高速鐵路鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器病害整治方法探討

摘 要：高速鐵路線路的穩(wěn)定性對(duì)鐵路行車安全至關(guān)重要，線路質(zhì)量、氣候條件（含溫度變化）、地質(zhì)條件、列車通過(guò)總重、行車密度、速度等對(duì)其穩(wěn)定性影響極大。為了減小溫度變化給線路穩(wěn)定來(lái)的影響，各種新材料、新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。高速鐵路鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器就是其關(guān)鍵技術(shù)之一。本文以武廣客運(yùn)專線衡陽(yáng)湘江特大橋溫度調(diào)節(jié)器整修為例分析鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器病害檢查方法和處理措施。

關(guān)鍵詞：鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器；尖軌；工務(wù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.024

1 基本情況

鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器（簡(jiǎn)稱調(diào)節(jié)器，Expansion Joints，簡(jiǎn)稱EJ）是高速鐵路重要的軌道部件之一。自攻克了橋上鋪設(shè)無(wú)縫線路這一難關(guān)，各國(guó)鐵路就積極研發(fā)適用于各種軌道條件的鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器。長(zhǎng)大連續(xù)梁上鋪設(shè)無(wú)縫線路，通常必需設(shè)置調(diào)節(jié)器。鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器用來(lái)協(xié)調(diào)長(zhǎng)大橋梁因梁體溫差引起的梁端伸縮位移和長(zhǎng)鋼軌的伸縮位移，使橋上無(wú)縫線路在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中根據(jù)溫度變化情況自由放散梁體內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，從而減小軌道及長(zhǎng)大橋梁墩身所承受的無(wú)縫線路縱向力。確保無(wú)縫線路處于穩(wěn)定狀態(tài)。

武廣客運(yùn)專線湘江特大橋（上下行K1754+800-K1755+600）上共鋪設(shè)有四組鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器，選用 60kg/m鋼軌，單向伸縮調(diào)節(jié)器，型號(hào)為TKY60-400DZ，圖號(hào)為研線0706-1。是由中鐵十四局負(fù)責(zé)（中鐵山橋廠施工）。作為我國(guó)第一條長(zhǎng)大高鐵上鋪設(shè)的鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器，由于鋪設(shè)年代早，出現(xiàn)了大量的病害如配件有松動(dòng)、扣件有吊板，伸縮量不均勻。

2 病害調(diào)查的要求及標(biāo)準(zhǔn)

鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器由基本軌、尖軌、扣件、軌撐板、彈性墊板、軌枕或軌道板、伸縮量標(biāo)識(shí)等部件組成的、協(xié)調(diào)橋梁與無(wú)縫線路縱向位移、可自動(dòng)釋放無(wú)縫線路溫度應(yīng)力的軌道設(shè)備。

2.1 要求

（1）調(diào)節(jié)器所有螺母扭矩應(yīng)達(dá)到規(guī)定的數(shù)值。調(diào)節(jié)器及其前后線路扣件類型和扭矩應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。調(diào)節(jié)器扣件鐵墊板錨固螺栓扭矩為300～350N·m；尖軌螺栓扭矩為400～500N·m；基本軌軌撐螺栓扭矩為300～350N·m。（2）單向調(diào)節(jié)器應(yīng)加強(qiáng)尖軌及其后50～100m范圍內(nèi)鋼軌的鎖定，保持該范圍的線路平均阻力不低于8kN/m/軌；雙向調(diào)節(jié)器應(yīng)加強(qiáng)尖軌范圍的鎖定?；拒壪蚝?00m范圍內(nèi)的線路平均阻力不得小于4kN/m/軌。（3）尖軌尖端至第一塊雙軌墊板中心距的允許偏差為：+25、-15mm，且在該偏差范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)器的鋪設(shè)狀態(tài)應(yīng)滿足要求。（4）調(diào)節(jié)器在組裝狀態(tài)下，不得對(duì)基本軌、尖軌和其所焊聯(lián)的鋼軌進(jìn)行張拉或頂推作用。（5）調(diào)節(jié)器基本軌始端和尖軌跟端焊接接頭位置距梁縫不應(yīng)小于2m。（6）如果尖軌或基本軌頂面出現(xiàn)飛邊現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)打磨。（7）尖軌或基本軌軌頭出現(xiàn)檫傷應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。（8）尖軌軌頂零降值及以上斷面處，尖軌頂面低于基本軌頂面時(shí)，應(yīng)及時(shí)修理或更換。（9）每三個(gè)月對(duì)基本軌撐螺栓、尖軌軌撐螺栓涂油一次；不得對(duì)尖軌撐貼合面和臺(tái)板頂面進(jìn)行涂油或使油污落入。（10）日常清掃灰砂、清除污垢，保持各部件清潔。（11）日常保養(yǎng)工作中，應(yīng)使用調(diào)節(jié)器保持尖軌鎖定、基本軌可伸縮狀態(tài)，防止尖軌爬行和基本軌異常伸縮。（12）每月檢查調(diào)節(jié)器鋪設(shè)狀態(tài)不少于10次，在高溫和低溫季節(jié)加強(qiáng)檢查。

2.2 檢查更換標(biāo)準(zhǔn)

調(diào)節(jié)器基本軌或尖軌出項(xiàng)下列缺陷之一，應(yīng)及時(shí)更換。

（1）基本軌、尖軌材質(zhì)與將要焊聯(lián)的鋼軌材質(zhì)不同時(shí)；（2）基本軌或尖軌軌頭剝落掉塊長(zhǎng)度超過(guò)15mm、深度超過(guò)3mm時(shí)；（3）尖軌尖掉塊長(zhǎng)度超過(guò)15mm時(shí)；（4）基本軌或尖軌達(dá)到規(guī)定重傷鋼軌的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。

3 方案制定和審批

3.1 作業(yè)目的

規(guī)范鋼軌溫度伸縮調(diào)節(jié)器檢查工作程序、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)溫度調(diào)節(jié)器設(shè)備變化情況進(jìn)行監(jiān)控，做到病害有分析、有處理。

3.2 作業(yè)檢查標(biāo)準(zhǔn)

明確專人負(fù)責(zé)、專人包保；加大檢查頻率，要求工區(qū)每三天對(duì)溫度調(diào)節(jié)器的各部零配件進(jìn)行檢查復(fù)緊，車間干部負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。段技術(shù)科每2周檢查一次，段主管領(lǐng)導(dǎo)每月檢查一次。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)檢查的主要內(nèi)容

（1）每根枕木逐一檢查軌道幾何尺寸；（2）基本軌或尖軌的縱向位移；（3）全面檢查零配件狀況；（4）尖軌軌頭切削范圍內(nèi)與基本軌接頭密貼、尖軌軌撐密貼、基本軌軌撐密貼、尖軌軌底與臺(tái)板密貼、基本軌軌底與鋼墊板密貼等情況；（5）尖軌跟端墊板情況等；（6）4組鋼軌溫度伸縮調(diào)節(jié)器焊縫平順度，采用1.5m鋼尺進(jìn)行量測(cè)，鋼尺量測(cè)從軌頂面和內(nèi)側(cè)作用邊分別量測(cè)三次，鋼尺位于焊縫中心、北端和南端各一次（軌頂面量測(cè)見(jiàn)圖1，內(nèi)側(cè)作用邊以此類推）；（7）4組鋼軌溫度伸縮調(diào)節(jié)器鋼軌光帶觀測(cè)，圖2中L為光帶寬度，a為光帶距作用邊（內(nèi)側(cè)）的距離，b為光帶距非作用邊（外側(cè)）距離；其中每處光帶觀測(cè)范圍為光帶變化范圍，包括起點(diǎn)、中點(diǎn)和終點(diǎn)，有焊縫的需增加1處；（8）測(cè)量軌溫：保證作業(yè)前、中、后軌溫滿足鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器施工作業(yè)要求。

4 組織實(shí)施

4.1 工具準(zhǔn)備

0級(jí)電子道尺、弦線、塞尺、1.5m鋼尺、150mm直鋼尺或電子平尺儀、扭力矩扳手、475活口扳手、加力桿。上道前對(duì)當(dāng)天使用的工具進(jìn)行檢查，確保性能良好，上之能用，不能影響作業(yè)進(jìn)度。

4.2 計(jì)劃、人員安排

工區(qū)每隔三天報(bào)湘江特大橋4組鋼軌溫度伸縮調(diào)節(jié)器檢查計(jì)劃，工長(zhǎng)按照批復(fù)的計(jì)劃定人、定責(zé)檢查，指定檢查負(fù)責(zé)人。

4.3 進(jìn)入工作門

檢查負(fù)責(zé)人根據(jù)作業(yè)地點(diǎn)，在車站登記申請(qǐng)領(lǐng)取最近防護(hù)柵欄工作門的鑰匙，在得到駐站聯(lián)絡(luò)員的調(diào)度命令后，由檢查負(fù)責(zé)人確認(rèn)封鎖命令，安全員根據(jù)《武廣客運(yùn)專線施工封鎖開(kāi)通確認(rèn)表》對(duì)上道人員、工具進(jìn)行清點(diǎn)，確認(rèn)無(wú)誤后，然后進(jìn)入工作門。

4.4 檢查要求

檢查負(fù)責(zé)人按檢查內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真檢查，做好詳細(xì)記錄、建立專門臺(tái)帳，對(duì)于松動(dòng)的螺栓應(yīng)及時(shí)復(fù)緊，檢查完后鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器上的螺栓與螺母間應(yīng)采用白油漆刷一齊縫線（沿螺桿涂刷一圈）。

4.5 病害整治

根據(jù)病害調(diào)查情況，按預(yù)先編制的作業(yè)方案依據(jù)高速鐵路修理規(guī)則對(duì)該段線路實(shí)施精測(cè)精調(diào)作業(yè)和鋼軌軌面修打磨作業(yè)。

4.6 出工作門

下道前，由檢查負(fù)責(zé)人及安全員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面清理，對(duì)人員、工具進(jìn)行清點(diǎn)，確認(rèn)下道人員、工具數(shù)量無(wú)誤，檢查現(xiàn)場(chǎng)無(wú)遺留物品后撤離現(xiàn)場(chǎng)，撤出防護(hù)柵欄后，鎖閉工作門，及時(shí)歸還鑰匙。檢查負(fù)責(zé)人確認(rèn)各項(xiàng)工作已按程序完成，向駐站聯(lián)絡(luò)員申請(qǐng)銷點(diǎn)，檢查負(fù)責(zé)人按規(guī)定在施工封鎖開(kāi)通確認(rèn)表上簽認(rèn)。

5 處理效果

（1）通過(guò)對(duì)失效零部件進(jìn)行更換整修，松動(dòng)和扭力矩不合要求螺栓得到處理，符合規(guī)范規(guī)定?？盏醢宓靡韵?/p>

（2）通過(guò)對(duì)該區(qū)段精測(cè)精調(diào)后，軌檢車、動(dòng)檢車檢查數(shù)據(jù)來(lái)看幾何尺寸良好，無(wú)超限，設(shè)備狀態(tài)正常。

（3）通過(guò)調(diào)整幾何尺寸，打磨軌面，該段線路輪軌關(guān)系得到好轉(zhuǎn)，光帶居中，輪軌磨耗顯著減低，行車平順性得到提高。

（4）通過(guò)位移觀測(cè)，進(jìn)行伸縮量數(shù)據(jù)分析，鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器伸縮量有明顯下降趨勢(shì)，由整修前的118mm降至68mm。設(shè)備狀態(tài)正常。伸縮器處于正常伸縮范圍。

6 結(jié)論

（1）國(guó)產(chǎn)TKY60-400DZ型鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)存在缺陷，溫度調(diào)節(jié)器與前后軌道框架剛度不一樣，運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后，造成扣件吊板、零配件松動(dòng)，鋼軌軌面不平順，光帶不規(guī)則，這已成為該段線路的薄弱環(huán)節(jié)，被列為重點(diǎn)病害整治的項(xiàng)目。最根本解決問(wèn)題方法，就是將該型號(hào)鋼軌溫度調(diào)節(jié)器更換下道，更換成德國(guó)原裝的溫度調(diào)節(jié)器或自主研發(fā)新型國(guó)產(chǎn)鋼軌溫度伸縮調(diào)節(jié)器。

（2）針對(duì)目前溫度節(jié)器存在的系列問(wèn)題，只有加大檢查頻率，一絲不茍地執(zhí)行集溫度調(diào)節(jié)器的檢查養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)設(shè)備變化監(jiān)測(cè)及分析，才能有效地確保行車安全。

參考文獻(xiàn)：

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[2]孫積順，王琦珉.伸縮調(diào)節(jié)器幾種常見(jiàn)病害的分析處理[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2003（02）：13-15.

作者簡(jiǎn)介：曾錕（1984-），男，陜西漢中人，本科，講師，研究方向：鐵路選線、鐵路線路病害分析與整治、工務(wù)管理等領(lǐng)域。