铁路安全技术及其对策(1)

铁路安全技术及其对策1路基基床（Bedofrailbase）路基顶面以下约1.2米范围的土层。在整个路基体中，基床部分受到列车冲击、振动和水文、气温变化影响较大，容易出现隐患，往往成为路基养护工作的重点。路在基床的填料和压实质量有较高的要求。各不同路段基床的确切厚度，应根据路基构造运输条件、水文地质和温度变化而定。路基基床最上部分约0.5米厚的一层受动力剧烈，下部则很快衰减。2路基边坡与坡面防护（Protectionofslopeofbase）路基横断面两侧与地面连接的斜坡叫路基边坡。是影响路基稳定性的重要因素。边坡的陡缓程度以斜坡上、下两点间的竖直距离和水平距离之比表示。例如坡度1:1.5，指竖直距离为1时其水平距离为1.5。当边坡高度较高时，为保证路基的稳定性，应分段变坡作特殊设计。坡面防护是为减缓路基边坡表层土石风化所采取的预防措施。凡是容易风化的或容易受雨水冲蚀的土、石质边坡及严重破碎的岩质边坡，均应采取坡面防护。防护的方法应根据边坡的土质、坡度、风化程度按就地取材、因地制宜的原则选用。如栽种草皮，用沙浆或灰浆抹面（将坡面封闭）做片石护坡、护墙等。3基床变形基床变形是铁路运营期间路基的主要病害。病害的原因多是基床土质不好，压实密度不够，排水不良和养护不当等。基床变形影响列车正常运行，为此在路基施工时即应保证填土质量使其不留隐患；在运营期间应经常检查维修，发现病害时要在保证行车安全的前提下及时治理，不使病害发展。治理的方法：可将食盐溶液注入冻胀的段基床内以降低冻结温度；在基床内作横向渗沟以排除积水；在基床顶面铺设砂垫层以隔离道床与基床土；换掉基床变形土，以好土填之；用不透水材料料作隔水层；向道碴陷槽中灌注水泥浆；铺设土工纤维布等。4翻浆冒泥与路基冻害（Frostboilandfreezingofbase）翻浆冒泥是基床变形的一种。基床土质不良时，受地面和地下浸泡而软化或液化，在列车运行冲击的作用下，以泥浆状态挤入道碴并向上冒出，造成泥浆脏污道碴，致使道床失去弹性，轨道失去平顺而影响列车平衡的正常运行。整治方法：在基床顶部铺设一定宽度和厚度中粗砂的砂垫层，以阻止泥浆上升；在基床表面加铺一定厚度的不透水材料以形成封闭层，不使地面水渗入基床内；换掉基床的变形土；做渗透沟将道床内积水引出排到侧沟。路基冰害也是基床变形的一种。在严寒地带，如果路基排水条件不良，基床土中的水份在冻结过程中将重新分配，冰决呈不均匀聚结状态而形成基床不均匀隆起的现象。冻害严重地地段，常伴以翻浆冒泥、道碴陷槽、外挤等病。影响列车平衡的运行，甚至造成行车事故。路床冻害分表层冻害与深层冻害。表层冻害是由于地表水引起的，深层冻害则因地下水所致，所以加强地面排水和降低地下水位，是预防路基冻害的根本措施。5轨缝（Seambetweentworails）由于温度变化钢轨要胀缩，而在两根钢连接处预留的缝隙。因温度剧烈变化或因钢轨爬行导致缝隙超过规定值时称为大轨缝，导致缝隙闭合的称为瞎轨缝。前者不利于线路及车辆的养护，后者可能威胁行车安全。当轨缝不符合标准，应扳动钢轨予以调整，以保证安全行车。6轨道与轨距轨道由钢轨、轨枕、道岔、道床、连拉零件、防爬器等部分所组成。我国根据运营条件（年通过总重、最高行车速度等）和轨道条件（钢轨的重量、轨枕每公里的根数、道床的厚度等），把铁路正线轨道分为重型、次重型、中型、轻型四类。轨道上两股钢轨头部内侧轨顶面下1435mm的轨距规定为标准轨距，大于1435mm的轨距为宽轨，小于1435mm的轨距为窄轨。又规定在直线地段1435mm的轨距的允许误差扩大不得超过6mm，缩小不得超过2mm。7轨道爬行（Orbitmovesup）钢轨或钢轨连同轨枕一起纵向移动的现象。产生轨道爬行的原因主要是车轮滚动、纵向滑动、制动等作用产生的沿钢轨方向施加的纵向力，以及钢轨在载荷作用下的挠曲变形而产生的纵向蠕动。轨道爬行可能造成瞎缝、拉长轨缝、拉斜轨枕等，以致造成胀轨、接头夹板或螺栓折断，并会出现轨距、方向不良以及低接头等病害。容易造成行车事故。防止的有效方法是安设足够的防爬器。8胀轨跑道当轨温上升，钢轨膨胀，如其伸长受阻则钢轨逐渐向侧面凸出的变形，称为胀轨。若轨温增加，道床的阻力已抵抗不了轨道的横向变形时，则钢轨会连同轨枕一起向侧面大变形，轨道形成新曲线，称为跑道。胀轨跑道通常发生在无缝线路地段。在普通轨道上，若连续出现瞎缝，也有可能产生胀轨跑道。在无缝线路上产生胀轨跑道的主要原因是：实际锁定轨温与设计轨温不符，以致高温时产生了过大的温差力；维修不当，致使道床的横向阻力降低。如发生胀轨跑道，应马上加设停车信号装置，以加强胀轨地段两端的防爬设施；在跑道地段以外每端50~100m处的钢轨上浇以冷水降温，将轨道拨回原位并夯实道床；如轨温过高，浇冷水不能使期复原，可顺应跑道后的曲线，拨成半径不小于200m的曲线，先慢行放行列车，再彻底修复。9护轨(Railprotection)为了行车安全，在轨道上钢轨内侧加铺的不承受车轮竖直载荷作用的钢轨。护轨铺设在不同的地点起着不同的作用，在道岔辙叉处的护轨，就铺在辙叉（引导车轮由一股钢轨越过另一股钢轨的设备）有害空间相对的钢轨内侧，引导车轮通过有害空间，避免撞击叉心尖端；在桥梁上的护轨可防止已脱轨的车辆撞击桥梁或坠入桥下；在小半径曲线上的内轨里侧铺设护轨，可减小外轨侧面的磨耗。10脱轨道岔（Specialswith）为了保证行车安全，引导将要误入正线的机车、车辆脱轨的特殊设备。当尖轨贴靠曲基本轨时，通往正线的轨道开通；当尖轨扳开后，使将要误入正线方向的机车、车辆脱轨。其位置设在正线以外。尖轨是转辙器中两根引导列车转向的特制钢轨。由普通钢轨或特种断面钢轨刨切而成。基本轨是尖轨外侧和护轨外侧的钢轨。它除了承受车轮荷载外，还起着侧向支撑尖轨和连结护轨的作用。基本轨为道岔构件之一。11警冲标（Warningsign）指示机车、车辆在停车时，不准向道岔方面越过的标志。警冲标安设在道岔后方，在两分岔轨道中心线的距离为4.0m的中间处。如果向道岔方面停车越过了警标必将影响另一股道的地车安全。这是不能允许的。若警冲标的位置在曲线范围内，则设警冲标处的两轨线中心间距应增加该曲线的内侧限界的加宽量。12防风设施（lnstallationofwindproof）为保证列车在风害严重的地区能安全行驶采取的防风措施。一般有挡风墙与防风栅栏。挡风墙一般设在风口路基的迎风侧，用以防止列车车辆翻倒。挡风墙系一土堤，表面由干砌石筑成，顶高达到车箱高度的70%，迎风侧坡面作成流线型，使风向流利的往上翘，越过车辆的高度而通过。在设置挡风墙有困难的地段，可以设置防风栅栏。栅栏可用角钢或其他耐磨蚀的材料制作。插在路堤迎风侧，可按50%的空度排列，大风碰到栅栏后，风速会相应的减弱。13采石安全检查（Quarryingsafetyinspection）进行采石作业时，为避免发生崩塌或落石的危险，在作业开始前，应指定专人对作业面进行检查，其检查内容如下：（1）有无浮石或龟裂状态；（2）含水、涌水和冻结状态的变化情况。特别是在爆破之后，或大雨之后，以及发生过中级强度的地震之后更应仔细的进行检查。14破碎机的安全装置（Crushersafetydevice）根据不同的用途和需要粉碎的物料，进行粗碎、微粉碎或超微粉碎时，需要采用各种不同形式的粉碎机。可是，有些大型的破碎机，操作人员有从下料口处滚落下去的危险。为此，必须在下料口处设置安全装置，如盖子，壳罩、栅栏等，以保证作业人员的作业安全。另外，当破碎机存有转动、滑动等运转的机构时，应设置防护罩，使操作人员不与其接触。15道口栏木（Railingofroadjunction）为了保证铁路行车和公路交通安全，在列车接近道口时为了遮断公路，阻止车马行人通过道口而设置的遮断设备。在铁路与公路交叉的道口，按理应用红色与白色条纹相间隔的栏木，但考虑到铁路两旁应避免用红色，经铁道部工务局同意改用黄色与黑色相间隔条纹的栏木。根据操纵栏木的方式可分为手动栏木和自动栏木。当采用自动栏木时，为使栏木落下状态引起车马行人的注意，在栏木上装有醒目的红色闪光和稳定的灯光。16道口安全铁道线路与道路平面交叉处称为铁路道口。铁路道口是涉及到列车和人身安全的重要地点，其设施必须妥善。如铁路与道路平面交叉时，应尽量设计成正交，当必须斜交时，其交角不宜小于60°，在特别困难的地点也不应小于45°。道口的两侧，自钢轨处侧算起，设有不小于13m的平台。通行机动车的道口，应设计在道口外不小于50m的范围内，能见到两侧各400m以外的火车，火车司机应在800m以外能看见道口。如果道口不符合上述要求，或行车量大的，都应设看守，并安设道口防护杆。道口铺面采用钢筋混凝土铺面板。本枕线路也可用石铺面板。道口路面与钢轨顶面取平。在自动闭塞区间及电力牵引地段，道口路面应高出轨面20mm，以免通过车辆的车轮压在两股钢轨上造成轨道电路短路。17避车洞与防烟洞（Holeforevadingandsmoke）遂道内两侧设置的洞室，分大避车洞和小车洞。供遂道维修人员避让列车和临时存放维修机具、小车和材料之用。大避车洞一般宽4m、2.5m、高2.8m，在300m以上的遂道内设置，每隔300m（碎石道床）或420m（整体道床）在遂道两侧交错设置；小避车洞设在相邻大避车洞之间每隔60m设置一个。遂道内小避车洞的内开门称为防烟门。列车通过时一段较短时间内，隧道里的有害气体浓度较高，关闭防烟门后，可使在小避车洞内避车的人员免遭吸放高浓度的有害气体。18隧道支护安全（Safetyoftunnelprop）隧道的支护架在进行隧道掘进作业时要承受很大的压力，所以必须坚固结实。所用的材料除钢材，还可使用韧性好的木材（其中如有虫蛀、油切或纤维倾斜的均不得使用）。而支护架的结构必须适应于地质、地层、含水、涌水、断裂、浮石等状态以及掘进的方法。为了确保支护工作的安全，在支柱的底部应垫有防止下沉的垫板。若采用钢制拱架式结构时，为保证其强度起见，其间隔应小于1.5米。为了进一步保证其结构强度，应铺设防止流砂危害的支撑板、支柱和底衬钢板。对于木质支柱应采取措施以防止其变形、倒塌和弯曲。为使拱架连接处安全可靠，还应设置内衬、拉杆等。19隧道安全检查（Tunnelsafetyinspection）在隧道施工中，常有冒顶、塌落等灾害的隐患存在，所以每天进行检查，而且必须指定专人认真的进行这顶检查工作。隧道安全检查的内容包括：有无活动岩块和断裂情况；各部位的含水和涌水情况有无变化等。在经过爆破或发生中级强度以上地震之后，更应该特别仔细的进行全面检查。20桥梁、隧道建筑限界（Constructionboundsofbridgeandtunnle）为了保证机车车辆和超限装载货物安全顺利的通过桥梁，所规定的桥梁内部横断面净空的最小的尺寸即为桥梁的建筑限界。由于列车牵引类型不同，其建筑限界也不一样，蒸气及内燃牵引区段，其净高为6000mm；电力牵引区段，其净高为6550mm。净宽均为4880mm。双线桥梁的净高与单线相同，但净高增为8880mm。隧道建筑限界则是为了防止列车通过隧道时机车车辆及所装载的货物与线路设备碰撞，所规定的隧道内部横断面净空的最小尺寸，单线隧道建筑限界采用蒸气及内燃牵引时，其净高为6000毫米；电力牵引其净高为6550mm；净宽均为4880mm。双线隧道净高与单线相同，其净宽为8880mm。21沉箱作业安全（Caissonchestworksafetysubmergedchestworksafety）凡在井里、竖坑、井下或与之相类似的建筑物或设备内部所进行的掘进行作业，都叫沉箱作业。为了防止沉箱作业发生事故，施工时应采取如下措施；（1）要有专人进行氧浓度的测定；（2）应有安全的升降设施；（3）当掘下深度超过20m时，由于受到空气压力的影响，应安装内部和外部相联系的电话和电铃；（4）深度超过20m时应安装送风设备；（5）在上述设备发生故障时应停止作业；（6）若有大量的水渗入沉箱内部亦应停止作业。22潜水供气