結(jié)合軌檢車波形圖談重載道岔的綜合整修

劉 桂 雙

(大秦鐵路股份有限公司茶塢工務(wù)段，北京 101402)

軌道不平順是輪軌系統(tǒng)的激擾源，是軌道結(jié)構(gòu)綜合性能和承載能力的重要體現(xiàn)，是引起機(jī)車車輛產(chǎn)生振動(dòng)和輪軌作用力的主要原因。軌道不平順狀態(tài)的良好與否，對(duì)機(jī)車車輛的安全運(yùn)行、貨物運(yùn)送的效率、設(shè)備的使用壽命和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的高低起著決定性作用。無荷載作用時(shí)，即人工或輕型測(cè)量小車測(cè)得的靜態(tài)不平順不能如實(shí)反映暗坑、空吊板、剛度不平順等問題，用軌檢車檢測(cè)軌道動(dòng)態(tài)，則能完全避免這些問題的出現(xiàn)。所以，在日常維修過程中，我們更要加強(qiáng)對(duì)動(dòng)態(tài)檢查結(jié)果的分析與應(yīng)用，結(jié)合動(dòng)態(tài)檢測(cè)結(jié)果去查找軌道的靜態(tài)病害，找到軌道結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn)，逐步從結(jié)構(gòu)和維修上進(jìn)行加強(qiáng)。因大秦鐵路正線基本均為直向過岔，所以本文只考慮直向過岔的軌檢車波形圖情況。

1 波形圖上單開道岔的表示

GJ-6型軌檢車采用自動(dòng)地面位置檢測(cè)裝置ALD檢測(cè)地面標(biāo)志，采用電渦流金屬探測(cè)傳感器檢測(cè)金屬物的存在，該傳感器安裝在車體下面與車軸平行的軌距、軌向檢測(cè)梁上，自動(dòng)檢測(cè)地面金屬材料輸出不同識(shí)別標(biāo)志。

軌檢車直向通過道岔時(shí)，安裝在軌檢梁上的ALD傳感器在經(jīng)過轉(zhuǎn)轍器尖軌拉桿和導(dǎo)曲線鋼軌時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高電壓信號(hào)。具體描述如下：

1)軌檢車在經(jīng)過尖軌拉桿位置時(shí)，拉桿較細(xì)，ALD反應(yīng)持續(xù)時(shí)間短，所以ALD信號(hào)表現(xiàn)為兩根小刺(如圖1所示)。

2)軌檢車在經(jīng)過導(dǎo)曲軌部分時(shí)，導(dǎo)曲線鋼軌和連接部分直股連接鋼軌截面積大，ALD反應(yīng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，所以ALD經(jīng)過導(dǎo)曲軌部分時(shí)產(chǎn)生等邊梯形信號(hào)曲線(如圖1所示)。

3)軌檢車在經(jīng)過轍叉部分有害空間時(shí)，在波形圖中會(huì)同時(shí)出現(xiàn)一處超限大軌距，兩處超限軌距變化率，一處超限軌向，四項(xiàng)缺一不可。根據(jù)有害空間，我們可以更精準(zhǔn)的鎖定病害位置。此處超限應(yīng)予剔除。

4)大秦鐵路正線道岔尖軌前均含2 mm的加寬值，在波形圖中呈現(xiàn)的將是一處軌距的小尖刺。

根據(jù)這些道岔在軌檢車波形圖上的特征，能夠精確的定位出道岔各個(gè)位置，因此也就能夠準(zhǔn)確判斷出道岔各個(gè)位置的超限病害和假病害，便于現(xiàn)場(chǎng)利用軌檢車波形圖查找和整治相應(yīng)病害。

2 道岔軌向的檢測(cè)及整治

道岔軌檢車軌向超限，主要是指在鋼軌內(nèi)側(cè)出現(xiàn)橫向不平順的狀態(tài)。

2.1 軌檢車軌向病害原因分析

軌向不良會(huì)引起車體的搖擺，產(chǎn)生車體橫向振動(dòng)，引起車輛的蛇形運(yùn)動(dòng)。軌向嚴(yán)重不良時(shí)，會(huì)使得輪軌間產(chǎn)生很大的橫向沖擊力，可能會(huì)引起鋼軌外翻甚至軌排橫移，造成列車脫軌事故。因此，必須及時(shí)整治軌向不良地段，保證列車平穩(wěn)安全的運(yùn)行。

從大秦鐵路單開道岔的實(shí)際分析，產(chǎn)生軌向病害的主要原因有：尖軌或基本軌存儲(chǔ)過程中產(chǎn)生硬彎并上線使用；接頭支嘴或左右錯(cuò)牙；框架剛度減弱，扣件扣壓力不足，軌道彈性不均勻擠開；軌距變化率過大或過小等。

2.2 軌檢車軌向病害的整治措施

在日常養(yǎng)護(hù)和維修過程中，我們要根據(jù)實(shí)際情況處理超限軌向，具體方案主要有：做好道岔及前后50 m線路的整體維修，日常要強(qiáng)化道岔的整組撥道，建議使用激光撥道儀對(duì)道岔進(jìn)行撥道，使道岔經(jīng)常保持軌面平、方向順；做好直股基本軌方向，撥好道岔位置；日常巡視加強(qiáng)各部分零件的養(yǎng)護(hù)維修和小補(bǔ)修，充分發(fā)揮各種零配件的作用；加強(qiáng)對(duì)接頭支嘴或左右錯(cuò)牙的處理；針對(duì)岔區(qū)無縫化的道岔，要使無縫道岔在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)鎖定，根據(jù)季節(jié)情況適時(shí)進(jìn)行應(yīng)力放散或調(diào)整，保證道岔內(nèi)應(yīng)力均勻；靈活掌握并合理選用“起、撥、改”作業(yè)方法，保證道岔軌距、軌距變化率和方向良好。

3 道岔軌距的檢測(cè)及整治

軌檢車軌距超限有大軌距和小軌距兩種。軌檢車檢測(cè)兩股鋼軌踏面下16 mm處，用激光伺服的方法測(cè)得軌距，軌距偏差過大會(huì)引起車輪掉道或卡軌。

3.1 軌檢車軌距病害的原因分析

從大秦鐵路單開道岔的實(shí)際分析，產(chǎn)生軌距超限病害的主要原因有：軌距塊與鐵墊板鐵座之間離縫過大，動(dòng)態(tài)情況下產(chǎn)生大軌距；軌撐損壞、松動(dòng)，軌撐與軌頭下顎或軌撐與墊板擋肩離縫；楔鐵落槽并前后存在間隙，楔鐵喪失作用；扣件扣壓力不足；接頭支嘴或線路一側(cè)存在暗坑，在輪軌作用力作用下使軌距變大；各部的鋼軌存在肥邊等。

3.2 軌檢車軌距病害的整治措施

如圖2中的軌距超限，我們應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選取合適的整修方案。首先我們應(yīng)在病害前20 m～30 m處查看此處的大平大向，如果此處存在軌向，說明該處軌距值一定偏大，我們應(yīng)當(dāng)將大軌距改小，并做好前后順坡。如果此處因?yàn)殇撥壞ズ脑斐傻拇筌壘?，我們?yīng)做好合理的順坡，消除由此產(chǎn)生的軌距變化率超限，并在鋼軌達(dá)到重傷之前及時(shí)更換。如果此處表觀上不存在大問題，我們可以采用復(fù)緊扣件、選取合適軌距塊等方式進(jìn)行解決。

4 道岔高低病害的檢測(cè)及整治

高低是指鋼軌頂面縱向起伏變化，軌檢車波形圖中，高低向上為正，向下為負(fù)。

4.1 軌檢車高低病害的原因分析

高低不平順會(huì)引起車輛劇烈地點(diǎn)頭和浮沉振動(dòng)，會(huì)引起車輪的減載甚至懸浮，同時(shí)軌面不平順向下發(fā)展會(huì)直接影響道床的殘余變形和下沉，高低不平順的幅值過大，會(huì)降低道床的阻力，同時(shí)高低不平順會(huì)使得鋼軌承受較大的輪載，而輪載會(huì)引起鋼軌垂向負(fù)撓度，造成軌枕懸空使道床的阻力減小，因而易引起無縫線路發(fā)生動(dòng)態(tài)脹軌跑道。

大秦鐵路貨運(yùn)量大，密度高，極易產(chǎn)生高低超限病害。高低超限直接影響到軌面的水平，18 m范圍內(nèi)水平差超限造成三角坑，三角坑病害可產(chǎn)生車輪的減載甚至懸浮，造成脫軌事故。所以，我們要高度重視高低超限病害的檢查與整治，才能預(yù)防事故的發(fā)生。高低超限病害產(chǎn)生的主要原因有：軌枕底道床不實(shí)存在暗坑、吊板；因凍害造成道床或路基凍起，產(chǎn)生線路高低；盲目起高道在軌面上產(chǎn)生鼓包；扣件扣壓力不足；搗固作業(yè)搗固不實(shí)；接頭低塌、大軌縫；鋼軌掉塊、鞍形磨耗等。

4.2 軌檢車高低病害的整治措施

針對(duì)上述軌檢車高低病害，我們應(yīng)當(dāng)選擇合理的整修方案：

1)道砟在重載列車的碾壓作用下，道砟棱角會(huì)被磨圓、粉化，外加小型內(nèi)燃搗固機(jī)的弊病，道砟粉末化嚴(yán)重直接造成道床的板結(jié)或翻漿冒泥。所以我們應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)道砟，并有計(jì)劃的清篩不潔道床，更換不良道砟，恢復(fù)道床彈性和穩(wěn)定性，保證枕下道床密實(shí)。

2)采用墊、搗結(jié)合，加強(qiáng)并規(guī)范不良處所的搗固作業(yè)，復(fù)緊扣件等，消除空板、吊板，保證軌道框架的穩(wěn)定。

3)加強(qiáng)對(duì)傷損鋼軌接頭、低接頭的焊補(bǔ)、打磨，改善線路鋼軌的平順性。

4)對(duì)于波形圖中的鼓包，我們可以采取墊板順坡的方式，處理高低病害，并保證順坡率不大于1.0‰(如圖3所示)。

5)利用軌檢車波形圖得到高低超限的病害長(zhǎng)度，到現(xiàn)場(chǎng)查找病害，現(xiàn)場(chǎng)病害長(zhǎng)度小于圖紙病害長(zhǎng)度時(shí)，觀察是否存在暗坑、吊板等情況，若存在此情況，視情況進(jìn)行搗固或墊板消除上述問題。

5 結(jié)語

道岔軌檢車動(dòng)態(tài)不良呈現(xiàn)四個(gè)階段的變化特點(diǎn)：第一階段從集中綜合養(yǎng)護(hù)維修結(jié)束開始，軌道狀態(tài)惡化速率較為緩慢；第二階段是軌道狀態(tài)不良達(dá)到一定程度后，惡化速率會(huì)急劇增加；第三階段是采取人工養(yǎng)護(hù)維修，惡化速率緩和，但還是持續(xù)發(fā)展；第四階段是安排集中全面綜合整治，返回第一階段狀態(tài)。因此大秦鐵路每年安排兩次集中修，對(duì)正線道岔每年進(jìn)行兩次的全面綜合整修，大秦鐵路日常維修天窗極其有限，只靠日常養(yǎng)護(hù)維修是不能保證道岔長(zhǎng)期保持良好的使用狀態(tài)的。所以我們更應(yīng)該注重利用好軌檢車的檢測(cè)手段，做好人工精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，在病害的苗頭期(第二階段之前)去治理病害，減少日常的養(yǎng)護(hù)維修工作量。這要求我們?cè)谌粘Ｒ朴诶密墮z車波形圖去發(fā)現(xiàn)病害，到現(xiàn)場(chǎng)鎖定病害，針對(duì)不同病害分析其產(chǎn)生的原因，進(jìn)而有針對(duì)性的提出整修方案。軌檢車波形圖能夠?yàn)榇笄刂剌d鐵路單開道岔的綜合維修提供良策。