P50-1/9#木枕復(fù)交道岔風(fēng)險識別與控制

楊東曉 上海鐵路局阜陽工務(wù)段

1 概況

阜陽工務(wù)段管內(nèi)阜陽北編組場承擔(dān)著京九線、阜淮線、青阜線貨物列車的到發(fā)、編組任務(wù)，現(xiàn)為三級四場，日設(shè)計運能為0.8萬輛。近年來，隨著路局"一主兩翼"戰(zhàn)略的實施，阜陽北成為路網(wǎng)中較為繁忙的編組場，列車編組逐年增大，目前日實際運能約為2萬輛。由于運能增大，站場中薄弱設(shè)備又一直未能得到很好改善，以致大運量與薄弱設(shè)備不相匹配的矛盾十分突出，尤其是木枕復(fù)式交分道岔薄弱問題日益顯現(xiàn)，曾經(jīng)于2010年、2011年發(fā)生2次行車險情。阜陽北站現(xiàn)有P50-1/9#木枕復(fù)式交分道岔45組，占全段P50－1/9#復(fù)交道岔的85%，均為1996年鋪設(shè)上道使用。

2 P50－1/9#木枕復(fù)交道岔設(shè)備風(fēng)險分析

阜陽北P50－1/9#木枕復(fù)交道岔采用圖號為叁標(biāo)線6016，為1978年設(shè)計使用的，采用P50軌及道釘?shù)嚷?lián)接零部件組合的道岔，符合當(dāng)時編組小、運量輕、易養(yǎng)護(hù)維修的設(shè)計理念，曾大量使用于我國的各站場中。

2.1 設(shè)計缺陷分析

（1）聯(lián)接零部件：道釘?shù)嚷?lián)接零部件使用簡單、養(yǎng)修方便，但縱橫向阻力小，鋼軌易橫移，作為全國五大路網(wǎng)型編組站--阜陽北站，隨著近年來的運量的增加，此類型道岔已處于超負(fù)荷使用中。

（2）尖軌、基本軌等軌件：尖軌采用普通曲線尖軌，基本軌為同型鋼軌直接加工，剛度弱、不藏尖、易磨損。

（3）導(dǎo)曲線：此類型道岔導(dǎo)曲線半徑R=220717.5m，軌距加寬15m，道岔轉(zhuǎn)向角大，導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向大，使橫向擠壓力呈幾何倍數(shù)加大。

2.2 病害要因分析

2.2.1 道岔爬行

（1）道岔整體結(jié)構(gòu)設(shè)計薄弱，各種桿件及尖軌較集中，防爬設(shè)備較少。后期設(shè)備過于老化，墊板及各種聯(lián)結(jié)零件磨損，致使扣壓力不足造成道岔爬行。

（2）道岔轉(zhuǎn)轍部分及短軸部分桿件集中，使搗固空間過小，容易造成搗固不密實，形成空吊板，防爬阻力大大減弱。

（3）由于設(shè)備老化，各種聯(lián)結(jié)零件磨損嚴(yán)重，扣壓力不足更是道岔爬行的主要因素。老化的軌撐及墊板在磨耗后在軌底上能夠晃動，個別滑床板超高臺磨耗大于3 mm。

2.2.2 尖軌跳動

（1）尖軌拱腰翹頭；

（2）活接頭間隔鐵及尖軌跟部眼孔過大，造成尖軌爬行、軌縫過大；

（3）尖軌跟超高臺壓潰脫落。

2.2.3 尖軌豎切不密

（1）尖軌彎矢度不正確；

（2）大小框架不符合尺寸要求，或基本軌軌向不良；

（3）尖軌跟間隔鐵磨耗使尖軌跟與基本軌間距（跟距）過小，尖軌刨切面部分爬不上軌底；

（4）尖軌跟間隔鐵眼孔磨耗造成游間不足，使尖軌形成側(cè)彎；

（5）尖軌鼻梁鐵及聯(lián)桿眼孔聯(lián)結(jié)螺栓磨耗；

（6）滑板床超高臺磨耗壓潰。

2.2.4 軌枕失效

（1）軌枕失效、不持釘具體表現(xiàn)在雙轉(zhuǎn)轍器及尖軌跟、短中軸三部分。因7.624m基本軌受列車離心力的作用，軌距難控制，作業(yè)頻率高，形成軌枕中部不持釘或軌枕失效；

（2）活接頭受曲尖軌及導(dǎo)曲軌離心力影響，軌距難控制，形成曲尖軌活接頭下方軌枕中部不持釘。

2.2.5 鋼軌磨耗

（1）因曲尖軌采用曲線形尖軌，導(dǎo)曲起點設(shè)在豎切點附近。過車時，由導(dǎo)曲帶來的未被平衡離心力是尖軌、基本軌側(cè)磨的主要原因，而且造成基本軌橫向移動；

（2）原阜北調(diào)車使用的是東風(fēng)T型機車，由于機車較輕，牽引力不足、速度低，后改用ND5型機車，機車軸距長、自重大、牽引力大。車速快也是道岔側(cè)磨較以前過快的原因之一；

（3）由于淮南西編組場停用，阜陽北編解量大幅度增加，運量增大也是造成鋼軌磨耗的又一要因。

2.2.6 尖軌跟間隔鐵磨耗

（1）間隔鐵平直通板磨耗，造成尖軌跟支距不良，跟距過小；

（2）受接頭震動影響，在活接頭0－200 mm范圍內(nèi)磨耗，及異型螺栓孔磨耗造成尖跟游間不足，活接頭后出現(xiàn)軌向、軌距不良，單側(cè)磨耗，尖軌跟兩面軌距不宜控制。

2.2.7 V型基本軌橫向移動

（1）由于導(dǎo)曲軌與V型基本軌及曲下股鋼軌通過850絲桿聯(lián)接，在曲上股鋼軌橫向移動帶動V型基本軌及曲下股鋼軌，造成墊板與聯(lián)結(jié)道釘外眼孔磨耗及道釘磨耗，間隙過大造成三股鋼軌同步移動，有時850絲桿被拉斷；

（2）7.624 m基本軌由于列車進(jìn)入曲尖軌，在急劇改變運行方向時產(chǎn)生沖擊力，造成橫向移動。

2.2.8 短軸部分軌向不良

（1）短軸部分軌向不良主要是導(dǎo)曲中部的支距不足及曲尖軌跟部支距不足引起。

（2）短軸外矢距、內(nèi)矢距不正也是主要原因之一。

3 P50－1/9#木枕復(fù)交道岔的風(fēng)險控制

3.1 總體風(fēng)險控制

3.1.1 嚴(yán)格控制軌道幾何尺寸

（1）道岔軌件橫移量納入木枕復(fù)交等道岔幾何尺寸管理中；

（2）對1456 m軌距紅線管理實施嚴(yán)禁觸碰；對軌距加寬15 mm地段實施0～-2管理，嚴(yán)格偏差管理等措施，消除了軌距紅線等不良幾何尺寸。

3.1.2 優(yōu)化設(shè)計補強結(jié)構(gòu)

（1）對于木枕復(fù)交道岔，根據(jù)養(yǎng)修需要及時加裝軌距桿及通長墊板，強化道岔結(jié)構(gòu)，并分析道岔運行情況，對易發(fā)生橫移道岔要安裝霸王樁及外部軌撐以加強道岔承力狀態(tài)下的橫向位移控制。增設(shè)實例見圖1和圖2。

圖1 復(fù)交道岔轉(zhuǎn)轍部位焊接通長墊板

圖2 道岔中軸加設(shè)850強化絲桿，梯形軌撐，加焊軌撐墊板

（2）對于木枕復(fù)交道岔，根據(jù)聯(lián)排鎖定標(biāo)準(zhǔn)，全面補充強化防爬設(shè)備，對道岔進(jìn)行整組聯(lián)排鎖定。對整鑄岔心全面補充螺紋道釘，補裝岔心分開式扣件，根據(jù)使用情況加裝軌距拉桿，做到三保險。

（3）對整組道岔轉(zhuǎn)轍部滑床板、鐵墊板均墊上開發(fā)絲膠墊。

3.2 重點風(fēng)險控制

3.2.1 整治道岔爬行

（1）首先拉方道岔，更換道岔各部失效、銹蝕、磨耗零配件，復(fù)緊螺栓，使聯(lián)控設(shè)備扣壓力良好；

（2）在道岔前后75 m范圍內(nèi)線路安裝防爬器，在道岔內(nèi)安裝防爬支柱；

（3）做好道岔的空吊板搗固工作，對雙轉(zhuǎn)轍器、岔心及短軸部位要加強搗固；

（4）更換已老化磨耗的軌撐及軌撐墊板，整治軌頭下顎或檔肩墊板離縫。

3.2.2 整治尖軌跳動

（1）更換拱腰翹頭尖軌；

（2）更換或修補尖軌跟超高臺脫落壓潰的墊板；

（3）更換活接頭間隔鐵，擰緊接頭螺栓。

3.2.3 整治尖軌豎切不密

（1）矯正尖軌矢度及側(cè)彎；

（2）改正大小框架尺寸；

（3）用U型夾片調(diào)整尖軌跟距，用27方簧加出5-7 mm游間；

（4）更換磨耗鼻梁鐵、聯(lián)桿及聯(lián)接螺栓；

（5）同步更換壓潰的滑床臺及尖軌跟超高臺脫落墊板。

3.2.4 更換軌枕

更換雙轉(zhuǎn)轍器處的不持釘軌枕及尖軌跟、短軸部位失效軌枕。

3.2.5 更換磨耗鋼軌件

（1）及時更換側(cè)磨曲尖軌、導(dǎo)曲基本軌、護(hù)輪軌及垂磨尖基軌；

（2）在導(dǎo)曲部增設(shè)特制軌距桿，調(diào)整道岔支距。

3.2.6 整治尖軌跟間隔鐵磨耗

（1）尖軌跟間隔鐵平直通長磨耗可以用U型夾片加出跟距；

（2）在0－200 mm范圍內(nèi)磨耗可以用錯牙片進(jìn)行處理；

（3）異形螺孔磨耗用27 mm方簧加出游間。

3.2.7 整治V型基本軌橫移

（1）通過安裝雙850絲桿控制曲上股、曲下股及V型基本軌為一體；

（2）采用更換原橋型墊板，改用外側(cè)帶軌撐墊板；

（3）在禿尖軌距橋型墊板最近的三塊墊板上安裝聯(lián)體軌撐。

3.2.8 整治基本軌橫移

（1）在原尖軌尖外設(shè)計3塊通長墊板的基礎(chǔ)上往后延伸4塊通長墊板；

（2）把曲尖軌跟部墊板與直尖軌跟部墊板焊接，以增強橫向阻力；

（3）在直尖軌跟外側(cè)增設(shè)軌距擋板2塊；

（4）在兩7.624 m基本軌間增設(shè)特制軌距桿（中間絕緣）。

4 實施效果及下步打算

（1）通過對阜陽北站場P50－1/9#木枕復(fù)交道岔的風(fēng)險識別、辨析，制定了風(fēng)險控制措施，并動態(tài)做好隱患排查整治，較好地控制了設(shè)備安全風(fēng)險。2011年共更換不良軌件205根，失效木枕314根，補充安裝防爬設(shè)備156套，安裝軌距桿450根，安裝850絲桿28個，焊接通長墊板216塊，道床清篩16組，安裝霸王樁10根。道岔設(shè)備結(jié)構(gòu)先天不足的缺陷得到有效彌補，設(shè)備狀態(tài)得到較好控制，緩解了設(shè)備裝備標(biāo)準(zhǔn)和運量不匹配的矛盾，確保了大站場行車安全。

（2）下一步將繼續(xù)做好道岔設(shè)備結(jié)構(gòu)的強化，制定嚴(yán)格的狀態(tài)控制標(biāo)準(zhǔn)，定期進(jìn)行P50－9#木枕復(fù)交道岔的風(fēng)險識別和隱患排查，動態(tài)掌控設(shè)備變化規(guī)律，探索科學(xué)養(yǎng)護(hù)方法。

（3）相關(guān)設(shè)計院根據(jù)叁標(biāo)線6016道岔使用情況對此進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計了圖號為叁標(biāo)線6054的道岔；直至92改進(jìn)型CZ2237混凝土道岔。我們積極爭取政策支持，合理安排設(shè)備更新，確保設(shè)備穩(wěn)定。