浅谈提速道岔的病因与病害整治
2015-07-02
为了适应火车提速运营要求，提高道岔设备的维修管理水平，保持设备状态的均衡完好，确保列车能以规定的速度安全平稳不间断地运行，就显得十分重要，因此要做好提速道岔的维修养护与病害的整治工作。怎样才能把道岔设备经常出现的病害进行有效地整治好，不出现或少出现设备故障呢？过去的经验告诉我们只有及时准确全面细致地分析观察病害产生的原因，并对道岔设备维修贯彻预防为主，防治结合，检修并重的原则，按道岔设备技术状态的变化规律和程度，合理安排道岔设备维修，才能有效地预防和整治病害，减少病害，使道岔设备经常保持良好状态。
首先，要了解提速道岔的基本情况：a.尖轨比普通道岔的尖轨长,60KG过渡型12号道岔尖轨长7.7米，AT型道岔尖轨长11.3米，提速道岔尖轨长13.88米。b.尖轨与辙叉的连接由普通活动连接改为非活动连接,减少了对车轮的冲击振动。c.心轨处设两处牵引点增强了刨切部分的密贴。d.尖轨采用分动外锁闭装置,由外锁闭装置保证列车过岔的安全,外锁闭装置减小了转换力和密贴力,消灭了危险空间,可大大提高转辙机的寿命及可靠性。e.采用三相交流大功率转辙机,减少了电缆投资及转辙机引起的故障。f.各牵引点外锁闭设备的动作杆、表示杆置于轨枕内,便于使用大型养路机械设备。
可见，提速道岔就是为了提高列车运行速度而装设的道岔。从日常道岔病害整治总结出，提速道岔最常见的病害及病害产生原因常见的有以下几种：
一.提速道岔常见病害产生的原因
1. 岔枕爬行、偏斜
道岔运营一段时间后，极易出现岔枕爬行、偏斜，主要集中在转辙部及尖轨跟端附近，特别是连接杆处较为突出，影响框架尺寸。
2. 尖轨与基本轨不密贴
a.基本轨框架尺寸，尖轨动程不符合规定；b.尖轨顶铁过长；c.基本轨弯折点位置不恰当或弯折量不当，基本轨或尖轨有硬弯；d.尖轨断面宽50mm处内侧刨切长度不够；e.道岔爬行，四股钢轨错位，各设计对应点不对应。
3. 转辙部分轨距扩大
a.基本轨外侧轨距块与基本轨轨底边缘有缝隙，经过列车长时间的碾压，造成框架尺寸扩大；b.螺栓直径与垫板孔直径配合公差及螺栓、垫板锈蚀造成的螺栓直径变细，垫板圆孔扩大，加之制造误差导致轨距扩大；c.尖轨、基本轨侧磨严重；d.轨距块安装号码不正确。
4. 尖轨、可动心轨爬行窜动
a.尖轨处于半自由伸缩状态，容易产生爬行；b.制造、运输、存放装卸等环节易造成尖轨侧弯，上道后与基本轨不密贴，列车通过时易造成晃车；c.长心轨仅依靠6根岔枕上的扣件阻力和3块间隔铁间螺栓摩阻力来阻止心轨窜动，因阻力不足易造成心轨爬行。
5. 钢轨接头病害
a.上下、左右错牙。造成钢轨接头上下错牙的主要原因：一是更换新钢轨，新旧钢轨存在高差；二是接头夹板一端有磨耗，使两钢轨轨端产生“台阶”；造成钢轨接头左右错牙的主要原因，一是接头螺栓松动，二是钢轨存在硬弯。b.轨端掉块。原因是钢轨轨端产生飞边后，夏季轨温不断升高使接头轨缝顶瞎，钢轨接头在列车巨大的动压力作用下，两端钢轨上下错牙，造成轨端掉块。c.接头处岔枕空吊。主要原因一是岔枕捣固不实，二是道床冒泥，三是接头处轨面不平顺。
6. 长心轨断裂和易拱腰、可动心轨与翼轨不密贴
a.长心轨断裂和易拱腰是由于长心轨顶端过早受力；b.可动心轨与翼轨间不密贴。
7. 滑床板及护轨垫板开焊
a.滑床板及护轨垫板设计本身存在缺陷，在作业中不易捣固，很容易造成暗坑、吊板、开焊；b.滑床板开焊原因是焊接质量低，焊层薄，滑床板所能承受的拉力小。另外，滑床板与钢轨轨底不完全密贴，受到列车荷载作用，滑床板开焊；c.护轨垫板开焊是由于焊接质量低，焊层薄，强度低。开焊后导致护轨平直段轮缘槽宽度不满足《修规》要求。
8. 辙叉病害
转辙是整个道岔的中心，它的稳固对整个道岔起着相当大的作用，所以辙叉也是病害发生率较多的地方，其主要表现在以下几个方面：a、辙叉空吊。这是因为维修保养中捣固不实，造辙叉较低，辙叉前后高低不平，软硬不均，道床病害，翻浆冒泥等。b、查照间隔和护背距离超限。主要原因是扣件松弛，叉心磨耗、飞边，加之列车冲击。c、叉心掉块。这是因为叉心较低，叉心前后高低方向不好，产生高低差，加大了叉心的作用力，使叉心受到了较大的冲击力，也有辙叉本身铸造的质量问题。
9. 道岔方向、水平不良
a、在道岔更换施工作业中道岔中心与设计中心不符，未及时拨正。岔后通长岔枕位置不正，未考虑上下行标高相差过大，造成上下行渡线衔接不良。b、叉心两端断面与钢轨断面有一定误差，造成叉心前后引轨方向不良 。c、在列车的反复碾压下，直股胶垫比曲股胶垫薄，造成直股存在不易发现的小漫坑和水平三角坑。
二.提速道岔常见病害的整治措施方法
1. 岔枕爬行、偏斜
岔枕爬行、偏斜主要是由于连接杆处道碴缺少，不易捣固形成空吊板等原因造成的，尖轨跟端主要由于列车碾压、冲击力过大，造成接头病害，加剧道床板结及扣压力不足等原因形成的。解决方法是将岔枕通过角钢连接，形成框架，增大爬行阻力，尖轨跟端保持接头平顺。整组道岔及前后保证道床饱满，各种螺栓扣压力达到标准，道岔连接杆拆除捣固、消灭空吊板。
2. 尖轨与基本轨不密贴
尖轨与基本轨不密贴，应采取以下措施进行调整：
a.严格按标准控制两基本轨间的框架尺寸，使框架尺寸保持在允许范围以内。b.采用拨、改、弯等方法，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。c.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。d.尖轨硬弯，一是更换；二是在天窗时间内，与电务人员配合，用液压尖轨调整器进行调整。
3. 转辙部分轨距扩大
为保证道岔轨距经常处于良好状态，应有计划的对轨距扩大进行整治，整治方法如下：
a.不同号码的轨距块不能解决时，可在垫板孔内增加厚度不等的半圆形铁片，或安装轨距拉杆来控制，拉杆长度、数量，安装位置应根据具体情况来确定。b.曲基本轨重新进行弯轨处理，调整弯折点位置和弯折矢距。c.使用绝缘轨距杆将其两股钢轨固定，防止轨距扩大，同时使用加宽轨距挡块，消灭轨距挡块与钢轨侧面离缝现象。提速道岔安装绝缘轨距杆时应提前测试，以提高轨道框架刚度。另外，高低、水平调整应以机械捣固为主，对于Ⅱ型弹条的混凝土岔枕提速道岔，可以在轨下垫入不超过6mm调整垫片；对于Ⅲ型弹条的混凝土岔枕提速道岔，由于弹条直接扣压钢轨，不能采用轨下加入垫片的方法进行调整，只能采用机械捣固。道岔大方向应以拨道为主，由于道岔的钢性大，拨道困难，拨道量小，难以稳定。因此道岔内小轨向，难以用拨道方法有效整治时，可采用同时调整两股钢轨内外侧轨距块号码的方法进行改道，不能改道时，可先单根窜动岔枕然后再改道。
4.尖轨、可动心轨爬行窜动
a.尖轨、长心轨未焊接的道岔，可调整尖轨、长心轨跟端范围内钢轨轨缝的大小，并拧紧道岔内扣件，同时在尖轨、可动心轨跟端采用冻结工艺，对接头进行冻结，以阻止窜动爬行的产生。b.对尖轨、长心轨跟端已焊接的道岔，除组装时严格按标准进行对方组装外，日常养护中须经常拧紧扣件，随时更换扣件衰减严重及失效的Ⅲ型弹条和磨损的轨距块，以保证钢轨有足够的扣压力。c.在岔后焊接上，增设防爬设备。d.将长心轨和翼轨进行胶结处理。e.对尖轨严重不对方，已焊接的道岔，切割钢轨拉方后，重新对方焊接。
5.钢轨接头病害
a.接头螺栓要达到应有扭力矩，使用加铁片或弯制夹板整治左右、上下接头错牙，轨缝最好应保持在8mm以内。b.及时打磨钢轨，防止轨缝顶死；焊接接头轨端掉块，应及时对掉块进行焊补，并打磨平顺。c.利用大型养路机械设备进行破底清筛。以恢复道床弹性。
6. 整治长心轨断裂和易拱腰、可动心轨与翼轨不密贴的措施
a.长心轨自尖端向内，在第一根轨枕接触长心轨底前不允许顶面受力，减轻轮轨对长心轨底端的冲击。b.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。
7.滑床板及护轨垫板开焊
a.滑床板、护轨垫板安设时，必须做到与轨底密贴，减少受力不均匀。b.滑床板、护轨垫板开焊后，应该拆下，打磨后再进行焊接。提高捣固质量，消灭暗坑、空吊板等现象。
8. 整治辙叉病害的措施
a、清筛辙叉部分的道床，防止翻浆冒泥，要保持排水良好。b、捣固要捣实，叉心及前后接头要捣实。辙叉要略高于护轨，及时消灭辙叉前后接头的高低、水平、方向和轨距超限。c、复紧扣件螺栓，达到扭矩标准。打磨辙叉及接头飞边，使叉心理论尖端侧面保持平顺。
9.道岔方向、水平不良
a、做好道岔前后线路的整修，经常保持高低、方向平顺，整治道岔方向时以直股为标准股。对道岔前后线路方向不良且经常发生变化的地段，测定道岔位置及前后大方向，然后埋设地锚拉杆。b、超平线路，对上下行标高相差35mm以上的岔区进行抬道整治，相差在35mm以下的岔区，均匀顺坡。c、作业时用道岔捣固机或手动电镐按规定进行捣固外，对个别空吊板及水平不良处所，在轨下或辙叉下加垫不同厚度的调高垫板进行整平，特别是更换辙叉心后，通过加垫不同厚度的调高垫板，做好顺坡，可以消灭辙叉前后的高低、水平不良。
三、整治效果：
通过对提速道岔的病害分析和采取合适的对策，基本解决了提速道岔上述多种主要病害，提高了道岔的整体稳定性和状态平顺，延长了道岔使用寿命，消灭了动态三级和二级扣分，达到安全优质标准；另外减缓了钢轨磨耗，降低了材料消耗和维修费用，延长了道岔养修周期，减少了整治用工，提高了劳动效率，避免了工区频繁零星要点施工。
