滬蓉線竹根河大橋鋼軌伸縮調節器養護維修方法探討

陳 強 中國鐵路上海局集團有限公司安全監察室

鋼軌伸縮調節器由基本軌、尖軌、扣件系統、軌枕等部件組成，通過基本軌與尖軌之間的縱向相對位移，大幅減少橋梁與無縫線路縱向相互作用力的軌道設備。

滬蓉線合武段竹根河大橋鋪設的鋼軌伸縮調節器，是我國高速鐵路有砟軌道最早應用的鋼軌伸縮調節器，至今運營已逾十年，總結運營維護過程中出現的問題及整治方法，探索運營維護規律，對于優化產品設計，提高運營品質都具有重要的意義。

1 概況

滬蓉線設計速度250 km/h。其中竹根河特大橋為雙線有砟橋梁，采用（2-24 m+7-32 m）組合箱梁+（40+5×72+40）m連續梁+23～32 m 組合箱梁。全橋位于5.5‰坡道上，連續梁及前后5跨簡支梁位于直線段上。

在連續梁兩端設置鋼軌伸縮調節器可形成伸縮區，釋放連續梁兩端的溫度力及縱向力峰值。據此，本橋在連續梁兩端邊跨各設置2 組鋼軌伸縮調節器（圖號：研線0726；型號：DYH60-400-250），位于 K645+396-K646+880 段，鋼軌伸縮調節器尖軌指向連續梁外端，鋼軌伸縮調節器基本軌接頭距連續梁邊外側梁端不小于3 m；在鋼軌伸縮調節器基本軌端的5跨簡支梁上鋪設PANDROL小阻力扣件，見圖1。

圖1 竹根河特大橋扣件及鋼軌伸縮調節器布置

2 主要設計特點

竹根河鋼軌伸縮調節器采用有砟軌道結構，設計伸縮量±400 mm，基本軌長10.015 m，尖軌長8.8 m，全長11.4 m。鋼軌伸縮調節器設置在（40+5×72+40）m 連續梁兩端。現場鋪設情況如圖2所示。

圖2 合武線竹根河大橋有砟軌道鋼軌伸縮調節器

由于鋼軌伸縮調節器沒有跨越梁縫設置，基本軌始端焊縫在連續梁內，隨梁縫變化而位移。調節器為貨運通過時確保尖軌使用壽命而犧牲了高速平順性，構造軌距加寬為5mm（至尖軌尖端599 mm 如圖3）。尖軌尖端藏尖3 mm，通過軌撐處的軌距調整片進行軌距和軌向調整，鐵墊板剛度采用70～90 kN/mm，采用與客專道岔同斷面的混凝土軌枕，在尖軌尖端前的4 根軌枕采用WJ-7 型小阻力扣件作為滑動扣件。鋼軌左右位置調整量±7 mm，高低調整量-4 mm～+16 mm。

圖3 研線0726鋼軌調節器尖軌結構及軌距構造加寬示意圖

3 存在問題及整治措施

竹根河鋼軌伸縮調節器為全路首次設計和鋪設，應用過程中，發現存在一些較為明顯的問題。

3.1 突出問題整改措施

（1）鋼軌伸縮調節器軌枕

存在問題：檢查發現距離梁縫2 m 范圍的鋼軌伸縮調節器軌枕歪斜，最大達40 mm，每年需整治2次。

原因分析：左右股基本軌伸縮不同步；WJ-7 型小阻力扣件不能滑動，基本軌軌撐阻力過大。

整改措施：控制尖軌前WJ-7 型小阻力扣件扭矩；基本軌軌撐與軌腰之間涂油并控制間隙；增設枕端連接板。

（2）鋼軌伸縮調節器尖軌

存在問題：現場調查發現下行線K646+100 鋼軌伸縮調節器的尖軌出現爬行，爬行梁最大達20 mm。

原因分析：鋼軌伸縮調節器前后區間線路采用PANDROL 小阻力扣件，扣件阻力不足或扣件彈舌所帶的絕緣套容易損壞，此外，鋼軌伸縮調節器尖軌軌撐扭矩及間隙超標時，均會引起線路縱向阻力減小，導致鋼軌伸縮調節器尖軌爬行。

整改措施：更換不合格的PANDROL 扣件；按鋪設圖要求設置尖軌軌撐間隙和扭矩，不得對尖軌涂油；加強尖軌跟端焊聯長鋼枕的鎖定。

（3）鋼軌伸縮調節器軌距

存在問題：鋼軌伸縮調節器軌向超限，整治后僅能保持3個月。

原因分析：軌枕歪斜、軌底空吊。

整改措施：檢查調節器各部扭矩、間隙并涂油，增設枕端連接板。

3.2 養護維修要點

鋼軌伸縮調節器作為軌道部件的薄弱設備，應注重檢查和養護工作。

（1）設備檢查

設備檢查采用動靜檢測相結合的方式，在巡查周期和項目方面，每周對調節器軌道結構、聯接零件及軌件質量進行檢查，檢測時測量軌溫。每月對軌距、水平、高低、軌向全面檢測，進行數據分析，制訂維修計劃。結合動檢車檢測數據，對調節器范圍內線形進行分析，確保滿足平順性要求。檢查調節器的零配件磨損情況、小阻力扣件摩阻力及其他核心部件的性能狀態，及時更換損耗零部件。每季度對尖軌控制斷面相對于基本軌高差進行全面檢測。

（2）設備維修

在養護維修方面，應落實涂油、扭矩、密貼與間隙8字方針。

涂油：日常作業中，須使調節器保持尖軌鎖定、基本軌可伸縮狀態，防止尖軌爬行或基本軌異常伸縮。每個季度對扣件進行涂油，保證可滑動扣件的功能。涂油潤滑的過程中應避免污損鋼軌伸縮調節器范圍內的彈性橡膠墊板，以避免影響橡膠的彈性和使用壽命。

扭矩：所有螺栓或螺母擰出后，在復位前應檢查螺紋部分是否潤滑充分，且必須用手擰進3～5扣后，再用扳手擰緊。參照養護維修說明，把各部扭矩控制到位。

密貼、間隙：尖基軌軌頭密貼是調節器安全關鍵。基本軌軌撐與軌腰頂死將造成伸縮阻力過大，引起軌向不穩定，因此，基本軌軌撐（包括可滑動扣件軌撐）須與基本軌軌腰接觸不頂死。用塞尺檢查各部密貼和間隙，標準見表1，并調整不合格處所。

表1 調節器范圍各部密貼與間隙要求

起道搗固：起道作業過程中，應使用弦線控制起道量，誤差不得超過2 mm。使用內燃沖擊鎬對軌枕頭部800 mm范圍內進行全斷面搗固，確保搗固密實。作業后，應及時恢復道床并夯拍，保證道床密實。軌枕面上不得遺留道砟。同時應使用軌檢儀進行回檢，確保質量達標。撥道作業過程中，應輕挖軌枕軌枕頭部道床，使用弦線控制撥道量，誤差不得超過2 mm。撥道量到位后需對另一側軌枕頭部道床進行夯拍密實。作業后，應及時恢復道床并夯拍，保證道床密實。軌枕面上不得遺留道砟。同時應使用軌檢儀進行回檢，確保質量達標。

4 結束語

滬蓉線合武段竹根河大橋鋼軌伸縮調節器是我國首次鋪設于有砟軌道高速鐵路的鋼軌伸縮調節器，其運營維護為我國調節器的設計優化與維修管理積累了經驗。

（1）鋼軌伸縮調節器應落實巡查措施與制度，日常養護貫徹執行涂油、扭矩、密貼、間隙8字方針。

（2）針對現有鋼軌伸縮調節器的不足，我國通過引進消化吸收再創新，研制了國產高速鐵路抬枕式（又稱上承式）梁端伸縮裝置，實現了鋼軌伸縮調節器及抬枕式梁端伸縮裝置一體化設計施工。

（3）研發的新一代鋼軌伸縮調節器，對結構、線型、配置進行了全面升級，取消了“兼顧貨運”影響因素，長度較長，可跨越梁縫布設。建議盡快對竹根河大橋鋼軌伸縮調節器進行升級改造。