浅谈矿区铁路单开道岔病害原因及整治

摘 要：目前，我国矿产资源的运输方式主要是铁路运输，但由于矿区地理环境比较复杂，为了使铁路运输四通八达，安全高效的运送矿产物资，服务地方经济建设，矿区铁路均设计铺设单开道岔作为增加铁路运输灵活性，提高运输效率的主要方式。但是单开道岔结构属于铁轨的薄弱部位，极大程度上降低了火车行驶的安全性、稳定性，尤其长时间使用后更容易损坏。下面，本文就郑州矿区铁路单开道岔部位，分析其病害原因及整治措施。

关键词：矿区铁路;单开道岔;病害原因;整治措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.063

0 引言

单开道岔是主线为直线，侧线向主线的左侧或右侧分支的道岔，是铁路重要的组成部分。单开道岔的应用增加了火车运行的灵活性，尤其是在矿区复杂环境中，单开道岔的应用可以使火车运行时避开极端地势，同时也便于站内调车作业，提高运输效率。但是由于单开道岔的铁轨与正常铁轨相比存在许多不同之处，使得单开道岔成为铁路线路中较为薄弱的部位，加之其设计结构较为复杂，进一步加大了养护维修的工作难度。矿区煤炭运输安全第一，因此，正确分析单开道岔病害成因，提出行之有效的安全整治措施，保证煤炭安全运输不容有失。

1 单开道岔的组成及构造

在对单开道岔的常见病害原因分析前，要先了解铁路路线中单开道岔环节的组成及其构造，再根据单开道岔的各个构造部件分析常见病害原因及整治措施。下面，将对单开道岔的组成及构造进行概述：

单开道岔主要有以下几个组成结构，即转辙器、导曲线轨、辙叉、翼轨、护轨以及岔枕组成（如图1所示）。

可以从连接部分将单开道岔分为两个组成部位，即主路和岔路。转辙器与转辙机械是安装在主路中实现火车变轨的主要设备，完整的转辙器由一对安装在基本轨道、尖轨以及转辙机械组成。通过主控室向转辙机械发出指令，从而控制转辙器改变轨道，基本轨道由正值线转向侧线轨道;火车经过导曲线轨道，正式进入分岔部位，也是最容易发生事故及病害的部位，即辙岔或者翼轨，最后完全驶入分岔铁路段。

以郑州矿区宋告铁路为例，该专用线铁路有单开道岔87组，属单开道岔固定型高锰钢整铸辙叉，是用高锰钢浇铸而成的翼轨与心轨构成整体的辙叉。整铸辙叉具有较高的强度和良好的冲击韧性，且坚固耐磨，稳定性较好，使用寿命较长。但在辙叉两端为满足与标准断面钢轨连接的需要，将距端头约450-600mm的一段，设计成与标准钢轨断面相似的形式。这两种断面的连接处即通常所谓分腿处的结构较为复杂，极易产生裂纹。

2 单开道岔各部位的病害及原因

2.1 单开道岔转辙部位病害產生原因

转辙部位是铁路单开道岔最容易发生病害的一个部位，并且所发生的病害原因都较为复杂，根据多年的实际工作经验整理出转辙部位以下几点发生病害的原因：（1）“三道缝”造成基本轨横移、道岔方向不良，“三道缝”是指基本轨轨底边与滑床台边有缝隙，基本轨外侧轨颚及轨底上部与轨撑接触部分有缝隙，轨撑尾端与滑床板挡肩有缝隙;（2）用于固定转辙部位的螺栓孔和螺栓因为老化而产生缝隙，进而降低了两根尖轨框架的稳定性，在执行变轨命令时，转辙器与尖轨之间无法完全同步运行，从而导致尖轨与基本轨道之间存在误差且轮缘槽小;（3）由于长期没有对转辙器以及尖轨部位进行涂油养护，从而导致这两个部位发生老化甚至是被腐蚀的现象，进而使得线路单开道岔更加薄弱，并且还增加了尖轨与滑床台之间的摩擦力;（4）由于矿区火车要将开采的矿产资源运送出去，所以火车对铁轨的压力要大于正常火车对铁轨的压力，尤其是在单开道岔这一薄弱的部位，极易使滑床板由于长期受压力而发生形变，从而导致竖切部分贴合。

2.2 单开道岔辙叉部位病害产生原因

（1）由于辙叉存在着有害空间，心轨尖端易于磨损、压溃，矿区火车运输煤炭质量大，通过时产生很大的冲击力，加之直、曲股行车都要经过辙叉心，而辙叉的隐蔽部分较宽，道床不易捣固坚实，因此岔枕往往被压弯，或辙叉下的岔枕机械磨损大于两侧而使辙叉心下沉，造成水平不良;（2）辙叉部分的侧线护轨处经常产生“臌肚”现象与侧线线路方向不顺，产生这种现象的原因是辙叉跟端宽度超过标准太多，主要是高锰钢辙叉不耐压，被压堆后顶面变宽造成侧股轨距线外移，形成“臌肚”;（3）辙叉跟端经常发生错牙现象，左右错牙的原因，多是跟端被压堆变宽，上下错牙的原因主要是辙叉跟端往往高于相连接的轨端，尤其当换入的是新辙叉时更为突出;（4）护轨与心轨的查照间隔不对时，车轮将碰撞叉尖，甚至造成事故;护背距离不对时，将加大护轨和翼轨的磨耗，严重者可拉断螺栓，引起不良后果。

3 单开道岔各部位病害整治措施

3.1 单开道岔转辙部位病害整治措施

（1）治理转辙部位病害要优先把道岔大方向拨好，使道岔处在正确的位置上，与前后线路衔接顺直，没有甩弯和折角，然后整正道钉、支距垫板、轨撑，使其与钢轨联结牢固密靠，预防钢轨横向移动，另外要及时回填道床、加强捣固、夯拍道床，拨道后及时填好轨枕端部石碴，经常保持道床丰满密实，增强线路阻力，预防横移跑道;（2）保证固定转辙部位的螺栓与螺孔是否有被腐蚀从而产生缝隙，要对这些固定部位进行实时检查，并在检查过程中进行涂油，防止被气体或雨水浸泡后长时间腐蚀;（3）重新校正主轨道的方向，保证主轨道的方向为直线，从而再根据主轨道校正好岔路口的行驶方向;（4）测量尖轨的两端是否高度一致，并且测量两端尖轨的长度是否也相等;（5）测量两条导曲线轨道的转弯度数是否相同，并且两条导曲线轨道的弯折度是否达到单开道岔的设计标准，针对存在偏离的导曲线轨道进行拆除后重新铺设。

3.2 单开道岔辙叉部位病害整治措施

（1）起道、捣固是整治道碴水平不良的主要方式，如果一次起得过长，捣鼓作业跟不上去，重车经过时就容易返工，因此要对尖轨、  导曲、辙叉、叉后四部分分段起道、捣固，也可以根据实际行车情况把段分的少一些或更多一些，捣固作业要掌握好“两轻两重”的原则，具体操作要重捣接头和长岔枕中部，轻捣钢轨小腰和长岔枕两端，使道床的密实程度适应荷载情况，以使各部道床的下沉积累大致相同，保持道岔方向良好;（2）要保证辙叉部位的牢固性，对于有松动或者有脱离趋势的辙叉与岔枕进行加固，打紧浮钉，拧紧叉心螺纹道钉;（3）综合整治接头病害，接头状态不良时，要及时调整夹板，做好接头捣固，拧紧扣件，根据具体的病害成因还要打磨不平轨面、飞边，更换清筛板结道床等;（4）校正辙叉部位与叉尖部位之间的轨距是否一制，在经过测量结果后，如果并不一致要将二者之间的轨距进行协调整治;（5）解决钢轨“臌肚”现象，首先要除去基本轨飞边，用砂轮机打磨辙叉压堆部分和作用边的凸凹不平处，调整轮缘槽至规定标准，进行必要的改道工作，保持护轨与心轨的查照间隔和护背距离良好，避免“臌肚”现象，从而提高火车运行的稳定性。

3.3 单开道岔尖轨部位病害整治措施

（1）首先要使转辙器和尖轨的拉杆在同一水平位置上，要最大程度上消除尖轨自身的弹性，可以将尖轨直接拆下来并拨向基本轨道，在使尖轨与基本轨道贴合后，如果尖轨并没有弹出，说明该段尖轨不带弹性，反之如果尖轨摊开则具有弹性，如果尖轨具有弹性，首先检查尖轨是否顺直，其次查看固定尖轨的螺丝松紧度是否符合固定要求;（2）利用金属物体不均匀受热会引起变形的原理，采用气体火焰矫正的方法整治尖轨拱腰，消除尖轨跳动，具体操作是用普通氧气-乙炔火焰对尖轨顶面拱腰部位逐段加热，使尖轨顶面和底面产生温差，再在顶面浇水使其迅速冷却，从而使轨底产生拉伸变形，达到矫直尖轨的目的;（3）拉方尖轨、基本轨，使尖轨跟端螺栓方正，并锁定，防止爬行，其次当道岔拉杆和接头铁螺孔因磨损而扩大时要及时焊补，拉杆螺栓磨损时要及时更换，道岔拉杆伸进基本轨轨底的部分，既不能摩擦轨底，也不能间隙过大，从而更好整治尖轨扳动不灵活。

4 结束语

单开道岔的铺设虽然提高了铁路运输效率，但是该设计也是铁路线路中最为薄弱的环节，尤其是在矿区这种地势较为复杂的环境中，更要保证铁路单开道岔的安全质量，工作人员要及时发现单开道岔的病害并进行整治，从而提高郑州矿区煤炭运输的安全性，从而更好的服务地方经济发展。

参考文献：

[1]周传新，袁群，满广建.浅谈矿区铁路单开道岔病害原因及整治[J].山东煤炭科技，2013（05）：236-237.

[2]张新安.浅谈单开道岔病害产生的原因及整治措施[J].科技资讯，2012（34）：31+33.

作者简介：景有军（1975-），男，河南登封人，本科，工程师，研究方向：矿区铁路单开道岔病害原因及整治。