京滬線蚌埠站1#-3#道岔大修設計方案比選探討

夏孝維 中國鐵路上海局集團有限公司蚌埠工務段

普速鐵路軌道結構是由鋼軌、軌枕、道岔、石砟道床組成的線路基礎設備。隨著線路的運營，機車車輛的走行、輪軌之間的磨耗，道床的臟污及軌道設備結構病害的增多，線路設備承載一定的通過總量達到大修周期后，需要及時的對線路設備進行更換。道岔以其結構復雜，岔區軌道結構縱橫向剛度不均勻分布及軌線中斷、結構不平順的因素，輪軌作用劇烈，導致道岔的使用壽命偏短，加之往往在站場內存在排水不暢，岔區道床臟污板結嚴重，在日常的養護維修中一直是軌道結構的薄弱環節。通過道岔大修同步換軌、換枕、清篩施工，以保持軌道結構強度、線路質量均衡。

既有道岔除了結構病害和使用磨耗之外，往往在線形上存在一定的問題，需要以道岔大修為契機，對大修更換道岔岔區平、縱斷面精確測量，以校正、改善既有岔區平、縱面，優化既有岔區平、縱斷面、岔后側向渡線、岔后附帶曲線，精確定位道岔中交、前后接頭。而對于存在的一些違標道岔線形設備，更是要充分利用道岔大修的時機，徹底解決這種原發性病害。本文以管內京滬線蚌埠站1#-3#道岔線形病害為例，通過對大修設計方案的比選討論，探討道岔大修設計方案的可行性，以道岔大修的實施來解決該類病害。

1 設備概況

京滬線蚌埠站既有1#、3#道岔于2002年鋪設，現已達到大修周期，計劃于2018年更換。蚌埠站既有1#、3#道岔為聯動道岔，1#道岔位于蚌埠站5道接交通1線，3#道岔位于京滬上行正線，1#、3#道岔位置示意圖如圖1所示。

圖1 京滬線蚌埠站1#-3#道岔平面布置圖

既有1#道岔為P50-1/9左開木枕道岔，既有3#道岔P60-1/12左開砼枕道岔，道岔基本參數如表1所示。

表1 既有1#、3#道岔基本參數

2 既有設備平面線形情況

由于受地形條件限制等因素的影響，蚌埠站1#、3#道岔及前后相關線路設備平面線形條件不滿足《鐵路技術管理規程（普速線路部分）》、《鐵路線路修理規則》等相關規范要求，存在以下問題：

2.1 1#道岔與岔前曲線線形

蚌埠站1#道岔基本軌接頭接交通1線曲線始點，造成1#道岔導曲線與岔前曲線形成同向曲線，曲線間夾直線長度10.6 m，需在兩曲線之間設置等超高段。同時1#道岔與岔前曲線不滿足《鐵路線路修理規則》（鐵運〔2006〕146號）第3.9.6條，關于站線道岔與曲線之間的直線段長度不應小于7.5 m，困難條件下不應小于6 m的要求。

2.2 3#道岔與岔后曲線線形

蚌埠站3#道岔岔后直向接京滬上行線K966+255.6-K966+680.89曲線，曲線半徑618 m，限速70 km/h運行，曲線終點（HZ點）位于3#道岔岔心處，不滿足《鐵路線路修理規則》（鐵運〔2006〕146號）第3.9.6條，關于正線道岔（直向）與曲線超高順坡終點之間的直線段長度：其他地段不應小于20 m的要求。

2.3 1#-3#道岔渡線線形

蚌埠站1#道岔為P50-1/9道岔，3#道岔為P60-1/12道岔，由于1#、3#道岔轍叉角不一致，造成道岔渡線形成夾角，采用曲線連接，由于京滬上行線與交通1線線間距為5.1 m，1#-3#道岔渡線長度僅為47.458 m，采用“一弦法”設置小曲線連接，曲線半徑480 m，曲線長度11.395 m，不滿足《鐵路線路修理規則》（鐵運〔2006〕146號）第3.7.5條：圓曲線長度不小于25 m的規定。且該曲線與1#、3#道岔形成連續的反向曲線，曲線間夾直線長度較短，機車在經過該曲線時，輪對與鋼軌之間的橫向作用力加大，該作用力增加了輪軌磨耗及機車對軌道的破壞，存在安全隱患。

3 蚌埠站1#-3#道岔大修設計方案比選

3.1 原大修設計方案

根據集團公司工務檢測所編制的2018年我段道岔大修設計文件，蚌埠站1#道岔更換為為P60-1/9左開砼枕道岔，設計圖號為CZ577；該方案3#道岔仍更換為P60-1/12左開砼枕道岔，設計圖號為SC330，擬更換1#、3#道岔基本參數如表2所示。該設計方案保持1#、3#道岔中交位置不變，1#道岔由木枕道岔更換為混凝土枕道岔，強化了設備結構強度，減少了日常養護維修的工作量，但上述1#-3#道岔及相關線路線形問題沒有得到改善。方案，以徹底解決上述平面線形問題。

圖2 蚌埠站北部岔區平面圖

3.3 1#、3#道岔同步更換為9號道岔方案

該方案將蚌埠站1#、3#道岔均更換為P60-1/9單開道岔（圖號為CZ577），保持3#道岔中交位置不變，該方案1#、3#道岔基本參數如表3所示。

表2 方案一擬換1#、3#道岔基本參數

表3 方案三擬換1#、3#道岔基本參數

3.2 同步拆除1#、3#道岔方案

采取拆除蚌埠站1#、3#道岔及其渡線的方案，則可徹底整治1#、3#道岔存在的上述平面線形問題。拆除1#、3#道岔會對運輸造成以下影響：蚌埠站1#、3#道岔位置圖如圖2所示，其主要功用是機車換掛與調車，機車換掛主要是水蚌線上行的內燃機車停靠在蚌埠站1、2、Ⅲ道換掛電力機車，需要經25#-23#-21#-19#-3#-1#-5#-（7#-13#復）進入機務折返段，而拆除1#、3#道岔后，機車換掛需經25#-23#-63#-61#-55#-53#-5#（7#-13#復）進入機務折返段，或車務部門在安排水蚌線上行需要換掛的列車進路時，編排至蚌埠站5、6、7、8道，蚌埠站股道緊張時，會對運輸組織造成一定影響。對于經1#、3#道岔調車作業，需經其他道岔迂回。拆除1#3#道岔對運輸效率和運輸秩序造成一定的影響。

且拆除1#、3#道岔需對信號聯鎖關系進行更改，已超出道岔大修范疇，需要進行更新改造。根據集團公司“十三五”規劃，水蚌線將進行電氣化改造，水蚌線蚌埠-姜橋區段將改線接軌京滬線蚌埠東站，可結合水蚌線電化改造同步實施該

既有3#道岔為P60-1/12號左開道岔，設計圖號為SC330，前長為16 853 mm，后長為21 054 mm；該方案采用的3#道岔為P60-1/9號左開道岔，設計圖號為CZ577，前長為13 839 mm，后長為15 730 mm。為減少對供電接觸網的影響，保持3#道岔中交位置不變，則3#道岔基本軌接頭向上行出站方向移動距離為3 014 mm，3#道岔岔跟位置向站內方向移動距離為5 324 mm。依據3#道岔位置及線間距測設放樣，1#道岔中交位置向蚌埠站站內方向移動6 600 mm。1#、3#道岔同步更換為9號道岔示意圖如圖3所示。

此方案中，新更換的3#道岔采用P60-1/9單開砼枕道岔，設計圖號為CZ577，道岔允許速度V直≤120 km/h，V側≤35 km/h。3#道岔位于京滬上行正線，因3#岔后曲線半徑（R=618 m）限制，該區段最高通過速度為70 km/h；道岔側向為京滬上行線連接蚌埠站交通1線，為站內調車線路，根據《鐵路技術管理規程（普速線路部分）》（鐵總科技〔2014〕172號）第293條：調車推進運行時，不準超過30 km/h，并滿足蚌埠站《站細》中的調車速度要求，滿足技術條件要求。

圖3 1#、3#道岔同步更換為9號道岔示意圖

實施此方案，可有效解決以下問題：（1）1#道岔基本軌接頭向站內方向移動6.6 m，使得1#道岔基本軌接頭與所接交通1線曲線始點間距為6.6 m，滿足了《修規》相關規定；（2）1#、3#道岔采用相同轍叉號道岔，使得1#、3#道岔渡線為直線連接，取消原有的小曲線，確保行車安全；（3）3#道岔叉跟位置向蚌埠站方向移動5.324 m，京滬上行線966.680曲線終點（HZ點）距離3#道岔叉跟 1.527 m，雖不能滿足相關規范要求，但較原線形有所改善，有利于該曲線日常養護維修。

4 結束語

通過對京滬線蚌埠站1#、3#道岔大修幾種設計方案分析比選可知，按照原大修設計方案，將1#道岔由現有的P50-1/9號木枕道岔更換為P60-1/9號砼枕道岔，3#道岔原位原型號更換，則只能強化1#道岔結構強度，未改善原有平面線形，未能有效消除行車安全隱患。采用同步拆除1#、3#道岔方案則能徹底解決現有的線形病害，但對目前蚌埠站北部道岔調車及水蚌線上行內燃機車換掛電力機車存在一定影響，影響運輸效率和運輸秩序，且需進行信號聯鎖改造，超出道岔大修范疇，費用增加。采用1#、3#道岔同步更換為9號道岔可有效解決1#道岔岔前線形病害、1#-3#道岔渡線線形病害，并改善了3#道岔岔后線形，不需要進行信號改造，費用較原設計方案有所減少。待水蚌線電氣化擴能改造及蚌埠段改線接軌京滬線蚌埠東站后，可將蚌埠站1#、3#道岔拆除，徹底消除行車安全隱患。