整体道床短轨枕道岔病害及整治技术运用

摘要： 线路、道岔是城市轨道交通运营的基础，对确保地铁安全运营具有极为重要的意义。随着西安地铁二号线的开通试运营，其日常养护和维修便成为一项重要工作。道岔是一个联动的整体，它涉及着客运、工建、通号部门，在一个部门出现失误，轻则影响行车速度，重则中断行车，将会给运营带来直接损失。全面加强道岔设备整修，提高道岔设备运行质量，为安全运营提供强有力的基础保证，针对正线道岔的病害，结合现有道岔尖轨、辙岔维修养护，道岔是线路的薄弱环节，随着地铁运营时间的不断延长和及行车间隔时间的不断加密，列车通过道岔时的晃车现象开始显现，对道岔病害的产生原因进行分析，并提出针对性的养护维修办法。

关键词： 道岔； 病害； 整治； 效果

中图分类号： U216 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2013）02-0037-02

一、引言

西安地铁二号线开通试运营以来，随着速度的提高，运营时间的不断延长和及行车间隔时间的不断加密，道岔出现了诸多病害。通过对二号线正线道岔出现的典型病害种类进行总结，并对其形成的机理进行初步分析，提出了整体道床短轨枕道岔典型病害的处理对策，旨在指导正线道岔的养护维修工作。

二、共性病害分析及整治技术运用

1.道岔与前后线路衔接不良，线路方向和高低超限

（1）原因分析：一是渡线道岔线路的设计线间距与实际线间距有偏差，道岔发生纵向位移，造成铺设后线路方向不良；二是在设计与施工阶段，岔区前后及道岔夹直线垫板型号不同，线路为减震垫板，岔区为普通垫板，调高垫板厚度不一致，列车反复碾压后沉降不一致造成岔区出现高低偏差；三是平时维修作业岔区和线路按不同单元进行作业，造成岔区与前后线路不平顺；四是道岔直、侧向行车严重不平衡，道岔直向或侧向单侧过车冲击大，形成岔区水平或方向偏差。

（2）整治方案：

①铺设道岔前，采用全站仪对道岔位置进行精确定位，对设计线间距进行测量，确保道岔平纵断面位置精确。

②按照轨控标准对岔区及岔区夹直线进行全面起道、拨道整修，采用加垫调高垫板及更换不同号码轨距块进行整修，消除岔区暗坑和一侧水平，如采取轨距块无法调整时，需重新打眼，埋设尼龙套管，调整垫板位置。

③道岔区及前后各不少于100-150m线路为一作业单元，综合维修前精确测量计算道岔起拨道量，逐根轨枕将外直股起、拨道量写于线路上，以便进行精确作业。对纵向发生位移的道岔要拨移到位。

④精确测量计算岔前、后曲线拨量，对过车较多的侧向道岔，转辙部位加装轨距杆，严格控制道岔方向变化。

⑤日常拨道作业时，用10m弦线逐根轨枕重叠测量道岔外直股方向，并结合目测或经纬仪测量200-300m范围内线路大方向结果确定拨道方向和拨道量。

（3）整治标准：岔区方向顺直，与线路中心位置最大横向偏差控制在±1mm以内，最大垂向偏差控制在±2mm以内。

2.轨距超限

（1）原因分析：一是道岔铺设过程中，道岔轨距调整块号码安设不对；二是岔枕铺设偏斜，造成轨距挡板不能按标准设置；三是铁垫板、地脚螺栓锈蚀磨耗，造成垫板螺孔扩大离缝；四是扣件松动，在列车反复碾压冲击下，轨距发生变化；五是顶铁不密贴或顶死，动态扩大。

（2）整治方案：

①在道岔铺设时，严格按照道岔设计图铺设岔枕和安装联结零件，并严格进行检查验收。

②在日常养护维修作业中，加强轨枕间距及横向位移的检查，对偏斜轨枕重新打眼进行方正，调整轨距块。

③及时更换和补充失效、锈蚀和缺少的铁垫板和地脚螺栓。

④加强与信号联合检查，全面改正道岔转辙部分轨距。

⑤加强扣件养护工作，及时复紧连接零件和更换地脚螺栓，减少旷动间隙。

⑥加装轨距杆。

（3）整治标准：轨距误差控制在±1mm。

3.轨向不良（包括钢轨不均匀侧磨）

（1）原因分析：一是轨距变化不均匀；二是与区间无缝线路锁定轨温差超标，钢轨发生纵向位移，限位器扭曲或顶死；三是接头支嘴形成硬弯；四是局部一侧水平或暗坑吊板，造成两股钢轨受力不均匀；五是钢轨交替不均匀侧磨。

（2）整治方案：

①以道岔外直股为标准股，以支距和轨距标准控制其它三股钢轨方向。

②对道岔进行轨缝调整，重新锁定，消除岔内应力集中。

③打磨、焊补整治不良接头。

④对不均匀侧磨的轨件及时调边、打磨或更换。

（3）整治标准：用10m弦测量，连续轨向及单个轨向偏差控制在±1mm以内。消灭接头、辙叉、尖轨、钢轨作用边肥边和轨顶内铡不圆顺。

4.高低超限

（1）原因分析：一是调高垫板压溃变形，造成线路暗坑吊板；二是存在接头压塌、掉块等病害；三是心轨部分与翼轨间存在高低不平顺；四是尖轨及心轨变截面处轨面出现坑洼；五是钢轨母材垂直方向轨面原始不平顺达0.8-1mm。

（2）整治措施：

①对压溃调高垫板进行更换，尽量使用弹性及摩擦阻力大的橡塑调高垫板，板上调高垫板厚度不得大于8mm，超出8mm后应在板下加垫，并考虑加长地脚螺栓。

②对接头进行焊补或仿型打磨，消除接头轨面不平顺，消除或减缓附加冲击力。

③进行尖轨、可动心轨的轨面修理，消除或减缓附加冲击力。

④加强道岔转辙及辙叉部分的几何尺寸检查，消除暗坑吊板。

（3）整治标准：以整个道岔群为整治单元，10m弦测量高低控制在2mm以内。

5.尖轨拱腰或与滑床板离缝

（1）原因分析：一是尖轨制造缺陷，弯曲失度不足；二是尖轨跟端较低，形成尖轨跳动；三是滑床板偏斜或未在一个水平面上。

（2）整治措施：

①在尖轨自由状态下根据尖轨设计矢度每1m量取失度，采用弯轨器在尖轨加温状态下矫正至设计失度。

②适量抬高尖轨跟端，消除尖轨跳动。

③联系信号人员，根据尖轨在扳动过程中的表现，查找偏斜或较高（低）滑床板，对偏斜滑床板在较低一侧加垫调高垫板，对较高（低）滑床板采取撤除调高垫板或加垫调高垫板处理。

④联系设计单位对设计进行优化，在道岔尤其是转辙部分采用长岔枕，从设计阶段争取使轨底坡一致，减少短岔枕因施工造成的滑床板偏斜、高低不平缺陷。

6.尖轨、基本轨离缝

（1）原因分析：一是尖轨拱腰变形；二是转辙部分暗坑吊板；三是曲股轨距过大；四是顶铁磨耗；五是信号转辙设备调整不到位。

（2）整治方案：

①认真落实病害六整治措施要求，解决好尖轨拱腰问题。

②整治岔区连接零配件病害，消灭转辙部分的暗坑吊板。

③及时消灭曲股大轨距，保证曲股圆顺，在曲股轨距准确情况下，对顶铁加插片，保证尖轨、基本轨密贴。

④调整信号转辙机表示杆、动作杆，打磨顶铁或对顶铁加片，消灭尖轨、基本轨离缝。

三、个性病害分析及整治技术运用

1.心轨、翼轨磨耗低塌

（1）原因分析：辙叉心轨及翼轨受列车冲击磨耗。

（2）整治措施：一是加强心轨及翼轨的肥边打磨，预防心轨、翼轨掉块；二是对心轨和翼轨进行打磨，消除轨面不平顺。

2.护轨扭曲变形

（1）原因分析：一是护轨不均匀磨耗；二是整治时不规范地加插垫片造成护轮轨变形。

（2）整治措施：一是更换严重磨耗和变形护轨；二是调整护轮轨垫片，保持直线段顺直。

3.固定辙叉（含钝角、锐角辙叉）位置偏斜

（1）原因分析：一是道岔铺设时就形成辙叉位置偏斜；二是轨距块存在离缝或叉心垫板螺孔磨耗旷动，造成辙叉方向偏斜。

（2）整治措施：调整轨距挡板号码，偏斜严重辙叉根据道岔中线或交叉渡线中轴线测量偏斜量，重新打眼，调整垫板位置，整治辙叉偏斜。

4.折返线尖轨侧磨速率快，曲基本轨波浪型磨耗

（1）原因分析：一是长期侧股行车，由于导曲线半径小，曲线外股与内股长度不一致，形成曲尖轨侧磨，曲基本轨波浪型磨耗；二是尖轨材质较软。

（2）整治措施：一是对折返线长期侧股行车道岔尖轨定期涂油，减缓侧磨速率；二是对曲基本轨定期进行仿形打磨，消除波浪型磨耗；三是更换磨耗超限尖轨及基本轨，在行车密度较大的北京及上海地铁，目前已经形成折返线道岔尖轨每年更换一次。

四、道岔出现的病害分类

1.道岔施工阶段遗留的病害

道岔在铺设时遗留的主要病害包括短轨枕偏斜或高度、方向不一致，线路角度测量偏差，造成尖轨拱腰或尖轨与滑床板离缝，渡线方向不良 尖轨、基本轨及护轮轨部位出现的钢轨硬弯；混凝土岔枕间隔位置不正确及一侧偏移；尖轨及基本轨接头不方正等。

2.道岔运营中产生的典型病害

道岔在运营中产生的典型病害有：零配件锈蚀和磨损；尖轨跟部通连垫板折断；滑床台脱焊；胶垫压溃破损；大地脚螺栓（30×165 mm） 尼龙套管失效；垫板孔磨损，锈蚀孔径扩大；轨面波浪型磨耗；护轮轨磨损；尖轨和基本轨侧磨；侧向钢轨锈蚀；基本轨的波浪型磨耗；尖轨中部轨距扩大；暗坑吊板等。

3.养护方面存在的问题

如果在维修养护方面处理不当，也会使道岔产生病害。例如：作业人员对道岔的日常维修养护认识不足，主观地认为道岔不需要进行全面起道、拨道；对道岔铺设时遗留的病害，没有采取相应的整治方法与措施；维修养护使用的工机具无法满足整体道床轨下净空不足的要求；作业人员对病害所采取的处理方法不当，导致病害逐步化等。

参考文献：

[1] 铁道部工务局.铁路工务技术手册：道岔[M].北京：中国铁道出版社，1998（2）.

[2] 沈相宙.铁路道岔养护[M].北京：同济大学出版社，中国铁道出版社，1998（2）.

[3] 傅希刚.铁路道岔铺设与养护方法[M].北京：中国铁道出版社，1998（1）.