文 / 山東濟鐵工程建設監理有限責任公司 張志
提速道岔結構復雜、零部件多、受沖擊力大,易于磨耗、變形造成晃車,直接影響旅客舒適度甚至危及行車安全。長期以來,工區對道岔晃車產生原因認識存在誤區,現場查找病害不準,整治效果不明顯,岔區晃車現象時有發生。
聊城工務段鄆城線路車間組織技術人員、工人技師對道岔晃車的原因進行現場攻關,制定有針對性的整治措施,收到非常好的效果,岔區晃車現象得到有效控制。
道床在列車荷載的反復作用要經歷三個階段:即松散階段、穩定階段和劣化階段。
松散階段是在道床清篩或起道量較大的綜合維修之后,道砟相對松散。經過列車碾壓和道岔搗固車的搗固后,進入道床穩定階段,穩定階段的道床為最佳狀態,持續時間較長。
當進入劣化階段時,道床臟污板結、排水不良、翻漿冒泥等病害出現。這時道床失去彈性,軌道幾何尺寸不易保持, 會加劇墊板、扣件、螺栓的損壞,造成列車通過道岔時發生晃車。日常保養對道岔搗固周期過長,使岔枕下面特別是轉轍和轍叉部位的暗坑不能及時消除,致使列車通過時高低、水平發生較大變化形成晃車。
整治措施:盡快安排道床清篩、起道搗固,補充石砟,疏通道床排水,恢復道床原有彈性;及時整治失效和彈簧墊圈離縫的大站栓。轉轍和轍叉部位的高低與軌向病害是整個岔區的薄弱環節,必須加強整治。
道岔鋼軌不均勻磨耗、焊縫低扣和接頭支嘴等病害,會直接影響鋼軌面的平順性,最終會因增加列車沖擊力,加劇道岔軌道幾何尺寸的變化而造成晃車。道岔無縫化工作不徹底以及岔區內隨意插入短軌長時間得不到焊復,也是形成晃車的重要原因。工區日常對尖軌、基本軌、轍叉磨耗養護不當或磨耗超限不能及時做出調整和更換,也會造成晃車。
整治措施:工區成立鋼軌修理小組,不間斷地整修鋼軌病害,堅持預防性打磨,以提高鋼軌軌面的平順性,延長軌道幾何尺寸的變化周期。重視岔區無縫化工作,對岔區內的臨時開口及時焊復,消滅抵扣接頭及接頭高低左右錯牙,減少車輪的沖擊。同時,及時更換側磨嚴重的曲尖軌和導曲上股鋼軌。
道岔轉轍部位軌面不平順、轍叉心有害空間以及心軌端部與翼軌的相對高差等自身構造的特殊性會不可避免地引起晃車。
在道岔前后一定距離內,線路有方向、軌距、水平不良等病害,尤其是軌距遞減率變化較大時,造成列車的蛇形運動并產生較大的振動。
道岔密集的岔區內,在后方道岔振動未消失的情況下就進入前方道岔產生振動疊加時,就必然會產生晃車。
整治措施:工區在維修作業時應將道岔和其前后各50m~100m線路視為一個管理單元。如果道岔與曲線相連接或較近時,要注意撥好緩和曲線的方向,以減少列車的顛簸。及時焊補或更換垂直磨耗嚴重的轍叉心。
轉轍部位由于電務設備的影響,搗固比較困難,容易產生空吊板。轍叉部位由于直側向通過列車不一致產生偏載或翼軌出現垂直磨耗、暗吊等,就會產生線路的不平順。空吊的產生還會使滑床板不在同一水平面上而引起尖軌跳動、翹頭、弓腰。
尖軌跳動時,尖軌與基本軌的貼靠關系就發生了變化,進而引起車輪與尖軌之間發生接觸上的變化,就會產生比較明顯的晃車。轉轍部位下大膠墊由于長期受潤滑油脂的腐蝕,變形、壓潰、腐爛、串出現象較為突出 ,組合轍叉心由于翼軌和心軌軌底高低不一致,導致膠墊壓潰、串出、失效現象比較嚴重,也會導致空吊板形成晃車。
整治措施:轉轍、轍叉部位長期空吊板得不到根治將會產生滑床板斷裂、大站栓失效、長岔枕中部斷裂、轍叉心裂紋等惡性設備病害。工區必須加強對轉轍部位和轍叉心的養護,在列車通過時注意觀察線路空吊板情況,加強沖擊鎬搗固作業,確保轉轍和轍叉心部位枕下道床密實、軟硬均勻一致。及時更換補充變形、壓潰、串出的膠墊。
對滑床板頂面不平或整組道岔滑床板不在同一水平面病害要及時整治。首先進行轉轍部位的起道搗固,確保高低水平良好。如有個別滑床板過高或過低,可更換滑床板下不同厚度的大膠墊處理。滑床板折斷和滑床臺磨損嚴重也會造成尖軌與滑床臺不密貼,必須及時更換。
軌溫變化引起道岔限位器頂死、頂鐵離縫,導致尖軌不密貼或假密貼引起晃車。道岔鎖定軌溫過高或過低,基本軌發生縱向位移,岔區沒有完全鎖定導致鋼軌伸縮量增大造成頂鐵離縫、直尖軌側彎、變形引起晃車。岔區的鎖定軌溫較低時,夏季出現連續方向和碎彎也會產生晃車現象。
整治措施:規范無縫道岔管理工作,按照跨區間無縫線路管理標準,對不符合標準的無縫道岔進行應力放散或調整,恢復尖軌與基本軌設計位置。
根據軌溫變化及時調整離縫的頂鐵,控制縫隙在1mm以內。加強道岔曲股及道岔前后150m范圍內的線路鎖定,道岔連接零件必須齊全有效、作用良好。對變形的尖軌及時進行矯直或更換處理。
1.工區在處理病害時往往可能只整治單獨一處的軌距或水平,而對連續軌向和線路的大向、大平病害不夠重視。從多年的維修實踐可知:單獨一處軌距或水平病害并不會引起車體的晃動,而連續軌向和線路的大向、大平才是晃車的根源。
線路大機維修和道岔大機維修作業無法同步進行,起撥道量不一致,就會造成道岔與前后線路的銜接不平順、線路方向和高低超限。
整治措施:工區在大機維修前應對道岔和線路的起撥道量綜合統籌考慮,采用經緯儀對道岔位置及其前后曲線進行精確定位,確保道岔線路大向、大平銜接良好。工區在日常維修時應利用定位觀測樁全面撥正線路,保持大向良好。
2.在現場作業中,通常設置一股鋼軌高出另一股鋼軌1mm~3 mm(俗稱陰陽股),在列車速度較低的情況下(80km/h以下),一般不會引起晃車。但在80km/h以上時,當設定的基準股與道岔的結構不相匹配的時候,就會產生明顯的晃車。如果水平較低的一股出現向外的方向,就相當對一條20000m~30000m半徑的曲線設置了反超高,晃車現象就會發生。
整治措施:從長期的工作實踐中可知: 設置陰陽股的作用不是很明顯,不建議設置。如果道岔與曲線相連時,可按曲線超高股在岔區設置陰陽股,但不宜超過2mm,并應注意對接道岔導曲股反超的處理。日常作業必須重視水平較低的一股出現向外方向時的檢查、整治,方向出現時應立即撥正。
3.護輪軌磨耗后,調整查照間隔和護背距離時只在護軌中部背面加設調整片,導致護軌作用邊外鼓,改變了原設計線形,不僅加速了護輪軌的磨耗,在車輪經過時造成晃車。
整治措施:加設護輪軌調整片時,要在護軌全長范圍內加墊,保持護軌平直段;當護軌側磨達到 12mm(護軌軌頂寬≤58mm)時應安排更換。
4.為便于控制岔區方向,工區在道岔上埋設了大量地錨樁。靜態情況下的方向病害確實得到了改善,但列車通過時鋼軌連同軌枕存在上下、左右輕微位移。此時地錨樁處就形成了剛性約束,相當于人為阻止了鋼軌的正常位移,列車通過時形成晃車。
整治措施:盡量減少地錨樁的使用數量,改為撥道、改道、直軌、換軌的方法綜合整治方向病害。如必須使用時可在地錨樁與軌距桿連接處加裝膠墊,以保持動態時足夠的彈性。
5.道岔起道搗固作業時,沒有做到直曲股同起同搗,岔枕全長沒有通搗,起道后搗固距離不足而形成暗坑,經列車碾壓后出現高低、水平等病害引起晃車。
整治措施:加強對作業人員責任心的教育,提高業務素質,熟練掌握作業要領和技能,作業后加強驗收檢查。
6.扣件離縫 、扭矩不足,多數情況下可能會造成加大道岔動態幾何尺寸的變化。這種情況下,作業時如果不注意消除軌距調整塊前后離縫或者扣件扭矩不足,就將會加大動態道岔軌距、軌向的變化,形成軌道橫向不平順,造成列車通過道岔時晃車。
整治措施:努力提高作業人員的業務素質,堅持標準化作業。作業后全面檢查扣件是否齊全、位置正確、作用良好,消除軌距塊與軌底間的縫隙。
道岔是線路設備的薄弱環節,如何整治道岔晃車是工務部門的一項技術難題。在道岔維修作業中,要堅持動靜態檢查相結合、人工添乘和儀器檢測相結合,認真調查、分析晃車形成的原因,采取有針對性的整治措施,必將會杜絕岔區晃車現象的發生。