“75型”50 kg/m鋼軌9號(hào)單開(kāi)道岔技術(shù)改造

張 海 華

(中鐵寶橋集團(tuán)有限公司，陜西 寶雞 721006)

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“75型”50 kg/m鋼軌9號(hào)單開(kāi)道岔技術(shù)改造

張 海 華

(中鐵寶橋集團(tuán)有限公司，陜西 寶雞 721006)

根據(jù)鐵路現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)條件和養(yǎng)護(hù)維修要求，對(duì)75型50 kg/m鋼軌9號(hào)單開(kāi)道岔目前存在的問(wèn)題進(jìn)行了技術(shù)升級(jí)改造，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)道岔軌下基礎(chǔ)、扣件系統(tǒng)、鐵墊板等，強(qiáng)化了道岔主體結(jié)構(gòu)，提升了“75型”道岔整體技術(shù)質(zhì)量，消除了原木枕道岔的主要病害，可以滿足新形勢(shì)下的運(yùn)營(yíng)要求。

道岔，混凝土岔枕，扣件，改造

0 引言

75型50 kg/m鋼軌9號(hào)單開(kāi)道岔(圖號(hào)：TB 399—1975)源自我國(guó)原鐵道部在1976年7月頒布的部標(biāo)準(zhǔn)TB 399—1975，屬于“75型”道岔。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明，“75”型道岔的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可以滿足軸重不超過(guò)23 t、直向過(guò)岔時(shí)速不超過(guò)80 km～100 km各型機(jī)車車輛安全運(yùn)行的需要。由于該道岔價(jià)格較低、部件互換性強(qiáng)、維修較為方便等原因，目前75型50 kg/m鋼軌9號(hào)道岔仍在我國(guó)鐵路行車速度較低的次要正線和站線以及專用線上大量使用。

近年來(lái)，隨著鐵路貨物運(yùn)量的日益增長(zhǎng)，某地方鐵路其管內(nèi)鋪設(shè)的50 kg/m鋼軌9號(hào)單開(kāi)道岔普遍存在動(dòng)態(tài)軌距擴(kuò)張超差、鉤頭道釘松動(dòng)、枕木陳舊腐朽、道岔穩(wěn)定性較差等病害，由此引起的整道乃至更換枕木等維修工作量巨大，加之目前國(guó)內(nèi)道岔枕木內(nèi)在質(zhì)量不高，往往更換枕木后不久，上述病害會(huì)再次出現(xiàn)，養(yǎng)護(hù)維修周期很短。

針對(duì)目前運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀和存在問(wèn)題，道岔使用單位提出了對(duì)目前在既有線上道服役的50 kg/m鋼軌9號(hào)單開(kāi)道岔進(jìn)行技術(shù)改造升級(jí)，將現(xiàn)有木枕更換為混凝土岔枕。為此道岔使用單位聯(lián)合道岔設(shè)計(jì)單位對(duì)道岔進(jìn)行整體技術(shù)改造。

1 技改要求和標(biāo)準(zhǔn)

1.1 技改要求

1)改造對(duì)象。

50 kg/m鋼軌9號(hào)單開(kāi)道岔(圖號(hào)：TB 399—1975)。

2)成熟、可靠和安全。

更換為混凝土岔枕的單開(kāi)道岔應(yīng)該是成熟可靠的產(chǎn)品，應(yīng)確保道岔相關(guān)結(jié)構(gòu)能夠滿足直向容許速度100 km/h的行車安全。

3)利舊原則。

a.道岔全長(zhǎng)L、前長(zhǎng)a、后長(zhǎng)b，曲線半徑R均保持不變；b.既有鋼軌件、高錳鋼轍叉以及附屬零件均保持不變；c.電務(wù)轉(zhuǎn)換位置不變，既有轉(zhuǎn)轍機(jī)ZD6-D及轉(zhuǎn)換內(nèi)鎖閉裝置不變，轉(zhuǎn)轍機(jī)采用角鋼固定方式。

4)采用混凝土岔枕，岔枕斷面應(yīng)符合我國(guó)提速道岔岔枕斷面(260 mm/300 mm×220 mm)。

5)混凝土岔枕凈距應(yīng)滿足機(jī)械搗固最小凈距120 mm的要求。

6)強(qiáng)化扣件系統(tǒng)，為便于現(xiàn)場(chǎng)管理，扣件采用“92”型道岔的分開(kāi)式剛性可調(diào)扣板式扣件。

1.2 技改標(biāo)準(zhǔn)

TB/T 412—2014標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路道岔技術(shù)條件。

2 方案設(shè)計(jì)

2.1 扣件系統(tǒng)

采用“92”型分開(kāi)式剛性可調(diào)扣板式扣件系統(tǒng)。其主要特征是楔形可調(diào)式軌撐，剛性分開(kāi)式弧形扣板。

3)支距扣板。在轉(zhuǎn)轍器的轍后部分，基本軌與導(dǎo)軌之間設(shè)置支距扣板。在靠近轍后部分兩軌相距較近時(shí)，采用單面支距扣板，支距墊板中間設(shè)計(jì)為長(zhǎng)圓孔，方便調(diào)整。

4)“92”型軌撐。軌撐為可調(diào)式，由軌撐、調(diào)整楔、墊板擋鐵、兩個(gè)垂直螺栓和一個(gè)水平螺栓組成?？烧{(diào)軌撐的調(diào)整范圍為±6 mm。軌撐平墊板結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

5)滑床板扣件。由于尖軌采用普通50 kg/m鋼軌，6 mm厚度的臺(tái)板無(wú)法扣壓基本軌，若設(shè)置為“92”型軌撐，則不能對(duì)尖軌進(jìn)行有效扣壓，所以繼續(xù)沿用原“75”型軌撐結(jié)構(gòu)，同時(shí)我們對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，增加軌距調(diào)整功能。軌撐滑床板見(jiàn)圖2。

6)高錳鋼轍叉扣件。因?yàn)榧扔懈咤i鋼耳板按木枕設(shè)計(jì)，現(xiàn)改為混凝土岔枕后，耳板上的原鉤頭道釘孔就不再適用，又因“92”型轍叉扣板的扣壓力較小，為提高高錳鋼轍叉在過(guò)岔時(shí)的穩(wěn)定性和安全性，將高錳鋼轍叉扣件設(shè)計(jì)為B型彈條。高錳鋼轍叉墊板見(jiàn)圖3。

2.2 鐵墊板

1)除護(hù)軌墊板厚度為40 mm外，其余墊板厚度均為20 mm。

2)除轍跟大墊板外，其余墊板均采用寬180 mm的扁鋼制造。

3)軌撐墊板安裝在轉(zhuǎn)轍器尖軌前基本軌軌底或?qū)€鋼軌底部，以此保持基本軌或?qū)к壍姆€(wěn)定，防止出現(xiàn)軌距擴(kuò)張。分有孔軌撐和無(wú)孔軌撐兩種形式，牽引點(diǎn)兩側(cè)設(shè)置無(wú)孔軌撐，其余位置均為有孔軌撐。

4)轍后墊板順坡，尖軌跟端接頭后第一根岔枕上遞減4.5 mm，第二根岔枕上遞減3 mm，第三根遞減1.5 mm，在第四根岔枕上過(guò)渡順平。

5)護(hù)軌墊板見(jiàn)圖4。

2.3 橡膠墊板

1)鋼軌下、高錳鋼轍叉下均不設(shè)置橡膠墊板。2)板下設(shè)置10 mm厚具有溝槽型式的橡膠墊板。

2.4 混凝土岔枕

采用無(wú)擋肩式預(yù)應(yīng)力混凝土岔枕，岔枕斷面上寬260 mm，底寬300 mm，高220 mm，長(zhǎng)度為2.6 m～4.8 m,岔枕內(nèi)部預(yù)埋塑料套管。配套岔枕螺栓為鋸齒形。

2.5 鋼軌基礎(chǔ)標(biāo)高

1)高錳鋼轍叉基礎(chǔ)標(biāo)高：172 mm(既有高錳鋼轍叉高度)+20 mm(鐵墊板厚度)+10 mm(橡膠墊板厚度)=202 mm。2)高錳鋼轍叉區(qū)域?qū)?yīng)護(hù)軌墊板基礎(chǔ)標(biāo)高：152 mm(50 kg/m鋼軌高

度)+40 mm(鐵墊板厚度)+10 mm(橡膠墊板厚度)=202 mm。3)其余位置處鋼軌基礎(chǔ)標(biāo)高：152 mm(50 kg/m鋼軌高度)+20 mm(鐵墊板厚度)+10 mm(橡膠墊板厚度)=182 mm。

2.6 牽引點(diǎn)處岔枕間距

該電務(wù)轉(zhuǎn)換安裝標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)為通號(hào)9137。以動(dòng)作桿與岔枕邊緣220 mm為基準(zhǔn)，需要將序號(hào)6岔枕前移20 mm，序號(hào)6～7岔枕間距615 mm不變，故序號(hào)7岔枕同時(shí)前移20 mm。序號(hào)5～6岔枕間距原為530 mm，考慮到混凝土枕頂面較木枕寬，為避免角鋼與岔枕邊緣干涉，將序號(hào)5岔枕向后移動(dòng)30 mm，所以序號(hào)5～6岔枕間距定為480 mm，序號(hào)7～8岔枕間距最后定為526 mm(506 mm+20 mm)。

2.7 岔枕最小凈距

既有枕木最小間距為440 mm，最小凈距：440 mm-220 mm=220 mm。當(dāng)換為混凝土岔枕后，岔枕底部對(duì)應(yīng)最小凈距：440 mm-300 mm=140 mm,能夠滿足機(jī)械搗固120 mm的最小間隙要求，故岔枕最小間距仍保持440 mm不變。

3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

根據(jù)本次技改特點(diǎn)，為確保道岔鋪設(shè)質(zhì)量，宜采用原位替換方法，具體的換鋪流程如下：

1)道旁預(yù)鋪：在線路外側(cè)，按照岔枕編號(hào)依次擺放岔枕，并安裝板下膠墊和鐵墊板。

2)既有拆除：拆除既有道岔的枕木，包含電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的角鋼，并清理道碴。

3)混凝土枕移位：按照岔枕編號(hào)和岔枕間距，依次進(jìn)行混凝土枕移位。混凝土枕編號(hào)一側(cè)在道岔直股一側(cè)。

4)測(cè)量定位：測(cè)量道岔中心與線路中心的位置、高程、方向等。

5)上砟整道、搗固。

6)道岔與線路采用夾板連接，整組道岔檢驗(yàn)。

7)線路開(kāi)通，首列通過(guò)應(yīng)限速5 km/h。

8)加強(qiáng)搗固，待道床基本穩(wěn)定后正式開(kāi)通。

通過(guò)對(duì)改造后的道岔運(yùn)營(yíng)實(shí)踐，取得了預(yù)期效果，能有效降低道岔病害和維修工作量，用戶反映良好。

4 結(jié)語(yǔ)

此次提出的將木枕道岔改為混凝土道岔，是根據(jù)線路存在的問(wèn)題，以減輕維修工作量，確保行車安全為主要目的，而進(jìn)行的關(guān)于“75型”單開(kāi)道岔的技術(shù)與管理的一種創(chuàng)新，這對(duì)使用單位無(wú)論是降低設(shè)備采購(gòu)成本，還是養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)管理，都具有重要的意義，同時(shí)對(duì)同類型舊型木枕道岔的技改具有一定的借鑒和推廣意義。

[1] 鐵道部工務(wù)局.鐵路工務(wù)技術(shù)手冊(cè) 道岔[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1998.

[2] TB/T 412—2014，標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路道岔技術(shù)條件[S].

Technical rennovation of “type 75” 50 kg/m rail No.9 simple turnout

Zhang Haihua

(ChinaRailwayBaojiBridgeGroupCo.,Ltd,Baoji721006,China)

According to railway operating conditions and maintenance requirements, and in view of the present problems in “type 75” 50 kg/m rail No.9 simple turnout. The design of under-rail foundation, fastening system and iron plates is optimized to strengthen the main structure of turnout, improve the overall technical quality of “type 75” turnout and eliminate the main diseases of original wooden sleeper, which can meet the operating demands in the new situation.

turnout, concrete sleeper, fastening, renovation

1009-6825(2015)32-0128-02

2015-09-06

張海華(1980- )，男，高級(jí)工程師

U213.6

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