铁路线路与道岔晃车病害的综合研究
2018-04-25郑琳枫
郑琳枫
摘要:随着我国铁路建设的发展,列车的速度也不断提高,安全问题也变得越来越重要,铁路道岔晃车是常见的问题,对道岔晃车的整治工作也是非常重要的,本文从道岔晃车主要原因分析和道岔晃车整治措施两方面进行了分析。
关键词:铁路;道岔;晃车;整治
1 引言
在铁路的施工过程之中,其轨道的建造水平要求是较高的,在轨道的岔口要进行道岔施工,在山口要进行隧道施工,但是无论是怎样的施工模式,都会有施工的原理的,那么在道岔施工过程之中其依托的原理又是什么呢?下面就让我们简要的来分析一下吧。
2 铁路道岔转辙原理
在铁路的行驶过程之中,要想进行变道行驶就必须依托于道岔的连接设备。机车车辆从一条线路驶入另一条线路或两条线路平面交叉,都要经过道岔并由道岔来控制。车站内各种线路之间的连接都是通过道岔来实现的。
2.1 普通道岔的构成及转辙原理
通常我们会根据道岔的不同构造特点分为以下这么几类,主要有单开、双开、三开、菱形交叉这几种,对于线路交叉设备来说还有复式交分以及交叉渡线这几种。这其中比较主流的道岔构成方式是单开道岔,其自身具有安全、简便的特点,一般情况下单开道岔可以实现将一条线路的列车安全的引导进入另一条线路的功能。对于单开道岔来说主要可以分为两种,一种叫左开式单开道岔,另一种叫右开式单开道岔。
2.2 高速道岔的构成及转辙原理
高速道岔一般都采用活动心轨道岔,其与普通道岔在构成上的主要区别在辙叉部分。活动心轨道岔的辙叉心轨和尖轨是同时被扳动的,当尖轨开通某一方向时,活动心轨的辙叉心轨与开通方向一致的翼轨密贴,与另一翼轨分开,从而消灭了有害空间。运营实践证明由于消灭了有害空间,活动心轨道岔具有行车平稳、直向过岔速度限制较少等优点,适合运量大、行车速度高的线路。
3 道岔晃车主要原因分析
(1)滑床台与基本轨底离缝或少数靠贴。这种病害会使列车通过时尖轨上下跳动影响平顺性,同时容易轧伤尖轨,使滑床台受力不均变形脱焊,当某一滑床板过高时,会增加尖轨的运行阻力,造成尖轨反弹。
(2)道岔转辙部分各处的框架尺寸,可动心轨各处的横距、尖轨,可动心轨的开程,各牵引点处的动程,可动心轨的咽喉尺寸、长短心轨作用边间隔尺寸,导曲部各点处的支距及辙叉部护轨轮缘槽尺寸等不达标,造成转辙,心轨部分小轨向、竖切不密,使列车运行时产生瞬间的横向及竖向位移。
(3)弹性轨撑Ⅲ型弹条扣压力严重衰减后,造成轨撑失效松脱,引起钢轨向外横移,轨距扩大以及钢轨翻转、钢轨上下跳动,影响钢轨的稳定性。导致转辙部分、心轨部分横向及竖向刚性框架结构尺寸不易保持,列车高速运行时钢轨瞬间的竖向和横向位移引起晃车。
(4)部分道岔中线及其前后连接线路中线并不在一条直线上,存在大方向,同时由于中交点与设计不符,存在相对位移,使渡线道岔的中线产生偏移;同时在道岔大机维修时,部分单位只考虑单线道岔及前后线路方向的平直,忽视了对线间距的控制,使道岔形成喇叭口,造成道岔方向难以固定保持从而形成晃车[1]。
(5)转辙部分、心轨部分滑床台底大胶垫、基本轨、翼轨底小胶垫因不防油形成大量的压溃失效,对保持道岔的均衡弹性造成严重影响,同时引起钢轨上下跳动滑床台弯曲变形、脱焊。
(6)道岔区轨道几何状态质量不均衡,存在小方向多即小碎弯,长度2~4m不等,矢度2~4mm;轨距变化率不顺等,在列车高速运行时瞬间的位移变化引起晃车。
(7)道岔方向不良。忽视道岔的整体维修,忽略道岔前后线路,造成道岔与前后线路方向不顺;道岔的铺设位置不正确,养护维修时又未考虑方向,随弯就弯,逐渐使道岔与前后线路方向不吻合,使列车发生折角运行;作业不合理,在整治道岔各部分轨距及间隔时,错误地迁就导曲线或辙叉,使支距、轨距硬性凑合,造成各接续部不圆顺;曲基本轨未进行弯折或弯折点位置不对,使尖轨前端递减距离和方向难以保持,尖轨尖端和中部轨距变小,尖轨跟部与导曲线连接方向不顺,直股基本轨尖轨尖端和方向不良;捣固不实及道岔直股与曲股的运量不均衡,使线路出现坑洼,加剧列车通过的摇摆和冲击,增加破坏方向和横向推力,方向容易变化。道碴不足降低了道床阻力,方向难以保持。轨距、间隔不对,轨距递减不良等,都能加剧车体的摇摆和车轮的冲击,破坏道岔方向从而形成道岔严重晃车。
(8)内暗坑、空吊的存在,造成动态水平误差的增大,加大了高低不平顺幅值,加剧了垂直加速度。除空吊本身引起的车辆颠簸外,还会使尖轨产生跳到,尖轨与基本轨在竖向上的贴靠关系发生变化,进而引起轮轨关系的变化,产生晃车。道床弹性不足,促使捣固质量不易保持,加剧道岔各部零配件的松动失效及钢轨件的磨损,道岔整体框架结构难以保持健康,同样会引起晃车。
4 防治措施
4.1 建立动态监控机制
充分发挥轨检车、动检车、探伤车、线路检查仪、轨道检查仪等轨道动(静)态检查设备的作用,建立轨检车、机车车载式检查仪、人工添乘仪定时、定人等完善的动态质量监控体系,周期性地进行线路设备质量监控,加强轨道动、静态检测资料的分析应用,达到动、静态检测结合的目的,实现轨道动态质量有序可控。同时建立快速、高效的动态病害信息反馈机制,及时发现问题并能及时把病害信息通知到责任人员,处理完后及时反馈整治情况,对不合格区域进行复查处理。
4.2 施行“检养修”制度
施行专业化管理,线路车间成立检查工区、线路工区、维修工队,施行检查、养护、维修专业化管理。成立检查工区是突出病害调查分析,作业方案制定和技术管理职能,是发现线路、道岔病害的关键环节和分析病害重要依据,必须及时发现线路、道岔病害,进行有针对性养护,线路工区重点对道岔、曲线、道床病害、轨道几何尺寸不易保持的线路设备进行修理、处理翻浆冒泥等基床病害进行整治。同时要把检查、养护、维修有机地结合起来,根据动静轨道不平顺检查结果,适时调整生产作业计划,有针对性地整治。
4.3 杜绝违章作业
严格按规定的作业程序、标准进行线路、道岔整修,强化作业过程控制,做好安全卡控,提高作业质量,严把验收关,努力做到不符合施工作业质量的坚决返工。
4.4 严格线路、道岔速度的管理
线路、道岔速度要根据线路、道岔质量状态和设备允许速度来考量。当线路、道岔设备发生病害时,一定要限速,对破坏线路、道岔基础稳定的施工地段,根据施工管理文件,限速运行,待稳定后,恢复常速。滑床台磨耗出现沟槽到一定程度时会影响电务道岔转换,并且沟槽越深越难打磨处理。因此,滑床台出现沟槽时要及早打磨。特别要加强对可动心轨一动处第二位的两块小滑床台沟槽的打磨处理。
5 结语
道岔的晃车多数情况下是由多种因素综合作用形成的,如道岔弹性轨撑、大小胶垫失效,滑床台离缝、枕木空吊、道岔内小轨向、轨距不顺、不良焊缝、轨件伤损塌陷、扣件扭力不达标、道床补充不够造成阻力不足引起鋼轨窜动爬行等现象,从而造成道岔的晃车,为了避免这种现象的发生,要从多个方面进行整治,提高铁路运行安全。
参考文献
[1]董彦录.60kg/m钢轨12号可动心单开道岔短心轨病害分析及整治措施[J].铁道建筑,2013(5).
[2]王平,陈嵘,陈小平.高速铁路道岔设计关键技术[J].西南交通大学学报,2010(1).
[3]高永红,熊耿,郑志强.提速铁路60kg/m轨30号道岔施工工艺———上海南站-春申复线P6030号道岔的铺设[J].城市道桥与防洪,2009(2).
(作者单位:中国铁路北京局集团有限公司天津工务段)