0 前言
曲线、道岔、接头是普速铁路线路的三大薄弱环节，而小半径曲线又是其中的重中之重，同时也是列车晃车和轨检车的高扣分地段，是我们工务部门防控的重点，随着列车的速度和载重不断提高，过去陈旧的设备已经不适应当前铁路发展的需要，各种问题越来越突出。小半径曲线在横向、竖向及纵向等错综复杂的外界力的相互作用下极易造成变形、累积病害加剧和材料的损耗，甚至危及行车安全。因此，要提高线路设备质量，确保行车安全和延长设备使用寿命，就必须要对小半径曲线进行整治和精细养护。
1 小半径曲线的病害原因分析
1.1 曲线的反弯、“鹅头”
所谓曲线“鹅头”，就是直缓点或缓直点向切线方向外突出，远看像“鹅头颈”形状，现场称为曲线“鹅头”，在缓圆点或圆缓点处方向超限向上突出，也会形成“鹅头”。
原因分析
（1）列车通过小半径曲线时，由于机车车辆在强大的牵引作用下由直线进入曲线强大的惯性和离心力致使车辆的轮对沿着曲线的切线方向前进，而曲线的自身弧度导向使列车车体转向，由此产生两个反方向的作用力，致使轨道变形，发生方向不良，小半径曲线的头尾出现反弯、“鹅头”，曲线下股轨枕压溃，钢轨外倾，外股轨距扩大等现象尤为突出。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
（2）使用的曲线一端向另一端拨道的简易拨道法，易将曲线的拨道误差积累于曲线的另一端，或目测粗拨缓和曲线，或将缓和曲线长期上挑或者下压造成曲线首尾不良。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
（3）在曲线整治过程中只注重了目测粗拨和“绳正法”拨道，而忽略了矫直钢轨硬弯、改正轨距不及时，不注重枕下捣固质量和道床宽度不足，拨道的成果很难巩固。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
1.2 钢轨接头“支嘴”
所谓钢轨接头“支嘴”，是指曲线上的钢轨接头离开应有的圆弧位置，向曲线外侧突出。
原因分析
（1）钢轨小腰有硬弯，接头夹板有变形现象，小半径曲线在列车横向水平力的作用下，由圆弧状变为“支嘴”或小腰有硬弯。钢轨在外界力的长期作用下，极易造成接头夹板的变形，加之钢轨变形及设备欠修造成的夹板压弯，致使接头支嘴现象不断恶化。然而曲线维修过程中，只注重于起、拨、改、捣，而忽视了钢轨硬弯的整治、接头变形压弯夹板的更换。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
（2）短轨地段接头轨缝不均匀，历史最高、最低轨温不精确，导致预留的轨缝不符合要求，在高温天气下膨胀受力后致使接头处的两根钢轨有外挤现象。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
（3）道床宽度不足、联结零件松动、失效轨枕、空吊板、道床翻浆等病害日常养护不及时，设备超期服役现象造成接头“支嘴”持续恶化。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
1.3 曲线外挤，坐标发生改变
| 序号 | 因泰 | 调查确认 | 结论 |
| 1 | 曲线半径小 | 1.曲线外挤，轨向保持不住 2.轨距扩大 | 主要原因 |
| 2 | 曲线设计不合理 | 1.超高不足，造成曲线外挤 | 次要原因 |
| 3 | 维修方法不当 | 1.对曲线维修不从根本上查找原因 2.维修方法无针对性，造成曲线病害层出不穷，维修周期短，工作量大 | 次要原因 |
| 4 | 列车重载提速 | 1.对小半径曲线破坏作用大 2.曲线外挤，轨距扩大 | 主要原因 |
| 5 | 配件松动 | 1.轨道框架不稳定，几何尺寸易变化 | 主要原因 |
2 小半径曲线病害整治对策
根据多次的现场探索思考和研究发现，曲线的横向水平力是引起轨向、联结零件伤损、轨枕压溃、压陷的主要原因，而横向水平力的大小主要取决于曲线钢轨空间位置的正确性，因此应坚持“无病防病、有病根治”的原则、对曲线地段进行彻底全面养护维修，是整治小半径曲线的有效途径。
2.1 曲线方向整治
（1）“中央法”拨道，鉴于“简易法”拨道易将拨道误差累积误差曲线一端的弊端，采取将曲线误差分布于曲线两端的“中央法”拨道是控制曲线首尾连接不良的可取之举。
（2）确定曲线主要桩位，长时间的铁路运营和在养护过程中，导致曲线平面形状发生了很大的变化，五大桩发生了位移，为了精确的计算拨道量，减少在拨道作业中的拨道量，在维持曲线的基础上，需通过计算，重新确定曲线主要桩点上的位置，而后测量曲线正矢，计算拨量为了提高曲线拨道的精确度，小半径曲线可以采用10米弦，加密正矢点进行观测。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
（3）接头“支嘴”的整治，对钢轨接头的“支嘴”在调整轨缝、防止接头顶死、矫直钢轨接头两端硬弯的同时，还可采取调换内外面夹板或更换新夹板等方法进行整治，夹板弯曲变形和钢轨的“支嘴”接头的整治相反，调换后加强紧固，对接头“支嘴”有一种反向的回收力，从而可抵消“支嘴”现象。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
（4）巩固拨道成果，位了更好的使曲线良好状况保持完好和稳定还需采取“起、拨、改、捣”及超高、轨距、正矢递增（减）相结合的全面整治，矫直硬弯钢轨，更换失效轨枕，伤损钢轨和轨下胶垫等，并且曲线地段应彻底挖除翻浆冒泥，保持道床整洁饱满，外股还应有道床的加宽和碴肩堆高，增强道床的横向阻力。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
2.2 “地锚”的应用
可利用地锚来张拉外界力的方法，缓解和控制水平力的作用，地锚拉杆在很大的程度上能延长小半径曲线的整正周期，具体方法在曲线整治之后在路肩上、按曲线半径及变化情况按需要设置,据实践证实，地锚有控制小半径曲线方向和线路横移、爬行，减少曲线外股钢轨的磨耗等诸多作用。
2.3 定期测速，合理设置曲线超高
曲线外轨超高是为了平衡离心力和向心力的作用。超高太小，当列车高速通过时容易脱轨或者倾覆；超高过大，当列车低速通过或停车时易发生倾覆。因此应使用测速仪精确测定出通过该曲线列车的最高、最低速度及平均速度，根据公式计算出实设超高值，调整曲线超高到合适的值。
2.4 曲线养护资料
建立健全曲线养护资料，可以获得曲线养护信息，掌握曲线变化规律。曲线养护资料也是编制曲线作业计划和分析研究曲线病害的基本依据，为此应认真执行各项检测制度，定期对小半径曲线进行分析和整正。
3 遗留问题
地锚拉杆对曲线强度的增加有很好的效果，但造价太高，部分结构设计不合理，效果不十分理想，而且给维修成本控制带来了较大压力，有待改进。
4 巩固措施
1.地锚拉杆安装在钢轨上，属于轨道的一部分，日常检查保养由工区负责同线路检查维修一并进行，发现螺栓松动、缺少及时扭紧补齐。
2.结合维修每年对螺栓进行一次涂油，每年对拉杆的绝缘进行测试，发现问题及时处理。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3.要把地锚拉杆应用到道岔上去，就是对于道岔曲股列车运行速度较高于撞道，轨道强度不足的道岔，通过安设地锚拉杆来加强道岔的强度。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
5 结束语
通过对小半径曲线病害的分析，综合整治和预防，可延长使用寿命，减少养休成本的投入。但是，由于钢轨受力特征及其复杂，探索和总结小半径曲线病害整治、预防措施的工作仍然十分艰巨。
参考文献：
PPT《小半径曲线的养护》2019年󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄦󠄞󠄤󠄤󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
论文《铁路小半径曲线的养护》王安松 （绵阳工务段） 2011年
