李建軍　中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司南京橋工段

1 前言

自鐵路大提速以來，為適應(yīng)鐵路第六次大提速的需要，我段京滬線、寧蕪線鋪設(shè)了大量60kg/m鋼軌混凝土岔枕提速道岔，但由于對混凝土提速道岔特點(diǎn)掌握不全，日常養(yǎng)護(hù)維修存在較大的困難。隨著重載破壞和使用年限的增長，各種病害逐漸產(chǎn)生和發(fā)展，其中最突顯的就是道岔M30大螺栓的失效問題。該類病害形成后，整治難度大、效率低，失效病害數(shù)量隨著道岔上道年限增加而增長，成了道岔日常養(yǎng)護(hù)維修的難點(diǎn)。

2 道岔M30大螺栓失效的原因分析

（1）道岔岔枕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上沒有承軌槽，列車通過時(shí)，巨大的橫向作用力傳遞到岔枕鐵墊板上，使道岔M30大螺栓直接承受了水平剪力，造成大螺栓頸部以下（60～80）mm處被剪斷。這種失效主要發(fā)生在轉(zhuǎn)轍部的末端和轍叉以及護(hù)軌部位。

（2）養(yǎng)護(hù)作業(yè)方法不當(dāng)，由于枕木位置不當(dāng)造成軌距改道困難時(shí)，作業(yè)人員沒有方正枕木，而采用大錘敲擊鐵墊板等錯(cuò)誤的方法作業(yè)造成應(yīng)力集中在該點(diǎn)處，導(dǎo)致該點(diǎn)的受力成幾何倍數(shù)增加，造成大螺栓受剪力過大而折斷。

（3）道岔鋪設(shè)后，沒有對大螺栓進(jìn)行必要的復(fù)緊工作，列車高速通過時(shí)，大螺栓會產(chǎn)生高頻震動(dòng)，將岔枕的尼龍?zhí)變?nèi)螺紋磨壞失效。

（4）列車通過道岔時(shí)，車上的污水排到道岔的導(dǎo)曲線上股外側(cè)的大螺栓上，造成大螺栓銹蝕嚴(yán)重，而曲線上股受到的橫向力較大，銹蝕腐化的大螺栓容易被橫向力剪斷。

3 整治方法

（1）目前我段共有三種整治方案，對應(yīng)三種不同原理的機(jī)械工具，具體使用情況如下：

①鐵路工務(wù)大螺栓改錨工藝中使用最常見的方法和工具，利用空心鉆頭垂直向下鉆取尼龍?zhí)椎姆绞?，作業(yè)效率一般為20min/顆，工具和現(xiàn)場使用情況如圖1所示。

圖1 工具和現(xiàn)場使用情況

②2014年，我段引進(jìn)了改錨專用新工具，采用新工藝改錨，該方法在原理上有較大創(chuàng)新，舍棄了原來高速旋轉(zhuǎn)的鉆頭鉆取方式，而改為利用鋰電池加熱，把尼龍?zhí)坠苋蹱C出3～4個(gè)槽，然后再用取出器插入熔燙好的槽內(nèi)，將尼龍?zhí)坠苷w從混凝土枕預(yù)留孔中旋出的方式，作業(yè)效率一般為8min/顆，加熱工具和取出器如圖2所示。

圖2 加熱工具和取出器

③2015年3月份，我段在熱熔改錨新工具、新工藝的技術(shù)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了整取式新型改錨機(jī)。其原理是，利用管內(nèi)敲擊刀頭的方式，在混凝土枕尼龍?zhí)坠軆?nèi)快速刻出3個(gè)槽，然后再用取出器插入刻好的槽內(nèi)，將尼龍?zhí)坠苷w從混凝土枕預(yù)留孔中旋出的方式，作業(yè)效率可達(dá)到1分鐘/顆，新工具現(xiàn)場使用以及取出后的效果如圖3所示。

圖3 新工具現(xiàn)場使用以及取出后的效果

（2）方案對比（見表1）

表1 方案對比

4 整治效果

2016年3 月份集中修期間，林場站道岔更換滑床板施工，我們對三種整治方法同時(shí)進(jìn)行了試用，并對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)整取式所用的整治工具簡單輕便，安全性高，操作技能要求低，每個(gè)天窗點(diǎn)（90min）可完成18～20顆（包含拆裝大墊板、錨固新尼龍?zhí)坠埽?。至今已?jīng)完成了林場站道岔失效M30大螺栓的整治工作，提高了道岔的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，效果良好。

5 建議

（1）提速道岔M30大螺栓失效整治工作比較困難，需要的天窗資源較多，安全風(fēng)險(xiǎn)高，建議在日常養(yǎng)護(hù)維修中注意做好如下工作：

①日常保持M30大螺栓的緊固，一般不應(yīng)拆卸岔枕M30大螺栓。每年可結(jié)合道岔維修工作，對大螺栓涂油一次，防止銹蝕。

②加強(qiáng)對轉(zhuǎn)轍器跟端、轍叉部位以及護(hù)軌部位的經(jīng)常保養(yǎng)工作，注重鋼軌修理，做好軌面的平順性，做好焊接接頭的平直度打磨，注重鋼軌接頭養(yǎng)護(hù)工作，必要時(shí)可根據(jù)情況進(jìn)行焊聯(lián)，消除普通接頭，減少鋼軌接頭的沖擊力。

③及時(shí)消除空吊病害，不應(yīng)以墊代搗，道岔鐵墊板與岔枕之間不應(yīng)墊木片，日常養(yǎng)護(hù)作業(yè)時(shí)保證軌枕方正，避免產(chǎn)生應(yīng)力集中情況，避免道岔橫向力集中到個(gè)別大螺栓，造成剪斷的現(xiàn)象。

（2）新型“整取式道岔M30改錨機(jī)”具有結(jié)構(gòu)簡單、使用輕便、安全性高、操作技能要求低等優(yōu)點(diǎn)，建議在鐵路工務(wù)道岔養(yǎng)護(hù)維修中不斷優(yōu)化并推廣使用。