道岔晃车原因分析与整治

左玉良 上海铁路局工务处

既有线提速200 km/h和250 km/h客运专线开通后，在列车高速运行条件下，道岔区域常常出现晃车现象。根据传统的道岔养修经验所采取的整治方法，往往是事倍功半。为确保列车运行品质，针对这一问题，工务处组织相关工务段进行专题研究攻关。深入进行现场调查，从道岔晃车的基本表现形式出发，分析原因，总结经验，寻求整治方法。

1 道岔晃车的主要表现形式和成因

道岔晃车主要有3种基本表象：横向甩摆、左右摇晃、上下振颤，日常发现的晃车一般是以上基本表象的一种或多种叠加、组合出现。

1.1 横向甩摆

1.1.1 具体表现

列车通过道岔时人体感觉列车横向大幅度向左或向右甩出 (类似列车通过曲线时因严重欠超高，列车向曲上股外侧甩出)，又摆回到列车运行中心线方向。人体感觉晃动幅值大，频率小。车载式或便携式添乘仪检测出现水平加速度幅值超标严重。

1.1.2 成因分析

(1)理论原因：岔区单元轨道几何尺寸长波不平顺和尖轨、基本轨、心轨结构存在突出病害。

(2)现场实际：如岔区单元存在大轨向、大高低；基本轨、尖轨交替侧磨；直尖轨旁弯；曲基本轨弯折点位置不准，弯折矢距过大或过小；尖轨、可动心轨顶铁顶死或离缝过大；尖轨、可动心轨机加工后钢轨顶面不平顺；尖轨、可动心轨跟端变截面扭转误差大；现场焊接接头不平顺导致焊缝前后钢轨轨顶坡不一致；直尖轨与曲基本轨不匹配，尖轨降低值过大致使车轮运行轨迹突变等。

1.2 左右摇晃

1.2.1 具体表现

列车通过道岔时人体感觉列车产生连续多波的左右反复摇来摇去，犹如船在波涛中航行。车载式或便携式添乘仪检测水平加速度和垂直加速度幅值超标较多或同时出现。

1.2.2 成因分析

(1)理论原因：岔区单元内轨道几何尺寸连续短波不平顺，呈现组合和叠加现象以及结构刚度、弹性严重不一致，动态下结构变形大。

(2)现场实际：如道岔单元内有"S"形轨向不良(尤其是尖轨、心轨、两岔间夹直线)；水平号不一致，呈现"＋、-"交替变化；轨距递减不顺；转辙部位高低不平顺；基本轨、尖轨限位器安装部位钢轨顶面打塌，钢轨焊接不良等形成的动静态水平三角坑；限位器、顶铁、间隔铁部位因顶死出现小轨向；转辙、辙叉部位垫板下及轨下胶垫局部压溃、缺损；道岔道床弹性和密实度不均匀，空吊严重，尖轨、心轨电务转换杆部位、长岔枕曲下股道床不密实、空吊，有水平三角坑。

1.3 上下振颤

1.3.1 具体表现

列车通过道岔时人体感觉列车上下连续振动、跳动，车载式或便携式添乘仪检测出现垂直加速度或水平加速度幅值超标较多。

1.3.2 成因分析

(1)理论原因：道岔单元高低连续多波短波不平顺以及岔区钢轨短波不平顺或结构弹性不一致。

(2)现场实际：道岔单元内连续小高低、空吊；钢轨波浪形磨耗；轨面（焊缝）不平顺；轨下垫板厚度不一致；尖轨、心轨轨下胶垫局部压溃；道床严重板结或翻浆冒泥等。

2 晃车病害分析查找与整治流程

晃车病害分析查找与整治流程分为动态添乘和静态检查分析与整治。

2.1 动态添乘

添乘检查人员应用心品味感受道岔晃车主要表现形式和具体位置并记录，以便指导现场准确查找。(添乘仪设静音杜绝干扰，以人体感觉为主)。

2.2 静态检查分析与整治

静态检查分析与整治有三种情况：横向甩摆、左右摇晃和上下振颤。

2.2.1 横向甩摆

将道岔区及其前后200 m线路作为一个单元管理，以CPⅢ控制网或定位桩进行检查和控制，对侧向通车较多道岔应设地锚桩。

(1)目视岔区是否存在大方向或大高低，尤其要重视进岔前线路。若有，应精确测量后进行全面起道、拨正。

(2)检查基本轨、尖轨是否存在交替侧磨。若有，应根据速度和侧磨量确定更换标准。

(3)检查尖轨0 mm-40 mm断面处项面受力情况，若受力过早或过晚，则尖轨与基本轨不匹配，可采取同时更换或垫片措施。

(4)检查直尖轨、曲基本轨情况，采取加热方法矫正尖轨旁弯，线下整治曲基本轨弯折点位置不准、弯折矢距过大或过小问题，必要时进行更换；工电联合整治尖轨、可动心轨顶铁顶死或离缝过大问题，顶铁与尖轨轨腰缝隙不大于0.5 mm，也不得出现顶死现象。

(5)检查尖轨、可动心轨跟端变截面是否光带突变，进行人工钢轨修磨，将光带修正到轨顶面居中略偏内侧的位置；对道岔焊缝超标进行人工修磨。

(6)检查转辙部位外侧扣件、垫板，是否存在钢轨横移现象，若有，应全面更换磨损扣件、垫板。

2.2.2 左右摇晃

(1)全面检查岔区轨道几何尺寸：重点是①检查转辙部分、焊头附近、岔间夹直线、尖轨、心轨限位器、间隔铁位置水平、三角坑、高低、轨向；②检查进入岔前线路的轨向、轨距、高低、水平、轨距递减率；③道岔转辙部位轨距和框架尺寸是否标准。综合考虑几何尺寸之间的关系，全面调整轨道几何状态，对高低连续不良、水平号乱等问题，宜成组进行综合起整解决。岔区应水平保持一股顺，框架尺寸整治时应注重方枕、串枕方法来解决。对道岔区钢轨应力不均匀造成轨向不良在轨温适中时，松开扣件调整应力。

(2)全面检查钢轨状态：重点是①焊缝的顶面、作用边平顺性；②钢轨的硬弯、扭曲造成光带变化；③钢轨是否肥边、侧磨；④翼轨的严重垂磨形成台阶；⑤基本轨、尖轨限位器安装部位钢轨顶面打塌。对不良钢轨采用人工打磨，对钢轨状态较差采取大机修理性打磨。

(3)全面检查联结零件：重点是①扣件是否缺少、压馈、离缝、歪斜、非标等；②扣件扣压力是否到位；③道岔顶铁是否离缝、过顶、缺少；④尖轨是否离缝、侧弯、拱高；⑤限位器、顶铁、间隔铁部位因顶死出现小轨向；⑥尖轨、心轨部位垫板下及轨下胶垫局部压溃、缺损。从零配件不缺不少不变形、位置准确、弹性扣压力均匀入手，突出解决联结零件成段不良问题。

(4)全面检查道床状态：重点①是否严重板结，尤其是转辙部位；②尖轨、心轨电务转换杆部位、长岔枕曲下股道床是否不密实、空吊；③石砟是否丰满、均匀，尤其是转辙、曲下股等部位。及时补充道碴，对空吊部位全面捣固夯实；对严重板结地段应全面清筛，改善道床弹性，未清筛前可采取综合起整过渡，起道量控制在40 mm-50 mm。

2.2.3 上下振颤

(1)检查道岔高低、空吊情况。对连续高低，精确测量后进行全面整治。

(2)检查结构状态：重点检查发生振颤地点钢轨顶面波浪型磨耗情况、道床板结情况、胶垫压溃变形情况，翼轨、尖轨压塌磨耗；岔区接头焊接平顺情况等。采取成段更换轨下胶垫、钢轨修理性打磨、翼轨焊补、综合起整方式进行整治。对错牙支嘴的焊头，两侧设置两根及以上地锚桩整治焊头硬弯。

(3)检查非标垫片情况，对非标垫片全面拆除，全面捣固。

3 结束语

在京沪线及合宁、合武、沿海客运专线道岔养护、病害整治工作中，对道岔区段列车运行的动态资料进行全面分析，按照科学的道岔养修、病害整治流程，将道岔或道岔群及前后200 m线路作为一个作业单元，采用钢轨打磨、零部件维修、更换和起道捣固等作业方法综合整治，取得了预期的效果。