宁启线可动心轨提速道岔病害分析与整治

江 军 上海铁路局新长工务段

宁启线可动心轨提速道岔病害分析与整治

江 军 上海铁路局新长工务段

新长工务段管内宁启复线电气化改造施工已全部完成、并正式运行200 km/h动车组列车，原既有正线91组固定道岔已全部更换为60 kg/m钢轨12号可动心轨提速改进型道岔，设计图号为GLC（06）01。学习和掌握新型道岔技术标准和养修方法十分必要，必须要深入现场调查研究，系统分析道岔病害原因，制定有效的整治措施，才能确保道岔状态稳定、设备优质。实践证明，经全面细致、精调后的提速道岔设备质量均衡，动态指标TQI控制在3.5以下，实现了道岔“零故障”目标，确保了行车安全运行。

提速道岔；病害；分析；整治

为适应铁路改革和地方经济发展的需要，新长工务段管内宁启线原线路行车最高速度为120 km/h，通过复线电化施工改造后，最高行车速度为200 km/h跨区间无缝线路。既有91组正线固定道岔已全部更换为60 kg/m钢轨-12#可动心轨提速道岔。为适应客货提速、货运重载的新型设备，学习和掌握道岔技术标准和养修方法是我们技术部门和现场职工的首要任务。因此，必须进行精细的调查、全面系统分析病害原因、制定相应的技术整治措施，使道岔质量处于可控、均衡的完好状态，保证行车运行平稳和安全。

1　60 kg/m钢轨-12#可动心轨提速道岔设计主要技术标准

（1）尖轨为复曲线型，采用60AT轨制造，长度为14250mm，跟端为弹性可弯式，尖轨尖端按藏尖式设计，跟部设间隔铁。

（2）可动心轨辙叉采用钢轨组合式，60AT轨拼装制造，长心轨跟端为弹性可弯式，短心轨跟端为滑动端，翼轨采用模锻翼轨与60 kg/m钢轨焊接的长翼轨以适应于跨区间无缝线路。

（3）尖轨设二个牵引点，第一牵引点动程为：160 mm，第二牵引点动程为：91 mm，采用分动钩型外锁闭装置；心轨设二个牵引点，采用钩型外锁闭装置，各点设计动程分别为122.9 mm、75.9 mm。

（4）为防止心轨侧磨，可动心轨辙叉侧线设置护轨，护轨采用分开可调式槽型钢结构，护轨顶面高出基本轨顶面12mm。

（5）钢轨轨下设置5 mm厚橡胶垫板，板下设置14 mm厚橡胶垫板，合理调整不同部位轨下和板下胶垫的刚度，使其在整个岔内弹性趋于一致。

（6）扣件采用分开式弹条Ⅱ型扣件，在特殊部位安装Ⅲ型扣件，安装方法见设计图纸。

（7）道岔前后应铺设Ⅲ型混凝土枕不少于25根，枕下基础采用无挡肩式混凝土岔枕，岔枕均垂直于直股，岔后82#、83#岔枕逐渐扭转垂直于侧股。

2　新道岔上道前的细整

（1）首先认真熟悉此种型号道岔的施工图纸，了解和掌握转辙部分、辙叉部分的构造、扣件的安装方法、各部框架尺寸、转辙机位置的动程、各枕木间距、滑床板的安装方法和位置等。

（2）预铺道岔时检查各枕木有无裂纹、破损，间距是否按标准放置到位；前基本轨接头必须对方（容许误差5 mm）；胶结绝缘必须符合要求，必须有厂方提供的合格证书；支距点按准确位置标记，无超限。

（3）检查垫板、滑床板有无损坏、是否按规定型号放置；检查扣件螺栓、枕木大螺栓及高强度螺栓有无缺损，扭力矩是否达标；轨距挡板是否按型号摆放到位；护轨轮缘槽尺寸是否符合规定标准，查照间隔是否超限。

（4）仔细检查曲股基本轨弯折量是否正确，如不正确应进行重新弯折校正，以确保各部尺寸的准确性。

（5）道岔上道前，必须保证尖轨与基本轨、心轨与翼轨密贴，并请电务部门手动调试合格。

3　道岔上道后常见病害与整治

3.1道岔大轨面大方向不良

3.1.1分析

（1）未将道岔前后100 m线路视为一个整体，孤立的整治道岔单处轨面与方向。

（2）不捣固或捣固作业质量不高，捣固作业未进行全断面捣固，造成枕木受力不均匀。

（3）道岔铺设位置不正确，中交位置不对，造成道岔位置前后、左右错位，轨距和各部间隔尺寸不合。

（4）作业方法不合理，在整正道岔各部分轨距及间隔时，错位地迁就导曲线或辙叉，使支距、轨距硬性凑合，造成各接续部不圆顺。

3.1.2预防整治措施

（1）利用CPIII网对道岔及前后线路进行精密测量，确定起拨道量；

（2）提前改好道岔轨距，轨距偏差不大于1 mm，递减不大于0.5‰。

（3）利用道岔大机捣固车结合人工对道岔及前后线路进行捣固作业，并严格控制大机捣固质量，转辙和辙岔部位重点捣固，利用钢筋桩严格控制起拨道量，误差不超过±1 mm。

3.2尖轨侧弯，轨距偏小，尖轨跟轨距递减不良，难以控制，动态检测严重不良

3.2.1原因分析

（1）温度应力变化，导致尖轨温度应力集中，造成间隔铁扭曲，导致尖轨跟轨距前面负号，后面正号，递减不良。

（2）尖轨跟前后位置岔枕偏斜或间距不良，导致轨距递减不良。

（3）尖跟焊缝焊接时对位不准，使钢轨扭曲，造成尖轨侧弯。（4）顶铁离缝或顶死，造成假轨距或尖轨单个点侧弯。

3.2.2预防整治措施

（1）调整滑床板平面度及滚轮高度，减少尖轨与滑床板的摩擦力。

（2）打开间隔铁，释放尖轨、基本轨间的温度应力，对间隔铁适当打磨，必要时可拆除。

（3）按标准图位置，准确控制尖跟轨枕间距。

（4）在轨距、轨距递减及框架尺寸良好情况下，加垫插片，使顶铁密靠，离缝不超过1 mm（见图1）。

图1 顶铁离缝

3.3尖轨与基本轨不密贴

3.3.1原因分析

（1）基本轨框架尺寸，尖轨动程不符合规定。

（2）尖轨顶铁过长。

（3）基本轨弯折点位置不恰当或弯折量不符合标准，基本轨或尖轨有硬弯。

（4）尖轨断面宽50 mm处内侧刨切长度不够。

（5）道岔爬行，四股钢轨错位，各设计对应点不对应。

3.3.2预防整治措施

（1）严格按标准控制两基本轨间的框架尺寸，使框架尺寸在允许范围以内。

（2）打磨过长顶铁。

（3）采用拨、改等方法，调整直基本轨方向，调整曲基本轨第一、二弯折点位置及弯折矢距，使第一、二弯折点间成直线。

（4）尖轨竖切部分可利用专用液压尖轨调整器，对尖轨的线型进行调整，保证尖轨与基本轨密贴良好。顶铁太短应采取在顶铁与基本轨间加垫调整片的方法来解决。

（5）尖轨硬弯，一是更换；二是在天窗时间内，与电务人员配合，用弯轨器进行调整。

3.4长心轨易拱腰、可动心轨与翼轨不密贴

3.4.1原因分析

（1）长心轨易拱腰是由于长心轨顶端过早受力。

（2）可动心轨与翼轨间不密贴。

（3）心轨第二牵引点动程小于76 mm、且心轨不密贴。

3.4.2预防整治措施

（1）长心轨自尖端向内，在第一根轨枕接触长心轨轨底前不允许顶面受力，减轻轮轨对长心轨的冲击。

（2）对翼轨轨底腹部与长心轨下部的接触部位进行打磨；调整翼轨咽喉尺寸、保证心轨的动程符合要求；翼轨弯折矢距符合标准，保证心轨与翼轨密贴段顺直；打磨心轨作用边与长、短心轨间的肥边；利用不同厚度的轨距块与垫板，对翼轨和可动心轨进行调整。

（3）电务部门加塞垫片调整心轨第二牵引点的动程、工务部门打磨过长顶铁，并使之密贴。

3.5道岔轨枕空吊

3.5.1原因分析

（1）道床严重不足。

（2）由于受电务电机连接杆设备的影响，捣固长度不足且不彻底。

（3）拉杆安装不正确，影响捣固质量。（4）密实性捣固周期过长。

3.5.2预防整治措施

（1）换填、补充优质道碴。

（2）进行重起全捣，使用威客冲击镐加强密实性捣固。

（3）拉杆安装在距岔枕50 mm处，不得影响捣固。

3.6轨枕严重偏斜

3.6.1原因分析

（1）捣固作业不规范，捣四面镐或连杆部分捣固作业不方便，捣固偏少。

（2）铺设时验收工作不到位，轨枕偏斜未及时整治。

（3）道碴不足，岔枕间横纵向阻力不够。

（4）扣配件松动，扭力矩严重不足。

3.6.2预防整治措施

（1）选取基本轨刨切起点前一根岔枕为标准点，按设计图中规定的岔枕间隔尺寸进行丈量、方正，提速道岔岔枕全面垂直于直股，方尺配合打点方正，间距误差控制在±10 mm。

（2）规范作业标准，补充道岔区段的道床，在连杆部分安装防爬连接板。

（3）定期对扣配件进行涂油、复拧，使其扭力矩达标。

3.7道岔光带不良

3.7.1原因分析

（1）道岔内存在小轨距，小方向，列车通过时轮对发生偏转，造成轮对与钢轨接触点变化。

（2）道岔转辙部份与辙叉部份为非对称结构，轮对在一根钢轨过渡到另一根钢轨时极易发生偏转，造成光带不良。

3.7.2预防整治措施

（1）提前改好道岔内轨距及方向，特别是转辙部份及辙叉部份尽量按零误差控制。

（2）利用大机道岔打磨机进行道岔打磨，对大机打磨不到的地方（8#-14#、50#-62#岔枕）进行人工修磨，见图2。

图2 心轨打磨效果

3.8道岔小方向反复出现

3.8.1原因分析

（1）辙岔及转辙部份位置道砟缺少，道床阻力不够，易反复出现小方向。

（2）道岔前后焊缝焊接时未准确对位，造成前后钢轨存在折角，钢轨内应力较大，方向不易整治。

（3）长短心轨间隔铁因制造工差导致间隔铁偏大或偏小。3.8.2预防整治措施

（1）采用“三弦法”整治道岔内小方向，以内直股为基准，在转辙部份、辙岔部份、导曲部份各拉一弦进行整治（弦长尽量在25 m-30 m之间）。

（2）在辙岔部份补充优质道砟，特别是曲下股道砟必须饱满，增加道床横向阻力。

（3）对钢轨存在折角的情况，采用T型支撑进行控制，在辙岔部份加强木枕支撑（见图3），利用霸王桩的原理进行控制。

图3 现场安装木枕支撑

（4）打磨长短心轨间隔铁或加衬间隔铁插片，恢复设计尺寸。

4　重点工作

提速道岔经过全面细整、精调之后，已正式投入高速运行的规范要求，道岔各类技术尺寸和结构状态的还需进一步磨合、稳定。为此，还需重点做好以下各项工作。

（1）对提速道岔每月应全面检查2遍，一周巡查1遍，发现问题及时安排整修。

（2）道岔转换部件的各类联接螺栓松动时，应及时紧固、整修。

（3）重点对钢轨件的检查，加强探伤，轻伤轨件及时纳入更换计划，并对钢轨轮廓进行全面检查，合理安排设备进行打磨，确保光带均匀、居中，消除晃点。

（4）整正轨下橡胶垫板、塑料垫片，发生丢失、破损应及时补充、更换。

（5）加强对岔枕螺栓的检查与整修，若断入套管内，可用电钻反钻，将断入部分旋出后更换新螺栓，同时使用专用防腐油脂，定期涂油、复拧，防止轨枕空吊、串动。

（6）保持道岔各部几何尺寸满足高铁验收标准，保证道岔的整体结构和刚度性能良好。

（7）对道岔框架、动程及查照间隔等关键部位的尺寸，要精确控制，尽量控制在零误差。

（8）加强道岔工电联整工作，提前全面调查工作量，合理安排计划联整，减少故障发生，确保设备稳定。

5　提速道岔常见故障及处理

（1）道岔转换卡阻：方正、调整电机部位枕木位置；调整转换杆件的位置；进行拉轨并及时锁定扣件。

（2）道岔不密贴：调整各牵引点的动程，使之符合标准；调整框架尺寸；检查尖轨是否有硬弯、顶铁是否过长。

（3）道岔出现红光带：发现道岔跳信号时，工务部门应首先确定绝缘是否完好、是否有可导电机具和物体置于导电位置，无以上情况，基本说明我们的设备基本正常，应由电务部门寻找其他原因。

（4）道岔表示不良：道岔如出现一动拉板晃动严重现象，工务部门和电务部门应同时采取措施。工务部门可采取在一动拉板与心轨凸缘的横向联结螺栓靠螺母侧扩孔，增设套管的方法，限制一动拉板晃动。电务部门可在动作杆下增设滑轮，保持动作杆动作时水平。

（5）转辙部分顶铁不靠：查看并解决尖轨与基本轨不密贴情况；在顶铁与基本轨间垫调整片解决。

（6）导曲线末端支距偏差过大，与直股轨距矛盾：首先将辙叉位置以直股为标准拨正；其次对岔枕的位置应由尖轨前基本轨接头量起，避免误差累计。

6　整治效果

通过精心整治，我段宁启线提速道岔设备整治效果十分明显，如仪征站3#岔动检态整治前后对比见表1，整治后效果见图4。

表1 仪征3#道岔整治前后对比

图4 整治后效果图

7　结束语

做好提速道岔精修细养工作，适时有效的整治和预防是工务养修重点工作之一，必须纳入常态化管理、必须实行专业修管理，根据病害产生的原因，分析制定有效的整治措施，才能保证提速道岔病害整治的效果。通过精心整治，我段宁启线15个站场198组正线提速道岔设备整治动态检测和静态验收质量全部优良，至今未发生任何设备故障。同时通过对提速道岔病害的整治，提高了道岔的整体稳定性和平顺性，延长了设备使用寿命，减少了轨检车Ⅱ级扣分，未出现一处Ⅲ级扣分；通过对提速道岔病害的整治，延长了道岔养护周期，减少了养护用工，提高了劳动效率；通过对道岔各种常见故障的分析与处理，保证了提速道岔在使用过程中的安全性能，实现了“零故障”目标，确保了提速道岔设备质量均衡。

［1］中华人民共和国铁道部.TB1043-2003铁路轨道工程施工质量验收标准［S］.北京∶中国铁道出版社，2013.

［2］张噗.太中银线60kg-12号可动心轨单开道岔的养护与维修［J］.山西科技，2012，（6）.

［3］马宗磊，李方东，朱秀军.铁路道岔施工质量缺陷及对策［J］.铁道建筑，2006，（9）∶78 80.

责任编辑：宋 飞

来稿时间：2016-06-06