地鐵道岔轉轍部位的管理與維修

梁添富，李金龍，李希凡，武建旺，翟 瑞

（北京市軌道交通運營管理有限公司，北京 102488）

0 引言

目前我國的城市軌道交通正處于快速發(fā)展時期，隨著技術水平的不斷提升，各地方城市地鐵所采用的新型設備越來越多，線路工程中的道岔型號也越來越復雜，隨之而來的則是各種不同的設備病害。地鐵線路主折返道岔每月扳動次數(shù)一般在一萬次以上，而道岔扳動主要依靠轉轍部位完成，一旦發(fā)生故障輕則造成地鐵延誤，重則可能導致列車脫軌。所以做好道岔轉轍部分的維修養(yǎng)護，防止故障發(fā)生，是地鐵道岔設備養(yǎng)護的主要任務，也是維修人員的首要工作。

1 道岔轉轍部分日常養(yǎng)護的難點

道岔轉轍部位構造復雜、零配件繁多，同時對道岔部件中尖軌密貼、尖軌動程、尖軌降低值、滑床板離縫等幾何尺寸要求較嚴格。各部位尺寸的調(diào)整對線路、信號專業(yè)的設備均會產(chǎn)生一定影響，所以均衡各專業(yè)設備數(shù)據(jù)正常是第一個難點。其次，信號專業(yè)轉轍機的桿件和在尖軌尖端前后安裝的基礎角鋼，會在日常作業(yè)中對線路專業(yè)轉轍部分的養(yǎng)護造成妨礙，影響維修質(zhì)量。最后，因為線路專業(yè)與信號專業(yè)的規(guī)章制度、技術標準不一致，造成道岔結合部病害較多，從而產(chǎn)生道岔無表示、紅光帶等故障。

2 道岔轉轍部分的檢修策略

2.1 檢修周期及內(nèi)容

道岔應根據(jù)使用頻率、重要程度進行分級管理，根據(jù)級別確定道岔轉轍部分的聯(lián)合檢查周期，重要道岔每月聯(lián)檢應不少于1 次。在工電聯(lián)檢過程中，線路專業(yè)應對道岔尖軌密貼、滑床板離縫、聯(lián)結零件、絕緣軌縫、頂鐵離縫、軌距、水平、方向、高低、尖軌非工作邊與基本軌工作邊的最小距離等幾何參數(shù)進行重點檢查。影響行車的病害應當及時處理，不影響行車且當晚無法處置的病害，應根據(jù)病害嚴重程度及影響范圍確定病害等級，制定聯(lián)整計劃及時進行整改。

道岔轉轍部位除日常計劃修以外，還應當根據(jù)道岔重要程度制定合理的綜合維修周期，主折返及重要道岔周期應以2 年為宜，其余道岔可適當延長綜合維修周期。綜合維修的主要項目包括全面調(diào)整轉轍部位幾何尺寸、更換磨耗超標的滑床板、全面復緊夾板螺栓及錨固螺栓及T 形螺栓、更換傷損尖軌及基本軌、更換滑床板下橡膠墊板、全面整治失效錨固螺栓、全面刷新標志標記、打磨或預防性打磨肥邊及波磨、清理滑床板油污等內(nèi)容。綜合維修應形成長效機制，每年制定維修數(shù)量，通過聯(lián)合整治、綜合維修等作業(yè)形式使道岔轉轍部分恢復到最佳運行狀態(tài)。

2.2 維修策略

道岔轉轍部聯(lián)合檢查結束后，要對聯(lián)合檢查數(shù)據(jù)進行對比分析，查看周期內(nèi)道岔狀態(tài)的變化情況，并對各部位幾何尺寸重合超限、結構病害進行綜合分析。在數(shù)據(jù)對比過程中，要對重點部位的數(shù)據(jù)重點關注，例如尖軌尖密貼、尖軌尖減低值、尖軌尖處滑床板空吊的數(shù)據(jù)。如果這些數(shù)據(jù)即使均未超限，但都處于超限臨界值，其發(fā)生故障的概率比單點超限更大。

線路與信號聯(lián)合整治道岔，可以大幅度減少結合部的故障。所以線路與信號應建立聯(lián)動協(xié)調(diào)機制，在聯(lián)合整治作業(yè)過程中要相互溝通、相互配合，才能做到道岔轉轍部分維護到位，降低故障發(fā)生的概率。應在每季度召開一次聯(lián)檢、聯(lián)整會議，共同分析本季度道岔聯(lián)合作業(yè)過程中遇到的問題，并制定下一季度的重點整治道岔及初步方案。

3 道岔轉轍部位主要病害的原因分析及整改措施

3.1 尖軌與基本軌不密貼

3.1.1 原因分析

（1）頂鐵無離縫：尖軌頂鐵過長，導致基本軌與尖軌間的頂鐵過長頂死，造成尖軌豎切部位與基本軌不密貼。

（2）尖軌竄動爬行：尖軌竄動爬行，導致尖軌與基本軌刨切部位錯位，造成不密貼。

（3）基本軌脹軌：脹軌發(fā)生在停車場碎石道床的可能性極大，尤其是木枕道岔。高溫環(huán)境下，受軌縫及尖軌跟端間隔鐵影響，基本軌應力無法釋放造成脹軌，導致尖軌不密貼。

（4）幾何尺寸超限：軌距過大會導致尖軌刨切點部位尖軌不密貼；而軌距過小則可能會導致刨切點尖軌先密貼，造成尖軌尖至刨切部分尖軌不密貼。

（5）框架尺寸整治不當：轉轍部位每根枕均有框架尺寸，現(xiàn)地鐵養(yǎng)護單位每次聯(lián)合檢查均會對框架尺寸進行檢查。但每根枕的框架尺寸是通過圖紙軌枕間距計算出來的，而道岔鋪設時軌枕間距與圖紙有一定的誤差。有些現(xiàn)場測量人員誤以為實際軌枕間距與設計軌枕間距是一樣的，并根據(jù)計算出的框架尺寸來調(diào)整現(xiàn)場的框架尺寸，導致調(diào)整存在誤差，造成尖軌不密貼。

（6）滑床板變形、斷裂、滑床臺脫焊、滑床板空吊，也會造成與基本軌離縫或假密貼。

（7）尖軌線型不良，造成不密貼。

（8）因尖軌下顎無離縫造成尖軌無法搬動到位，造成尖軌不密貼。

3.1.2 整治措施

（1）對頂鐵過長的采用打磨方式進行調(diào)整，對非標準頂鐵進行更換，頂鐵離縫調(diào)整后應大于0 mm、小于0.5 mm，夏季可放寬至0.8 mm。

（2）調(diào)整好尖軌跟端軌縫，將道岔T 形螺栓、夾板螺栓等各部分螺栓扭矩達到規(guī)定標準，并調(diào)整軌距塊離縫、軌撐離縫及基本軌軌底與滑床臺邊離縫，對失效的軌距塊及時進行更換。

（3）整體道床道岔的扣件扭矩要符合標準，碎石道床道岔轉轍部分在夏季來臨前，要堆高砟肩、提高道床阻力，并將轉轍部分的方向進行調(diào)整，對順坡終點、基本軌的軌縫進行調(diào)整并鎖緊扣件。

（4）按照正確的幾何尺寸對轉轍部分進行調(diào)整，調(diào)整時要充分考慮幾何尺寸相互之間的關系，盡量將各部位幾何尺寸調(diào)整到最佳狀態(tài)。

（5）對現(xiàn)場軌枕間距進行復測，并根據(jù)實際軌枕間距計算實際的框架尺寸，框架尺寸計算時要保留最少一位小數(shù)，并按照正確的尺寸調(diào)整框架。

（6）發(fā)現(xiàn)滑床板脫焊或變形時，應及時進行更換，并利用滑床板調(diào)高墊板調(diào)整空吊。

（7）用彎軌器進行矯正線型不良尖軌，具體步驟如下：①檢測轉轍部分：用軌距尺詳細檢查轉轍部分軌距水平、塞尺檢查尖軌豎切位置不靠，將檢查情況記錄于道岔檢查記錄本上；②用長扳手拆除尖軌跟端接頭夾板及間隔鐵螺栓，使尖軌成為自由狀態(tài)；③目測檢查尖軌線型不良位置；④如線形不良位于尖軌刨切點之前，則利用彎軌器對其進行矯正線型，尖軌無需打起，彎軌器卡于尖軌與基本軌兩側，撐塊或撐桿宜放于彎軌器前后1 m 處。進行第一點整治，彎軌器頂伸到后應停留片刻（1～2 min），整完第一點后，卸下彎軌器，復查整治效果，如效果不佳，重復上述操作至達到效果。重復前面操作過程，進行可能的第二、第三點整治至尖軌符合標準要求；⑤如線形不良位于尖軌刨切點之后，則利用彎軌器對其進行矯正線型，起道機將尖軌打起，架設枕木頭于軌底，彎軌器加緊尖軌后，進行第一點整治，彎軌器頂伸到位后，應停留片刻（1～2 min），整完第一點后，卸下彎軌器，復查效果，如效果不佳，重復上述操作至達到效果。重復前面操作過程，進行可能的第二、第三點整治至尖軌符合標準要求；⑥待尖軌線形整治完畢后，取下彎軌器，尖軌落槽；⑦用長扳手、大錘安裝尖軌跟端接頭夾板及間隔鐵螺栓，檢查扭力矩；⑧待信號專業(yè)轉轍連桿安裝后，檢查轉轍部位軌距、水平、尖軌密靠情況。

（8）碎石道床將順坡終點及尖軌跟端進行起道道固，整體道床可通過調(diào)高墊板將順坡終點及尖軌跟端墊高。

3.1.3 技術要求

尖軌密貼調(diào)整后，尖軌第一牽引點前與基本軌密貼縫隙不大于0.5 mm、尖軌其余部位與基本軌密貼縫隙不大于1 mm。

3.2 滑床板離縫

3.2.1 原因分析

滑床板離縫的原因有：①滑床板下橡膠墊板壓潰失效；②滑床板撓曲變形；③離縫滑床板前后滑床板過高；④滑床板下部支撐塊歪斜、不平整。

3.2.2 整治措施

（1）更換壓潰橡膠墊板，轉轍部分應確保轉轍機前、后兩塊滑床板離縫小于0 mm，其余滑床板離縫應小于2 mm，且不得超過2 塊，否則容易發(fā)生故障。

（2）更換變形滑床板。

（3）滑床板離縫要全面整治，不能為了調(diào)整某一塊滑床板的離縫而破壞另外一塊滑床板的離縫，整治單塊滑床板離縫時，要將水平、高低及其他部位的滑床板離縫一并考慮，通過各種調(diào)高墊板調(diào)整使轉轍部分滑床板在同一個平面上。

（4）可將支撐塊打磨平整，如打磨量較大或有困難時，可定制楔形膠墊進行調(diào)整，但楔形膠墊只能處理高低偏差5 mm 范圍內(nèi)的支撐塊不平整問題，如果平整度偏差量超過5 mm，則必須將支撐塊進行鑿除，重新澆筑處理。

3.3 滑床板斷裂

3.3.1 原因分析

（1）滑床板無空吊、下部結構平整時，如發(fā)現(xiàn)大量滑床板斷裂，則是滑床板材料或焊接質(zhì)量存在問題。

（2）調(diào)整滑床臺離縫時調(diào)高墊板未將滑床板下部墊實，只墊了1/2，導致滑床板下部存在空吊。

（3）滑床板下部支撐塊不平整且內(nèi)外側高低差過大，導致受力不均勻，局部受力大。

3.3.2 整改措施

（1）根據(jù)設計圖紙質(zhì)量要求對滑床板材料及焊接質(zhì)量進行檢驗，如不達標須及時進行更換。

（2）更換未墊實滑床板調(diào)高墊板，將滑床板下部墊實。

（3）可將支撐塊打磨平整，如打磨量較大或有困難時，可定制楔形膠墊進行調(diào)整，但楔形膠墊只能處理高低偏差5 mm 范圍內(nèi)的支撐塊不平整問題，如果平整度偏差量超過5 mm，則必須將支撐塊進行鑿除，重新澆筑處理。

3.4 尖軌反彈

3.4.1 原因分析

尖軌反彈的原因有：①尖軌有硬彎或被擠壓過；②基本軌框架不符合標準、岔頭不方、直基本軌不直、曲基本軌彎折點不標準；③尖軌跟端軌縫頂死、臺螺栓損壞或不標準，間隔鐵孔眼過大或間隔貼方向上反，造成臺螺栓不起作用；④尖軌中、后部滑床板過高，造成移動時尖軌后部阻力較大無法扳動；⑤頂鐵頂死或離縫過大；⑥軌距塊設置不合理，尖軌跟端支距不良。

3.4.2 整治措施

尖軌反彈的整治措施有：①整直尖軌或更換非標準尖軌；②方正岔前接頭、撥直直股方向；③調(diào)整尖軌跟端軌縫，更換間隔鐵；④通過水準儀測量每塊滑床臺的高度，降低過高滑床板的高度，使滑床臺在一個平面上；⑤通過打磨或增加調(diào)整片的方式，將頂鐵離縫調(diào)整到0～0.5 mm；⑥調(diào)整尖軌跟端軌距、軌縫及支距，放置合適的軌距快。

3.5 尖軌翹頭

3.5.1 原因分析

尖軌翹頭的原因有：①轉轍部位水平不良，三角坑、尖軌中后部滑床板受力不均勻；②個別滑床板偏高、膠墊破損脫落、膠墊厚度不標準；③尖軌跟部鎖鐵固定不良，接頭墊板固定螺栓松動，枕木搗固不良。

3.5.2 整治方法

尖軌翹頭的整治方法有：①整治不良幾何尺寸，更換不良膠墊；②尖軌跟部搗固密實，或在尖軌跟部適當加膠墊；③調(diào)整滑床板平順度，使其受力均勻。

4 道岔轉轍部分其他常見故障原因及整治措施

4.1 道岔扳動無表示

4.1.1 原因分析

道岔扳動無表示的原因有：①尖軌與基本軌之間存在異物；②支撐塊不平整造成滑床臺傾斜且單側受力，出現(xiàn)鐵屑、鐵塊等增加摩擦阻力；③整體道床道岔因內(nèi)側錨固螺栓失效浮離，造成尖軌翹起，導致不密貼扳動無表示；④滑床板過高造成尖軌無法到位，導致無表示；⑤尖軌爬行超標，導致無表示；⑥尖軌不密貼，導致無表示。

4.1.2 整改措施

道岔扳動無表示的整改措施有：①清理尖軌間隙異物，并定期清理滑床板表面油污；②通過楔形膠墊及調(diào)高墊板調(diào)整滑床板平順度，保證整個滑床面受力均勻；③如過搶修時間短，可利用棉絲纏繞錨固螺栓，使用大錘將其砸入后，利用丁字扳手復緊的措施進行臨時處置；如時間充足，可采用水鉆或熱熔改錨的方式進行永久處置；④現(xiàn)場確認滑床板過高的具體位置，降低板下調(diào)高墊板，如無法降低或降低后仍然過高，可將轉轍機前、后兩塊滑床板墊高，進行臨時修復；⑤查看尖軌跟端軌縫情況，可通過縮小或增大軌縫調(diào)整尖軌爬行；⑥針對尖軌不密貼的具體原因進行調(diào)整處置。

4.2 道岔紅光帶

4.2.1 原因分析

道岔紅光帶的原因有：①基本軌絕緣軌縫飛邊較大，接頭處搭接連電；②絕緣接頭絕緣片破損或絕緣套管破損；③內(nèi)鎖閉道岔方桿開口銷磨損嚴重造成框動時，在方桿開口銷處增加的鐵制調(diào)整片與尖軌搭接。

4.2.2 整治措施

道岔紅光帶的整治措施有：①對基本軌飛邊進行打磨，并對接頭進行預防性倒棱；②更換失效破損的絕緣件，并利用聯(lián)合檢查定期拆檢；③方桿開口銷框動可采用更換開口銷或方桿的方式進行調(diào)整，但不可采用增加調(diào)整片的方式。

5 結束語

因為道岔使用頻率高且型號復雜，所以要求養(yǎng)護人員在日常養(yǎng)護作業(yè)中掌握不同型號道岔各部位的幾何尺寸數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)病害后，要根據(jù)實際尺寸數(shù)據(jù)結合設計圖紙進行綜合分析，還應綜合考慮氣溫變化對設備的影響。在日常維修維護作業(yè)中，不論道岔病害有多復雜，一定要先找到其根本原因，再從成因出發(fā)進行全面整治，而不能盲目維修，否則有可能會產(chǎn)生次生病害，導致病害無法根治。道岔的維修與養(yǎng)護離不開線路與信號專業(yè)的相互配合溝通，只有做好對道岔病害關鍵部位的數(shù)據(jù)卡控，才能使病害得到根治，從而減少故障的發(fā)生，保證軌道交通的安全運營。