馬 玉 麟

(濟南鐵路局濟南西工務段，山東 濟南 250001)

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高速鐵路道岔大機打磨技術探索

馬 玉 麟

(濟南鐵路局濟南西工務段，山東 濟南 250001)

結(jié)合高速鐵路道岔病害的產(chǎn)生原因，探討了高速鐵路道岔打磨施工技術，介紹了道岔打磨的標準，并從消差異打磨、直股打磨、曲股打磨等方面，闡述了具體的道岔打磨方案，有利于減少道岔病害的發(fā)生。

高速鐵路，道岔，打磨技術，鋼軌

道岔是鐵路工務的關鍵設備，近年來，隨著高速鐵路的運營時間不斷延長，道岔病害尤其是軌件病害尤為突出，極大影響了運營安全和設備使用壽命，必須對軌件實施周期性打磨修理。本文從高鐵某站道岔打磨施工作業(yè)中進行總結(jié)，針對CN-6118AS型18號道岔，重點就如何做好道岔打磨車配合，消除道岔病害和修理鋼軌廓形進行了探索。

1 道岔病害

列車在運行過程中，車輪與鋼軌之間的摩擦會使鋼軌表面材料沿縱向發(fā)生塑性形變，由于車輪踏面具有一定錐度，受列車運行動態(tài)特性和隨機因素的影響，列車向前運動的同時會發(fā)生左右橫移，產(chǎn)生蛇形運動，致使鋼軌表面材料沿橫向也產(chǎn)生形變及磨耗。道岔軌件病害主要分為四種：魚鱗紋、側(cè)磨、肥邊和波磨。

魚鱗紋：病害產(chǎn)生于鋼軌工作邊15°～45°間，裂紋一般與機車前進方向一致，間距1 mm～10 mm不等，與軌面呈銳角方向發(fā)展，最終導致剝離掉塊。主要分布于道岔導曲上股鋼軌、尖軌前和可動心軌中后部(見圖1)。

側(cè)磨：列車側(cè)向通過道岔時，列車受離心力影響，車輪與鋼軌導向面間相互作用而形成的鋼軌塑性變形。主要分布于曲尖軌和導曲上股鋼軌(見圖2)。

肥邊：由于軌道剛度變化引起車輪對鋼軌局部沖擊力過大，造成軌頭塑性變形。主要分布于尖軌根變截面處和焊縫附近(如圖3所示)。

波磨：軌頂中心接觸面的波浪形不均勻磨損。主要分布于道岔導曲下股鋼軌(見圖4)。

2 打磨前工作量調(diào)查

2.1 幾何尺寸調(diào)整

道岔打磨前，對道岔幾何尺寸進行全面的調(diào)查，并使用軌道測量儀對每組道岔直、曲向線形進行測量，結(jié)合現(xiàn)場幾何尺寸和結(jié)構(gòu)狀態(tài)，對每組道岔直、曲股進行精調(diào)，確保道岔幾何尺寸滿足靜態(tài)驗收標準。

2.2 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集

對道岔鋼軌進行廓形、波磨和光帶數(shù)據(jù)采集，共需采集16對測點數(shù)據(jù)，分別是(軌枕編號)：2號、12號、15號、18號、21號、37號、60號、89號、92號、94號、95號、96號、97號、98號、104號、110號。

使用儀器：軌廓測量儀，電子平直尺，波磨測量儀。

2.3 標注打磨受限區(qū)域

打磨車受限區(qū)域為：直尖軌5號～19號(內(nèi)側(cè))，5號～35號(外側(cè))；心軌92號～107號(內(nèi)側(cè))，92號～111號(外側(cè))。在受限區(qū)域兩端軌道板(岔枕)上按照“→”“←”符號進行標記，便于打磨車操作人員準確掌握打磨起止地點。

2.4 拆除障礙物

由于電務部門絕緣接頭處的電纜線架妨礙打磨實施，在開始打磨前要對其拆除。

3 打磨標準

3.1 廓形

打磨目標廓形為CRH3廓形，將實測廓形與目標廓形對齊，在Y/Z坐標系內(nèi)以軌頂切線為基準(實測廓形不旋轉(zhuǎn))，目標廓形與實測廓形軌頂在最高點上下對齊、在Z-16點左右對齊(如圖5所示)。軌頭廓形偏差應滿足表1規(guī)定要求。

3.2 表面粗糙度

表面粗糙度不大于10 μm。每次在同一打磨面上至少連續(xù)測量6個點，計算表面粗糙度的算術平均值不大于10 μm。

表1 鋼軌打磨軌頭廓形驗收標準

3.3 光帶寬度

鋼軌接觸光帶的寬度為20 mm～30 mm，位置居中。

測點位置：道岔內(nèi)2號、21號、37號、60號、89號、110號枕。

4 打磨方案

4.1 消差異打磨

根據(jù)廓形調(diào)查顯示，道岔內(nèi)前后各測點及左右股廓形存在明顯差異；各測點廓形與目標廓形進行比較，同組道岔前后及左右股不同測點切削量最大差異在1 mm以上，這需要根據(jù)不同組道岔狀態(tài)制定專門的打磨方案，遵循先消除岔區(qū)前后及左右股廓形差異，后進行廓形打磨，最后進行全廓面覆蓋打磨的原則。消差異打磨一次在3遍左右。

4.2 直股打磨

道岔打磨車作業(yè)速度為4 km/h～10 km/h，打磨12遍左右。為了保證切削量，廓形打磨前6遍主要打磨軌頭兩側(cè)，打磨速度控制在4 km/h～5 km/h，后測量廓形并與設計廓形對比后，確認以后需打磨的切削量及范圍，調(diào)整打磨程序及打磨速度后繼續(xù)打磨，必要時進行單股打磨。8遍后增加測量頻率與標準廓形對比，最后3遍進行高速貫通打磨，允許打磨角度范圍+3°～+40°，打磨速度10 km/h。直股打磨與區(qū)間及站內(nèi)正線接槎覆蓋打磨，覆蓋距離5 m～10 m，應選擇線路打磨后光帶較好地段作為銜接點，接槎覆蓋區(qū)域應適當提高打磨速度，最后三遍貫通打磨時應在銜接點向線路打磨區(qū)段外延10 m。

4.3 曲股打磨

作業(yè)方法參照直股打磨方法，曲股短心軌區(qū)段僅打磨+3°～+40°。曲股打磨岔后作業(yè)停止位置應根據(jù)現(xiàn)場實際在導曲線外向到發(fā)線延長，根據(jù)打磨深度，后幾遍打磨時由打磨作業(yè)停止位置外順5 m～10 m，打磨角度應覆蓋重點切削位置。

岔前打磨作業(yè)停止位置：曲尖廓形打磨為19號枕，全廓面覆蓋及貫通覆蓋為16號枕；曲基本軌廓形打磨為19號枕，全廓面覆蓋5號～19號枕，4號～5號枕之間與直股打磨接槎覆蓋，若當日作業(yè)覆蓋不到位應于點內(nèi)安排小機覆蓋打磨。

4.4 其他

岔間夾直線和道岔連通打磨，遇道岔受限區(qū)域時提升部分砂輪，通過后再放下提升的砂輪。道岔打磨兩次搭槎作業(yè)應控制在5 m范圍內(nèi)，前次作業(yè)廓形停止位置為接槎的中心點，但此2.5 m范圍不做廓形全覆蓋打磨，后次作業(yè)時廓形打磨停止位置為接槎的中心位置并在全廓面覆蓋打磨時對搭槎范圍進行覆蓋。

[1] 張立民,張衛(wèi)華.輪軌波磨形成機理與再現(xiàn)試驗[J].西南交通大學學報，2005(8)：33-35.

[2] 周清躍，張建峰.重載鐵路鋼軌的傷損及預防對策研究[J].中國鐵道科學，2010(1)：70-71.

Exploration on high speed railway big machine grinding technology

Ma Yulin

(WestJinanTrackMaintenanceDivision,JinanRailwayAdministration,Jinan250001,China)

Combining with the causes of high speed railway turnout diseases, this paper discussed the high speed railway turnout grinding construction technology, introduced the standards of turnout grinding, and from the elimination different grinding, straight grinding, strands grinding and other aspects, elaborated the specific turnout grinding scheme, helpful to reduce the turnout diseases.

high speed railway, turnout, grinding technology, rail

1009-6825(2016)10-0125-03

2016-01-09

馬玉麟(1981- )，男，工程師

U213.6

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