接头连接零件JOINTCONNECTINGPARTS核心部件：夹板与螺栓关键作用：整体性与稳定性夹板和螺栓是连接钢轨的关键部件，其状态直接影响接头的整体性和稳定性。必须定期检查其状态，确保紧固、无损伤，保障线路运行安全。Task5:PreventionandControlofRailandJointDefects加强接头养护ENH