高速铁路钢轨伸缩调节器病害整治方法探讨

摘 要：高速铁路线路的稳定性对铁路行车安全至关重要，线路质量、气候条件（含温度变化）、地质条件、列车通过总重、行车密度、速度等对其稳定性影响极大。为了减小温度变化给线路稳定来的影响，各种新材料、新工艺、新设备、新技术得到了广泛的应用。高速铁路钢轨伸缩调节器就是其关键技术之一。本文以武广客运专线衡阳湘江特大桥温度调节器整修为例分析钢轨伸缩调节器病害检查方法和处理措施。

关键词：钢轨伸缩调节器；尖轨；工务

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.024

1 基本情况

钢轨伸缩调节器（简称调节器，Expansion Joints，简称EJ）是高速铁路重要的轨道部件之一。自攻克了桥上铺设无缝线路这一难关，各国铁路就积极研发适用于各种轨道条件的钢轨伸缩调节器。长大连续梁上铺设无缝线路，通常必需设置调节器。钢轨伸缩调节器用来协调长大桥梁因梁体温差引起的梁端伸缩位移和长钢轨的伸缩位移，使桥上无缝线路在运营过程中根据温度变化情况自由放散梁体内部产生的温度应力，从而减小轨道及长大桥梁墩身所承受的无缝线路纵向力。确保无缝线路处于稳定状态。

武广客运专线湘江特大桥（上下行K1754+800-K1755+600）上共铺设有四组钢轨伸缩调节器，选用 60kg/m钢轨，单向伸缩调节器，型号为TKY60-400DZ，图号为研线0706-1。是由中铁十四局负责（中铁山桥厂施工）。作为我国第一条长大高铁上铺设的钢轨伸缩调节器，由于铺设年代早，出现了大量的病害如配件有松动、扣件有吊板，伸缩量不均匀。

2 病害调查的要求及标准

钢轨伸缩调节器由基本轨、尖轨、扣件、轨撑板、弹性垫板、轨枕或轨道板、伸缩量标识等部件组成的、协调桥梁与无缝线路纵向位移、可自动释放无缝线路溫度应力的轨道设备。

2.1 要求

（1）调节器所有螺母扭矩应达到规定的数值。调节器及其前后线路扣件类型和扭矩应符合设计要求。调节器扣件铁垫板锚固螺栓扭矩为300～350N·m；尖轨螺栓扭矩为400～500N·m；基本轨轨撑螺栓扭矩为300～350N·m。（2）单向调节器应加强尖轨及其后50～100m范围内钢轨的锁定，保持该范围的线路平均阻力不低于8kN/m/轨；双向调节器应加强尖轨范围的锁定。基本轨向后300m范围内的线路平均阻力不得小于4kN/m/轨。（3）尖轨尖端至第一块双轨垫板中心距的允许偏差为：+25、-15mm，且在该偏差范围内，调节器的铺设状态应满足要求。（4）调节器在组装状态下，不得对基本轨、尖轨和其所焊联的钢轨进行张拉或顶推作用。（5）调节器基本轨始端和尖轨跟端焊接接头位置距梁缝不应小于2m。（6）如果尖轨或基本轨顶面出现飞边现象，应及时打磨。（7）尖轨或基本轨轨头出现檫伤应及时修复或更换。（8）尖轨轨顶零降值及以上断面处，尖轨顶面低于基本轨顶面时，应及时修理或更换。（9）每三个月对基本轨撑螺栓、尖轨轨撑螺栓涂油一次；不得对尖轨撑贴合面和台板顶面进行涂油或使油污落入。（10）日常清扫灰砂、清除污垢，保持各部件清洁。（11）日常保养工作中，应使用调节器保持尖轨锁定、基本轨可伸缩状态，防止尖轨爬行和基本轨异常伸缩。（12）每月检查调节器铺设状态不少于10次，在高温和低温季节加强检查。

2.2 检查更换标准

调节器基本轨或尖轨出项下列缺陷之一，应及时更换。

（1）基本轨、尖轨材质与将要焊联的钢轨材质不同时；（2）基本轨或尖轨轨头剥落掉块长度超过15mm、深度超过3mm时；（3）尖轨尖掉块长度超过15mm时；（4）基本轨或尖轨达到规定重伤钢轨的标准时。

3 方案制定和审批

3.1 作业目的

规范钢轨温度伸缩调节器检查工作程序、作业标准，对温度调节器设备变化情况进行监控，做到病害有分析、有处理。

3.2 作业检查标准

明确专人负责、专人包保；加大检查频率，要求工区每三天对温度调节器的各部零配件进行检查复紧，车间干部负责现场指导。段技术科每2周检查一次，段主管领导每月检查一次。

3.3 现场检查的主要内容

（1）每根枕木逐一检查轨道几何尺寸；（2）基本轨或尖轨的纵向位移；（3）全面检查零配件状况；（4）尖轨轨头切削范围内与基本轨接头密贴、尖轨轨撑密贴、基本轨轨撑密贴、尖轨轨底与台板密贴、基本轨轨底与钢垫板密贴等情况；（5）尖轨跟端垫板情况等；（6）4组钢轨温度伸缩调节器焊缝平顺度，采用1.5m钢尺进行量测，钢尺量测从轨顶面和内侧作用边分别量测三次，钢尺位于焊缝中心、北端和南端各一次（轨顶面量测见图1，内侧作用边以此类推）；（7）4组钢轨温度伸缩调节器钢轨光带观测，图2中L为光带宽度，a为光带距作用边（内侧）的距离，b为光带距非作用边（外侧）距离；其中每处光带观测范围为光带变化范围，包括起点、中点和终点，有焊缝的需增加1处；（8）测量轨温：保证作业前、中、后轨温满足钢轨伸缩调节器施工作业要求。

4 组织实施

4.1 工具准备

0级电子道尺、弦线、塞尺、1.5m钢尺、150mm直钢尺或电子平尺仪、扭力矩扳手、475活口扳手、加力杆。上道前对当天使用的工具进行检查，确保性能良好，上之能用，不能影响作业进度。

4.2 计划、人员安排

工区每隔三天报湘江特大桥4组钢轨温度伸缩调节器检查计划，工长按照批复的计划定人、定责检查，指定检查负责人。

4.3 进入工作门

检查负责人根据作业地点，在车站登记申请领取最近防护栅栏工作门的钥匙，在得到驻站联络员的调度命令后，由检查负责人确认封锁命令，安全员根据《武广客运专线施工封锁开通确认表》对上道人员、工具进行清点，确认无误后，然后进入工作门。

4.4 检查要求

检查负责人按检查内容进行认真检查，做好详细记录、建立专门台帐，对于松动的螺栓应及时复紧，检查完后钢轨伸缩调节器上的螺栓与螺母间应采用白油漆刷一齐缝线（沿螺杆涂刷一圈）。

4.5 病害整治

根据病害调查情况，按预先编制的作业方案依据高速铁路修理规则对该段线路实施精测精調作业和钢轨轨面修打磨作业。

4.6 出工作门

下道前，由检查负责人及安全员对现场进行全面清理，对人员、工具进行清点，确认下道人员、工具数量无误，检查现场无遗留物品后撤离现场，撤出防护栅栏后，锁闭工作门，及时归还钥匙。检查负责人确认各项工作已按程序完成，向驻站联络员申请销点，检查负责人按规定在施工封锁开通确认表上签认。

5 处理效果

（1）通过对失效零部件进行更换整修，松动和扭力矩不合要求螺栓得到处理，符合规范规定。空吊板得以消除。

（2）通过对该区段精测精调后，轨检车、动检车检查数据来看几何尺寸良好，无超限，设备状态正常。

（3）通过调整几何尺寸，打磨轨面，该段线路轮轨关系得到好转，光带居中，轮轨磨耗显著减低，行车平顺性得到提高。

（4）通过位移观测，进行伸缩量数据分析，钢轨伸缩调节器伸缩量有明显下降趋势，由整修前的118mm降至68mm。设备状态正常。伸缩器处于正常伸缩范围。

6 结论

（1）国产TKY60-400DZ型钢轨伸缩调节器设计存在缺陷，温度调节器与前后轨道框架刚度不一样，运营一段时间后，造成扣件吊板、零配件松动，钢轨轨面不平顺，光带不规则，这已成为该段线路的薄弱环节，被列为重点病害整治的项目。最根本解决问题方法，就是将该型号钢轨温度调节器更换下道，更换成德国原装的温度调节器或自主研发新型国产钢轨温度伸缩调节器。

（2）针对目前温度节器存在的系列问题，只有加大检查频率，一丝不苟地执行集温度调节器的检查养护标准，加强设备变化监测及分析，才能有效地确保行车安全。

参考文献：

[1]铁道部设备办公室.铁路设备综合管理工作指南[M].中国铁道出版社，2000.

[2]孙积顺，王琦珉.伸缩调节器几种常见病害的分析处理[J].铁道标准设计，2003（02）：13-15.

作者简介：曾锟（1984-），男，陕西汉中人，本科，讲师，研究方向：铁路选线、铁路线路病害分析与整治、工务管理等领域。