摘?要:旨在確保鐵路運(yùn)輸安全,我們將通過對(duì)菱形道岔病害造成的主要因素以及綜合整治方法,以改善菱形道岔的整體質(zhì)量。同時(shí),因強(qiáng)化了道岔結(jié)構(gòu),而減少日常養(yǎng)護(hù)維修成本與工作量。文章就菱形道岔結(jié)構(gòu)描述、菱形道岔病害與原因分析、菱形道岔病害整治措施進(jìn)行了較為深入的闡述。
關(guān)鍵詞:菱形道岔;病害問題分析;病害整治
一、 引言
菱形道岔作為一種交分道岔設(shè)備其價(jià)值主要在于縮短站場(chǎng)咽喉部長度以減少車站用地以及可以在一定程度上提高調(diào)車作業(yè)效率。通過采取針對(duì)性地菱形道岔綜合性整治方案,以控制道岔故障與病害,使消除或減緩道岔病害發(fā)展程度與速度,減少維修工作量。使菱形道岔養(yǎng)護(hù)達(dá)成方向直軌面平、軌距遞減尺碼達(dá)標(biāo)與導(dǎo)曲線圓、基本軌與尖軌豎切部緊密程度達(dá)標(biāo)。同時(shí),還需達(dá)成滑床板、軌撐與鋼軌之間緊密度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。并且達(dá)成岔枕間隔位置方正與各部連接零件及螺栓緊密以及 搗固堅(jiān)實(shí)、牢靠等。為此,強(qiáng)化菱形道岔病害問題與成因分析并提出整治措施成為該領(lǐng)域非常重要的戰(zhàn)略性舉措。
二、 菱形道岔構(gòu)成結(jié)構(gòu)描述
(一)菱形交叉結(jié)構(gòu)描述
菱形交叉即在兩條鐵道線路平面交匯處所設(shè)置的交叉結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)其目的在于在同一個(gè)平面,導(dǎo)引列車行進(jìn)至另一軌道。菱形交叉由4組轍叉構(gòu)成:其一,位于兩組部件端頭的是銳角轍叉2組,其構(gòu)造與單開道岔轍叉相同;其二,位于轍叉兩側(cè)的稱為護(hù)軌;其三,位于中間因處于菱形鈍角位置的稱為鈍角轍叉;其四,鈍角轍叉可以劃分為兩種,即固定與活動(dòng)型。其中,基本軌、幫軌、叉心(即長心軌與短心軌)與護(hù)軌與其連接零件構(gòu)成固定型鈍角轍叉。另外,活動(dòng)型鈍角轍叉的構(gòu)造為基本軌、幫軌、可動(dòng)心軌、扶軌與相關(guān)連接零件。扶軌的價(jià)值在于阻止心軌變形而造成軌距增大,同時(shí)可動(dòng)心軌與單開道岔的尖軌作用相同。在運(yùn)行過程中,因活動(dòng)型轍叉具備消除有害空間問題的性能,為此不必設(shè)置護(hù)軌。
(二)交分岔道結(jié)構(gòu)描述
交分道岔即在菱形交叉結(jié)構(gòu)上,增加4組轉(zhuǎn)轍器與2組導(dǎo)曲線而構(gòu)成,交分道岔與2組對(duì)向設(shè)置的單開道岔相當(dāng)。交分道岔其作用在于連接與交叉,即不但可以連接兩條線路,而且還可以令兩條線交叉。固定與活動(dòng)方式形成交分道岔的2種模式。其中,固定方式由3組部件組成;第一,轉(zhuǎn)轍器,包含4組尖軌,即位于內(nèi)側(cè)設(shè)置4條曲線型尖軌;位于道岔兩端的4條可同時(shí)擺動(dòng)的尖軌,并與轉(zhuǎn)轍機(jī)用一條連桿相構(gòu)成連接。第二,轍又與護(hù)軌,由2組銳角轍叉與固定式鈍角轍叉構(gòu)成。第三,連接部分,由2組導(dǎo)曲線構(gòu)成。如圖1所示。
2組活動(dòng)鈍角轍叉與4組轉(zhuǎn)轍機(jī)構(gòu)成活動(dòng)式交分道岔,其中,2組用于控制相應(yīng)的2組可動(dòng)心軌,另外,2組轉(zhuǎn)轍機(jī)則用于掌控位于兩端的轉(zhuǎn)轍器。另外,在固定式交分道岔構(gòu)造當(dāng)中,轉(zhuǎn)轍連桿的作用在于為線路導(dǎo)引方向。
三、?菱形道岔病害與原因分析
(一)道岔方向出現(xiàn)偏差病害問題的原因分析
道岔方向偏移問題主要由以下四個(gè)方面:
第一,因?yàn)榈啦砬昂缶€路缺乏維修維護(hù),而造成線路爬行與方向偏移;第二,未能按照標(biāo)準(zhǔn)要求完成搗固作業(yè)而排水效果不良,引發(fā)道床的不實(shí)與不足;第三,在鋪設(shè)鐵軌過程中,道岔中軸線設(shè)置不準(zhǔn),而導(dǎo)致道岔經(jīng)過重載運(yùn)行之后其方向變形;第四,在運(yùn)營過程中被大軸重車輛沖擊造成道岔方向偏移的結(jié)果。
(二)道岔出現(xiàn)爬行病害問題的原因分析
造成道岔出現(xiàn)爬行病害的主要原因?yàn)樵诘啦韮?nèi)設(shè)計(jì)過程中,未設(shè)置防爬設(shè)備、裝置,為此,道岔路軌會(huì)在重車強(qiáng)力沖擊朝著重車方向爬行。道岔的爬行問題會(huì)導(dǎo)致接頭相錯(cuò)軌縫出現(xiàn)非均勻問題以及枕木偏斜、螺栓折斷等問題。
(三)道岔出現(xiàn)轉(zhuǎn)轍部分復(fù)合病害問題的原因分析
1. 道岔出現(xiàn)基本軌橫移病害問題的原因分析
導(dǎo)致道岔出現(xiàn)基本軌橫移病害問題主要的原因在于以下兩個(gè)方面:一方面,出現(xiàn)兩曲尖軌尖端處橫向距離過近問題于道岔內(nèi)4組尖軌中,且在滑床板內(nèi)側(cè)存在連續(xù)三塊未打道釘,形成橫向阻力減小問題;另一方面,當(dāng)以木枕為岔枕時(shí),因材料剛性剛性較低,導(dǎo)致對(duì)大軸重車輛的橫向沖擊力承受力不足而發(fā)生基本軌橫移,則形成了軌距被擴(kuò)大的問題。
2. 道岔出現(xiàn)尖軌與基本軌不密貼病害問題的原因分析
造成不達(dá)標(biāo)的主要問題原因在于以下兩個(gè)方面:一方面,因?yàn)樵诩廛壟詮澋捻旇F過長,且存在基本軌方向偏移,同時(shí)墊片過多在頂鐵底部與肥邊部位;另一方面,道岔的尖軌動(dòng)程出現(xiàn)問題,則導(dǎo)致4毫米鎖閉部完善問題等病害。
3. 道岔出現(xiàn)尖軌跳動(dòng)病害問題的原因分析
導(dǎo)致道岔出現(xiàn)尖軌跳動(dòng)病害的主要原因在于以下兩個(gè)方面:一方面,為道岔建設(shè)施工過程中,其尖軌僅僅使用4只扣板來進(jìn)行扣壓,造成道岔尖軌與活接頭鐵磚、接頭夾板磨耗與松動(dòng),很容易促使尖軌產(chǎn)生縱向爬行病害問題;另一方面,在道岔尖軌全長范圍內(nèi),出現(xiàn)諸如滑床臺(tái)竄出或壓塌以及搗固的堅(jiān)實(shí)度不夠,促成道岔尖軌懸空造成狀態(tài)而構(gòu)成了尖軌跳動(dòng)病害問題。
4. 造成道岔尖軌軋傷、磨耗損傷病害問題的原因分析
道岔尖軌與道岔基本軌結(jié)合不牢,同時(shí)道岔的基本軌垂直面磨耗較為嚴(yán)重,形成因道岔尖軌的前端狹窄部位較早受到?jīng)_擊力且跳動(dòng),而形成與基本軌縫隙加大、道岔方向偏移與不良并伴有空吊板在過車過程中出現(xiàn)搖晃問題現(xiàn)象,進(jìn)而增加了道岔的橫向沖擊力、道岔自大軸重車輛與大重量列車的沖擊下,線路在縱橫垂直方向承受較大的沖擊力。
(四)道岔出現(xiàn)導(dǎo)曲線鋼軌擠動(dòng)病害問題的原因分析
造成道岔出現(xiàn)導(dǎo)曲線鋼軌擠動(dòng)病害問題主要原因在于以下兩個(gè)方面:一方面,因?qū)€半徑小所致而無發(fā)揮緩沖作用的緩和曲線,為此上股超高6毫米的指標(biāo)難以保持;另一方面,囿于間距限制,對(duì)位于上股導(dǎo)軌外側(cè)與下股導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)部位的岔枕每只僅打道釘一個(gè),同時(shí)因?yàn)閷?dǎo)曲線無軌撐部件裝配,則造成曲導(dǎo)軌掌控力度不夠堅(jiān)固;另外,加上道岔運(yùn)行過程中,大軸重車輛通過給鋼軌所帶來強(qiáng)大的橫向沖擊以及道岔導(dǎo)曲線軌距不均勻,而形成支距不能依照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)置等。
四、 菱形道岔病害整治措施
(一)對(duì)于道岔方向出現(xiàn)偏差問題的整治措施
1. 針對(duì)線路出現(xiàn)大方向偏移的情況則采取撥道方式,而針對(duì)線路出現(xiàn)小方向偏移的情況則采取改道方式。在采取措施過程中,可以采取擺正叉心、整正兩個(gè)主要方向與交叉直股方向的方法。采取彎軌器整直的方法調(diào)整硬彎軌、拱腰軌以達(dá)標(biāo),以及采取直順兩個(gè)直股方向與前后線路方向的方式進(jìn)行撥正操作。接下來,進(jìn)行鎖定前后線路操作,依照軌距與遞減率,將轉(zhuǎn)轍器調(diào)整好;依照菱形長軸將導(dǎo)曲線上股支距調(diào)整到位,并將上股為標(biāo)準(zhǔn)股,采取將曲股軌距與各部輪緣槽調(diào)整到位的方法,對(duì)導(dǎo)曲線與短中軸部分軌距進(jìn)行調(diào)整并達(dá)標(biāo),請(qǐng)參照?qǐng)D2所示內(nèi)容;菱形交分道岔甲股的檢測(cè)部位示意圖。同時(shí),可以采取于道岔兩側(cè)安裝防橫移地錨樁的方式進(jìn)行,但是在此操作過程中,可采取固定地錨樁與鋼軌用連接拉桿的方法,并配裝具有絕緣性能的配套裝置,以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化其穩(wěn)固性能。
2. 可以采取加寬道床斷面,以實(shí)現(xiàn)增加木岔枕橫向阻力增強(qiáng),并防止軌道外移的目的。相關(guān)研究表明,鐵路道床為軌道框架提供了65%的穩(wěn)定力,整體軌枕橫向阻力的40%來自軌枕端部阻力。同時(shí),在將道床肩寬自0.2米加寬0.1米,可以提高10%的橫向阻力。并為實(shí)現(xiàn)軌枕橫向阻力的有效增強(qiáng)的維護(hù)維修工程目標(biāo),可以采取在岔枕兩側(cè)端部位安裝防移擋板的方法進(jìn)行操作。另外,可以采取增加道床厚度的方法,以治理道床板結(jié)、翻漿冒泥問題現(xiàn)象,通過強(qiáng)化軌道彈性,實(shí)現(xiàn)緩解、減弱大軸重車輛對(duì)軌道較強(qiáng)的沖擊力。
(二)對(duì)于道岔爬行問題的整治措施
我們可以采取加裝防爬設(shè)備,以連續(xù)鎖定在其前后四股75米線路范圍內(nèi)的方式對(duì)于出現(xiàn)爬行問題的道岔進(jìn)行處理、處置。接下來,進(jìn)行撥正道岔方向、擰緊螺栓與打緊道釘操作,并且還需要選擇相應(yīng)位置,以加裝幾對(duì)防爬器于道岔框架內(nèi)。
(三)對(duì)于道岔出現(xiàn)轉(zhuǎn)轍部分復(fù)合病害問題的整治措施
1. 針對(duì)道岔基本軌橫移病害問題的整治措施
實(shí)施措施為采取在尖軌前部位追加安裝絕緣軌距拉桿的方式進(jìn)行操作,以強(qiáng)化其整體性于轉(zhuǎn)轍部分。為實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化道岔就整體角度防范來自行車運(yùn)行而導(dǎo)致較大的橫向沖擊力的功能,而可采取裝配護(hù)軌、防撞與防磨部件、裝置在直尖軌前部位的方法進(jìn)行措施操作。
2. 針對(duì)道岔出現(xiàn)尖軌與基本軌不密貼病害問題的整治措施
整治措施辦法:一方面,旨在實(shí)現(xiàn)撥正基本軌直股方向,并將曲股基本軌曲折點(diǎn)彎制達(dá)標(biāo),我們可以采取依照基本軌內(nèi)距調(diào)整兩側(cè)基本軌位置的方法進(jìn)行操作;另一方面,需要電務(wù)部門共同對(duì)其進(jìn)行操作以校正相關(guān)部件性能,同時(shí)將轉(zhuǎn)轍連接桿以及扳道器尺寸調(diào)整到達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值,并去除尖軌、基本軌工作邊的肥邊。并且還需要將頂鐵長度進(jìn)行效驗(yàn)操作,其目的在于防止出現(xiàn)欲消除頂鐵不夠密集而過多裝配相應(yīng)的調(diào)整用片,造成頂鐵部位過硬與頂彎尖軌部位問題出現(xiàn)。另外,在操作起道過程中,需要注意滑床臺(tái)密貼而消除吊板。
3. 對(duì)于道岔出現(xiàn)尖軌跳動(dòng)病害問題的整治措施
實(shí)施措施方法:一方面,旨在實(shí)現(xiàn)構(gòu)成轉(zhuǎn)轍部位互為一體的目標(biāo),我們采取增加裝配絕緣軌距桿與之相連接的措施與方法;另一方面,采取更換活接頭傷損零件的方法并調(diào)直尖軌,同時(shí)還需要進(jìn)一步加固搗固,令枕底道砟更加牢固與堅(jiān)實(shí)。
4. 對(duì)于道岔出現(xiàn)尖軌扎傷、磨耗損傷病害問題的整治措施
整治措施:一方面,采取更換那些已經(jīng)被磨耗基本軌的方法,與此同時(shí),可以采取強(qiáng)化基本軌與尖軌豎切部分之緊密連接程度并使緊密度指標(biāo)達(dá)標(biāo),以克服尖軌跳動(dòng)病害問題;另一方面,在強(qiáng)化搗固特別是轉(zhuǎn)轍部分的同時(shí),調(diào)整水平與道岔及前后 75米范圍內(nèi)的線路方向。
(四)對(duì)于道岔出現(xiàn)導(dǎo)曲線鋼軌擠動(dòng)病害問題的整治措施
整治措施:一方面,采取加強(qiáng)導(dǎo)曲線剛度的方法,即以一對(duì)特制短拉桿連接導(dǎo)曲線上下股的方式進(jìn)行操作;另一方面,采取加裝支距拉桿于導(dǎo)曲線的各支距點(diǎn)處的方法,以達(dá)到分別連接導(dǎo)曲線鋼軌的目的,旨在實(shí)現(xiàn)控制總支距使之符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并確保軌距均勻、達(dá)標(biāo)。
五、 結(jié)語
綜上所述,我們通過對(duì)于菱形道岔各種危機(jī)安全運(yùn)行的病害問題、病害成因以及有的放矢的整治措施方法等的研究、分析與闡述,總結(jié)并得出以下三個(gè)方面的結(jié)論:其一,強(qiáng)化菱形道岔整治與加強(qiáng)為一項(xiàng)長期且系統(tǒng)化工程,在推進(jìn)過程中需要工務(wù)、電務(wù)與車務(wù)三方通力合作方可達(dá)成目標(biāo);其二,上述總結(jié)的整治措施不僅僅局限于菱形道岔,其中某些局部加強(qiáng)項(xiàng)同樣適用于其他類型的道岔;其三,在整治措施實(shí)施過程中,如果能夠采取循環(huán)使用的材料以加工改制等,則可降低整治措施的成本并提高經(jīng)濟(jì)效益。
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作者簡(jiǎn)介:郭穎麗,中國鐵路青藏集團(tuán)有限公司西寧工務(wù)段。