客運專線60 kg/m鋼軌18號可動心軌轍叉的組裝及質量控制

劉 皓

(中鐵軌道系統集團有限公司 道岔分公司，湖南 株洲 412005)

1 18號道岔可動心軌轍叉的特點

客運專線60 kg/m鋼軌18號道岔適用于直向容許通過速度250 km/h及以上、側向容許通過速度80 km/h的有砟或無砟線路。

1.1 可動心軌轍叉結構特點

①轍叉全長20 992 mm;轍叉角 3°10′47.39″;轍叉趾端開口距436.5 mm，跟端開口距633.6 mm。②可動心軌轍叉為鋼軌組合心軌單肢可彎形式，長心軌跟端為彈性可彎，短心軌后端為滑動斜接頭形式。③長心軌、短心軌采用60D40鋼軌制造;長心軌、短心軌為拼接形式，心軌尖端的結構見表1。④翼軌采用60TY軋制特種斷面鋼軌制造。⑤心軌設二個牽引點，采用鉤型外鎖閉裝置。⑥長心軌和叉跟尖軌跟端采用膠結間隔鐵與翼軌連接。⑦墊板為整體硫化形式，扣件為客運專線道岔專用扣件。可動心軌轍叉結構見圖1。

表1 心軌尖端結構

圖1 可動心軌轍叉結構

1.2 技術要求

可動心軌轍叉的零部件數量多，結構復雜，按照工管技［2008］7號《客運專線道岔制造驗收暫行技術條件》的要求，轍叉組裝和廠內試鋪的主要技術要點:

1)咽喉寬度尺寸偏差為 ±1 mm;趾端、跟端開口距偏差為±1 mm。

3)轍叉沿工作邊的長度偏差為±4 mm。

4)可動心軌轍叉直股工作邊直線度為0.2 mm/1 m、1 mm/10 m;心軌尖端前后各1 m范圍內不應抗線;可動心軌轍叉曲股工作邊應圓順，不應出現硬彎，支距偏差為±1 mm，相鄰支距差的偏差為±1 mm。

5)心軌15 mm斷面至降低值起點范圍內，各檢測斷面相對于翼軌的降低值偏差為±0.5 mm。

6)可動心軌軌底應與滑床臺板的縫隙 ≤0.5 mm，且0.5 mm縫隙不應連續出現 。

7)可動心軌與翼軌密貼段內，心軌尖端至第一牽引點范圍內縫隙≤0.2 mm，其余部位縫隙≤0.5 mm。

8)頂鐵與可動心軌軌腰、叉跟尖軌軌腰的間隙≤0.5 mm，防跳頂鐵與軌肢上表面的間隙為3～5 mm。

9)各部緊固件按設計要求扭矩緊固。

2 可動心軌轍叉的組裝、鋪設

2.1 轍叉組裝

轍叉組裝是指在專用組裝平臺上進行轍叉部件的組裝、調試和檢測。

專用組裝平臺按照轍叉的設計要求預制了墊板定位孔和定位平面，具有定位精度高、裝夾方便的特點。因為可動心軌轍叉結構復雜，采用專用組裝平臺可有效地提高組裝效率和質量。

組裝的具體步驟:轍叉在組裝前，首先確認心軌組件、翼軌等關鍵零部件合格，特別注意工序流轉吊運時易發生的扭曲和彎折等現象;按照設計要求擺放墊板;擺放過程中要輕拿輕放避免損傷彈性墊層;按直股翼軌趾端至第一塊墊板中心的尺寸為基準放置翼軌;然后放置曲股翼軌，可適當調整位置與直股咽喉位置對正;安裝咽喉間隔鐵和翼軌扣件，使翼軌形成較穩定框架;采用弦線法對翼軌方向、密貼、框架尺寸進行檢查和確認。

轍叉關鍵點和關鍵尺寸見表2和圖2，檢測方法是檢測兩翼軌間咽喉尺寸 C1。以點 D1和間隔C2尺寸為基準設置直股弦線，通過其中的段可檢測直股翼軌的直線度和直股方向。通過檢測心軌50 mm對應位置的弦高，可預測心軌直股的密貼。在第二牽引點處，檢測弦線到兩側翼軌框架的C3、C4尺寸，確定兩翼軌后段位置的正確性。以點D3和D4為基準設置弦線，測量其中的段密貼可預測曲股翼軌與心軌的密貼情況。檢測弦線在第二牽引點處的間距尺寸C5即為心軌二動動程。通過以上步驟，確認翼軌狀態良好后，即可準備吊裝心軌和叉跟尖軌。

1)吊裝心軌時以心軌實際尖端為基準，確保實際尖端至直股翼軌趾端尺寸，而后復核轍叉直股全長尺寸。叉跟尖軌以尖端到曲股翼軌趾端尺寸來控制位置，然后復檢轍叉側股全長尺寸。

2)連接心軌與翼軌、叉跟尖軌與翼軌，預緊固后，進行心軌轉換，分別檢測心軌兩側空掉板情況。

3)以心軌與兩側翼軌的密貼、直股開通心軌直線度為標準，先修配第二牽引點前后的頂鐵，然后復檢第二。牽引點的動程和框架尺寸(圖 2中的 C3、C4尺寸)，確認合格后修配其余的頂鐵。

4)安裝其余間隔鐵、扣件等零部件。

5)轍叉調整完畢后進行檢測，合格后即可進行廠內試鋪。

表2 轍叉關鍵點和關鍵尺寸

圖2 轍叉關鍵點和關鍵尺寸示意

2.2 廠內試鋪

根據技術條件的要求，在廠內鋪設道岔岔枕，然后按照鋪設要求進行道岔零部件的安裝、鋪設，檢驗合格后方可出廠。鋪設、調整好岔枕，確保岔枕間距、方正、水平合格，嚴格控制岔枕間距。鋪設直外股、曲內股的導曲線鋼軌，逐跟岔枕位置檢測直外股到曲內股的框架尺寸Si，若框架尺寸偏差過大則會影響到直股、側股軌距。

1)以直外股為基準調整方向及高低。

2)吊裝合格的可動心軌轍叉組件，如果轍叉墊板個別釘孔位置有偏差可進行適當的調整，但不建議拆解轍叉組件或進行較大的調整。

3)心軌開通直股，檢測密貼、直股軌距，弦線檢測心軌直線度，同時復檢相應頂鐵的間隙。

4)心軌開通側股，檢測密貼、心軌曲股支距Yi(見圖3)，確保道岔曲股線形正確，同時復檢相應頂鐵的間隙。

5)整組轍叉的檢測、驗收。

2.3 質量控制重點

客運專線道岔直向通過速度達到250 km/h或以上，高速道岔的控制重點是高平順性和高安全性。因此轍叉組裝時依據《客運專線道岔制造驗收暫行技術條件》，對各類影響道岔平順性、安全性的因素進行重點控制。

圖3 轍叉部分尺寸檢查

2.3.1 平順性控制

組裝平順性主要是控制鋼軌軌頂面和工作邊的平順。

1)確保心軌相對翼軌降低值，提高翼軌至心軌過渡的平順性。心軌降低值在單件加工時可適當地控制在正公差，在組裝時可對相對降低值進行修配，如有必要可以更換翼軌下不同厚度的橡膠墊板配合調整。

2)心軌在直線度檢測時在保證全長直線度的同時，不應出現相鄰測點的直線度的突變;在容易出現彎曲的心軌彈性可彎范圍，鋼軌應平直。

3)心軌跟端間隔鐵數量多，要確保間隔鐵加工精度，避免間隔鐵緊固后，心軌出現的“硬彎”。

4)通過支距控制心軌的曲股線形，保證心軌位置正確和曲線的圓順。

2.3.2 穩定性和可靠性控制

轍叉零部件數量多，零件間的組合方式也各不相同，穩定性主要是指零部件間間隙的控制，按其作用可分為兩種形式:

1)為了提高組裝穩定性，需要消除的間隙。心軌與翼軌、叉跟尖軌與短心軌的密貼不出現連續或超標間隙。軌撐、間隔鐵受力部位不允許有超過有效接觸面1/3的間隙。頂鐵后部盡量不設置或避免設置多片調整片。墊板臺板與軌肢的間隙不應過大;軌距塊不應離隙。長心軌和短心軌在拼接時軌底面應在同一平面。心軌組裝時出現連續空掉板或空掉間隙過大時，應及時返修;因墊板厚度偏差造成的空掉板，可選配更換墊板。

2)為保證轍叉在復雜環境下可靠運轉設計的間隙。防跳間隔鐵與心軌尖端應保持3～5 mm的間隙，防止心軌轉換卡阻。防跳頂鐵底部與心軌軌肢要預留3～5 mm間隙。心軌使用的單、雙邊扣板與軌肢上表面、側面應有1～2 mm間隙，有利于減小心軌轉換阻力，見圖4。

圖4 扣板間隙

2.3.3 電務部分

組裝完畢后，對電務安裝部位的尺寸、空間、動程等進行復檢。

1)復檢心軌第一牽引點兩翼軌軌底間內側最小尺寸C8滿足鎖閉鉤安裝要求，見圖5。

2)檢查二動動程，同時檢測心軌轉換柄尺寸 C9、C10滿足設計要求，見圖6。

3)嚴格控制各牽引點動程，同時動程的偏差宜為同一方向，保證轉換時不出現轉換力不足或位移過大的現象。

圖5 翼軌軌底空間

圖6 第二牽引點相關尺寸

3 結語

結合道岔設計相關理論和技術標準，在客運專線可動心軌轍叉組裝、試鋪工作經驗的基礎上，總結了可動心軌轍叉組裝、試鋪工藝及檢測和質量控制的重點，希望對道岔的制造、施工、養護、維修提供一定的參考。

［1］范欽愛，蘇自新.提速道岔的鋪設與養護［M］.北京:中國鐵道出版社，2004.

［2］沈相宙，倪劍靖，魯希孔.鐵路道岔養護［M］.北京:中國鐵道出版社，2004.

［3］中華人民共和國鐵道部.工管技［2008］7號 客運專線道岔制造驗收暫行技術條件［S］.北京:中華人民共和國鐵道部，2008.