道岔晃車原因分析與整治

左玉良 上海鐵路局工務(wù)處

既有線提速200 km/h和250 km/h客運專線開通后，在列車高速運行條件下，道岔區(qū)域常常出現(xiàn)晃車現(xiàn)象。根據(jù)傳統(tǒng)的道岔養(yǎng)修經(jīng)驗所采取的整治方法，往往是事倍功半。為確保列車運行品質(zhì)，針對這一問題，工務(wù)處組織相關(guān)工務(wù)段進行專題研究攻關(guān)。深入進行現(xiàn)場調(diào)查，從道岔晃車的基本表現(xiàn)形式出發(fā)，分析原因，總結(jié)經(jīng)驗，尋求整治方法。

1 道岔晃車的主要表現(xiàn)形式和成因

道岔晃車主要有3種基本表象：橫向甩擺、左右搖晃、上下振顫，日常發(fā)現(xiàn)的晃車一般是以上基本表象的一種或多種疊加、組合出現(xiàn)。

1.1 橫向甩擺

1.1.1 具體表現(xiàn)

列車通過道岔時人體感覺列車橫向大幅度向左或向右甩出 (類似列車通過曲線時因嚴重欠超高，列車向曲上股外側(cè)甩出)，又擺回到列車運行中心線方向。人體感覺晃動幅值大，頻率小。車載式或便攜式添乘儀檢測出現(xiàn)水平加速度幅值超標嚴重。

1.1.2 成因分析

(1)理論原因：岔區(qū)單元軌道幾何尺寸長波不平順和尖軌、基本軌、心軌結(jié)構(gòu)存在突出病害。

(2)現(xiàn)場實際：如岔區(qū)單元存在大軌向、大高低；基本軌、尖軌交替?zhèn)饶ィ恢奔廛壟詮潱磺拒墢澱埸c位置不準，彎折矢距過大或過小；尖軌、可動心軌頂鐵頂死或離縫過大；尖軌、可動心軌機加工后鋼軌頂面不平順；尖軌、可動心軌跟端變截面扭轉(zhuǎn)誤差大；現(xiàn)場焊接接頭不平順導(dǎo)致焊縫前后鋼軌軌頂坡不一致；直尖軌與曲基本軌不匹配，尖軌降低值過大致使車輪運行軌跡突變等。

1.2 左右搖晃

1.2.1 具體表現(xiàn)

列車通過道岔時人體感覺列車產(chǎn)生連續(xù)多波的左右反復(fù)搖來搖去，猶如船在波濤中航行。車載式或便攜式添乘儀檢測水平加速度和垂直加速度幅值超標較多或同時出現(xiàn)。

1.2.2 成因分析

(1)理論原因：岔區(qū)單元內(nèi)軌道幾何尺寸連續(xù)短波不平順，呈現(xiàn)組合和疊加現(xiàn)象以及結(jié)構(gòu)剛度、彈性嚴重不一致，動態(tài)下結(jié)構(gòu)變形大。

(2)現(xiàn)場實際：如道岔單元內(nèi)有"S"形軌向不良(尤其是尖軌、心軌、兩岔間夾直線)；水平號不一致，呈現(xiàn)"＋、-"交替變化；軌距遞減不順；轉(zhuǎn)轍部位高低不平順；基本軌、尖軌限位器安裝部位鋼軌頂面打塌，鋼軌焊接不良等形成的動靜態(tài)水平三角坑；限位器、頂鐵、間隔鐵部位因頂死出現(xiàn)小軌向；轉(zhuǎn)轍、轍叉部位墊板下及軌下膠墊局部壓潰、缺損；道岔道床彈性和密實度不均勻，空吊嚴重，尖軌、心軌電務(wù)轉(zhuǎn)換桿部位、長岔枕曲下股道床不密實、空吊，有水平三角坑。

1.3 上下振顫

1.3.1 具體表現(xiàn)

列車通過道岔時人體感覺列車上下連續(xù)振動、跳動，車載式或便攜式添乘儀檢測出現(xiàn)垂直加速度或水平加速度幅值超標較多。

1.3.2 成因分析

(1)理論原因：道岔單元高低連續(xù)多波短波不平順以及岔區(qū)鋼軌短波不平順或結(jié)構(gòu)彈性不一致。

(2)現(xiàn)場實際：道岔單元內(nèi)連續(xù)小高低、空吊；鋼軌波浪形磨耗；軌面（焊縫）不平順；軌下墊板厚度不一致；尖軌、心軌軌下膠墊局部壓潰；道床嚴重板結(jié)或翻漿冒泥等。

2 晃車病害分析查找與整治流程

晃車病害分析查找與整治流程分為動態(tài)添乘和靜態(tài)檢查分析與整治。

2.1 動態(tài)添乘

添乘檢查人員應(yīng)用心品味感受道岔晃車主要表現(xiàn)形式和具體位置并記錄，以便指導(dǎo)現(xiàn)場準確查找。(添乘儀設(shè)靜音杜絕干擾，以人體感覺為主)。

2.2 靜態(tài)檢查分析與整治

靜態(tài)檢查分析與整治有三種情況：橫向甩擺、左右搖晃和上下振顫。

2.2.1 橫向甩擺

將道岔區(qū)及其前后200 m線路作為一個單元管理，以CPⅢ控制網(wǎng)或定位樁進行檢查和控制，對側(cè)向通車較多道岔應(yīng)設(shè)地錨樁。

(1)目視岔區(qū)是否存在大方向或大高低，尤其要重視進岔前線路。若有，應(yīng)精確測量后進行全面起道、撥正。

(2)檢查基本軌、尖軌是否存在交替?zhèn)饶ァＨ粲校瑧?yīng)根據(jù)速度和側(cè)磨量確定更換標準。

(3)檢查尖軌0 mm-40 mm斷面處項面受力情況，若受力過早或過晚，則尖軌與基本軌不匹配，可采取同時更換或墊片措施。

(4)檢查直尖軌、曲基本軌情況，采取加熱方法矯正尖軌旁彎，線下整治曲基本軌彎折點位置不準、彎折矢距過大或過小問題，必要時進行更換；工電聯(lián)合整治尖軌、可動心軌頂鐵頂死或離縫過大問題，頂鐵與尖軌軌腰縫隙不大于0.5 mm，也不得出現(xiàn)頂死現(xiàn)象。

(5)檢查尖軌、可動心軌跟端變截面是否光帶突變，進行人工鋼軌修磨，將光帶修正到軌頂面居中略偏內(nèi)側(cè)的位置；對道岔焊縫超標進行人工修磨。

(6)檢查轉(zhuǎn)轍部位外側(cè)扣件、墊板，是否存在鋼軌橫移現(xiàn)象，若有，應(yīng)全面更換磨損扣件、墊板。

2.2.2 左右搖晃

(1)全面檢查岔區(qū)軌道幾何尺寸：重點是①檢查轉(zhuǎn)轍部分、焊頭附近、岔間夾直線、尖軌、心軌限位器、間隔鐵位置水平、三角坑、高低、軌向；②檢查進入岔前線路的軌向、軌距、高低、水平、軌距遞減率；③道岔轉(zhuǎn)轍部位軌距和框架尺寸是否標準。綜合考慮幾何尺寸之間的關(guān)系，全面調(diào)整軌道幾何狀態(tài)，對高低連續(xù)不良、水平號亂等問題，宜成組進行綜合起整解決。岔區(qū)應(yīng)水平保持一股順，框架尺寸整治時應(yīng)注重方枕、串枕方法來解決。對道岔區(qū)鋼軌應(yīng)力不均勻造成軌向不良在軌溫適中時，松開扣件調(diào)整應(yīng)力。

(2)全面檢查鋼軌狀態(tài)：重點是①焊縫的頂面、作用邊平順性；②鋼軌的硬彎、扭曲造成光帶變化；③鋼軌是否肥邊、側(cè)磨；④翼軌的嚴重垂磨形成臺階；⑤基本軌、尖軌限位器安裝部位鋼軌頂面打塌。對不良鋼軌采用人工打磨，對鋼軌狀態(tài)較差采取大機修理性打磨。

(3)全面檢查聯(lián)結(jié)零件：重點是①扣件是否缺少、壓饋、離縫、歪斜、非標等；②扣件扣壓力是否到位；③道岔頂鐵是否離縫、過頂、缺少；④尖軌是否離縫、側(cè)彎、拱高；⑤限位器、頂鐵、間隔鐵部位因頂死出現(xiàn)小軌向；⑥尖軌、心軌部位墊板下及軌下膠墊局部壓潰、缺損。從零配件不缺不少不變形、位置準確、彈性扣壓力均勻入手，突出解決聯(lián)結(jié)零件成段不良問題。

(4)全面檢查道床狀態(tài)：重點①是否嚴重板結(jié)，尤其是轉(zhuǎn)轍部位；②尖軌、心軌電務(wù)轉(zhuǎn)換桿部位、長岔枕曲下股道床是否不密實、空吊；③石砟是否豐滿、均勻，尤其是轉(zhuǎn)轍、曲下股等部位。及時補充道碴，對空吊部位全面搗固夯實；對嚴重板結(jié)地段應(yīng)全面清篩，改善道床彈性，未清篩前可采取綜合起整過渡，起道量控制在40 mm-50 mm。

2.2.3 上下振顫

(1)檢查道岔高低、空吊情況。對連續(xù)高低，精確測量后進行全面整治。

(2)檢查結(jié)構(gòu)狀態(tài)：重點檢查發(fā)生振顫地點鋼軌頂面波浪型磨耗情況、道床板結(jié)情況、膠墊壓潰變形情況，翼軌、尖軌壓塌磨耗；岔區(qū)接頭焊接平順情況等。采取成段更換軌下膠墊、鋼軌修理性打磨、翼軌焊補、綜合起整方式進行整治。對錯牙支嘴的焊頭，兩側(cè)設(shè)置兩根及以上地錨樁整治焊頭硬彎。

(3)檢查非標墊片情況，對非標墊片全面拆除，全面搗固。

3 結(jié)束語

在京滬線及合寧、合武、沿海客運專線道岔養(yǎng)護、病害整治工作中，對道岔區(qū)段列車運行的動態(tài)資料進行全面分析，按照科學(xué)的道岔養(yǎng)修、病害整治流程，將道岔或道岔群及前后200 m線路作為一個作業(yè)單元，采用鋼軌打磨、零部件維修、更換和起道搗固等作業(yè)方法綜合整治，取得了預(yù)期的效果。