铁路工程施工与维护技术
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国内外重载铁路技术发展趋势
----------重载铁路线路工程施工与维护技术
2014年月 21
12 日
铁 路 工 程 施 工 与 维 护 技 术 读 书 报 告
1.内容提要
本文介绍简要了国外重载铁路轨道新型结构、重载铁路线路工程养护与维修新技术、铁路监测技术，国外重载铁路技术的主要特点，国外重载铁路技术的发展趋势，我国重载铁路的发展过程，总结了我国重载铁路未来的发展方向和趋势：提高重载列车轴重，研发重载铁路技术装备，学习先进的重载铁路养护维修技术，建立符合我国运输标准的重载铁路规范、规程。 2.文献资料评论及心得
2.1国外重载铁路线路技术、技术特点与发展趋势
国外重载轨道新型轨道结构，包括:可动心轨道岔，梯形轨道，无碴轨道，耐磨、防表面裂纹及防内裂纹的新型HE型钢轨，可动心轨道岔及及新型菱形辙叉，采用铝热焊新技术等。
国外轨道养护维修新技术有钢轨断面形状的控制及钢轨打磨技术，采用轨顶润滑技术降低轮轨接触应力和横向力，使用多品种、专业化的大型养路机械，使用先进的轨检车及钢轨探伤车等。
国外重载铁路安全监测技术：重载铁路集成型路旁安全监测系统能对重载列车走行部进行关键部件安全检测，其组成有:路旁轴承声探、转向架性能控制、车轮疤痕检测系统、车轮冲击监测、车轮外形监测系统、车轮温度检测系统、红外轴承温度探测系统。
国际重载铁路的主要技术特点为：在拥有一定的铁路技术设备前提下，通过扩大列车编组长度，大幅提高货车重量，采用单元重载列车运输模式，发挥铁路大宗、长距离、集中、全天候的运输优势，达到提高运输能力、提升运输效率、减小运输成本的目的，从而增加铁路运输行业的竞争力。集中体现在:增大重载列车轴重。扩大列车编组，增大牵引质量。对基础设施进行改造，通过线路改造、运营和养护维修模式的改变实现重载运输。重视轮轨关系研究，把轨道一车辆作为一个系统来考虑，强调重载低轮轨作用，注重运营维护中的轮轨协调管理。应用预防性维修措施，重视基础设施和移动设备安全检测与状态监测。
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国外重载铁路大体发展趋势有：重载货车技术。大功率重载机车技术。体现在大轴重、低自重、低动力作用。重载列车同步操纵。重载列控均由调度集中控制中心指挥。工务工程。采用预防性维修，钢轨预防性打磨，通过轨承式和车载式轮轨润滑实现轮轨摩擦管理，对车辆进行预防性维护，改善轮轨相互作用；加强钢轨探伤和几何状态检测，制定合理预防性维修计划，采用大型机械设备养护来维持线路的良好状态;增强监测力度，向维修设备提供状态依据。
近年来世界重载铁路运输总量有了大幅度的增长，与其相关的重载技术也有了重大突破。目前，我国经济持续高速发展，以高速动车和重载列车为代表的铁路运输装备也得到了飞速发展，在货物重载运输领域我国已经居于世界先进行列。然而，制约重载铁路安全运行和进一步发展的日常线路维修、养护和检测技术问题仍是一个世界性的课题。轨道的养护与维护工作是重载铁路能否安全长久运行的重要的基本保障，我国传统的轨道维护工作还不能完全保障重载铁路安全、有效的运行，而在发达国家重载铁路线路作业机械化率很高，以大型养路机械来保证达到重载线路的正常运行，且设备品种多元化、专业化、相互配套覆盖全部修理过程，我国重载铁路事业需要在传统方法的基础上不断完善维护模式，引进和研制新型维护设备，更新维护方法，建设完整的监测体系，更好地完善轨道养护维修作业，从而进一步推动我国重载铁路运输的发展，为国民经济提供强有力的保障。 2.2我国重载铁路发展过程
我国重载铁路运输发展大致经历了改造既有线开行重载列车，新建大秦铁路、开行重载单元列车，改造繁忙干线开行5000t重载混编列车，大秦铁路开行20 000t列车四个阶段。我国的重载铁路运输虽然起步较晚，但发展迅速。目前我国比较典型的重载铁路有两条，都是煤炭运输专线，一条是大秦线，主要开行25吨轴重1-2万吨重载列车，2010年运量已超过4亿吨;另一条是朔黄线，已开行25吨轴重万吨重载列车，并逐步增加开行数量，2010年完成1.8亿吨运量。我国重载铁路由于煤炭的强劲需要，年运量都较大，列车开行密度高，但在维修养护和轴重两个方面与国外重载铁路水平存较大差距，列车轴重已经低于国际重载协会的最新(2005年)重载标准轴重27t。
2.3我国重载铁路发展趋势
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（1）外国的重载铁路一般通过增大列车轴重和扩大列车编组数量提高运输能力和运输效率，而增加轴重比增加编组数量更加有利于提高重载铁路的运输效率。我国重载铁路轴重与国外水平相比有所差距，列车轴重已低于国际重载协会的最新重载标准轴重27t。因此，我国重载铁路轴重仍可有较大提升，增大轴重将是我国重载铁路发展的主要方向。而在我国，重载铁路运输发展主要有两个方向，一是对既有线进行改造，二是新建重载运输专线。
（2）当前我国重载铁路技术装备总水平与发达国家相比还有不少差距，还不能适应重载运输发展的需要。当前急需研究路网、通道运输能力匹配和运力布局，研发大功率机车技术，进行27t通用货车和30t专用货车研究与开发，研发多机同步操纵摇控装置，改善车辆制动装置，提高车钩和缓冲器的性能，研究新型轨道结构，完善机车牵引制动技术，利用既有线工务工程强化技术进行设备更新和改造，研究确定线路的作业标准和验收标准，天窗时间和维修效率的关系等。
（3）在重载铁路养护维修方面，有很多问题亟待解决。贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”原则，是保持线路设备完整和质量保障、列车安全、平稳、不间断地运行和延长设备寿命的关键。采用预防性维修体制在当今重载铁路养护维修技术中占据了重要的地位。我国需要自主研发和国外引进先进的大型养路机械设备，利用大型养路机械对线路进行高效率、高质量的维修作业，从而保持线路的良好状态；采用预防性打磨、钢轨涂油，同时对车辆状态进行监测和检测，改善轮轨之间的相互作用，减少磨耗。研发先进的检测和监测技术是保证车辆正常运行、进行预防性维修和维持线路系统状态的必要前提。
（4）研究制定符合我国运输特点的重载铁路轨道部件的技术条件及标准，重载铁路道砟技术标准，以及重载铁路整体规程、规范。我国铁路重载运输事业虽然已经起步但没有一套标准的设计规范可以遵循，应从实践中汲取经验，在满足运输需要、保障运输效率，确保运输安全的前提下确定合理合格的技术标准，以适应重载运输事业的发展需要。从而进一步提高轨道结构的使用寿命，减小养护维修的工作量。
综上所述，改造和加大牵引动力是增大列车轴重的有效途径，增加轴重是提高重载铁路运输效率的必要条件。加强轨道结构、提高线路承载能力是保证重载列车运行安全的基础条件。机车车辆制动装置、车钩和缓冲器是降低重载列车运行纵向冲动、3 铁 路 工 程 施 工 与 维 护 技 术 读 书 报 告
保证列车行车安全的关键部件。加快研制开发多品种、专业化的大型养路机械是确保重载铁路养护维修质量的根本途径。无论是既有路网强化改造还是新建重载运输专线，都必须均衡提升机车车辆、线路轨道、通信信号技术装备，同时全而优化运输组织模式，完善调度机制，建立完善的铁路安全监测系统，协调发展养护维修制度与设备。 3.结语：
3.1重载铁路的技术难题
重载铁路列车轨道需要经常维修和大修，确保行车安全、平稳，按规定的速度运行。
重载铁路需要谨慎考虑自然灾害对路基稳定性的影响。重载对路基强度及稳定性的另一方面的要求是保证基床足够的强度以满足重载远行列车的需要。和一般条件线路相比，重裁铁路的路基基床承受着更大的荷载。重裁条件下列车对基床的作用有着更复杂的动力效应。
重载铁路列车必须采用大功率的电力或内燃机车，并追求轮轨之间的最佳粘着特性来提高机车的牵引能力。大功率交流传动内燃机车和电力机车采用径向转向架成为国际重载机车发展趋势。重载机车无线遥控操纵系统能够有效减少成本。对重载列车，提高轴重降低自重迫在眉睫，新型制动技术对列车运行也至关重要。养路机械的采购更新也必须紧跟步伐。 3.2我国重载铁路发展
重载铁路在铁路运输行业中占据了重要的地位，为国民经济、国防建设的发展提供了重要保障。因此，需要根据国内外重载铁路施工与维护经验，不断加深有关技术研究，开展新型设备研制，完善重载铁路设计标准，为我国重载铁路建设和发展提供理论和技术支持。 3.3全文归纳
本文介绍简要了国外重载铁路轨道新型结构、重载铁路线路工程养护与维修新技术、重载铁路安全检测监测技术，国外重载铁路技术的主要特点，国外重载铁路技术的发
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展趋势，我国重载铁路的发展过程，总结了我国重载铁路未来的发展方向和趋势：提高重载列车轴重，研发重载铁路技术装备，学习先进的重载铁路养护维修技术，建立符合我国运输标准的重载铁路规范、规程。 4.参考文献
杨德修：《重载铁路轨道技术发展方向研究 》，载《 铁道工程学报》2012年2月第2期。
李庆生：《重载铁路关键技术标准分析与研究》，载《铁道经济研究 》2013年05期。
康熊：《我国重载铁路技术发展趋势》，载《中国铁路》2013年06期 。
文邦彦：《我国重载铁路发展的机遇与挑战》，载《技术与市场 》2014年07期。 倪旭澜：《世界主要大国重载铁路运输的发展及其作用》,载《国外机车车辆工艺》 2014年07期。
钱立新：《世界重载铁路运输技术的最新进展》，载《机车电传动 》2010年01期。 李宏 ：《国外重载铁路综述》，载《铁道工程学报 》2000年12期。
李玉川：《浅谈重载铁路的养护维修 》，载《科技情报开发与经济》 2007年6期。 王令朝：《重载铁路发展及其线路维护技术》，载《轨道交通》2011年第10期 柯在田：《重载铁路工务技术发展趋势的研究》，载《发展重载运输技术适应经济社会建设——铁路重载运输货车暨工务学术研讨会论文集（工务部分）》2011年9月
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