提速线岔区设备病害的整治和预防
2009-06-23 来源: 浏览次数:北京东站管辖京哈线上、下行正线线路和正线道岔的养护维修任务。线路正线铺设60kg/m再用轨Ⅱ混凝土枕,正线道岔为60kg/m钢轨SC330-12号混凝土枕道岔和18号混凝土枕道岔。道岔是列车进出站的咽喉,由于道岔区段连续铺设多组道岔,道岔设备构造产生的缺陷和连接设备质量缺陷以及养护维修质量缺陷在岔区短距离内频繁发生,是直接影响动车组平稳通过岔区的关键。所以,通过分析影响设备动态达标存在的不足,制定预防和整修措施,建立以动车组运行舒适性指标指导轨控,确立“消灭Ⅲ级、控制Ⅱ级、分析Ⅰ级”的轨控管理标准,调整岔区大平大向,精测曲线降低曲线正矢误差、做好曲线和道岔的连接,加强轨距变化率和轨距静态标准的卡控,解决正线短轨焊缝不平顺问题,严格技术标准,坚持精养细修,树立“零误差”的理念,才能确保线路动态达标。
北京东站岔区的主要设备病害
正线道岔与曲线超高顺坡终点之间的直线段长度不足
《铁路线路修理规则》规定,“正线道岔与曲线超高顺坡终点间的直线段长度在线路允许速度为120~160km/h时不应小于40m,困难条件下应不小于25m”; “线路允许速度大于160km/h时不应小于70m,困难条件下应不小于30m”。京哈线下行32# 道岔至20# 道岔间曲线,曲线终点HZ里程5km+980m, 20#道岔前接头里程5km+983.87m,即曲线终点至道岔前接头只有3.87m。京哈线上行26# 辙叉跟端(5km+974.18m)距离曲线终点只有4.0m。
正线短轨过多,焊缝不平顺
《铁路线路修理规则》规定“线路上个别插入的短轨,正线上不得短于6m”;《铁路200~250km/h既有线技术管理暂行办法》规定“正线插入短轨不得小于6m,但不得连续插入。插入的短轨未焊接时线路允许速度不得大于160km/h”。京哈线上行12#岔后54m范围内有11个焊头,虽然线路插入的短轨进行了焊联并且也大于6m,但受焊接质量的影响,焊缝处所车载出分较多。
胶接绝缘轨短
京哈线焊联时采用的是厂制6m胶接绝缘轨。京哈线上行5km+937m 胶接绝缘至26# 辙叉跟端5km+974.18m共计40.18m距离内有1个胶接绝缘和5个焊头。线上铺设的6m胶接轨,即6m内胶接轨的两端是现场焊接接头、中间是胶接绝缘,并且胶接轨还处在曲线上。由于线型不良,频繁出现Ⅱ级~Ⅲ级车载。
岔区道床板结,道床厚度不足
造成板结的原因有两个,一是大机清筛作业不包括道岔岔区,岔区的清筛由手工工来完成,采用不破底清筛致使清筛深度不足。二是岔区轨肩差不足或没有轨肩差。
大机捣固作业不捣固岔区
大机捣固作业包含了起道、捣固和拨道,即从平面上进行直线和曲线上的线型整正,从纵断面上恢复线路标高、消除纵断面上的高低不良处所和稳定线型工作。目前,大机作业在岔区前50m左右开始向道岔方向顺坡,岔区不但未得到整修,在纵断面上形成了一个相对的“坑”。
18号道岔尖轨尖端处轨距超限
18号道岔尖轨尖端处轨距超限是18号道岔的通病,北京东站铺设4组18号道岔,尖轨尖端处轨距比标准值-4~-9mm,其中:2#道岔尖轨尖端处轨距-4mm,4#道岔尖轨尖端处轨距-7mm,14#道岔尖轨尖端处轨距-4mm,16#道岔尖轨尖端处轨距-9mm。
岔区主要设备病害的整修措施
对岔区板结道床进行破底清筛和换碴并设置轨肩差
岔区道床破底清筛最好结合道岔大修来做,否则应补课。岔区道床状态和道床弹性是否一致,决定了作为线路薄弱处所之一的道岔区段设备质量的好坏,如果道床板结,大机捣固落镐困难或无法落镐,致使捣固后下沉量不均匀,还将引起捣固地段线路质量恶化。所以,进行岔区破底清筛和保证足够的清筛深度,不仅涉及岔区能否进行大机捣固也是影响机捣质量和道岔使用寿命的关键因素。此外,提速线岔区的石碴质量应不低于区间正线的石碴,未换碴的道岔应进行换碴。
大机脱杆捣固道岔、设置岔区一侧高
大机在道岔区段捣固作业,工电配合卸下道岔连接杆、控制杆和轨距杆进行脱杆捣固道岔,从平面上使岔区和岔区前后直线、曲线的线型衔接良好,还从纵断面上恢复线路标高,设置岔区一侧高,消除纵断面上的高低不良处所,起到稳定线型工作。
调整岔区大平大向
使用全站仪对岔区及前后的平面和纵断面即线路方向和线路长平进行测量后整正,每年应做一次。改变用眼穿(穿长平、水平)用眼正(用眼拨道、起道)的做法,采用用眼穿(初查)用线量(长弦初查偏移量)用仪器精测的方法整正整岔区大平大向。
加强道岔联合整治,实施精细化整修。保持道岔水平一侧高、将一侧高数值标记到钢轨上,纳入日常检查和管理。避免水平加减号变化并保持在4mm以内。
重视正线道岔与曲线间线路的养护
道岔与曲线间的直线段长度。维修不可能改变正线道岔与曲线超高顺坡终点之间的直线段长度不足问题,但是,大修设改和曲线精测过程中不应减少曲线终点至道岔间本来就不足的直线长度,必须重视和弥补不足。京哈线下行32# 道岔至20# 道岔间曲线,曲线精测调整后曲线终点HZ里程5km+980m,原曲线终点HZ里程5km+968.4m,曲线终点至道岔前接头间直线缩短了11.6m后变为3.87m。使正线道岔与曲线超高顺坡终点之间的已经不足的直线段长度又缩短了,加大了列车通过岔区的舒适度与行车平稳的难度。
道岔与曲线间线路超高应综合设置。曲线超高在缓和曲线内均匀递减和道岔设置一侧高之间在纵断面上形成不平顺,容易造成车载出分。所以,曲线超高在缓和曲线终点的超高不应设为0mm,应综合设置。如:京哈线下行32# 道岔至20# 道岔间曲线,R=1800m,l=30m,H=15mm,超高设置为HY点H=15mm,HZ点H=5mm和道岔一侧高设置值一致,缓和曲线超高由HZ点5mm到HY点15mm均匀递增。
要注意对轨检车曲线报告的分析,轨检车曲线报告中对曲线的平均超高有一个比较精确的数值,可及时对曲线超高进行修正。
解决正线短轨过多和焊缝不平顺问题
对焊缝进行平顺性打磨。在打磨之前要做好工作量调查,用1m或1.5m的钢板尺测量焊缝的凸凹值,同时我们要在距焊缝20m外看焊缝的大平情况,捣垫结合消灭空吊板。打磨凸焊缝,焊缝两端的顺坡长度要在1~1.5m左右,必须做好轨顶仿真圆弧和接触面的打磨,使车轮踏面和钢轨接触点之间符合轮轨关系,直至符合要求为止。
对岔区前后短距离范围内连续焊联的短轨焊头因焊接质量不良进行平面打磨未能消除车载病害的处所,进行切轨重焊。
对曲线上插入的6~8m短轨,造成圆顺度不良和轨距变化率不良处所,进行切轨重焊。
线上制作胶接轨。随着线上制作胶接绝缘轨技术的成熟,对线上铺设的6m胶接轨,如果频繁出现Ⅱ级、Ⅲ级车载需要切轨重焊时,应使用12.5~25m无孔轨线上制作胶接绝缘。
解决道岔之间连接钢轨问题。既有线道岔之间,无论是顺向道岔或逆向道岔之间多采用6.25m钢轨相连。更换提速道岔也多采用不改变有效长和岔区布局而缩短连接直线进行设置。如更换SC330混凝土岔枕60kg/m钢轨12号单开道岔和原60kg/m钢轨12号单开道岔相比,岔后直线缩短(道岔后长21.054-19.962m)1.092m,道岔之间短轨由6.25m缩短为5.158m,不符合“正线插入短轨不得小于6m” 的规定,虽然进行了线上焊接,必定存在2个焊缝。建议对贝尔辙叉钢轨后长延长3.0m,对道岔基本轨延长2.158m ,在两根轨枕中间进行现场焊接。即厂家可以根据客户需要定制,控制短轨上线,减少焊缝,提高平顺性。
提速正线插入短轨长度应延长,使用不短于12.5m的钢轨。目前既有线受线上焊接工艺和打磨工艺以及操作人员的技术水平的限制,线上焊缝仍然是动态出分的主要处所。列车速度由120km/h分别增加到160km/h和200km/h时,其速度由33m/s分别增加到44m/s和55m/s,短距离的焊缝不平顺影响动车组列车运行的舒适性。
必须注重辙叉前后钢轨焊缝平顺性打磨和捣固,消除低焊缝和辙叉空吊现象,提高捣固质量;及时对奥贝钢辙叉出现的飞边进行打磨、对辙叉初期病害进行焊修。
加强技术练兵和技术比武,走出去,请进来尽快提高钢轨钢轨焊接工艺水平。
整治18号道岔尖轨尖端轨距和12号跟部轨距超限
根据18号道岔尖轨尖端处轨距超限值,对轨距调整块进行切削打磨处理,在道岔尖轨尖端增设一根绝缘轨距杆,解决轨距超限、方向不良引起的道岔晃车病害。
使用特制绝缘轨距杆整治SC330-12号道岔尖轨跟端小轨距。SC330-12号60kg/m钢轨混凝土岔枕单开道岔,尖轨长度12.480m,尖轨尖端到第三连接杆的距离是5.641m,第三连接杆到尖轨跟端之间8.835米距离内,没有连接杆,两尖轨成自由状态。SC330道岔铺设使用后在这部分均出现轨距偏小现象,一般-5~-7mm左右,同时轨距递减率超限,这是造成道岔晃车原因之一。
为此首先要调整好尖轨与基本轨之间的顶铁;尖轨有硬弯的要用气焊烘烤的方法来矫正硬弯。使用普通绝缘轨距杆在长度上按照两尖轨之间的距离,切掉长出的部分,用特制的巴掌安装,制做成特制绝缘轨距杆。一般使用2根特制绝缘轨距杆来调整两尖轨之间的距离,就能使轨距和轨距递减率达到标准,使转辙部分的轨向得到控制。
整治道岔转辙跟部限位器方向不良
对道岔限位器处所改道比较困难、拨道又保持不住的方向,采用埋设地锚桩的方法来控制方向。一种方法是拨好方向后在地锚桩与轨枕头之间塞入木枕切片进行支撑,控制线路方向。如果是“S”弯,安装“品”字形方向控制桩。另一种方法是设置稳固尖轨、基本轨装置,在转辙机部位安装纵向小拉杆以固定轨枕,横向安装轨底绝缘式地锚,曲股基本轨限位器处安装防爬角钢等,对道岔进行全方位固定。在春秋轨温适合时期重新锁定无缝道岔。■
(作者:北京工务段,工程师)