普通單開道岔導曲線維修方法改進的實踐

張海寧 上海鐵路局阜陽工務段

普通單開道岔導曲線維修方法改進的實踐

張海寧 上海鐵路局阜陽工務段

介紹普通單開道岔導曲線養修過程中存在的問題，結合長弦矢距法及現場養修實際，闡述對普通單開道岔導曲線維修方法的一些改進。

單開道岔；導曲線；維修；改進

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

1 導曲線維修存在的不足

目前工務養修生產對普通單開道岔導曲線線形主要依靠支距進行控制：一方面《鐵路線路修理規則》第6.2.2條道岔靜態幾何尺寸允許偏差管理值中對道岔支距偏差規定的作業驗收、經常保養、零時補修的值分別為2 mm、3 mm、4 mm（支距偏差為現場支距與計算支距之差）。這種規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曲線線形。另一方面，導曲線終端距離轍叉理論尖端有2 m-4 m的直線段，設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的設置在直線段上。導曲線與這段直線間線形的控制目前只能靠導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 因導曲線線形不良產生的特殊病害

（1）道岔側向護軌逆向進岔緩沖段及開口段發生激烈的異常磨耗（正常護軌磨耗應在平直段）道岔側向護軌磨耗超出平直段，進入緩沖段，甚至逆向方向側磨進入喇叭口跟，明顯可見輪背與護軌側磨的起點，明顯可見列車運行時喇叭口跟，沖擊下車輪的油污，嚴重時可見側磨處無銹鐵亮，軌面出現向上肥邊，并有鐵削。日常養修生產過程中，出現護軌異常磨耗后，現場只能更換護軌，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場頻繁更換護軌。

（2）道岔導曲線終點及至轍叉間直線段鋼軌發生側磨，轍叉側向工作邊與上導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，輪對一側輪緣沿上導曲鋼軌工作邊運行，而另一側輪緣則遠離下導曲鋼軌工作邊，對上導曲終點后鋼軌產生異常碾壓沖擊。導曲線終點與轍叉間的直線段出現側磨后，極其容易造成叉趾接頭錯牙，不對導曲線線形進行調整，只能頻繁的更換鋼軌和重復增加夾板錯牙調整片。

（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，日常養護維修中只是加強對護軌螺栓復擰和安裝備帽，這只能是單純的彌補措施，實際上是導曲線線形不良造成機車、車輛以大于道岔設計沖擊角不斷沖擊護軌破壞其結構穩定性，要最大程度保證護軌結構穩定性就要對導曲線線形不良進行處理。

（4）轍叉容易發生橫移偏斜（俗稱叉心翹頭），轍叉出現一邊軌距塊安裝不進去另一邊軌距塊離縫問題、或者出現轍叉直股與曲股軌距一邊大一邊小。導曲線線形不良導致機車、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導曲線線形不良問題產生的，但現場因為導曲線維修方法的相對缺少，只能以現有的維修方法來處理這些病害，使得這些病害只能“治標不治本”，不能從根源上預防處理，造成養修生產重復性投入。

3 利用長弦矢距法對導曲線維修方法進行改進

3.1 導曲線內圓順度控制

對照道岔圖紙,在現場標注出導曲線起點和終點位置，可在導曲線起點A至導曲線終點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，（根據現場檢查及計算應用1 mm、2 mm、3 mm作為Ⅰ-Ⅲ級偏差管理較為合理），對矢距差以及連續矢距差進行調整，同時結合現場支距就可以完全對導曲線內線形進行控制。

圖1 導曲線起點終點間線形控制計算示意圖

圖2 導曲線一弦8等份示意圖

3.2 導曲線終點線形控制

對照道岔圖紙，在現場標注出導曲線終點位置，可在導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點為道岔導曲終點、R為道岔導曲半徑、A為轍叉岔跟，AB為弦長2L。根據長弦矢距法原理，在弦長為2L、半徑為R時B點的正矢F=4L2/8R=L2/2R，因道岔的導曲線一般為圓曲線，則O點的正矢F0=L2/4R。在現場養修過程中只需要量取導曲終點到轍叉岔跟的距離L和道岔的半徑R就可計算出導曲終點的正矢，按照弦長2L由轍叉岔跟處向導曲方向拉弦，在弦長L處量取實際正矢，并根據計算正矢，按照小曲線容許偏差管理要求，對導曲終點正矢進行調整。

圖3 導曲線終點與直線連接處線形控制計算示意圖

3.3 導曲線后直線段線形控制

導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，但是現場養修生產過程中忽視了這一段線形的控制，特別是導曲線終點到叉趾間的3m-4 m直線段往往不直，現場養修過程中需明確標注出導曲線終點位置，采取目視和弦繩檢測方法對導曲線后直線段線形進行控制。

4 導曲線線形控制的思考

（1）導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，現場判斷導曲線線形不良也以出現這些病害為標志，當出現這些特殊病害時就可以對導曲線線形利用長弦矢距法進行檢測。

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

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

（4）現場養修生產過程中，也可能出現線形良好，但出現一些線形不良的病害，這是軌道加強設備沒有安裝到位，導曲線鋼軌靜態良好動態移動所導致。

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

責任編輯：宋 飛

來稿時間：2016-11-10