道岔晃車原因分析與整治

左玉良 上海鐵路局工務(wù)處

既有線提速200 km/h和250 km/h客運(yùn)專線開通后，在列車高速運(yùn)行條件下，道岔區(qū)域常常出現(xiàn)晃車現(xiàn)象。根據(jù)傳統(tǒng)的道岔養(yǎng)修經(jīng)驗(yàn)所采取的整治方法，往往是事倍功半。為確保列車運(yùn)行品質(zhì)，針對(duì)這一問(wèn)題，工務(wù)處組織相關(guān)工務(wù)段進(jìn)行專題研究攻關(guān)。深入進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，從道岔晃車的基本表現(xiàn)形式出發(fā)，分析原因，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，尋求整治方法。

1 道岔晃車的主要表現(xiàn)形式和成因

道岔晃車主要有3種基本表象：橫向甩擺、左右搖晃、上下振顫，日常發(fā)現(xiàn)的晃車一般是以上基本表象的一種或多種疊加、組合出現(xiàn)。

1.1 橫向甩擺

1.1.1 具體表現(xiàn)

列車通過(guò)道岔時(shí)人體感覺(jué)列車橫向大幅度向左或向右甩出 (類似列車通過(guò)曲線時(shí)因嚴(yán)重欠超高，列車向曲上股外側(cè)甩出)，又?jǐn)[回到列車運(yùn)行中心線方向。人體感覺(jué)晃動(dòng)幅值大，頻率小。車載式或便攜式添乘儀檢測(cè)出現(xiàn)水平加速度幅值超標(biāo)嚴(yán)重。

1.1.2 成因分析

(1)理論原因：岔區(qū)單元軌道幾何尺寸長(zhǎng)波不平順和尖軌、基本軌、心軌結(jié)構(gòu)存在突出病害。

(2)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際：如岔區(qū)單元存在大軌向、大高低；基本軌、尖軌交替?zhèn)饶?；直尖軌旁彎；曲基本軌彎折點(diǎn)位置不準(zhǔn)，彎折矢距過(guò)大或過(guò)小；尖軌、可動(dòng)心軌頂鐵頂死或離縫過(guò)大；尖軌、可動(dòng)心軌機(jī)加工后鋼軌頂面不平順；尖軌、可動(dòng)心軌跟端變截面扭轉(zhuǎn)誤差大；現(xiàn)場(chǎng)焊接接頭不平順導(dǎo)致焊縫前后鋼軌軌頂坡不一致；直尖軌與曲基本軌不匹配，尖軌降低值過(guò)大致使車輪運(yùn)行軌跡突變等。

1.2 左右搖晃

1.2.1 具體表現(xiàn)

列車通過(guò)道岔時(shí)人體感覺(jué)列車產(chǎn)生連續(xù)多波的左右反復(fù)搖來(lái)?yè)u去，猶如船在波濤中航行。車載式或便攜式添乘儀檢測(cè)水平加速度和垂直加速度幅值超標(biāo)較多或同時(shí)出現(xiàn)。

1.2.2 成因分析

(1)理論原因：岔區(qū)單元內(nèi)軌道幾何尺寸連續(xù)短波不平順，呈現(xiàn)組合和疊加現(xiàn)象以及結(jié)構(gòu)剛度、彈性嚴(yán)重不一致，動(dòng)態(tài)下結(jié)構(gòu)變形大。

(2)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際：如道岔單元內(nèi)有"S"形軌向不良(尤其是尖軌、心軌、兩岔間夾直線)；水平號(hào)不一致，呈現(xiàn)"＋、-"交替變化；軌距遞減不順；轉(zhuǎn)轍部位高低不平順；基本軌、尖軌限位器安裝部位鋼軌頂面打塌，鋼軌焊接不良等形成的動(dòng)靜態(tài)水平三角坑；限位器、頂鐵、間隔鐵部位因頂死出現(xiàn)小軌向；轉(zhuǎn)轍、轍叉部位墊板下及軌下膠墊局部壓潰、缺損；道岔道床彈性和密實(shí)度不均勻，空吊嚴(yán)重，尖軌、心軌電務(wù)轉(zhuǎn)換桿部位、長(zhǎng)岔枕曲下股道床不密實(shí)、空吊，有水平三角坑。

1.3 上下振顫

1.3.1 具體表現(xiàn)

列車通過(guò)道岔時(shí)人體感覺(jué)列車上下連續(xù)振動(dòng)、跳動(dòng)，車載式或便攜式添乘儀檢測(cè)出現(xiàn)垂直加速度或水平加速度幅值超標(biāo)較多。

1.3.2 成因分析

(1)理論原因：道岔單元高低連續(xù)多波短波不平順以及岔區(qū)鋼軌短波不平順或結(jié)構(gòu)彈性不一致。

(2)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際：道岔單元內(nèi)連續(xù)小高低、空吊；鋼軌波浪形磨耗；軌面（焊縫）不平順；軌下墊板厚度不一致；尖軌、心軌軌下膠墊局部壓潰；道床嚴(yán)重板結(jié)或翻漿冒泥等。

2 晃車病害分析查找與整治流程

晃車病害分析查找與整治流程分為動(dòng)態(tài)添乘和靜態(tài)檢查分析與整治。

2.1 動(dòng)態(tài)添乘

添乘檢查人員應(yīng)用心品味感受道岔晃車主要表現(xiàn)形式和具體位置并記錄，以便指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確查找。(添乘儀設(shè)靜音杜絕干擾，以人體感覺(jué)為主)。

2.2 靜態(tài)檢查分析與整治

靜態(tài)檢查分析與整治有三種情況：橫向甩擺、左右搖晃和上下振顫。

2.2.1 橫向甩擺

將道岔區(qū)及其前后200 m線路作為一個(gè)單元管理，以CPⅢ控制網(wǎng)或定位樁進(jìn)行檢查和控制，對(duì)側(cè)向通車較多道岔應(yīng)設(shè)地錨樁。

(1)目視岔區(qū)是否存在大方向或大高低，尤其要重視進(jìn)岔前線路。若有，應(yīng)精確測(cè)量后進(jìn)行全面起道、撥正。

(2)檢查基本軌、尖軌是否存在交替?zhèn)饶ァＨ粲?，?yīng)根據(jù)速度和側(cè)磨量確定更換標(biāo)準(zhǔn)。

(3)檢查尖軌0 mm-40 mm斷面處項(xiàng)面受力情況，若受力過(guò)早或過(guò)晚，則尖軌與基本軌不匹配，可采取同時(shí)更換或墊片措施。

(4)檢查直尖軌、曲基本軌情況，采取加熱方法矯正尖軌旁彎，線下整治曲基本軌彎折點(diǎn)位置不準(zhǔn)、彎折矢距過(guò)大或過(guò)小問(wèn)題，必要時(shí)進(jìn)行更換；工電聯(lián)合整治尖軌、可動(dòng)心軌頂鐵頂死或離縫過(guò)大問(wèn)題，頂鐵與尖軌軌腰縫隙不大于0.5 mm，也不得出現(xiàn)頂死現(xiàn)象。

(5)檢查尖軌、可動(dòng)心軌跟端變截面是否光帶突變，進(jìn)行人工鋼軌修磨，將光帶修正到軌頂面居中略偏內(nèi)側(cè)的位置；對(duì)道岔焊縫超標(biāo)進(jìn)行人工修磨。

(6)檢查轉(zhuǎn)轍部位外側(cè)扣件、墊板，是否存在鋼軌橫移現(xiàn)象，若有，應(yīng)全面更換磨損扣件、墊板。

2.2.2 左右搖晃

(1)全面檢查岔區(qū)軌道幾何尺寸：重點(diǎn)是①檢查轉(zhuǎn)轍部分、焊頭附近、岔間夾直線、尖軌、心軌限位器、間隔鐵位置水平、三角坑、高低、軌向；②檢查進(jìn)入岔前線路的軌向、軌距、高低、水平、軌距遞減率；③道岔轉(zhuǎn)轍部位軌距和框架尺寸是否標(biāo)準(zhǔn)。綜合考慮幾何尺寸之間的關(guān)系，全面調(diào)整軌道幾何狀態(tài)，對(duì)高低連續(xù)不良、水平號(hào)亂等問(wèn)題，宜成組進(jìn)行綜合起整解決。岔區(qū)應(yīng)水平保持一股順，框架尺寸整治時(shí)應(yīng)注重方枕、串枕方法來(lái)解決。對(duì)道岔區(qū)鋼軌應(yīng)力不均勻造成軌向不良在軌溫適中時(shí)，松開扣件調(diào)整應(yīng)力。

(2)全面檢查鋼軌狀態(tài)：重點(diǎn)是①焊縫的頂面、作用邊平順性；②鋼軌的硬彎、扭曲造成光帶變化；③鋼軌是否肥邊、側(cè)磨；④翼軌的嚴(yán)重垂磨形成臺(tái)階；⑤基本軌、尖軌限位器安裝部位鋼軌頂面打塌。對(duì)不良鋼軌采用人工打磨，對(duì)鋼軌狀態(tài)較差采取大機(jī)修理性打磨。

(3)全面檢查聯(lián)結(jié)零件：重點(diǎn)是①扣件是否缺少、壓饋、離縫、歪斜、非標(biāo)等；②扣件扣壓力是否到位；③道岔頂鐵是否離縫、過(guò)頂、缺少；④尖軌是否離縫、側(cè)彎、拱高；⑤限位器、頂鐵、間隔鐵部位因頂死出現(xiàn)小軌向；⑥尖軌、心軌部位墊板下及軌下膠墊局部壓潰、缺損。從零配件不缺不少不變形、位置準(zhǔn)確、彈性扣壓力均勻入手，突出解決聯(lián)結(jié)零件成段不良問(wèn)題。

(4)全面檢查道床狀態(tài)：重點(diǎn)①是否嚴(yán)重板結(jié)，尤其是轉(zhuǎn)轍部位；②尖軌、心軌電務(wù)轉(zhuǎn)換桿部位、長(zhǎng)岔枕曲下股道床是否不密實(shí)、空吊；③石砟是否豐滿、均勻，尤其是轉(zhuǎn)轍、曲下股等部位。及時(shí)補(bǔ)充道碴，對(duì)空吊部位全面搗固夯實(shí)；對(duì)嚴(yán)重板結(jié)地段應(yīng)全面清篩，改善道床彈性，未清篩前可采取綜合起整過(guò)渡，起道量控制在40 mm-50 mm。

2.2.3 上下振顫

(1)檢查道岔高低、空吊情況。對(duì)連續(xù)高低，精確測(cè)量后進(jìn)行全面整治。

(2)檢查結(jié)構(gòu)狀態(tài)：重點(diǎn)檢查發(fā)生振顫地點(diǎn)鋼軌頂面波浪型磨耗情況、道床板結(jié)情況、膠墊壓潰變形情況，翼軌、尖軌壓塌磨耗；岔區(qū)接頭焊接平順情況等。采取成段更換軌下膠墊、鋼軌修理性打磨、翼軌焊補(bǔ)、綜合起整方式進(jìn)行整治。對(duì)錯(cuò)牙支嘴的焊頭，兩側(cè)設(shè)置兩根及以上地錨樁整治焊頭硬彎。

(3)檢查非標(biāo)墊片情況，對(duì)非標(biāo)墊片全面拆除，全面搗固。

3 結(jié)束語(yǔ)

在京滬線及合寧、合武、沿?？瓦\(yùn)專線道岔養(yǎng)護(hù)、病害整治工作中，對(duì)道岔區(qū)段列車運(yùn)行的動(dòng)態(tài)資料進(jìn)行全面分析，按照科學(xué)的道岔養(yǎng)修、病害整治流程，將道岔或道岔群及前后200 m線路作為一個(gè)作業(yè)單元，采用鋼軌打磨、零部件維修、更換和起道搗固等作業(yè)方法綜合整治，取得了預(yù)期的效果。