接触网（铁轨违背热胀冷缩折断）

铁路道口的见闻

漫天飞舞的雪花，一片儿接一片儿，打着旋儿落到地面上。微弱的灯光驱不散黑暗，仅仅能照亮3㎡的狭窄面积。双手不停揉搓，因为炉火提供的热量，迅速被北风带走。这是一座铁路道口——法塔寺道口，它位于北京崇文区，龙潭路和京山线相交的位置，京山线往南连接的是京广线。

时针滴塔滴塔的往前走，老扳道工语重声长：“检查栏杆等设备的时间到了，不能让积雪影响人车安全。”刚刚报到的青年人，内心极不情愿只能找借口：“现在已是凌晨时分，大街上空无一人，火车也是很难见到。”听闻此言的老扳道工，没有当场发作批评年轻人，而是提起4年前的事故。

2004年12月19日的凌晨，这一年的雨雪格外的大。北京法塔寺道口的铁轨，经受不住风刀霜剑的攻击，于是断裂造成去往唐山、沈阳等数10趟列车晚点。此时此刻青年人的责任心，被老扳道工点燃，连忙收拾大衣灯具铁锤等物品，跟随他去检查道口的状况。

某铁路道口

毕竟是狂风怒号的深夜，瞌睡虫不断侵袭青年人，他不停的打哈欠被老扳道工看在眼里，为了使设备都能得到仔细检查，他决定跟青年人讲故事提振精神。吱的一声香烟被点燃，老扳道工绘声绘色：“据老一辈扳道工叙述，法塔寺是远近闻名的寺庙。它始建于金朝大定年间，明代宗景泰二年扩建并且取今名。”

青年人连连摇头表示不相信，的确如今连遗迹都无处可寻。但是老扳道工继续说：“北方冬季狂风呼啸，古代修建高大的建筑时，都遵守建筑内部不空心的原则。因此隋代的天宁寺、辽代的妙应寺、明代的慈寿寺，游客都只能远处眺望，或者是近处领略其风采，但是都无法登楼引吭高歌。

老照片北京法塔寺

法塔寺是唯一能登楼的寺庙，其元宵节的盛况天下闻名。它总共有7层，每层设置8扇窗户，每扇窗户竖立佛像和宫灯，这样算下来佛像和宫灯各有58个。每年元宵节时，法塔寺内外的宫灯，全部点燃蜡烛照亮夜空，基座周围全部是诵经祈福的得道高僧，一时间各种声音混合，成了人间难得听到的悦耳音符。

疲惫的身躯，因为浮想联翩而充满活力。马虎的青年，因为老扳道工而精神抖擞。忽然手电筒照过去，铁轨某处竟然不反射。定睛一看形状扭扭曲曲的，抵近认真打量是铁轨出现裂痕。这时距离京广线转京山线运行的某列货车，还剩不到3h的换轨窗口，老扳道工斩钉截铁上报，最后裂痕被修复货运列车正点通过。

铁轨断裂的原因

也许有读者错误认为，铁轨断裂北方才有，而南方气候温暖不可能有。然则根据广州铁路局的资料表明，钢轨断裂南方也有。比如1986年12月29日，湘桂线发生钢轨断裂，引起一列货运列车颠覆，导致直接损失达30万元。调查组给出的事故结论，断裂的钢轨是由鞍山钢铁厂生产，400mm长度内有40余处白点，残余氢含量分析平均值3.07Hppm。超过国家关于钢轨的标准，6250mm钢轨竟然断成7截。

除了有触目惊心的灾难以外，还有大数据作为支撑。按照广州铁路局的汇总：87年管内钢轨折损是84年的6.14倍，焊缝折损比84年增长34%。重伤钢轨比84年增长91.9%，轻伤钢轨比84年增长43.6%。钢轨接头焊缝整修和整治折损比84年增长55.2%，螺孔裂纹钢轨端部揭盖超过10%，螺孔裂纹占正线重伤比例超过40%。

钢轨断裂原因一，满负荷运转。1987年全局货运周转量，同86年和77年比较分别增长9.9%和10.4%。而钢轨平均重量增长1%和2%。全局配置的75㎏/m是0，60㎏/m的钢轨是8.6%，超负荷运行的钢轨占71.7%。

钢轨断裂原因二，维修周期长。保养不及时，暗坑、吊板未及时消除，轨缝过大，低接头未及时焊修，扩大了轮对对钢轨的冲击力。实验数据说明，大轨缝遭受轮对冲击力，是正常轨缝的4～6倍，规律是轮对冲击力和轨缝和低接头长度成正比。

钢轨断裂原因三，零件结构不理想。鱼尾板是钢轨最主要的连接方式，正常情况下，用弹簧垫圈加螺栓不会松动。但是天长日久的火车跑来跑去，一般20趟列车会使螺栓扭力矩下降50%。另一方面加工不够细致，螺孔钻孔后未倒楞产生毛刺，成了裂纹出现的源头。

钢轨断裂原因四，材质存在缺陷。钢轨缓冷流程中，脱氢不彻底以至于存在白核。在南来北往的列车碾压中，钢轨耐疲劳下降，超过临界值就会断裂。碳含量的增加，能使抗拉强度、耐磨性和硬度迅速增加。可是碳含量越多钢轨越脆，延伸率和收缩以及冲击韧性剧烈下滑。磷含量过高，冬季严寒容易使钢轨折断。硫不溶于铁容易生成硫化铁，致使钢轨次品增多。

钢轨断裂原因五，变幻莫测的气温。假如钢轨在铺设时锁定轨温偏高，加之高温作用时放散应力较锁温高，冬季降温时加大轨温的拉应力，且降温过程中有应力峰存在，不能承受降温所产生的温度拉力而折断。世间万物都遵循热胀冷缩的原理，但是水（4°C以下）、锑、铋、镓和青铜等物质，在某些温度范围内受热时收缩，遇冷时会膨胀，恰与一般物体特性相反。

在2008年南方普遍有积雪和冬雨的情况下，钢轨的焊缝中，鱼尾板之间，钢轨和枕木的夹缝里，水温低于4℃时，钢轨会违背热胀冷缩而折断，从而加剧京广线的瘫痪。

修复方法大罗列

修复方法一，提高整修频率缩短周期。

在不妨碍正常客货列车通行的情况下，必须全力满足钢轨的日常维修时间。每年更换重轨大修不少于正线的7%，即平均15年为一周期。整修顺序是：干线＞支线，替换下来的50㎏/ m的钢轨，废物利用到工厂专用铁路上。

修复方法二，积极采购新设备。

枕底清筛机作业地段，列车运行速度是35～40㎞/h，对于运行计划影响微乎其微。每公里可减少200立方米的石碴，是各铁路局应当采购的设备。另外广州铁路局在1985年，从日本引进的PRD—Ⅱ型，和联邦德国SPG—80型钢轨探伤小车，对于提前查找断裂钢轨大有裨益。。

钢轨探伤车

修复方法三，主动挖掘新工艺。

广州铁路局在广州工务段试验成功胶固接头螺栓，在株洲工务段开展喷焊焊修低接头，怀化工务段使用新焊条、新工艺焊修锰钢撤叉……

综上所述，2008年京广线瘫痪，给了我们沉重一拳，也就是从那个时刻开始，大规模基建拉开了序幕，我们现在的高铁风雨无阻，500米长的钢轨延伸至目的地，不惧风雨的接触网，都是我们利用智慧和汗水做出来的。

本故事改编自《低温建筑技术》2005年第4期，《铁道运输与经济》2012年第3期，有不详尽之处恳请指正！

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