大機(jī)打磨與小機(jī)精磨相結(jié)合打磨道岔施工方法研究

任凱

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院研究生部，北京100081）

1 總體情況

工務(wù)維修體制改革以來(lái)，侯馬北工務(wù)段緊緊圍繞“強(qiáng)基達(dá)標(biāo)、提質(zhì)增效”工作主題，突出“天窗修、專業(yè)修、集中修、機(jī)械修、結(jié)構(gòu)修”的維修理念，從結(jié)構(gòu)上分析病害，改變以往“頭疼治頭、腳痛醫(yī)腳”的不良習(xí)慣，縮短了維修周期，解放了勞動(dòng)力，提升了作業(yè)效率。鋼軌修理是深入推進(jìn)維修體質(zhì)改革，全面提高設(shè)備質(zhì)量的一種重要方式。通過(guò)鋼軌修理，解決了幾何尺寸無(wú)法保持、線路翻漿泛白、零配件失效松動(dòng)、超厚墊、軌件傷損、假軌距等病害，起到延長(zhǎng)鋼軌和軌件使用壽命、減少動(dòng)靜態(tài)病害產(chǎn)生的效果，最終實(shí)現(xiàn)線路設(shè)備質(zhì)量的提高和維修周期的延長(zhǎng)。其中，大機(jī)打磨道岔主要是通過(guò)道岔打磨車對(duì)岔區(qū)鋼軌輪軌接觸面進(jìn)行打磨，以消除鋼軌表面不平順、軌頭表面缺陷，特別是能對(duì)軌頭輪廓進(jìn)行修理并趨近于設(shè)計(jì)廓形，從而能夠改變輪軌關(guān)系，提高列車過(guò)岔的平順性，降低輪軌共振、實(shí)現(xiàn)減緩鋼軌表面缺陷的發(fā)展，延長(zhǎng)道岔軌件使用壽命的目的。但受到道岔結(jié)構(gòu)及打磨車本身構(gòu)造的限制，尖軌、叉心等部位無(wú)法打磨。所以采用小機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充打磨是十分必要的。侯馬北工務(wù)段在侯月線、侯北樞紐集中修施工中，采用大機(jī)打磨與小機(jī)精磨相結(jié)合的方式開展道岔打磨作業(yè)，使岔區(qū)的GQI 得到明顯提高，收效顯著。

2 大機(jī)打磨道岔基本程序

①現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查掌握軌面病害。在大機(jī)打磨前，對(duì)作業(yè)地點(diǎn)道岔及前后200m 范圍內(nèi)線路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，在每組道岔設(shè)三個(gè)測(cè)點(diǎn)，用鋼軌廓形儀進(jìn)行廓形測(cè)量，評(píng)價(jià)道岔鋼軌質(zhì)量狀態(tài)（GQI）。同時(shí)，對(duì)道岔軌件存在的魚鱗紋、擦傷、波磨、肥邊、馬鞍形磨耗等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。②廓形對(duì)比設(shè)計(jì)打磨方案。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)鋼軌廓形與設(shè)計(jì)廓形進(jìn)行對(duì)比，設(shè)計(jì)打磨模式和打磨遍數(shù)（由中鐵物總進(jìn)行設(shè)計(jì)）。

3大機(jī)打磨道岔存在的缺陷

道岔打磨車在作業(yè)中，雖然可以按地面障礙指示牌設(shè)置要求進(jìn)行單側(cè)打磨、雙側(cè)打磨、單側(cè)跳躍打磨、雙側(cè)跳躍打磨等，但由于道岔本身結(jié)構(gòu)限制，仍有部分區(qū)域無(wú)法進(jìn)行打磨或打磨不徹底，存在打磨盲區(qū)。以SC330 道岔直向?yàn)槔嬖谝韵聠?wèn)題：①直尖軌頂面20mm 斷面以下至尖軌尖端前700mm范圍內(nèi)無(wú)法打磨。②直尖軌非作用邊至基本軌作用邊100mm以下尖軌軌面外側(cè)及尖軌非作用邊無(wú)法打磨。③轍叉心前500mm 至轍叉心后500mm 范圍內(nèi)（含翼軌和心軌）無(wú)法打磨。④道岔打磨車的砂輪作業(yè)可調(diào)角度理論范圍為-45°～75°，但受道岔本身結(jié)構(gòu)限制，在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中打磨角度范圍僅為-12°～45°，造成-12°以下、45°以上角度范圍無(wú)法打磨。

4 問(wèn)題的解決方案

①基本病害處理。在大機(jī)打磨前檢查道岔是否存在低接頭、低塌焊縫和高低不平順等病害，需要提前進(jìn)行處理。第一，對(duì)低接頭、低塌焊縫和高低不良處所進(jìn)行起道搗固；第二，使用仿形打磨機(jī)對(duì)低接頭、低塌焊縫進(jìn)行打磨；第三，使用廓形儀測(cè)量鋼軌廓形，對(duì)焊縫和接頭提前進(jìn)行廓形修理；第四，對(duì)嚴(yán)重失效的膠墊進(jìn)行更換，特別是轉(zhuǎn)轍部分，恢復(fù)鋼軌標(biāo)準(zhǔn)的軌底坡。②尖軌部分整治。第一，使用道岔打磨機(jī)對(duì)尖軌作用邊進(jìn)行修理，打磨機(jī)從0°開始修理至30°，恢復(fù)尖軌作用邊原有廓形；第二，對(duì)尖軌非作用邊進(jìn)行修理打磨；第三，使用仿形打磨機(jī)進(jìn)行尖軌頂面修理，使尖軌與基本軌的相對(duì)高度符合規(guī)定；第四，使用角向磨光機(jī)對(duì)尖軌20mm 斷面以下范圍進(jìn)行軌面修理；第五，使用角向磨光機(jī)進(jìn)行全斷面拋光。③轍叉部分整治。第一，使用道岔打磨機(jī)對(duì)翼軌和心軌的肥邊進(jìn)行處理，打磨角度0°～30°，打磨機(jī)在心軌尖端收起避免磨傷心軌；第二，使用仿形打磨機(jī)對(duì)翼軌頂面進(jìn)行修理，打磨角度與道岔打磨機(jī)打磨角度銜接；第三，使用角向磨光機(jī)對(duì)心軌頂面進(jìn)行打磨，使其與翼軌的相對(duì)高度符合規(guī)定，使心軌與翼軌合理地共同承受荷載。④大角度部位整治。第一，使用道岔打磨機(jī)對(duì)鋼軌作用邊以20°為主要作業(yè)角度進(jìn)行打磨，后以0°～30°進(jìn)行順坡；第二，根據(jù)廓形測(cè)量數(shù)據(jù)，合理調(diào)整道岔打磨機(jī)設(shè)置角度和打磨遍數(shù)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，多次進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量分析，各角度打磨遍數(shù)與打磨量關(guān)系如表1 所示。

表1 各角度打磨遍數(shù)與打磨量關(guān)系

5 取得的效果

以鄭莊站5#岔為例，大機(jī)打磨前，廓形GQI 評(píng)分為41.2（不合格），大機(jī)打磨后，廓形GQI 評(píng)分為63.4（不合格），在使用道岔打磨機(jī)進(jìn)行廓形修復(fù)后，廓形GQI 評(píng)分為90.1（優(yōu)良）。

侯馬北工務(wù)段5 月份在侯月線及侯北樞紐集中修期間，共完成大機(jī)打磨道岔100 組，通過(guò)對(duì)小機(jī)配合打磨前后數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，GQI 大幅度提高，取得了明顯效果（見表2）。

表2 侯月線部分道岔小機(jī)配合打磨前后GQI 數(shù)據(jù)對(duì)比

實(shí)踐證明，采用大機(jī)打磨與小機(jī)精磨相結(jié)合的方式開展道岔打磨作業(yè)，在大機(jī)打磨后，采用小機(jī)對(duì)尖軌、轍叉、鋼軌肥邊等大機(jī)打磨不到的盲區(qū)進(jìn)行精磨補(bǔ)強(qiáng)，可以進(jìn)一步修復(fù)廓形，提高GQI 評(píng)分。

6 施工組織

①道岔打磨前應(yīng)對(duì)道岔進(jìn)行綜合整治。對(duì)低接頭，低塌焊縫、大平大向進(jìn)行全面整治，保持良好的幾何狀態(tài)，最好是大機(jī)搗固后進(jìn)行打磨，以收到良好的效果。②合理提報(bào)施工計(jì)劃范圍，做到大機(jī)打磨道岔與大機(jī)打磨線路的無(wú)縫銜接。因線路打磨車無(wú)法對(duì)岔區(qū)前后一定范圍內(nèi)的線路進(jìn)行打磨。因此，大機(jī)打磨道岔計(jì)劃的提報(bào)要考慮到與線路打磨的全面貫通。③做好小機(jī)的系統(tǒng)打磨。因大機(jī)打磨存在一定的盲區(qū)，用小機(jī)進(jìn)行配合解決很難在當(dāng)日完成，所以大機(jī)打磨后必須系統(tǒng)安排小機(jī)進(jìn)行打磨。④做好應(yīng)急處理。對(duì)打磨過(guò)程中可能造成的尖軌、轍叉心軌出現(xiàn)的傷損進(jìn)行打磨，對(duì)大機(jī)打磨砂輪下降或提升區(qū)域可能形成的周期性砂輪磨痕進(jìn)行修復(fù)。⑤施工開通前，對(duì)道岔打磨車經(jīng)由的道岔進(jìn)行全面清掃，尤其是道岔轉(zhuǎn)轍部及絕緣接頭，確保不發(fā)生夾異物影響道岔使用或遺留鐵屑造成紅光帶等情況。