高速鐵路無(wú)砟軌道道岔防跳限位裝置螺栓折斷處理方法

仲春艷

（上海鐵路局上海高鐵維修段，上海市 200439)

高速鐵路無(wú)砟軌道道岔防跳限位裝置螺栓折斷處理方法

仲春艷

（上海鐵路局上海高鐵維修段，上海市 200439)

為有效解決高速鐵路無(wú)砟軌道道岔防跳限位裝置螺栓折斷問(wèn)題，對(duì)螺栓折斷問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)研，分析了折斷原因。參考機(jī)械行業(yè)折斷螺栓的處理方法，提出并實(shí)踐了折斷螺栓的處理方法，在不動(dòng)道的情況下，利用磁力電鉆直接鉆取并更換新螺栓。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐應(yīng)用表明，該處理方法降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約了處理成本。

高速鐵路；道岔；防跳限位裝置；折斷螺栓處理

0　引　言

目前，普速線路道岔防跳限位裝置固定螺栓的折斷處理通常采用更換同型鐵墊板的方法，但是由于滬寧高速鐵路為無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)，采用國(guó)產(chǎn)客專系列道岔，其轉(zhuǎn)轍部分采用施維格道岔滑床板和扣壓系統(tǒng)，致使鐵墊板難以拆除。更換鐵墊板時(shí)要求鋼軌起道量達(dá)160 mm以上，且必須有電務(wù)部門進(jìn)行脫桿配合，此種處理方法動(dòng)道量大，易導(dǎo)致道岔應(yīng)力發(fā)生改變，產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn)（特別是在高溫或低溫季節(jié)作業(yè)），給以后的養(yǎng)護(hù)維修帶來(lái)了安全風(fēng)險(xiǎn)[1-3]。

本文結(jié)合無(wú)砟軌道、客專系列道岔的特點(diǎn)，分析了高速鐵路無(wú)砟軌道道岔防跳限位裝置螺栓折斷原因，提出并實(shí)踐了高速鐵路無(wú)砟軌道道岔防跳限位裝置螺栓折斷處理方法。以下對(duì)螺栓折斷原因、處理方法及其實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1　高速鐵路無(wú)砟軌道道岔螺栓折斷原因

根據(jù)滬寧高速鐵路道岔防跳限位裝置固定螺栓折斷情況的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)折斷現(xiàn)象較多（見表1）。分析其折斷原因主要有三種：一是道岔鋪設(shè)時(shí)施工單位的操作不當(dāng)，致使道岔防跳限位裝置螺栓銹蝕、傷損嚴(yán)重，進(jìn)而產(chǎn)生斷裂；二是在日常的養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)中，維修作業(yè)操作不當(dāng)，螺栓復(fù)緊時(shí)用力過(guò)大，導(dǎo)致螺栓傷損甚至擰斷；三是螺栓自身強(qiáng)度不足，疲勞折斷。

表1　滬寧高速鐵路道岔防跳限位裝置螺栓折斷分布情況表

當(dāng)防跳限位裝置存在一根折斷螺栓時(shí)，防跳限位裝置的作用將受影響，產(chǎn)生安全隱患，且勢(shì)必會(huì)增加另一個(gè)根螺栓的受力，加速另一根螺栓的疲勞，致使兩根都折斷，限位裝置失去作用，尖軌失去束縛，此時(shí)列車過(guò)岔，尖軌的跳動(dòng)將更加明顯，而脫落的防跳限位裝置及折斷螺栓的螺帽在列車高速通過(guò)時(shí)亦可能打傷列車。這對(duì)高速鐵路的行車安全也會(huì)造成一定的隱患。

2　高速鐵路無(wú)砟軌道道岔防跳限位裝置螺栓折斷處理方法

考慮到按普速的傳統(tǒng)方法處理需要大幅度的動(dòng)道作業(yè)，破壞道岔原有的穩(wěn)定幾何尺寸關(guān)系，產(chǎn)生新的安全風(fēng)險(xiǎn)，且易受高溫、低溫季節(jié)軌溫的影響。新處理方法必須實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)不動(dòng)道，并盡量減少現(xiàn)場(chǎng)處理工作量，節(jié)約成本，降低處理的附加風(fēng)險(xiǎn)。

參考機(jī)械行業(yè)處理折斷螺栓的相關(guān)方法，電鉆鉆取的方法是較為成熟有效的方法，但是由于道岔防跳限位裝置固定螺栓為縱向水平螺栓，且與軌道板、鋼軌距離較近，致使操作空間狹窄，操作難度加大，特別是依靠人工無(wú)法精確保持電鉆的水平性，致使鉆取工作難以展開，為此，還必須研制可供現(xiàn)場(chǎng)使用的磁力電鉆固定架，通過(guò)固定架實(shí)現(xiàn)磁力電鉆水平位置的控制，實(shí)現(xiàn)固定螺栓的鉆取[4-6]。

2.1主要材料及機(jī)具

根據(jù)作業(yè)需要，進(jìn)行道岔防跳限位裝置折斷螺栓處理的工具及材料見表2。

審計(jì)作為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中很重要的一部分，對(duì)于構(gòu)建我國(guó)的和諧社會(huì)有著不可忽視的作用和意義。也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)家改革開放的重要保障。隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程不斷加快，審計(jì)起到的監(jiān)督作用也越來(lái)越明顯，就時(shí)代的審計(jì)主要是通過(guò)手工檢查賬簿來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是在此之后，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展使得信息技術(shù)滲入到社會(huì)的各個(gè)層面，審計(jì)工作是會(huì)計(jì)核算的主要手段，是信息技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。

表2　折斷螺栓處理主要材料及工具

2.2處理流程

折斷螺栓的處理流程為：拆卸道岔防跳限位裝置，拆卸鐵墊板錨固螺栓，安裝磁力電鉆固定架，連接磁力電鉆，折斷螺栓鉆孔（14 mm鉆頭），絲攻進(jìn)行攻絲（16 mm絲攻），更換新螺栓，安裝道岔限位防跳裝置。流程如圖1所示。

圖1　高速鐵路道岔防跳限位裝置折斷螺栓處理流程

2.3關(guān)鍵技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐

2.3.1關(guān)鍵技術(shù)

防跳限位裝置折斷螺栓處理中最為重要的是折斷螺栓的鉆取，而要完成折斷螺栓的鉆取，關(guān)鍵是要確保電鉆鉆孔的水平穩(wěn)定性，避免鉆頭水平位置不平，造成打孔偏斜。為此，特別研制了可供磁力電鉆在現(xiàn)場(chǎng)使用的固定架。經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)后，確定了最終設(shè)計(jì)方案，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示，實(shí)體如圖3所示。

圖2　磁力電鉆固定架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)圖

圖3　磁力電鉆固定架實(shí)體圖

固定架采用垂直和水平雙重固定方法，垂直位置的固定利用鐵墊板及軌道板上的錨固螺栓孔；水平位置的固定利用板面兩側(cè)的固定爪實(shí)卡住滑床板上的側(cè)邊來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是固定爪的卡槽邊設(shè)有螺孔，可利用緊固螺絲實(shí)現(xiàn)水平位置的穩(wěn)固，避免了固定爪與滑床板邊緣間的縫隙產(chǎn)生的吸附面不穩(wěn)；吸附面板靠近折斷螺栓滑床板邊緣，增大了磁力電鉆的操作空間?？紤]一組道岔的三組限位防跳裝置對(duì)應(yīng)的滑床板尺寸不同，密貼尖軌軌底與防跳限位裝置的距離不同，在固定架吸附面板非固定邊一側(cè)增設(shè)方形開口。方形開口的設(shè)置一方面能夠增加固定架吸附面板面積，使處理各部位防跳器折斷螺栓時(shí)，磁力電鉆磁力座都能與固定架吸附面板充分接觸；另一方面在作業(yè)時(shí)，方形開口卡在尖軌軌角底邊上，自然就形成了定閉，避免了在作業(yè)過(guò)程中道岔誤操做給作業(yè)人員造成傷害。

2.3.2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐

在滬寧高速鐵路丹陽(yáng)站、戚墅堰站等進(jìn)行了道岔防跳限位裝置螺栓折斷處理試驗(yàn)，處理步驟按處理流程進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)處理如圖4～圖7所示。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)多次作業(yè)情況分析，整個(gè)處理過(guò)程僅需3名工務(wù)人員，25 min即可處理一處折斷螺栓。試驗(yàn)成功后，已將滬寧高速鐵路其他各站道岔防跳限位裝置折斷螺栓進(jìn)行了處理，并將該方法在滬杭、寧杭高速鐵路進(jìn)行了推廣。

圖4　道岔防跳限位裝置螺栓折斷處理工機(jī)具

圖5　道岔防跳限位裝置螺栓折斷

圖6　現(xiàn)場(chǎng)磁力電鉆（14 mm鉆頭）鉆孔

圖7　現(xiàn)場(chǎng)用16 mm絲攻進(jìn)行攻絲

3　效益分析

（1）安全效益

采用本文的處理方法能夠迅速將折斷螺栓更換，使道岔防跳限位設(shè)備恢復(fù)到良好狀態(tài)，消除了防跳限位裝置螺栓折斷產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，避免了相關(guān)安全故障帶來(lái)的損失，且處理過(guò)程未增加其他安全風(fēng)險(xiǎn)，間接提高了列車運(yùn)營(yíng)的安全性。

（2）經(jīng)濟(jì)效益

客專系列道岔鐵墊板售價(jià)為3 580元一塊，新處理工藝現(xiàn)場(chǎng)更換螺栓，成本較低（僅需更換新螺栓），而特制固定架的成本也僅為500元，且固定架非耗材，可長(zhǎng)久使用，降低了處理的直接經(jīng)濟(jì)成本。

（3）其他效益

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，采用普速方法直接更換墊板時(shí)，需要9名電務(wù)人員進(jìn)行脫桿作業(yè)，4～5名工務(wù)人員進(jìn)行墊板拆換及換后的精調(diào)作業(yè)，需一整個(gè)天窗時(shí)間；利用新處理方法多次作業(yè)顯示，整個(gè)處理過(guò)程僅需3名工務(wù)人員，25 min即可處理一處折斷螺栓，大大節(jié)省了勞力資源。

4　結(jié)語(yǔ)

（1）本文對(duì)高速鐵路道岔防跳限位裝置螺栓折斷問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)研，分析了折斷原因。高速鐵路道岔防跳限位裝置螺栓折斷并不是各線普遍存在的病害，其折斷的主要原因是鋪設(shè)施工和維修操作不當(dāng)，許多線路可能都未出過(guò)此類問(wèn)題，所以對(duì)于此類問(wèn)題的處理方法還比較少。

（2）本文參考機(jī)械行業(yè)折斷螺栓的處理方法，提出并實(shí)踐折斷螺栓的處理方法，研制了相應(yīng)工具。該處理方法將處理地點(diǎn)移至現(xiàn)場(chǎng)，在不動(dòng)道的情況下，利用磁力電鉆直接鉆取折斷螺栓，更換新螺栓。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐應(yīng)用表明，該處理方法最大程度地降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約了處理成本。

（3）為實(shí)現(xiàn)該處理方法，為磁力電鉆的現(xiàn)場(chǎng)使用研制了固定架，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，成本低廉，可長(zhǎng)久使用。

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U216.4

B

1009-7716（2016）04-0178-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.04.055

2016-01-16

仲春艷（1989-），女，江蘇宿遷人，助理工程師，從事鐵路工務(wù)養(yǎng)修管理工作。