淺談礦區鐵路單開道岔病害原因及整治

摘 要：目前，我國礦產資源的運輸方式主要是鐵路運輸，但由于礦區地理環境比較復雜，為了使鐵路運輸四通八達，安全高效的運送礦產物資，服務地方經濟建設，礦區鐵路均設計鋪設單開道岔作為增加鐵路運輸靈活性，提高運輸效率的主要方式。但是單開道岔結構屬于鐵軌的薄弱部位，極大程度上降低了火車行駛的安全性、穩定性，尤其長時間使用后更容易損壞。下面，本文就鄭州礦區鐵路單開道岔部位，分析其病害原因及整治措施。

關鍵詞：礦區鐵路;單開道岔;病害原因;整治措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.063

0 引言

單開道岔是主線為直線，側線向主線的左側或右側分支的道岔，是鐵路重要的組成部分。單開道岔的應用增加了火車運行的靈活性，尤其是在礦區復雜環境中，單開道岔的應用可以使火車運行時避開極端地勢，同時也便于站內調車作業，提高運輸效率。但是由于單開道岔的鐵軌與正常鐵軌相比存在許多不同之處，使得單開道岔成為鐵路線路中較為薄弱的部位，加之其設計結構較為復雜，進一步加大了養護維修的工作難度。礦區煤炭運輸安全第一，因此，正確分析單開道岔病害成因，提出行之有效的安全整治措施，保證煤炭安全運輸不容有失。

1 單開道岔的組成及構造

在對單開道岔的常見病害原因分析前，要先了解鐵路路線中單開道岔環節的組成及其構造，再根據單開道岔的各個構造部件分析常見病害原因及整治措施。下面，將對單開道岔的組成及構造進行概述：

單開道岔主要有以下幾個組成結構，即轉轍器、導曲線軌、轍叉、翼軌、護軌以及岔枕組成（如圖1所示）。

可以從連接部分將單開道岔分為兩個組成部位，即主路和岔路。轉轍器與轉轍機械是安裝在主路中實現火車變軌的主要設備，完整的轉轍器由一對安裝在基本軌道、尖軌以及轉轍機械組成。通過主控室向轉轍機械發出指令，從而控制轉轍器改變軌道，基本軌道由正值線轉向側線軌道;火車經過導曲線軌道，正式進入分岔部位，也是最容易發生事故及病害的部位，即轍岔或者翼軌，最后完全駛入分岔鐵路段。

以鄭州礦區宋告鐵路為例，該專用線鐵路有單開道岔87組，屬單開道岔固定型高錳鋼整鑄轍叉，是用高錳鋼澆鑄而成的翼軌與心軌構成整體的轍叉。整鑄轍叉具有較高的強度和良好的沖擊韌性，且堅固耐磨，穩定性較好，使用壽命較長。但在轍叉兩端為滿足與標準斷面鋼軌連接的需要，將距端頭約450-600mm的一段，設計成與標準鋼軌斷面相似的形式。這兩種斷面的連接處即通常所謂分腿處的結構較為復雜，極易產生裂紋。

2 單開道岔各部位的病害及原因

2.1 單開道岔轉轍部位病害產生原因

轉轍部位是鐵路單開道岔最容易發生病害的一個部位，并且所發生的病害原因都較為復雜，根據多年的實際工作經驗整理出轉轍部位以下幾點發生病害的原因：（1）“三道縫”造成基本軌橫移、道岔方向不良，“三道縫”是指基本軌軌底邊與滑床臺邊有縫隙，基本軌外側軌顎及軌底上部與軌撐接觸部分有縫隙，軌撐尾端與滑床板擋肩有縫隙;（2）用于固定轉轍部位的螺栓孔和螺栓因為老化而產生縫隙，進而降低了兩根尖軌框架的穩定性，在執行變軌命令時，轉轍器與尖軌之間無法完全同步運行，從而導致尖軌與基本軌道之間存在誤差且輪緣槽小;（3）由于長期沒有對轉轍器以及尖軌部位進行涂油養護，從而導致這兩個部位發生老化甚至是被腐蝕的現象，進而使得線路單開道岔更加薄弱，并且還增加了尖軌與滑床臺之間的摩擦力;（4）由于礦區火車要將開采的礦產資源運送出去，所以火車對鐵軌的壓力要大于正常火車對鐵軌的壓力，尤其是在單開道岔這一薄弱的部位，極易使滑床板由于長期受壓力而發生形變，從而導致豎切部分貼合。

2.2 單開道岔轍叉部位病害產生原因

（1）由于轍叉存在著有害空間，心軌尖端易于磨損、壓潰，礦區火車運輸煤炭質量大，通過時產生很大的沖擊力，加之直、曲股行車都要經過轍叉心，而轍叉的隱蔽部分較寬，道床不易搗固堅實，因此岔枕往往被壓彎，或轍叉下的岔枕機械磨損大于兩側而使轍叉心下沉，造成水平不良;（2）轍叉部分的側線護軌處經常產生“臌肚”現象與側線線路方向不順，產生這種現象的原因是轍叉跟端寬度超過標準太多，主要是高錳鋼轍叉不耐壓，被壓堆后頂面變寬造成側股軌距線外移，形成“臌肚”;（3）轍叉跟端經常發生錯牙現象，左右錯牙的原因，多是跟端被壓堆變寬，上下錯牙的原因主要是轍叉跟端往往高于相連接的軌端，尤其當換入的是新轍叉時更為突出;（4）護軌與心軌的查照間隔不對時，車輪將碰撞叉尖，甚至造成事故;護背距離不對時，將加大護軌和翼軌的磨耗，嚴重者可拉斷螺栓，引起不良后果。

3 單開道岔各部位病害整治措施

3.1 單開道岔轉轍部位病害整治措施

（1）治理轉轍部位病害要優先把道岔大方向撥好，使道岔處在正確的位置上，與前后線路銜接順直，沒有甩彎和折角，然后整正道釘、支距墊板、軌撐，使其與鋼軌聯結牢固密靠，預防鋼軌橫向移動，另外要及時回填道床、加強搗固、夯拍道床，撥道后及時填好軌枕端部石碴，經常保持道床豐滿密實，增強線路阻力，預防橫移跑道;（2）保證固定轉轍部位的螺栓與螺孔是否有被腐蝕從而產生縫隙，要對這些固定部位進行實時檢查，并在檢查過程中進行涂油，防止被氣體或雨水浸泡后長時間腐蝕;（3）重新校正主軌道的方向，保證主軌道的方向為直線，從而再根據主軌道校正好岔路口的行駛方向;（4）測量尖軌的兩端是否高度一致，并且測量兩端尖軌的長度是否也相等;（5）測量兩條導曲線軌道的轉彎度數是否相同，并且兩條導曲線軌道的彎折度是否達到單開道岔的設計標準，針對存在偏離的導曲線軌道進行拆除后重新鋪設。

3.2 單開道岔轍叉部位病害整治措施

（1）起道、搗固是整治道碴水平不良的主要方式，如果一次起得過長，搗鼓作業跟不上去，重車經過時就容易返工，因此要對尖軌、? 導曲、轍叉、叉后四部分分段起道、搗固，也可以根據實際行車情況把段分的少一些或更多一些，搗固作業要掌握好“兩輕兩重”的原則，具體操作要重搗接頭和長岔枕中部，輕搗鋼軌小腰和長岔枕兩端，使道床的密實程度適應荷載情況，以使各部道床的下沉積累大致相同，保持道岔方向良好;（2）要保證轍叉部位的牢固性，對于有松動或者有脫離趨勢的轍叉與岔枕進行加固，打緊浮釘，擰緊叉心螺紋道釘;（3）綜合整治接頭病害，接頭狀態不良時，要及時調整夾板，做好接頭搗固，擰緊扣件，根據具體的病害成因還要打磨不平軌面、飛邊，更換清篩板結道床等;（4）校正轍叉部位與叉尖部位之間的軌距是否一制，在經過測量結果后，如果并不一致要將二者之間的軌距進行協調整治;（5）解決鋼軌“臌肚”現象，首先要除去基本軌飛邊，用砂輪機打磨轍叉壓堆部分和作用邊的凸凹不平處，調整輪緣槽至規定標準，進行必要的改道工作，保持護軌與心軌的查照間隔和護背距離良好，避免“臌肚”現象，從而提高火車運行的穩定性。

3.3 單開道岔尖軌部位病害整治措施

（1）首先要使轉轍器和尖軌的拉桿在同一水平位置上，要最大程度上消除尖軌自身的彈性，可以將尖軌直接拆下來并撥向基本軌道，在使尖軌與基本軌道貼合后，如果尖軌并沒有彈出，說明該段尖軌不帶彈性，反之如果尖軌攤開則具有彈性，如果尖軌具有彈性，首先檢查尖軌是否順直，其次查看固定尖軌的螺絲松緊度是否符合固定要求;（2）利用金屬物體不均勻受熱會引起變形的原理，采用氣體火焰矯正的方法整治尖軌拱腰，消除尖軌跳動，具體操作是用普通氧氣-乙炔火焰對尖軌頂面拱腰部位逐段加熱，使尖軌頂面和底面產生溫差，再在頂面澆水使其迅速冷卻，從而使軌底產生拉伸變形，達到矯直尖軌的目的;（3）拉方尖軌、基本軌，使尖軌跟端螺栓方正，并鎖定，防止爬行，其次當道岔拉桿和接頭鐵螺孔因磨損而擴大時要及時焊補，拉桿螺栓磨損時要及時更換，道岔拉桿伸進基本軌軌底的部分，既不能摩擦軌底，也不能間隙過大，從而更好整治尖軌扳動不靈活。

4 結束語

單開道岔的鋪設雖然提高了鐵路運輸效率，但是該設計也是鐵路線路中最為薄弱的環節，尤其是在礦區這種地勢較為復雜的環境中，更要保證鐵路單開道岔的安全質量，工作人員要及時發現單開道岔的病害并進行整治，從而提高鄭州礦區煤炭運輸的安全性，從而更好的服務地方經濟發展。

參考文獻：

[1]周傳新，袁群，滿廣建.淺談礦區鐵路單開道岔病害原因及整治[J].山東煤炭科技，2013（05）：236-237.

[2]張新安.淺談單開道岔病害產生的原因及整治措施[J].科技資訊，2012（34）：31+33.

作者簡介：景有軍（1975-），男，河南登封人，本科，工程師，研究方向：礦區鐵路單開道岔病害原因及整治。