李靜

（新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊局集團(tuán)公司烏魯木齊電務(wù)段，烏魯木齊830023）

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提升，社會(huì)各界對(duì)交通運(yùn)輸?shù)囊笤絹?lái)越高，鐵路運(yùn)輸行業(yè)獲得了迅猛的發(fā)展，鐵路運(yùn)輸在交通領(lǐng)域所發(fā)揮的作用也越來(lái)越大。作為我國(guó)最重要的交通運(yùn)輸手段，鐵路運(yùn)輸?shù)男屎唾|(zhì)量直接關(guān)系著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展前景。從目前來(lái)看，重載鐵路道岔問(wèn)題一直以來(lái)影響著鐵路的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量，因此，必須要加強(qiáng)對(duì)重載鐵路道岔問(wèn)題的研究，明確問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因以及具體的解決對(duì)策，提高鐵路的運(yùn)行效率與運(yùn)行安全性。

2 重載鐵路道岔概述

重載鐵路道岔一般指的是兩條或者兩條以上的重載軌道在平面上相互連接與相互交叉的設(shè)備。鐵路道岔可以根據(jù)用途和使用形式的不同分為連接設(shè)備、交叉設(shè)備以及交叉與連接組合設(shè)備三種形式，也可以根據(jù)鐵路道岔用途和平面形狀的差異分成普通單開(kāi)道岔、單式對(duì)稱(chēng)道岔、交分道岔、交叉渡線以及單開(kāi)道岔等類(lèi)型。作為鐵路軌道的重要組成部分，鐵路道岔的使用壽命以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性直接影響著鐵路列車(chē)的通行安全性和鐵路事故的發(fā)生概率。由于鐵路道岔承載的功能比較多，是鐵路系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，很容易發(fā)生磨損問(wèn)題和病害問(wèn)題，影響列車(chē)的行駛速度和鐵路行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。相對(duì)來(lái)說(shuō)，鐵路道岔使用的壽命比較短，構(gòu)造比較復(fù)雜，建設(shè)成本與后期的養(yǎng)護(hù)維修成本投入較大，因此，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)鐵路道岔病害問(wèn)題的研究，通過(guò)應(yīng)用綜合整治的措施全面延長(zhǎng)道岔的使用壽命和提高使用效率，減少鐵路安全事故的發(fā)生，提高鐵路運(yùn)輸行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

重載鐵路運(yùn)行的鐵路機(jī)車(chē)質(zhì)量相對(duì)于普通鐵路機(jī)車(chē)來(lái)說(shuō)要重很多，給鐵路軌道帶來(lái)的負(fù)荷也相對(duì)較大，產(chǎn)生的沖擊破壞效果比較大，尤其對(duì)鐵路軌道、曲線和道岔等薄弱環(huán)節(jié)的沖擊更加嚴(yán)重，十分容易造成結(jié)構(gòu)損傷，影響鐵路的運(yùn)輸量和運(yùn)輸效率。隨著現(xiàn)代工業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，鐵路運(yùn)輸量逐年提升，運(yùn)輸?shù)念l率也不斷提高，這也對(duì)鐵路道岔造成了更加嚴(yán)重的影響，使得道岔發(fā)生損傷的概率也越來(lái)越高，影響鐵路整體運(yùn)行的安全性和運(yùn)行質(zhì)量。在進(jìn)行鐵路道岔研究與維護(hù)的過(guò)程中，需要結(jié)合鐵路道岔病害產(chǎn)生的具體的原因以及常見(jiàn)的病害部位，采取針對(duì)性的防治措施和整治策略，解決道岔關(guān)鍵零部件嚴(yán)重磨損問(wèn)題，延長(zhǎng)道岔的使用壽命，使得重載運(yùn)輸行業(yè)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

3 重載道岔病害產(chǎn)生的主要原因

3.1 鋼軌疲勞裂紋

在長(zhǎng)期加載和卸載的循環(huán)過(guò)程中，鋼軌一直處于疲勞荷載的作用下，雖然鋼軌在投入使用之前在實(shí)驗(yàn)室中會(huì)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，能夠預(yù)測(cè)鋼軌的使用壽命。但是在實(shí)際鋼軌使用的過(guò)程中，對(duì)鋼軌疲勞造成的影響并不僅僅是循環(huán)的荷載加卸載，外界環(huán)境的變化尤其是自然條件的改變對(duì)鋼軌也會(huì)產(chǎn)生十分嚴(yán)重的影響。鋼軌在負(fù)載循環(huán)之后，會(huì)從彈性階段很快恢復(fù)到屈服階段，能夠極大提升鋼軌的抗拉容許應(yīng)力，但是鋼軌的彈性恢復(fù)能力也會(huì)逐漸喪失，鋼軌在彎距的作用下會(huì)不斷出現(xiàn)橫向裂縫與豎向裂縫，裂縫逐漸從中間向四周擴(kuò)展，當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)，鋼軌力學(xué)性能也會(huì)達(dá)成相對(duì)平衡的狀態(tài)，鋼軌的強(qiáng)度與使用壽命將會(huì)大大下降[1]。

3.2 鐵路道岔尖軌布置誤差問(wèn)題

重載鐵路存在基本軌道與尖軌貼合不緊密的問(wèn)題，當(dāng)重載列車(chē)通行時(shí)，相對(duì)比較大的載荷會(huì)加載到鐵路尖軌之上，而由于鐵路運(yùn)行所帶來(lái)的離心力作用比較大，基本軌道與尖軌無(wú)法緊密貼合，極易造成尖軌側(cè)拱或者上拱部位的傷害。這主要是由于尖軌頂鐵過(guò)長(zhǎng)或者不足、軌道內(nèi)部截面缺乏有效的刨切長(zhǎng)度、基本軌高程基準(zhǔn)線與尖軌無(wú)法有效契合、尖軌補(bǔ)強(qiáng)板螺栓過(guò)長(zhǎng)、基本軌角度位置和光滑強(qiáng)度未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求所造成的[2]。

4 重載道岔的綜合整治措施

4.1 整治重載道岔基本軌與尖軌脫離問(wèn)題

在重載機(jī)車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中，重載鐵路的道岔部位經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，嚴(yán)重影響重載鐵路功能的發(fā)揮以及列車(chē)的運(yùn)行質(zhì)量。尖軌與基本軌道的脫離是重載鐵路道岔最為常見(jiàn)的問(wèn)題之一，不合理的刨切長(zhǎng)度、不科學(xué)的尖軌頂鐵長(zhǎng)度、過(guò)長(zhǎng)的螺栓、基本軌的位移以及大量的基本軌內(nèi)側(cè)肥邊等都是造成尖軌與基本軌脫離的主要原因。在針對(duì)尖軌與基本軌脫離問(wèn)題處理時(shí)，需要結(jié)合病害發(fā)生的實(shí)際情況，采取針對(duì)性的處理方式。如果病害相對(duì)比較輕，可以進(jìn)一步分析病害發(fā)生的原因以及可能造成的影響，合理地調(diào)整軌道斷面頂尖支撐板螺栓的位置和距離[3]。

4.2 鋼軌接頭病害問(wèn)題

重載鐵路軌道中含有大量的接頭，這些接頭不僅廣泛分布于鐵路線路中，而且也存在于道岔內(nèi)部，主要體現(xiàn)在道岔基本軌、尖軌和轍叉前后的接頭處。這些區(qū)域如果沒(méi)有做到良好的保養(yǎng)和維護(hù)，將會(huì)發(fā)生各種各樣的病害，嚴(yán)重影響重載鐵路的運(yùn)行效果，甚至影響整個(gè)軌道的使用性能。造成鋼軌接頭病害產(chǎn)生的主要原因在于鐵路運(yùn)行時(shí)通常需要重復(fù)震動(dòng)，震動(dòng)傳導(dǎo)到鐵軌之后會(huì)干擾軌道的正常工作，造成螺栓的松動(dòng)，甚至?xí)?dǎo)致螺栓的損壞，引起鋼軌錯(cuò)牙接頭問(wèn)題。同時(shí)，鋼軌接頭病害還體現(xiàn)為坍塌接頭，一旦重載鐵路出現(xiàn)坍塌接頭問(wèn)題之后，首先需要通過(guò)搗固解決道床的基礎(chǔ)問(wèn)題，然后打磨鋼軌整治錯(cuò)牙接頭現(xiàn)象。技術(shù)人員在實(shí)際病害防治的過(guò)程中，為了從根本上杜絕這一現(xiàn)象發(fā)生，還可以改變重載鐵路道岔的設(shè)計(jì)方案，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中使用其他的方式代替接頭，從而能夠杜絕鋼軌接頭病害，提高鋼軌的運(yùn)行效率與運(yùn)行質(zhì)量。

4.3 鋼軌軌道距離與水平超限問(wèn)題

通過(guò)大量的案例調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)，鋼軌轍叉區(qū)的軌道距離容易發(fā)生水平超限的問(wèn)題。這些問(wèn)題可能是由于護(hù)軌和翼軌輪緣槽寬度不達(dá)標(biāo)、排水不暢通、搗固不堅(jiān)實(shí)所造成的，容易引起列車(chē)通過(guò)時(shí)道床劇烈搖晃而影響軌道之間的距離，使軌道出現(xiàn)水平位移，不同列車(chē)通過(guò)時(shí)會(huì)相互影響，影響列車(chē)的安全運(yùn)行。因此，需要加強(qiáng)對(duì)鐵路道岔的定期巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軌距水平超限問(wèn)題并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決。工作人員需要及時(shí)掌握道岔區(qū)域集合行為，并對(duì)軌道水平發(fā)展情況和軌道距離實(shí)時(shí)掌握，一旦發(fā)生道岔區(qū)域軌道距離水平超限問(wèn)題之后，可以彎曲好基本軌的彎折點(diǎn)，保證軌道距離尺寸合格，避免病害問(wèn)題的進(jìn)一步加劇，延長(zhǎng)道岔的使用壽命。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)重在道岔進(jìn)行了全面剖析，重載道岔是重載鐵路運(yùn)行過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，容易發(fā)生各種各樣的病害問(wèn)題，影響鐵路列車(chē)的運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行安全性。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)鐵路道岔各種病害成因的研究，明確鐵路道岔病害問(wèn)題的影響因素以及針對(duì)性地解決措施，重點(diǎn)關(guān)注道岔鋼軌磨損狀況以及軌道間隔問(wèn)題，通過(guò)采取針對(duì)性的處理方式降低重載鐵路軌道道岔病害的發(fā)生概率，延長(zhǎng)軌道道岔的使用壽命，提高鐵路列車(chē)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)鐵路行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為我國(guó)交通行業(yè)運(yùn)輸創(chuàng)造更大的利益。