文 / 山东济铁工程建设监理有限责任公司 张志
提速道岔结构复杂、零部件多、受冲击力大,易于磨耗、变形造成晃车,直接影响旅客舒适度甚至危及行车安全。长期以来,工区对道岔晃车产生原因认识存在误区,现场查找病害不准,整治效果不明显,岔区晃车现象时有发生。
聊城工务段郓城线路车间组织技术人员、工人技师对道岔晃车的原因进行现场攻关,制定有针对性的整治措施,收到非常好的效果,岔区晃车现象得到有效控制。
道床在列车荷载的反复作用要经历三个阶段:即松散阶段、稳定阶段和劣化阶段。
松散阶段是在道床清筛或起道量较大的综合维修之后,道砟相对松散。经过列车碾压和道岔捣固车的捣固后,进入道床稳定阶段,稳定阶段的道床为最佳状态,持续时间较长。
当进入劣化阶段时,道床脏污板结、排水不良、翻浆冒泥等病害出现。这时道床失去弹性,轨道几何尺寸不易保持, 会加剧垫板、扣件、螺栓的损坏,造成列车通过道岔时发生晃车。日常保养对道岔捣固周期过长,使岔枕下面特别是转辙和辙叉部位的暗坑不能及时消除,致使列车通过时高低、水平发生较大变化形成晃车。
整治措施:尽快安排道床清筛、起道捣固,补充石砟,疏通道床排水,恢复道床原有弹性;及时整治失效和弹簧垫圈离缝的大站栓。转辙和辙叉部位的高低与轨向病害是整个岔区的薄弱环节,必须加强整治。
道岔钢轨不均匀磨耗、焊缝低扣和接头支嘴等病害,会直接影响钢轨面的平顺性,最终会因增加列车冲击力,加剧道岔轨道几何尺寸的变化而造成晃车。道岔无缝化工作不彻底以及岔区内随意插入短轨长时间得不到焊复,也是形成晃车的重要原因。工区日常对尖轨、基本轨、辙叉磨耗养护不当或磨耗超限不能及时做出调整和更换,也会造成晃车。
整治措施:工区成立钢轨修理小组,不间断地整修钢轨病害,坚持预防性打磨,以提高钢轨轨面的平顺性,延长轨道几何尺寸的变化周期。重视岔区无缝化工作,对岔区内的临时开口及时焊复,消灭抵扣接头及接头高低左右错牙,减少车轮的冲击。同时,及时更换侧磨严重的曲尖轨和导曲上股钢轨。
道岔转辙部位轨面不平顺、辙叉心有害空间以及心轨端部与翼轨的相对高差等自身构造的特殊性会不可避免地引起晃车。
在道岔前后一定距离内,线路有方向、轨距、水平不良等病害,尤其是轨距递减率变化较大时,造成列车的蛇形运动并产生较大的振动。
道岔密集的岔区内,在后方道岔振动未消失的情况下就进入前方道岔产生振动叠加时,就必然会产生晃车。
整治措施:工区在维修作业时应将道岔和其前后各50m~100m线路视为一个管理单元。如果道岔与曲线相连接或较近时,要注意拨好缓和曲线的方向,以减少列车的颠簸。及时焊补或更换垂直磨耗严重的辙叉心。
转辙部位由于电务设备的影响,捣固比较困难,容易产生空吊板。辙叉部位由于直侧向通过列车不一致产生偏载或翼轨出现垂直磨耗、暗吊等,就会产生线路的不平顺。空吊的产生还会使滑床板不在同一水平面上而引起尖轨跳动、翘头、弓腰。
尖轨跳动时,尖轨与基本轨的贴靠关系就发生了变化,进而引起车轮与尖轨之间发生接触上的变化,就会产生比较明显的晃车。转辙部位下大胶垫由于长期受润滑油脂的腐蚀,变形、压溃、腐烂、串出现象较为突出 ,组合辙叉心由于翼轨和心轨轨底高低不一致,导致胶垫压溃、串出、失效现象比较严重,也会导致空吊板形成晃车。
整治措施:转辙、辙叉部位长期空吊板得不到根治将会产生滑床板断裂、大站栓失效、长岔枕中部断裂、辙叉心裂纹等恶性设备病害。工区必须加强对转辙部位和辙叉心的养护,在列车通过时注意观察线路空吊板情况,加强冲击镐捣固作业,确保转辙和辙叉心部位枕下道床密实、软硬均匀一致。及时更换补充变形、压溃、串出的胶垫。
对滑床板顶面不平或整组道岔滑床板不在同一水平面病害要及时整治。首先进行转辙部位的起道捣固,确保高低水平良好。如有个别滑床板过高或过低,可更换滑床板下不同厚度的大胶垫处理。滑床板折断和滑床台磨损严重也会造成尖轨与滑床台不密贴,必须及时更换。
轨温变化引起道岔限位器顶死、顶铁离缝,导致尖轨不密贴或假密贴引起晃车。道岔锁定轨温过高或过低,基本轨发生纵向位移,岔区没有完全锁定导致钢轨伸缩量增大造成顶铁离缝、直尖轨侧弯、变形引起晃车。岔区的锁定轨温较低时,夏季出现连续方向和碎弯也会产生晃车现象。
整治措施:规范无缝道岔管理工作,按照跨区间无缝线路管理标准,对不符合标准的无缝道岔进行应力放散或调整,恢复尖轨与基本轨设计位置。
根据轨温变化及时调整离缝的顶铁,控制缝隙在1mm以内。加强道岔曲股及道岔前后150m范围内的线路锁定,道岔连接零件必须齐全有效、作用良好。对变形的尖轨及时进行矫直或更换处理。
1.工区在处理病害时往往可能只整治单独一处的轨距或水平,而对连续轨向和线路的大向、大平病害不够重视。从多年的维修实践可知:单独一处轨距或水平病害并不会引起车体的晃动,而连续轨向和线路的大向、大平才是晃车的根源。
线路大机维修和道岔大机维修作业无法同步进行,起拨道量不一致,就会造成道岔与前后线路的衔接不平顺、线路方向和高低超限。
整治措施:工区在大机维修前应对道岔和线路的起拨道量综合统筹考虑,采用经纬仪对道岔位置及其前后曲线进行精确定位,确保道岔线路大向、大平衔接良好。工区在日常维修时应利用定位观测桩全面拨正线路,保持大向良好。
2.在现场作业中,通常设置一股钢轨高出另一股钢轨1mm~3 mm(俗称阴阳股),在列车速度较低的情况下(80km/h以下),一般不会引起晃车。但在80km/h以上时,当设定的基准股与道岔的结构不相匹配的时候,就会产生明显的晃车。如果水平较低的一股出现向外的方向,就相当对一条20000m~30000m半径的曲线设置了反超高,晃车现象就会发生。
整治措施:从长期的工作实践中可知: 设置阴阳股的作用不是很明显,不建议设置。如果道岔与曲线相连时,可按曲线超高股在岔区设置阴阳股,但不宜超过2mm,并应注意对接道岔导曲股反超的处理。日常作业必须重视水平较低的一股出现向外方向时的检查、整治,方向出现时应立即拨正。
3.护轮轨磨耗后,调整查照间隔和护背距离时只在护轨中部背面加设调整片,导致护轨作用边外鼓,改变了原设计线形,不仅加速了护轮轨的磨耗,在车轮经过时造成晃车。
整治措施:加设护轮轨调整片时,要在护轨全长范围内加垫,保持护轨平直段;当护轨侧磨达到 12mm(护轨轨顶宽≤58mm)时应安排更换。
4.为便于控制岔区方向,工区在道岔上埋设了大量地锚桩。静态情况下的方向病害确实得到了改善,但列车通过时钢轨连同轨枕存在上下、左右轻微位移。此时地锚桩处就形成了刚性约束,相当于人为阻止了钢轨的正常位移,列车通过时形成晃车。
整治措施:尽量减少地锚桩的使用数量,改为拨道、改道、直轨、换轨的方法综合整治方向病害。如必须使用时可在地锚桩与轨距杆连接处加装胶垫,以保持动态时足够的弹性。
5.道岔起道捣固作业时,没有做到直曲股同起同捣,岔枕全长没有通捣,起道后捣固距离不足而形成暗坑,经列车碾压后出现高低、水平等病害引起晃车。
整治措施:加强对作业人员责任心的教育,提高业务素质,熟练掌握作业要领和技能,作业后加强验收检查。
6.扣件离缝 、扭矩不足,多数情况下可能会造成加大道岔动态几何尺寸的变化。这种情况下,作业时如果不注意消除轨距调整块前后离缝或者扣件扭矩不足,就将会加大动态道岔轨距、轨向的变化,形成轨道横向不平顺,造成列车通过道岔时晃车。
整治措施:努力提高作业人员的业务素质,坚持标准化作业。作业后全面检查扣件是否齐全、位置正确、作用良好,消除轨距块与轨底间的缝隙。
道岔是线路设备的薄弱环节,如何整治道岔晃车是工务部门的一项技术难题。在道岔维修作业中,要坚持动静态检查相结合、人工添乘和仪器检测相结合,认真调查、分析晃车形成的原因,采取有针对性的整治措施,必将会杜绝岔区晃车现象的发生。