滬蓉線竹根河大橋鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器養(yǎng)護維修方法探討

陳 強 中國鐵路上海局集團有限公司安全監(jiān)察室

鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器由基本軌、尖軌、扣件系統(tǒng)、軌枕等部件組成，通過基本軌與尖軌之間的縱向相對位移，大幅減少橋梁與無縫線路縱向相互作用力的軌道設(shè)備。

滬蓉線合武段竹根河大橋鋪設(shè)的鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器，是我國高速鐵路有砟軌道最早應(yīng)用的鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器，至今運營已逾十年，總結(jié)運營維護過程中出現(xiàn)的問題及整治方法，探索運營維護規(guī)律，對于優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，提高運營品質(zhì)都具有重要的意義。

1 概況

滬蓉線設(shè)計速度250 km/h。其中竹根河特大橋為雙線有砟橋梁，采用（2-24 m+7-32 m）組合箱梁+（40+5×72+40）m連續(xù)梁+23～32 m 組合箱梁。全橋位于5.5‰坡道上，連續(xù)梁及前后5跨簡支梁位于直線段上。

在連續(xù)梁兩端設(shè)置鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器可形成伸縮區(qū)，釋放連續(xù)梁兩端的溫度力及縱向力峰值。據(jù)此，本橋在連續(xù)梁兩端邊跨各設(shè)置2 組鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器（圖號：研線0726；型號：DYH60-400-250），位于 K645+396-K646+880 段，鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器尖軌指向連續(xù)梁外端，鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器基本軌接頭距連續(xù)梁邊外側(cè)梁端不小于3 m；在鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器基本軌端的5跨簡支梁上鋪設(shè)PANDROL小阻力扣件，見圖1。

圖1 竹根河特大橋扣件及鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器布置

2 主要設(shè)計特點

竹根河鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器采用有砟軌道結(jié)構(gòu)，設(shè)計伸縮量±400 mm，基本軌長10.015 m，尖軌長8.8 m，全長11.4 m。鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器設(shè)置在（40+5×72+40）m 連續(xù)梁兩端?，F(xiàn)場鋪設(shè)情況如圖2所示。

圖2 合武線竹根河大橋有砟軌道鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器

由于鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器沒有跨越梁縫設(shè)置，基本軌始端焊縫在連續(xù)梁內(nèi)，隨梁縫變化而位移。調(diào)節(jié)器為貨運通過時確保尖軌使用壽命而犧牲了高速平順性，構(gòu)造軌距加寬為5mm（至尖軌尖端599 mm 如圖3）。尖軌尖端藏尖3 mm，通過軌撐處的軌距調(diào)整片進行軌距和軌向調(diào)整，鐵墊板剛度采用70～90 kN/mm，采用與客專道岔同斷面的混凝土軌枕，在尖軌尖端前的4 根軌枕采用WJ-7 型小阻力扣件作為滑動扣件。鋼軌左右位置調(diào)整量±7 mm，高低調(diào)整量-4 mm～+16 mm。

圖3 研線0726鋼軌調(diào)節(jié)器尖軌結(jié)構(gòu)及軌距構(gòu)造加寬示意圖

3 存在問題及整治措施

竹根河鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器為全路首次設(shè)計和鋪設(shè)，應(yīng)用過程中，發(fā)現(xiàn)存在一些較為明顯的問題。

3.1 突出問題整改措施

（1）鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器軌枕

存在問題：檢查發(fā)現(xiàn)距離梁縫2 m 范圍的鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器軌枕歪斜，最大達40 mm，每年需整治2次。

原因分析：左右股基本軌伸縮不同步；WJ-7 型小阻力扣件不能滑動，基本軌軌撐阻力過大。

整改措施：控制尖軌前WJ-7 型小阻力扣件扭矩；基本軌軌撐與軌腰之間涂油并控制間隙；增設(shè)枕端連接板。

（2）鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器尖軌

存在問題：現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)下行線K646+100 鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器的尖軌出現(xiàn)爬行，爬行梁最大達20 mm。

原因分析：鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器前后區(qū)間線路采用PANDROL 小阻力扣件，扣件阻力不足或扣件彈舌所帶的絕緣套容易損壞，此外，鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器尖軌軌撐扭矩及間隙超標(biāo)時，均會引起線路縱向阻力減小，導(dǎo)致鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器尖軌爬行。

整改措施：更換不合格的PANDROL 扣件；按鋪設(shè)圖要求設(shè)置尖軌軌撐間隙和扭矩，不得對尖軌涂油；加強尖軌跟端焊聯(lián)長鋼枕的鎖定。

（3）鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器軌距

存在問題：鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器軌向超限，整治后僅能保持3個月。

原因分析：軌枕歪斜、軌底空吊。

整改措施：檢查調(diào)節(jié)器各部扭矩、間隙并涂油，增設(shè)枕端連接板。

3.2 養(yǎng)護維修要點

鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器作為軌道部件的薄弱設(shè)備，應(yīng)注重檢查和養(yǎng)護工作。

（1）設(shè)備檢查

設(shè)備檢查采用動靜檢測相結(jié)合的方式，在巡查周期和項目方面，每周對調(diào)節(jié)器軌道結(jié)構(gòu)、聯(lián)接零件及軌件質(zhì)量進行檢查，檢測時測量軌溫。每月對軌距、水平、高低、軌向全面檢測，進行數(shù)據(jù)分析，制訂維修計劃。結(jié)合動檢車檢測數(shù)據(jù)，對調(diào)節(jié)器范圍內(nèi)線形進行分析，確保滿足平順性要求。檢查調(diào)節(jié)器的零配件磨損情況、小阻力扣件摩阻力及其他核心部件的性能狀態(tài)，及時更換損耗零部件。每季度對尖軌控制斷面相對于基本軌高差進行全面檢測。

（2）設(shè)備維修

在養(yǎng)護維修方面，應(yīng)落實涂油、扭矩、密貼與間隙8字方針。

涂油：日常作業(yè)中，須使調(diào)節(jié)器保持尖軌鎖定、基本軌可伸縮狀態(tài)，防止尖軌爬行或基本軌異常伸縮。每個季度對扣件進行涂油，保證可滑動扣件的功能。涂油潤滑的過程中應(yīng)避免污損鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器范圍內(nèi)的彈性橡膠墊板，以避免影響橡膠的彈性和使用壽命。

扭矩：所有螺栓或螺母擰出后，在復(fù)位前應(yīng)檢查螺紋部分是否潤滑充分，且必須用手擰進3～5扣后，再用扳手擰緊。參照養(yǎng)護維修說明，把各部扭矩控制到位。

密貼、間隙：尖基軌軌頭密貼是調(diào)節(jié)器安全關(guān)鍵?；拒壾墦闻c軌腰頂死將造成伸縮阻力過大，引起軌向不穩(wěn)定，因此，基本軌軌撐（包括可滑動扣件軌撐）須與基本軌軌腰接觸不頂死。用塞尺檢查各部密貼和間隙，標(biāo)準(zhǔn)見表1，并調(diào)整不合格處所。

表1 調(diào)節(jié)器范圍各部密貼與間隙要求

起道搗固：起道作業(yè)過程中，應(yīng)使用弦線控制起道量，誤差不得超過2 mm。使用內(nèi)燃沖擊鎬對軌枕頭部800 mm范圍內(nèi)進行全斷面搗固，確保搗固密實。作業(yè)后，應(yīng)及時恢復(fù)道床并夯拍，保證道床密實。軌枕面上不得遺留道砟。同時應(yīng)使用軌檢儀進行回檢，確保質(zhì)量達標(biāo)。撥道作業(yè)過程中，應(yīng)輕挖軌枕軌枕頭部道床，使用弦線控制撥道量，誤差不得超過2 mm。撥道量到位后需對另一側(cè)軌枕頭部道床進行夯拍密實。作業(yè)后，應(yīng)及時恢復(fù)道床并夯拍，保證道床密實。軌枕面上不得遺留道砟。同時應(yīng)使用軌檢儀進行回檢，確保質(zhì)量達標(biāo)。

4 結(jié)束語

滬蓉線合武段竹根河大橋鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器是我國首次鋪設(shè)于有砟軌道高速鐵路的鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器，其運營維護為我國調(diào)節(jié)器的設(shè)計優(yōu)化與維修管理積累了經(jīng)驗。

（1）鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器應(yīng)落實巡查措施與制度，日常養(yǎng)護貫徹執(zhí)行涂油、扭矩、密貼、間隙8字方針。

（2）針對現(xiàn)有鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器的不足，我國通過引進消化吸收再創(chuàng)新，研制了國產(chǎn)高速鐵路抬枕式（又稱上承式）梁端伸縮裝置，實現(xiàn)了鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器及抬枕式梁端伸縮裝置一體化設(shè)計施工。

（3）研發(fā)的新一代鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器，對結(jié)構(gòu)、線型、配置進行了全面升級，取消了“兼顧貨運”影響因素，長度較長，可跨越梁縫布設(shè)。建議盡快對竹根河大橋鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器進行升級改造。