段文贵
摘 要:近年来随着列车提速和重载列车的开行,提速道岔以其通过速度高、保养工作量少及维修周期相应延长等诸多优点而得到了广泛应用,其日常养护和维修便成为工务段维修组织体系中一项基础性的工作。针对提速道岔的病害,结合现有提速道岔尖轨、辙岔维修养护,对道岔病害的产生原因进行分析,并提出针对性的养护维修办法。
关键词:道岔;养护;维修
1 提速道岔的构造
1.1 转辙器构造
60kg/m钢轨12号提速道岔与60kg/m12号单开道岔相比,在结构上有了改进:
(1)尖轨长度有11300mm加长到13880mm,尖轨在理论课弯段轨底不作刨切,增加了尖轨强度,可避免尖轨在削弱断面处伤损。
(2)两尖轨之间不设连接杆,采用分动方式转换,降低了尖轨的转换阻力,解决了长期以来原11300mmAT尖轨转换阻力大和反弹等问题。
(3)在尖轨跟部设有限位器。
(4)焊接板在垫板上的滑床太板厚度为27mm。
(5)滑床板在基本轨位置出1:40的轨底坡,尖轨在轨底面出1:40的轨底坡。
(6)侧向尖轨采用切线型曲线尖轨;对侧向行车较多,尖轨侧向磨耗严重的道岔,可采用特殊设计的耐磨尖轨。
1.2 转辙器部分的主要尺寸
(1)尖轨长度为13880mm。第一牵引点距实际尖端为380mm,动程为160mm;第二牵引点距第一牵引点5400mm,动程为75mm,满足t的最小值大于或等于65mm 。
(2)轨距:除尖轨轨头外刨切范围侧股轨距有不大于13mm构造加宽外(轨头刨切部分中间部位侧股轨距最大加宽13mm),其余各部分轨距1435mm。
1.3 固定辙叉的构造
固定性辙叉:60kg/m钢轨12号提速道岔的辙叉构造方面与60kg/m钢轨12号单开道岔基本相同,但结构上又有了改进。
(1)翼轨缓冲段冲击角有原来的46秒减少为34秒。
(2)锰钢辙叉心轨设1:20轨底坡,翼轨的趾、跟部设1:40轨底坡,直接铸造成型或机加工成型。
(3)护轨垫板厚度为25mm,采用160Mn合金钢,安全储备大,可防止护轨垫板断裂。
(4)为了和动力冲击作用,锰钢辙叉下设有5mm后的橡胶垫板,在混凝土岔枕与垫板间设10mm后的橡胶垫板。
1.4 护轨的主要尺寸
护轨直、侧向的通过速度不同,因此护轨采用缓冲段不等长结构。直向护轨缓冲段的冲击角50秒改为30秒,直、侧向护轨长分别定为6900mm和4800mm。可动心轨辙叉可不设护轨,但侧向要设置长度为5400mm的防磨护轨,以防止心轨侧面磨耗而影响直股密贴。
1.5 固定型辙叉主要尺寸
以接头夹板螺栓为控制条件,按岔枕间距为600mm排列,趾距和跟距地实际采用值分别为n=2038mm,m=3954mm,固定辙叉的全长为n+m=5992mm。
2 道岔病害
2.1 道岔维修主要作业要求
道岔养护维修必须贯彻“预防为主,防治结合、修养并重”的原则,要从加强结构入手,强化道岔的整体性和稳定性;加强道岔道床维修,保证道床的稳定性、弹性和排水性;注重轨面修理,减少不均匀沉降;要采取科学养护方法整治道岔岔区方向、高低,提高岔区平顺性,减少列车冲击,延长道岔的养护维修周期,延长道岔各部件的使用寿命。
2.2 道岔常见病害
道床翻浆冒泥;岔枕爬行、偏斜;钢枕空吊、锈蚀;混凝土岔枕螺栓剪断及尼龙套管滑牙失效;尖轨爬行;尖轨侧弯;曲尖轨侧磨严重;尖轨与基本轨不密贴;转辙部轨距扩大;滑床板及槽型护轨垫板开焊;销钉申出及弹片上串;配件锈蚀严重;接头多种病害(低接头、错口、鞍形磨耗、轨端掉块、打塌、坍碴);支距扣板与轨底边缘离缝;护轨调整片上串过高;钢轨波磨。
2.3 养护方面存在的问题
如果在维修养护方面处理不当 ,也会使提速道岔产生病害。例如:工务作业人员对提速道岔的日常维修养护认识不足 ,主观地认为提速道岔不需要进行全面起道捣固;对提速道岔组装铺设时遗留的病害 ,没有采取相应的整治方法与措施;维修养护使用的机工具无法适应设备更新的要求;施工封锁时间不足;工务作业人员对病害所采取的处理方法不当 ,导致病害逐步化等。
3 道岔养护维修标准及病害整治
3.1 道岔几何尺寸养护维修标准
(1)作业验收:轨距+1mm、-1mm,轨距变化率1‰,水平2mm,导曲线反超高0mm,高低2mm,轨向2mm,三角坑2mm,支距1mm,查照间隔0~3mm,转辙部分框架尺寸+2-1,护背距离-2~0mm。查照间隔和护背距离在心轨轨头宽20~30 mm处测量。
(2)经常保养:轨距+3mm、-2mm,轨距变化率0.8‰,水平5mm,导曲线反超高0mm,高低5mm,轨向5mm,三角坑4mm,支距2mm,查照间隔0~3mm,护背距离-2~0mm。查照间隔和护背距离在心轨轨头宽20~30 mm处测量。
(3)临时补修:轨距+4mm、-3mm,轨距变化率1‰,水平7mm,导曲线反超高2mm,高低7mm,轨向7mm,三角坑7mm,支距3mm,查照间隔0~3mm,护背距离-2~0mm。查照间隔和护背距离在心轨轨头宽20~30 mm处测量。
(4)顶铁与尖轨轨腰应密贴,有间隙时不大于2mm。
(5)尖轨与滑床台应密贴,有缝隙时不大于1mm。
(6)安装弹条时,螺母的拧紧程度要适当,以弹条达到三点接触为准。
(7)防松螺母安装要求:防松螺母的内螺母(凸锥螺母)为拧紧螺母,外螺母(凹锥螺母)为防松螺母,不宜拧得过紧,内外螺母端面需留少量缝隙。
(8)道床碴肩宽度应不少于400mm,碴肩堆高枕面以上100mm,枕盒道床饱满、密实,低于轨枕面20mm。枕底应保持不低于300mm厚的清碴。
(9)道岔两尖轨相错量不大于20mm。尖轨两基本轨距离按设计距离进行控制,误差不能大于2mm。
(10)加强对道岔前后100m线路的强化锁定,预防道岔爬行和钢轨横向位移。尤其是对可动心轨道岔的辙叉部分,根据现场尖趾距离情况,有必要时要在长尖轨后基本轨上安设防爬设备,辙叉后50米线路的道砟必须保证饱满。
(11)限位器:
对有缝道岔:当尖轨与基本轨相对位移达到极限位置时,限制尖轨与基本轨进一步相对位移。对无缝道岔:当尖轨与基本轨相对位移达到极限位置时,将部分温度力传向基本轨,并限制尖轨与基本轨进一步相对位移。为防止道岔内部应力集中,当限位器抵死时要检测道岔整体爬行情况(无缝道岔检测道岔内温度力分布情况),并及时采取措施安排整治。
(12)道岔安装加强轨距杆:尖轨尖端、尖轨中部(对应地锚拉杆),护轨中部装辙叉和护基轨长拉杆(直曲股)各部标记要齐全、准确、清晰。
(13)无缝道岔设3对观测桩,在限位器或间隔铁处设1对,在岔头、岔尾处各设一对,观测桩必须埋设牢固。每月对道岔位移进行观测,道岔纵向位移量大于10mm时,要及时进行分析并报技术科。
(14)道岔各部标记要齐全、准确、清晰。
3.2 P60KG-1/18道岔常见病害及整治办法
病害类型一:道岔上的大垫板串动,尖轨部分直向轨距偏大
(1)形成原因:
①岔枕与滑床板、铁垫板联接的轨枕螺栓与其孔径存在孔隙,联接螺栓扣压力不足,在列车动荷载冲击下,垫板外移,造成轨距变大。
②滑床台板下额与轨枕大螺栓之间距离有误差。
③现场日常养护中防爬锁定不好。
(2)解决办法:
①加强防爬锁定。在轨距易变化处安装绝缘轨距杆,在大垫板螺栓孔加垫片。
②滑床台板下颚刨切或打磨。
③开展工电联合整治道岔,加强尖轨部分的日常养护,保持尖轨、基本轨方向良好。
病害类型二:可动心轨爬行
(1)形成原因:
①道岔结构原因,易受温度力影响产生位移。
②现场养护维修工作中防爬锁定不好。
(2)解决办法:
①加强防爬锁定。对可动心轨部位的各种联接零件加强检查,随时整理,保证联接零件经常处于作用良好状态。
②分析温度力的作用规律,采取措施,及时消除应力集中。
③开展工电联合整治道岔,加强可动心轨部分的日常养护,保证辙叉位置正确,基本轨方向良好。
其它如垫板及滑床板脱焊、道岔翻浆冒泥、轨枕螺栓折断及套管滑丝等与P60kg1/12道岔同类型的病害,比照P60kg1/12道岔病害解决办法。
4 结论
4.1 存在的问题
(1)维修养护是“头疼医头、脚疼医脚”未明确提速后线路养护维修技术标准,作业标准不严。维修养护标准制定与线路提速有延迟,如果以低速线路的养护标准跑高速列车,那么在高速列车对线路的平顺性大大提高的情况下,很容易造成线路的晃车。
(2)反思设计、施工、验收、养护维修等方面 ,普遍存在标准不高、要求不严、施工不细、验收走过场、“十全 ” 安全标准线建设不到位等问题。
4.2 工务的不利因素
(1)新线质量不稳定 :新线地段不均匀下沉 ,线路晃车。
(2)部分曲线调整不到位 :曲线不圆顺、位置不正确、欠超高过大。
(3)提速道岔的平顺性和几何尺寸未达到标准 :道岔组装几何尺寸未达到精度标准要求、岔区捣固不密实、平顺性不好。
参考文献
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[2] 任尊松,翟婉明,王其昌.几种道岔病害对轮轨相互作用的影响[J].铁道工程学报,2000,04.
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