寧啟線可動心軌提速道岔病害分析與整治

江 軍 上海鐵路局新長工務段

寧啟線可動心軌提速道岔病害分析與整治

江 軍 上海鐵路局新長工務段

新長工務段管內寧啟復線電氣化改造施工已全部完成、并正式運行200 km/h動車組列車，原既有正線91組固定道岔已全部更換為60 kg/m鋼軌12號可動心軌提速改進型道岔，設計圖號為GLC（06）01。學習和掌握新型道岔技術標準和養修方法十分必要，必須要深入現場調查研究，系統分析道岔病害原因，制定有效的整治措施，才能確保道岔狀態穩定、設備優質。實踐證明，經全面細致、精調后的提速道岔設備質量均衡，動態指標TQI控制在3.5以下，實現了道岔“零故障”目標，確保了行車安全運行。

提速道岔；病害；分析；整治

為適應鐵路改革和地方經濟發展的需要，新長工務段管內寧啟線原線路行車最高速度為120 km/h，通過復線電化施工改造后，最高行車速度為200 km/h跨區間無縫線路。既有91組正線固定道岔已全部更換為60 kg/m鋼軌-12#可動心軌提速道岔。為適應客貨提速、貨運重載的新型設備，學習和掌握道岔技術標準和養修方法是我們技術部門和現場職工的首要任務。因此，必須進行精細的調查、全面系統分析病害原因、制定相應的技術整治措施，使道岔質量處于可控、均衡的完好狀態，保證行車運行平穩和安全。

1　60 kg/m鋼軌-12#可動心軌提速道岔設計主要技術標準

（1）尖軌為復曲線型，采用60AT軌制造，長度為14250mm，跟端為彈性可彎式，尖軌尖端按藏尖式設計，跟部設間隔鐵。

（2）可動心軌轍叉采用鋼軌組合式，60AT軌拼裝制造，長心軌跟端為彈性可彎式，短心軌跟端為滑動端，翼軌采用模鍛翼軌與60 kg/m鋼軌焊接的長翼軌以適應于跨區間無縫線路。

（3）尖軌設二個牽引點，第一牽引點動程為：160 mm，第二牽引點動程為：91 mm，采用分動鉤型外鎖閉裝置；心軌設二個牽引點，采用鉤型外鎖閉裝置，各點設計動程分別為122.9 mm、75.9 mm。

（4）為防止心軌側磨，可動心軌轍叉側線設置護軌，護軌采用分開可調式槽型鋼結構，護軌頂面高出基本軌頂面12mm。

（5）鋼軌軌下設置5 mm厚橡膠墊板，板下設置14 mm厚橡膠墊板，合理調整不同部位軌下和板下膠墊的剛度，使其在整個岔內彈性趨于一致。

（6）扣件采用分開式彈條Ⅱ型扣件，在特殊部位安裝Ⅲ型扣件，安裝方法見設計圖紙。

（7）道岔前后應鋪設Ⅲ型混凝土枕不少于25根，枕下基礎采用無擋肩式混凝土岔枕，岔枕均垂直于直股，岔后82#、83#岔枕逐漸扭轉垂直于側股。

2　新道岔上道前的細整

（1）首先認真熟悉此種型號道岔的施工圖紙，了解和掌握轉轍部分、轍叉部分的構造、扣件的安裝方法、各部框架尺寸、轉轍機位置的動程、各枕木間距、滑床板的安裝方法和位置等。

（2）預鋪道岔時檢查各枕木有無裂紋、破損，間距是否按標準放置到位；前基本軌接頭必須對方（容許誤差5 mm）；膠結絕緣必須符合要求，必須有廠方提供的合格證書；支距點按準確位置標記，無超限。

（3）檢查墊板、滑床板有無損壞、是否按規定型號放置；檢查扣件螺栓、枕木大螺栓及高強度螺栓有無缺損，扭力矩是否達標；軌距擋板是否按型號擺放到位；護軌輪緣槽尺寸是否符合規定標準，查照間隔是否超限。

（4）仔細檢查曲股基本軌彎折量是否正確，如不正確應進行重新彎折校正，以確保各部尺寸的準確性。

（5）道岔上道前，必須保證尖軌與基本軌、心軌與翼軌密貼，并請電務部門手動調試合格。

3　道岔上道后常見病害與整治

3.1道岔大軌面大方向不良

3.1.1分析

（1）未將道岔前后100 m線路視為一個整體，孤立的整治道岔單處軌面與方向。

（2）不搗固或搗固作業質量不高，搗固作業未進行全斷面搗固，造成枕木受力不均勻。

（3）道岔鋪設位置不正確，中交位置不對，造成道岔位置前后、左右錯位，軌距和各部間隔尺寸不合。

（4）作業方法不合理，在整正道岔各部分軌距及間隔時，錯位地遷就導曲線或轍叉，使支距、軌距硬性湊合，造成各接續部不圓順。

3.1.2預防整治措施

（1）利用CPIII網對道岔及前后線路進行精密測量，確定起撥道量；

（2）提前改好道岔軌距，軌距偏差不大于1 mm，遞減不大于0.5‰。

（3）利用道岔大機搗固車結合人工對道岔及前后線路進行搗固作業，并嚴格控制大機搗固質量，轉轍和轍岔部位重點搗固，利用鋼筋樁嚴格控制起撥道量，誤差不超過±1 mm。

3.2尖軌側彎，軌距偏小，尖軌跟軌距遞減不良，難以控制，動態檢測嚴重不良

3.2.1原因分析

（1）溫度應力變化，導致尖軌溫度應力集中，造成間隔鐵扭曲，導致尖軌跟軌距前面負號，后面正號，遞減不良。

（2）尖軌跟前后位置岔枕偏斜或間距不良，導致軌距遞減不良。

（3）尖跟焊縫焊接時對位不準，使鋼軌扭曲，造成尖軌側彎。（4）頂鐵離縫或頂死，造成假軌距或尖軌單個點側彎。

3.2.2預防整治措施

（1）調整滑床板平面度及滾輪高度，減少尖軌與滑床板的摩擦力。

（2）打開間隔鐵，釋放尖軌、基本軌間的溫度應力，對間隔鐵適當打磨，必要時可拆除。

（3）按標準圖位置，準確控制尖跟軌枕間距。

（4）在軌距、軌距遞減及框架尺寸良好情況下，加墊插片，使頂鐵密靠，離縫不超過1 mm（見圖1）。

圖1 頂鐵離縫

3.3尖軌與基本軌不密貼

3.3.1原因分析

（1）基本軌框架尺寸，尖軌動程不符合規定。

（2）尖軌頂鐵過長。

（3）基本軌彎折點位置不恰當或彎折量不符合標準，基本軌或尖軌有硬彎。

（4）尖軌斷面寬50 mm處內側刨切長度不夠。

（5）道岔爬行，四股鋼軌錯位，各設計對應點不對應。

3.3.2預防整治措施

（1）嚴格按標準控制兩基本軌間的框架尺寸，使框架尺寸在允許范圍以內。

（2）打磨過長頂鐵。

（3）采用撥、改等方法，調整直基本軌方向，調整曲基本軌第一、二彎折點位置及彎折矢距，使第一、二彎折點間成直線。

（4）尖軌豎切部分可利用專用液壓尖軌調整器，對尖軌的線型進行調整，保證尖軌與基本軌密貼良好。頂鐵太短應采取在頂鐵與基本軌間加墊調整片的方法來解決。

（5）尖軌硬彎，一是更換；二是在天窗時間內，與電務人員配合，用彎軌器進行調整。

3.4長心軌易拱腰、可動心軌與翼軌不密貼

3.4.1原因分析

（1）長心軌易拱腰是由于長心軌頂端過早受力。

（2）可動心軌與翼軌間不密貼。

（3）心軌第二牽引點動程小于76 mm、且心軌不密貼。

3.4.2預防整治措施

（1）長心軌自尖端向內，在第一根軌枕接觸長心軌軌底前不允許頂面受力，減輕輪軌對長心軌的沖擊。

（2）對翼軌軌底腹部與長心軌下部的接觸部位進行打磨；調整翼軌咽喉尺寸、保證心軌的動程符合要求；翼軌彎折矢距符合標準，保證心軌與翼軌密貼段順直；打磨心軌作用邊與長、短心軌間的肥邊；利用不同厚度的軌距塊與墊板，對翼軌和可動心軌進行調整。

（3）電務部門加塞墊片調整心軌第二牽引點的動程、工務部門打磨過長頂鐵，并使之密貼。

3.5道岔軌枕空吊

3.5.1原因分析

（1）道床嚴重不足。

（2）由于受電務電機連接桿設備的影響，搗固長度不足且不徹底。

（3）拉桿安裝不正確，影響搗固質量。（4）密實性搗固周期過長。

3.5.2預防整治措施

（1）換填、補充優質道碴。

（2）進行重起全搗，使用威客沖擊鎬加強密實性搗固。

（3）拉桿安裝在距岔枕50 mm處，不得影響搗固。

3.6軌枕嚴重偏斜

3.6.1原因分析

（1）搗固作業不規范，搗四面鎬或連桿部分搗固作業不方便，搗固偏少。

（2）鋪設時驗收工作不到位，軌枕偏斜未及時整治。

（3）道碴不足，岔枕間橫縱向阻力不夠。

（4）扣配件松動，扭力矩嚴重不足。

3.6.2預防整治措施

（1）選取基本軌刨切起點前一根岔枕為標準點，按設計圖中規定的岔枕間隔尺寸進行丈量、方正，提速道岔岔枕全面垂直于直股，方尺配合打點方正，間距誤差控制在±10 mm。

（2）規范作業標準，補充道岔區段的道床，在連桿部分安裝防爬連接板。

（3）定期對扣配件進行涂油、復擰，使其扭力矩達標。

3.7道岔光帶不良

3.7.1原因分析

（1）道岔內存在小軌距，小方向，列車通過時輪對發生偏轉，造成輪對與鋼軌接觸點變化。

（2）道岔轉轍部份與轍叉部份為非對稱結構，輪對在一根鋼軌過渡到另一根鋼軌時極易發生偏轉，造成光帶不良。

3.7.2預防整治措施

（1）提前改好道岔內軌距及方向，特別是轉轍部份及轍叉部份盡量按零誤差控制。

（2）利用大機道岔打磨機進行道岔打磨，對大機打磨不到的地方（8#-14#、50#-62#岔枕）進行人工修磨，見圖2。

圖2 心軌打磨效果

3.8道岔小方向反復出現

3.8.1原因分析

（1）轍岔及轉轍部份位置道砟缺少，道床阻力不夠，易反復出現小方向。

（2）道岔前后焊縫焊接時未準確對位，造成前后鋼軌存在折角，鋼軌內應力較大，方向不易整治。

（3）長短心軌間隔鐵因制造工差導致間隔鐵偏大或偏小。3.8.2預防整治措施

（1）采用“三弦法”整治道岔內小方向，以內直股為基準，在轉轍部份、轍岔部份、導曲部份各拉一弦進行整治（弦長盡量在25 m-30 m之間）。

（2）在轍岔部份補充優質道砟，特別是曲下股道砟必須飽滿，增加道床橫向阻力。

（3）對鋼軌存在折角的情況，采用T型支撐進行控制，在轍岔部份加強木枕支撐（見圖3），利用霸王樁的原理進行控制。

圖3 現場安裝木枕支撐

（4）打磨長短心軌間隔鐵或加襯間隔鐵插片，恢復設計尺寸。

4　重點工作

提速道岔經過全面細整、精調之后，已正式投入高速運行的規范要求，道岔各類技術尺寸和結構狀態的還需進一步磨合、穩定。為此，還需重點做好以下各項工作。

（1）對提速道岔每月應全面檢查2遍，一周巡查1遍，發現問題及時安排整修。

（2）道岔轉換部件的各類聯接螺栓松動時，應及時緊固、整修。

（3）重點對鋼軌件的檢查，加強探傷，輕傷軌件及時納入更換計劃，并對鋼軌輪廓進行全面檢查，合理安排設備進行打磨，確保光帶均勻、居中，消除晃點。

（4）整正軌下橡膠墊板、塑料墊片，發生丟失、破損應及時補充、更換。

（5）加強對岔枕螺栓的檢查與整修，若斷入套管內，可用電鉆反鉆，將斷入部分旋出后更換新螺栓，同時使用專用防腐油脂，定期涂油、復擰，防止軌枕空吊、串動。

（6）保持道岔各部幾何尺寸滿足高鐵驗收標準，保證道岔的整體結構和剛度性能良好。

（7）對道岔框架、動程及查照間隔等關鍵部位的尺寸，要精確控制，盡量控制在零誤差。

（8）加強道岔工電聯整工作，提前全面調查工作量，合理安排計劃聯整，減少故障發生，確保設備穩定。

5　提速道岔常見故障及處理

（1）道岔轉換卡阻：方正、調整電機部位枕木位置；調整轉換桿件的位置；進行拉軌并及時鎖定扣件。

（2）道岔不密貼：調整各牽引點的動程，使之符合標準；調整框架尺寸；檢查尖軌是否有硬彎、頂鐵是否過長。

（3）道岔出現紅光帶：發現道岔跳信號時，工務部門應首先確定絕緣是否完好、是否有可導電機具和物體置于導電位置，無以上情況，基本說明我們的設備基本正常，應由電務部門尋找其他原因。

（4）道岔表示不良：道岔如出現一動拉板晃動嚴重現象，工務部門和電務部門應同時采取措施。工務部門可采取在一動拉板與心軌凸緣的橫向聯結螺栓靠螺母側擴孔，增設套管的方法，限制一動拉板晃動。電務部門可在動作桿下增設滑輪，保持動作桿動作時水平。

（5）轉轍部分頂鐵不靠：查看并解決尖軌與基本軌不密貼情況；在頂鐵與基本軌間墊調整片解決。

（6）導曲線末端支距偏差過大，與直股軌距矛盾：首先將轍叉位置以直股為標準撥正；其次對岔枕的位置應由尖軌前基本軌接頭量起，避免誤差累計。

6　整治效果

通過精心整治，我段寧啟線提速道岔設備整治效果十分明顯，如儀征站3#岔動檢態整治前后對比見表1，整治后效果見圖4。

表1 儀征3#道岔整治前后對比

圖4 整治后效果圖

7　結束語

做好提速道岔精修細養工作，適時有效的整治和預防是工務養修重點工作之一，必須納入常態化管理、必須實行專業修管理，根據病害產生的原因，分析制定有效的整治措施，才能保證提速道岔病害整治的效果。通過精心整治，我段寧啟線15個站場198組正線提速道岔設備整治動態檢測和靜態驗收質量全部優良，至今未發生任何設備故障。同時通過對提速道岔病害的整治，提高了道岔的整體穩定性和平順性，延長了設備使用壽命，減少了軌檢車Ⅱ級扣分，未出現一處Ⅲ級扣分；通過對提速道岔病害的整治，延長了道岔養護周期，減少了養護用工，提高了勞動效率；通過對道岔各種常見故障的分析與處理，保證了提速道岔在使用過程中的安全性能，實現了“零故障”目標，確保了提速道岔設備質量均衡。

［1］中華人民共和國鐵道部.TB1043-2003鐵路軌道工程施工質量驗收標準［S］.北京∶中國鐵道出版社，2013.

［2］張噗.太中銀線60kg-12號可動心軌單開道岔的養護與維修［J］.山西科技，2012，（6）.

［3］馬宗磊，李方東，朱秀軍.鐵路道岔施工質量缺陷及對策［J］.鐵道建筑，2006，（9）∶78 80.

責任編輯：宋 飛

來稿時間：2016-06-06