普通單開道岔導(dǎo)曲線維修方法改進的實踐

張海寧 上海鐵路局阜陽工務(wù)段

普通單開道岔導(dǎo)曲線維修方法改進的實踐

張海寧 上海鐵路局阜陽工務(wù)段

介紹普通單開道岔導(dǎo)曲線養(yǎng)修過程中存在的問題，結(jié)合長弦矢距法及現(xiàn)場養(yǎng)修實際，闡述對普通單開道岔導(dǎo)曲線維修方法的一些改進。

單開道岔；導(dǎo)曲線；維修；改進

普通單開道岔導(dǎo)曲線是圓曲線型，導(dǎo)曲線維修中線形不良問題是工務(wù)日常維修中的難點，道岔導(dǎo)曲線上也較容易發(fā)生脫軌事故，導(dǎo)曲線線形的控制成為影響工務(wù)養(yǎng)修生產(chǎn)安全的重要因素。但是導(dǎo)曲線線形不良的整治在現(xiàn)場由于方法難、見效慢等原因常常被現(xiàn)場所忽視，現(xiàn)場作業(yè)人員對導(dǎo)曲線線形整治存在不會檢測，不會處理、不敢處理的現(xiàn)象。

1 導(dǎo)曲線維修存在的不足

目前工務(wù)養(yǎng)修生產(chǎn)對普通單開道岔導(dǎo)曲線線形主要依靠支距進行控制：一方面《鐵路線路修理規(guī)則》第6.2.2條道岔靜態(tài)幾何尺寸允許偏差管理值中對道岔支距偏差規(guī)定的作業(yè)驗收、經(jīng)常保養(yǎng)、零時補修的值分別為2 mm、3 mm、4 mm（支距偏差為現(xiàn)場支距與計算支距之差）。這種規(guī)定只是單純的對每個支距點的超限進行了要求，但對支距遞減率沒有進行要求，例如前一個支距點支距偏差是-2 mm、后一個支距點支距偏差是+2 mm，這樣支距偏差之差是4 mm，但這種變化的4 mm是否超限沒有一個明確的規(guī)定，從一定層面上講僅保證各個支距點支距偏差不超限不能全面的控制導(dǎo)曲線線形。另一方面，導(dǎo)曲線終端距離轍叉理論尖端有2 m-4 m的直線段，設(shè)置這一直線段主要是為了防止車輪撞擊叉尖，同時也使曲護軌能相應(yīng)的設(shè)置在直線段上。導(dǎo)曲線與這段直線間線形的控制目前只能靠導(dǎo)曲終點一個支距點進行控制，理論上所有線形的控制必須由三個點的幾何位置關(guān)系來確定，直線以三點是否成一線進行控制線形、曲線以三點間矢度是否滿足矢度差要求進行控制線形，這種以一個支距點進行導(dǎo)曲線終點線形控制一定程度上存在不足，不能有效的控制線形。

2 因?qū)€線形不良產(chǎn)生的特殊病害

（1）道岔側(cè)向護軌逆向進岔緩沖段及開口段發(fā)生激烈的異常磨耗（正常護軌磨耗應(yīng)在平直段）道岔側(cè)向護軌磨耗超出平直段，進入緩沖段，甚至逆向方向側(cè)磨進入喇叭口跟，明顯可見輪背與護軌側(cè)磨的起點，明顯可見列車運行時喇叭口跟，沖擊下車輪的油污，嚴(yán)重時可見側(cè)磨處無銹鐵亮，軌面出現(xiàn)向上肥邊，并有鐵削。日常養(yǎng)修生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)護軌異常磨耗后，現(xiàn)場只能更換護軌，因為忽視了曲股線形問題，沒有從源頭上追溯護軌異常磨耗的原因造成現(xiàn)場頻繁更換護軌。

（2）道岔導(dǎo)曲線終點及至轍叉間直線段鋼軌發(fā)生側(cè)磨，轍叉?zhèn)认蚬ぷ鬟吪c上導(dǎo)曲鋼軌工作邊的線形，成曲線鵝頭狀的不良軌向銜接。列車通過時，輪對一側(cè)輪緣沿上導(dǎo)曲鋼軌工作邊運行，而另一側(cè)輪緣則遠(yuǎn)離下導(dǎo)曲鋼軌工作邊，對上導(dǎo)曲終點后鋼軌產(chǎn)生異常碾壓沖擊。導(dǎo)曲線終點與轍叉間的直線段出現(xiàn)側(cè)磨后，極其容易造成叉趾接頭錯牙，不對導(dǎo)曲線線形進行調(diào)整，只能頻繁的更換鋼軌和重復(fù)增加夾板錯牙調(diào)整片。

（3）曲股護軌螺栓螺帽容易松動，螺桿容易折斷。這種病害造成的危害極大，日常養(yǎng)護維修中只是加強對護軌螺栓復(fù)擰和安裝備帽，這只能是單純的彌補措施，實際上是導(dǎo)曲線線形不良造成機車、車輛以大于道岔設(shè)計沖擊角不斷沖擊護軌破壞其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，要最大程度保證護軌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性就要對導(dǎo)曲線線形不良進行處理。

（4）轍叉容易發(fā)生橫移偏斜（俗稱叉心翹頭），轍叉出現(xiàn)一邊軌距塊安裝不進去另一邊軌距塊離縫問題、或者出現(xiàn)轍叉直股與曲股軌距一邊大一邊小。導(dǎo)曲線線形不良導(dǎo)致機車、車輛不以理論轍叉沖擊角進入轍叉，使得轍叉容易往直股橫移，造成直股軌距塊安裝不進去、曲股軌距塊離縫。

上述幾項病害從根本上都是因?qū)€線形不良問題產(chǎn)生的，但現(xiàn)場因為導(dǎo)曲線維修方法的相對缺少，只能以現(xiàn)有的維修方法來處理這些病害，使得這些病害只能“治標(biāo)不治本”，不能從根源上預(yù)防處理，造成養(yǎng)修生產(chǎn)重復(fù)性投入。

3 利用長弦矢距法對導(dǎo)曲線維修方法進行改進

3.1 導(dǎo)曲線內(nèi)圓順度控制

對照道岔圖紙,在現(xiàn)場標(biāo)注出導(dǎo)曲線起點和終點位置，可在導(dǎo)曲線起點A至導(dǎo)曲線終點B間拉一長弦、量其實際長度L(如圖1)，并折分為偶數(shù)等分，然后在各等分點處，逐個量測矢距值 f實。然后計算各個點的理論矢距值f計，具體計算方法如下，一般按照8等份法進行計算（如圖2）。

各分點矢距：f1=f7=7/16 f中

然后以計算矢距值減去測量矢距值計算出矢距差，（根據(jù)現(xiàn)場檢查及計算應(yīng)用1 mm、2 mm、3 mm作為Ⅰ-Ⅲ級偏差管理較為合理），對矢距差以及連續(xù)矢距差進行調(diào)整，同時結(jié)合現(xiàn)場支距就可以完全對導(dǎo)曲線內(nèi)線形進行控制。

圖1 導(dǎo)曲線起點終點間線形控制計算示意圖

圖2 導(dǎo)曲線一弦8等份示意圖

3.2 導(dǎo)曲線終點線形控制

對照道岔圖紙，在現(xiàn)場標(biāo)注出導(dǎo)曲線終點位置，可在導(dǎo)曲終點位置到轍叉岔跟處拉一根長弦將這根長弦的長度L作為我們具體控制轍叉曲股線形測量正矢時的半弦長，具體見圖3。

如圖3，O點為道岔導(dǎo)曲終點、R為道岔導(dǎo)曲半徑、A為轍叉岔跟，AB為弦長2L。根據(jù)長弦矢距法原理，在弦長為2L、半徑為R時B點的正矢F=4L2/8R=L2/2R，因道岔的導(dǎo)曲線一般為圓曲線，則O點的正矢F0=L2/4R。在現(xiàn)場養(yǎng)修過程中只需要量取導(dǎo)曲終點到轍叉岔跟的距離L和道岔的半徑R就可計算出導(dǎo)曲終點的正矢，按照弦長2L由轍叉岔跟處向?qū)较蚶?，在弦長L處量取實際正矢，并根據(jù)計算正矢，按照小曲線容許偏差管理要求，對導(dǎo)曲終點正矢進行調(diào)整。

圖3 導(dǎo)曲線終點與直線連接處線形控制計算示意圖

3.3 導(dǎo)曲線后直線段線形控制

導(dǎo)曲線終點后到岔后附帶曲線頭一段為直線段，這一段線形控制方法較為簡單，但是現(xiàn)場養(yǎng)修生產(chǎn)過程中忽視了這一段線形的控制，特別是導(dǎo)曲線終點到叉趾間的3m-4 m直線段往往不直，現(xiàn)場養(yǎng)修過程中需明確標(biāo)注出導(dǎo)曲線終點位置，采取目視和弦繩檢測方法對導(dǎo)曲線后直線段線形進行控制。

4 導(dǎo)曲線線形控制的思考

（1）導(dǎo)曲線線形控制到位后，可有效的處理本文中論述的特殊病害，同理，現(xiàn)場判斷導(dǎo)曲線線形不良也以出現(xiàn)這些病害為標(biāo)志，當(dāng)出現(xiàn)這些特殊病害時就可以對導(dǎo)曲線線形利用長弦矢距法進行檢測。

（2）導(dǎo)曲線線形調(diào)整時，以上股為基準(zhǔn)股，對上股調(diào)整完畢后可對照圖紙上道岔曲股軌距要求對下股進行調(diào)整。

（3）導(dǎo)曲線線形調(diào)整時，首先對導(dǎo)曲線內(nèi)矢距進行調(diào)整，導(dǎo)曲線終點正矢進行調(diào)整時必須對轍叉及導(dǎo)曲線后直線段進行調(diào)整不得再對導(dǎo)曲線內(nèi)進行調(diào)整。

（4）現(xiàn)場養(yǎng)修生產(chǎn)過程中，也可能出現(xiàn)線形良好，但出現(xiàn)一些線形不良的病害，這是軌道加強設(shè)備沒有安裝到位，導(dǎo)曲線鋼軌靜態(tài)良好動態(tài)移動所導(dǎo)致。

（5）目前普通線路中曲線內(nèi)砼枕軌撐已經(jīng)要求進行了安裝，但砼道岔內(nèi)由于道岔種類復(fù)雜，目前部分道岔缺少相對應(yīng)的導(dǎo)曲線軌撐，一方面相關(guān)廠商可以研究出砼道岔導(dǎo)曲線軌撐利于現(xiàn)場安裝，另一方面對砼道岔曲股要安裝齊全軌距拉桿。以保證導(dǎo)曲線動態(tài)線形良好。

責(zé)任編輯：宋 飛

來稿時間：2016-11-10