結合軌檢車波形圖談重載道岔的綜合整修

劉 桂 雙

(大秦鐵路股份有限公司茶塢工務段，北京 101402)

軌道不平順是輪軌系統的激擾源，是軌道結構綜合性能和承載能力的重要體現，是引起機車車輛產生振動和輪軌作用力的主要原因。軌道不平順狀態的良好與否，對機車車輛的安全運行、貨物運送的效率、設備的使用壽命和養護費用的高低起著決定性作用。無荷載作用時，即人工或輕型測量小車測得的靜態不平順不能如實反映暗坑、空吊板、剛度不平順等問題，用軌檢車檢測軌道動態，則能完全避免這些問題的出現。所以，在日常維修過程中，我們更要加強對動態檢查結果的分析與應用，結合動態檢測結果去查找軌道的靜態病害，找到軌道結構的薄弱點，逐步從結構和維修上進行加強。因大秦鐵路正線基本均為直向過岔，所以本文只考慮直向過岔的軌檢車波形圖情況。

1 波形圖上單開道岔的表示

GJ-6型軌檢車采用自動地面位置檢測裝置ALD檢測地面標志，采用電渦流金屬探測傳感器檢測金屬物的存在，該傳感器安裝在車體下面與車軸平行的軌距、軌向檢測梁上，自動檢測地面金屬材料輸出不同識別標志。

軌檢車直向通過道岔時，安裝在軌檢梁上的ALD傳感器在經過轉轍器尖軌拉桿和導曲線鋼軌時，會產生高電壓信號。具體描述如下：

1)軌檢車在經過尖軌拉桿位置時，拉桿較細，ALD反應持續時間短，所以ALD信號表現為兩根小刺(如圖1所示)。

2)軌檢車在經過導曲軌部分時，導曲線鋼軌和連接部分直股連接鋼軌截面積大，ALD反應持續時間較長，所以ALD經過導曲軌部分時產生等邊梯形信號曲線(如圖1所示)。

3)軌檢車在經過轍叉部分有害空間時，在波形圖中會同時出現一處超限大軌距，兩處超限軌距變化率，一處超限軌向，四項缺一不可。根據有害空間，我們可以更精準的鎖定病害位置。此處超限應予剔除。

4)大秦鐵路正線道岔尖軌前均含2 mm的加寬值，在波形圖中呈現的將是一處軌距的小尖刺。

根據這些道岔在軌檢車波形圖上的特征，能夠精確的定位出道岔各個位置，因此也就能夠準確判斷出道岔各個位置的超限病害和假病害，便于現場利用軌檢車波形圖查找和整治相應病害。

2 道岔軌向的檢測及整治

道岔軌檢車軌向超限，主要是指在鋼軌內側出現橫向不平順的狀態。

2.1 軌檢車軌向病害原因分析

軌向不良會引起車體的搖擺，產生車體橫向振動，引起車輛的蛇形運動。軌向嚴重不良時，會使得輪軌間產生很大的橫向沖擊力，可能會引起鋼軌外翻甚至軌排橫移，造成列車脫軌事故。因此，必須及時整治軌向不良地段，保證列車平穩安全的運行。

從大秦鐵路單開道岔的實際分析，產生軌向病害的主要原因有：尖軌或基本軌存儲過程中產生硬彎并上線使用；接頭支嘴或左右錯牙；框架剛度減弱，扣件扣壓力不足，軌道彈性不均勻擠開；軌距變化率過大或過小等。

2.2 軌檢車軌向病害的整治措施

在日常養護和維修過程中，我們要根據實際情況處理超限軌向，具體方案主要有：做好道岔及前后50 m線路的整體維修，日常要強化道岔的整組撥道，建議使用激光撥道儀對道岔進行撥道，使道岔經常保持軌面平、方向順；做好直股基本軌方向，撥好道岔位置；日常巡視加強各部分零件的養護維修和小補修，充分發揮各種零配件的作用；加強對接頭支嘴或左右錯牙的處理；針對岔區無縫化的道岔，要使無縫道岔在設計鎖定軌溫范圍內鎖定，根據季節情況適時進行應力放散或調整，保證道岔內應力均勻；靈活掌握并合理選用“起、撥、改”作業方法，保證道岔軌距、軌距變化率和方向良好。

3 道岔軌距的檢測及整治

軌檢車軌距超限有大軌距和小軌距兩種。軌檢車檢測兩股鋼軌踏面下16 mm處，用激光伺服的方法測得軌距，軌距偏差過大會引起車輪掉道或卡軌。

3.1 軌檢車軌距病害的原因分析

從大秦鐵路單開道岔的實際分析，產生軌距超限病害的主要原因有：軌距塊與鐵墊板鐵座之間離縫過大，動態情況下產生大軌距；軌撐損壞、松動，軌撐與軌頭下顎或軌撐與墊板擋肩離縫；楔鐵落槽并前后存在間隙，楔鐵喪失作用；扣件扣壓力不足；接頭支嘴或線路一側存在暗坑，在輪軌作用力作用下使軌距變大；各部的鋼軌存在肥邊等。

3.2 軌檢車軌距病害的整治措施

如圖2中的軌距超限，我們應結合現場實際情況，選取合適的整修方案。首先我們應在病害前20 m～30 m處查看此處的大平大向，如果此處存在軌向，說明該處軌距值一定偏大，我們應當將大軌距改小，并做好前后順坡。如果此處因為鋼軌磨耗造成的大軌距，我們應做好合理的順坡，消除由此產生的軌距變化率超限，并在鋼軌達到重傷之前及時更換。如果此處表觀上不存在大問題，我們可以采用復緊扣件、選取合適軌距塊等方式進行解決。

4 道岔高低病害的檢測及整治

高低是指鋼軌頂面縱向起伏變化，軌檢車波形圖中，高低向上為正，向下為負。

4.1 軌檢車高低病害的原因分析

高低不平順會引起車輛劇烈地點頭和浮沉振動，會引起車輪的減載甚至懸浮，同時軌面不平順向下發展會直接影響道床的殘余變形和下沉，高低不平順的幅值過大，會降低道床的阻力，同時高低不平順會使得鋼軌承受較大的輪載，而輪載會引起鋼軌垂向負撓度，造成軌枕懸空使道床的阻力減小，因而易引起無縫線路發生動態脹軌跑道。

大秦鐵路貨運量大，密度高，極易產生高低超限病害。高低超限直接影響到軌面的水平，18 m范圍內水平差超限造成三角坑，三角坑病害可產生車輪的減載甚至懸浮，造成脫軌事故。所以，我們要高度重視高低超限病害的檢查與整治，才能預防事故的發生。高低超限病害產生的主要原因有：軌枕底道床不實存在暗坑、吊板；因凍害造成道床或路基凍起，產生線路高低；盲目起高道在軌面上產生鼓包；扣件扣壓力不足；搗固作業搗固不實；接頭低塌、大軌縫；鋼軌掉塊、鞍形磨耗等。

4.2 軌檢車高低病害的整治措施

針對上述軌檢車高低病害，我們應當選擇合理的整修方案：

1)道砟在重載列車的碾壓作用下，道砟棱角會被磨圓、粉化，外加小型內燃搗固機的弊病，道砟粉末化嚴重直接造成道床的板結或翻漿冒泥。所以我們應選擇優質道砟，并有計劃的清篩不潔道床，更換不良道砟，恢復道床彈性和穩定性，保證枕下道床密實。

2)采用墊、搗結合，加強并規范不良處所的搗固作業，復緊扣件等，消除空板、吊板，保證軌道框架的穩定。

3)加強對傷損鋼軌接頭、低接頭的焊補、打磨，改善線路鋼軌的平順性。

4)對于波形圖中的鼓包，我們可以采取墊板順坡的方式，處理高低病害，并保證順坡率不大于1.0‰(如圖3所示)。

5)利用軌檢車波形圖得到高低超限的病害長度，到現場查找病害，現場病害長度小于圖紙病害長度時，觀察是否存在暗坑、吊板等情況，若存在此情況，視情況進行搗固或墊板消除上述問題。

5 結語

道岔軌檢車動態不良呈現四個階段的變化特點：第一階段從集中綜合養護維修結束開始，軌道狀態惡化速率較為緩慢；第二階段是軌道狀態不良達到一定程度后，惡化速率會急劇增加；第三階段是采取人工養護維修，惡化速率緩和，但還是持續發展；第四階段是安排集中全面綜合整治，返回第一階段狀態。因此大秦鐵路每年安排兩次集中修，對正線道岔每年進行兩次的全面綜合整修，大秦鐵路日常維修天窗極其有限，只靠日常養護維修是不能保證道岔長期保持良好的使用狀態的。所以我們更應該注重利用好軌檢車的檢測手段，做好人工精準養護，在病害的苗頭期(第二階段之前)去治理病害，減少日常的養護維修工作量。這要求我們在日常要善于利用軌檢車波形圖去發現病害，到現場鎖定病害，針對不同病害分析其產生的原因，進而有針對性的提出整修方案。軌檢車波形圖能夠為大秦重載鐵路單開道岔的綜合維修提供良策。