既有鐵路道岔使用現(xiàn)狀分析與簡化統(tǒng)型對策

張志方

(中國鐵路總公司科技管理部，北京 100844)

我國鐵路隨著既有線提速改造和高速鐵路、重載鐵路的發(fā)展，針對性地開展了大量技術創(chuàng)新，研發(fā)使用了多種軌距、類型、軌型和號碼的普速、高速、重載鐵路道岔，基本形成了普速、高速、重載道岔三大技術體系，滿足了鐵路建設和運輸生產(chǎn)的需要。但是隨著時間積累，出現(xiàn)了道岔類型多、同一種道岔圖號重復多、通用互換性差等現(xiàn)象，鐵道部曾于2007年和2010年組織進行清理并發(fā)布有效設計圖紙目錄。近幾年來，隨著鐵路建設大規(guī)模發(fā)展，新建鐵路道岔需求與既有鐵路道岔使用都出現(xiàn)了新的要求，既有鐵路道岔仍存在失效圖紙目錄道岔大量使用、道岔圖號重復等問題。

2013年鐵道部政企分開后，中國鐵路總公司作為國有大型企業(yè)，更加重視國家鐵路的發(fā)展與經(jīng)營。如何有效減少道岔重復圖號，進一步提高道岔質量、延長道岔使用壽命，進一步提高市場競爭力、提高綜合經(jīng)濟效益，是鐵路總公司作為管理型企業(yè)迫切需要研究的問題。

1 國內鐵路道岔使用現(xiàn)狀

我國鐵路道岔存在數(shù)量大、類型多、圖號復雜等特點。據(jù)初步統(tǒng)計，道岔總數(shù)量達到169 412組。不同軌距鐵路道岔數(shù)量見表1。

標準軌距道岔種類分為5種，其中三開道岔數(shù)量極少;道岔軌型有9種，以43，50，60及75 kg/m鋼軌為主，其他為歷史遺留軌型，用量較小;道岔號碼有17種，道岔型號73種，道岔圖號約710種，見表2。

表1 我國鐵路軌距及道岔數(shù)量(不含臺灣地區(qū))

表2 全路道岔類型、號碼、軌型、圖號數(shù)量統(tǒng)計(標準軌距)

1.1 普速鐵路道岔現(xiàn)狀

我國的普速鐵路道岔按照發(fā)展階段可分為“50”型、“62”型、“75”型、“92”型，“提速型”等多個階段。目前既有鐵路使用的道岔包括了從20世紀50年代開始各個階段研發(fā)的道岔。既有鐵路道岔數(shù)量最大，種類、軌型、號碼、型號最為復雜，圖號約600多種，平均每種圖號僅200余組。

1.2 高速鐵路道岔現(xiàn)狀

我國高速鐵路共使用了三種技術系列道岔，分別是客專線系列(山橋、寶橋、中鐵軌道生產(chǎn))、CN系列(新鐵德奧生產(chǎn))、CZ系列(寶橋生產(chǎn))。道岔號碼包含12，18，30，38，39.113，41，42，50 和 62 號，道岔軌型為60kg/m鋼鋼軌。為了對圖號統(tǒng)一管理，增強道岔互換性，《高速鐵路道岔技術條件》(TB/T 3301—2013)中規(guī)定了高速鐵路采用18，42號和62號道岔，同時規(guī)定了道岔的主要平面尺寸(表3)，規(guī)范了高速鐵路道岔的使用。

表3 道岔號碼及平面尺寸

1)客專線系列?？蛯＞€系列高速鐵路道岔包括4種號碼(12，18，42和62號)，共計9個圖號。其中，12號道岔2個圖號，18號道岔4個圖號，42號道岔2個圖號，62號道岔1個圖號。目前9個圖號對應的產(chǎn)品在線路上均有使用?？蛯＞€系列9個圖號均為有效圖號。

2)CN系列。CN系列高速鐵路道岔包括4種號碼(18，39.113，42和50號)，共計7個圖號。其中18號道岔3個圖號，39.113號道岔1個圖號，42號道岔2個圖號，50號道岔1個圖號。目前7個圖號產(chǎn)品在線路上均有使用。CN的39.113和50號道岔為限制使用圖號，僅限大修使用，其余圖號為有效圖號。

3)CZ系列。CZ系列高速鐵路道岔包括2種號碼(18和41號)，共計5個圖號。其中18號道岔3個圖號，41號道岔2個圖號，5種圖號的產(chǎn)品在線路上均有使用。CN系列5種圖號均為限制使用圖號，僅限大修使用。

1.3 重載鐵路道岔現(xiàn)狀

1)30 t軸重重載道岔

結合山西中南部鐵路通道工程建設，中國鐵路總公司科技管理部組織中鐵咨詢和鐵科院等單位聯(lián)合研發(fā)了適用于30 t軸重的60 kg/m鋼軌和75 kg/m鋼軌12和18號重載道岔(表4)，在組織研發(fā)時，充分考慮了道岔簡化統(tǒng)型問題，明確一個號碼道岔對應一個圖號，形成了30 t軸重2種號碼(12及18號)、2種軌型(75 kg/m，60 kg/m)重載鐵路道岔系列，并制定了暫行技術條件。目前重載道岔已經(jīng)在山西中南部鐵路通道鋪設試用，將通過試用進一步優(yōu)化完善。2014年將組織研究交叉渡線道岔。

表4 30 t軸重重載道岔

2)27 t及以下重載道岔

我國既有重載鐵路主要有大秦線、大包線、北同蒲線、朔黃線等。目前重載線路用60 kg/m鋼軌的道岔和既有普速鐵路相同。大秦線重車線采用的75 kg/m鋼軌12號道岔圖號有2種，18號可動心軌道岔圖號有1種，另外還有9號單開道岔及交叉渡線、12號單開道岔及交叉渡線。目前還缺少75 kg/m鋼軌18號固定型轍叉單開道岔。

中國鐵路總公司根據(jù)既有線研究發(fā)展27 t軸重相關政策，組織鐵科院研發(fā)了適應27 t軸重的60 kg/m鋼軌和75 kg/m鋼軌12號固定型轍叉單開道岔，如表5所示。該系列道岔正在大秦線上道試用。今年將組織研制適應27 t軸重的60 kg/m鋼軌和75 kg/m鋼軌18號重載道岔。

表5 27 t軸重12號道岔

2 既有鐵路道岔使用存在問題及原因分析

1)一個道岔型號對應多個圖號，許多配件不能通用，需要準備各種備件，直接增加了備件數(shù)量，提高了運營維護成本。如60 kg/m鋼軌12號單開道岔對應的圖號SC325、CZ2516使用條件完全相同，但兩種道岔的配件不能互換。造成這個問題的主要原因在于道岔制造企業(yè)為了占有市場，傾向于自行設計和制造自己設計的道岔?；蛘甙哑渌麊挝辉O計的道岔重新設計，改成自己的道岔圖號，造成一種道岔多個圖號。

2)道岔圖號重復復雜，不利于管理使用，增加了維修使用單位的管理難度，同時不利于市場公平競爭，不利于進一步提高質量、降低成本。一方面由于不能通用互換，工務段不得不增加備用數(shù)量，同時容易出現(xiàn)換錯等問題，甚至存在一定的安全隱患，另一方面道岔及部件生產(chǎn)廠家各自生產(chǎn)自己圖號道岔及部件，或者控制生產(chǎn)部件，相對形成某個產(chǎn)品市場壟斷，缺少市場公平競爭環(huán)境，降低了創(chuàng)新和提高的動力，直接影響了提高產(chǎn)品質量降低生產(chǎn)成本的積極性。

3)道岔類型和圖號存在既重復又缺失的矛盾。一方面存在道岔圖號重復，另一方面又缺少新線建設需要的類型，不便于勘察設計、施工和工務維修部門采用。如長大隧道內鋪設無砟軌道需要設置車站時，缺少適應于客貨共線的12號無砟道岔。其主要原因在于道岔使用管理缺少清晰、統(tǒng)一的總體規(guī)劃，主動性、前瞻性略有欠缺。常常是不同單位根據(jù)自己的理解提出道岔型號研制建議，由原鐵道部不同部門審批。

4)道岔使用中存在部件傷損較多、使用壽命較短等問題。如尖軌、轍叉使用壽命低、更換作業(yè)頻繁、道岔鐵墊板和混凝土岔枕的聯(lián)結采用預埋套管和岔枕螺栓，岔枕螺栓折斷和套管失效，尖軌、基本軌使用壽命不能合理匹配，基本軌磨耗后加劇縮短了尖軌壽命，道岔整體綜合經(jīng)濟效益有待提高。其主要原因除缺乏有效市場競爭外，還有道岔設計使用壽命不明確，對道岔生產(chǎn)企業(yè)和運營維護單位量化指標要求少、考核激勵機制針對性不強等因素。

3 鐵路道岔型號簡化統(tǒng)型的意義

道岔是實現(xiàn)鐵路軌道分支和連接的設備，是按鐵路軌距、鋼軌軌型、道岔號碼、轍叉類型和道岔類型5個基本要素排列組合的產(chǎn)品。道岔型號繁多給使用、維修和更換造成了極大困難，特別是對同一類型的道岔進行重復設計，既浪費人力也不利于道岔的標準化和經(jīng)濟效益的提高。開展道岔型號簡化統(tǒng)型意義重大。

1)可以減少道岔重復圖號，有利于維修單位減少維修備件，降低道岔維修費用和設備管理難度，從而降低運營成本。

2)可以推動市場公平競爭，有利于促進道岔專業(yè)化生產(chǎn)，進一步提高產(chǎn)品質量、降低制造成本。

3)可以加強道岔技術發(fā)展的前瞻性和規(guī)劃性，有利于完善道岔技術體系，進一步查漏補缺，有效解決道岔使用不規(guī)范的難題，有效防范風險，滿足工程建設和安全運營需要，提升我國道岔技術整體水平。

4 鐵路道岔型號簡化統(tǒng)型的對策

中國鐵路總公司成立后，從源頭加強了規(guī)范管理，進一步明確了各部門職責，為規(guī)范新產(chǎn)品研發(fā)、使用等奠定了基礎，為深入開展道岔型號簡化統(tǒng)型創(chuàng)造了條件。但是，道岔型號簡化統(tǒng)型是一個系統(tǒng)工程，涉及到技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，需要統(tǒng)籌規(guī)劃。建議把握好以下幾點:

1)加強技術創(chuàng)新，開展系統(tǒng)研究。

2014年中國鐵路總公司將安排重點科研課題，開展道岔型號簡化統(tǒng)型專題研究。通過系統(tǒng)研究，提出簡化統(tǒng)型原則、指導意見和具體操作辦法建議，通過比選優(yōu)化，提出有效使用、限制使用、淘汰作廢的道岔類型及圖號。通過梳理分析，提出道岔發(fā)展方向以及需要重點優(yōu)化改進和新研發(fā)的道岔型號，為道岔型號簡化統(tǒng)型工作提供技術支撐。

2)加強管理創(chuàng)新，細化修程修制。

結合科研成果，按照程序組織制定相關管理辦法，針對普速鐵路、高速鐵路、重載鐵路道岔使用和管理實際，進一步規(guī)范道岔號碼、類型和軌型，規(guī)范單開道岔尺寸、道岔圖號的使用，進一步細化完善鐵路道岔修程修制，建立健全考核激勵機制，不斷提高我國道岔技術整體水平。

3)制定工作計劃，重視過渡措施。

鑒于我國鐵路道岔現(xiàn)狀復雜，鐵路安全運輸任務重、要求高，道岔型號簡化統(tǒng)型工作不可能在短時間內一步完成，將經(jīng)歷較長階段才能實現(xiàn)，因此需要制定工作計劃，特別要重視過渡階段的措施，千萬不能采用簡單的一刀切辦法，應突出重點，分步推進，只有堅持實事求是、科學合理，注意可操作性，才能達到預期目的。

4)加強組織協(xié)調，實現(xiàn)互利共贏。

道岔型號簡化統(tǒng)型工作涉及到道岔設計制造和部件供應企業(yè)以及全路運營維護等眾多單位，涉及范圍大，牽涉到不同企業(yè)的利益，必須認真對待，深入分析相關需求，加強組織協(xié)調，只有堅持互利共贏原則，充分調動相關各方的積極性，才能真正實現(xiàn)預期目標。

5 結語

道岔是軌道部件中最重要的部分，結構復雜，設計難度大，制造要求高，養(yǎng)護困難。其質量優(yōu)劣直接關系到行車安全與平穩(wěn)性，是工務設備的重要風險源。道岔型號的簡化統(tǒng)型只要本著循序漸進原則，確保平穩(wěn)有序，緊緊抓住提高質量、延長壽命、降低成本、提升效益這條主線不放，就一定能取得明顯效果。簡化統(tǒng)型對我國道岔設計、制造、維修、管理一定會產(chǎn)生重大的推進作用，不僅可以提高技術水平，而且可以為走出國門創(chuàng)造有利條件。