结合轨检车波形图谈重载道岔的综合整修

刘 桂 双

(大秦铁路股份有限公司茶坞工务段，北京 101402)

轨道不平顺是轮轨系统的激扰源，是轨道结构综合性能和承载能力的重要体现，是引起机车车辆产生振动和轮轨作用力的主要原因。轨道不平顺状态的良好与否，对机车车辆的安全运行、货物运送的效率、设备的使用寿命和养护费用的高低起着决定性作用。无荷载作用时，即人工或轻型测量小车测得的静态不平顺不能如实反映暗坑、空吊板、刚度不平顺等问题，用轨检车检测轨道动态，则能完全避免这些问题的出现。所以，在日常维修过程中，我们更要加强对动态检查结果的分析与应用，结合动态检测结果去查找轨道的静态病害，找到轨道结构的薄弱点，逐步从结构和维修上进行加强。因大秦铁路正线基本均为直向过岔，所以本文只考虑直向过岔的轨检车波形图情况。

1 波形图上单开道岔的表示

GJ-6型轨检车采用自动地面位置检测装置ALD检测地面标志，采用电涡流金属探测传感器检测金属物的存在，该传感器安装在车体下面与车轴平行的轨距、轨向检测梁上，自动检测地面金属材料输出不同识别标志。

轨检车直向通过道岔时，安装在轨检梁上的ALD传感器在经过转辙器尖轨拉杆和导曲线钢轨时，会产生高电压信号。具体描述如下：

1)轨检车在经过尖轨拉杆位置时，拉杆较细，ALD反应持续时间短，所以ALD信号表现为两根小刺(如图1所示)。

2)轨检车在经过导曲轨部分时，导曲线钢轨和连接部分直股连接钢轨截面积大，ALD反应持续时间较长，所以ALD经过导曲轨部分时产生等边梯形信号曲线(如图1所示)。

3)轨检车在经过辙叉部分有害空间时，在波形图中会同时出现一处超限大轨距，两处超限轨距变化率，一处超限轨向，四项缺一不可。根据有害空间，我们可以更精准的锁定病害位置。此处超限应予剔除。

4)大秦铁路正线道岔尖轨前均含2 mm的加宽值，在波形图中呈现的将是一处轨距的小尖刺。

根据这些道岔在轨检车波形图上的特征，能够精确的定位出道岔各个位置，因此也就能够准确判断出道岔各个位置的超限病害和假病害，便于现场利用轨检车波形图查找和整治相应病害。

2 道岔轨向的检测及整治

道岔轨检车轨向超限，主要是指在钢轨内侧出现横向不平顺的状态。

2.1 轨检车轨向病害原因分析

轨向不良会引起车体的摇摆，产生车体横向振动，引起车辆的蛇形运动。轨向严重不良时，会使得轮轨间产生很大的横向冲击力，可能会引起钢轨外翻甚至轨排横移，造成列车脱轨事故。因此，必须及时整治轨向不良地段，保证列车平稳安全的运行。

从大秦铁路单开道岔的实际分析，产生轨向病害的主要原因有：尖轨或基本轨存储过程中产生硬弯并上线使用；接头支嘴或左右错牙；框架刚度减弱，扣件扣压力不足，轨道弹性不均匀挤开；轨距变化率过大或过小等。

2.2 轨检车轨向病害的整治措施

在日常养护和维修过程中，我们要根据实际情况处理超限轨向，具体方案主要有：做好道岔及前后50 m线路的整体维修，日常要强化道岔的整组拨道，建议使用激光拨道仪对道岔进行拨道，使道岔经常保持轨面平、方向顺；做好直股基本轨方向，拨好道岔位置；日常巡视加强各部分零件的养护维修和小补修，充分发挥各种零配件的作用；加强对接头支嘴或左右错牙的处理；针对岔区无缝化的道岔，要使无缝道岔在设计锁定轨温范围内锁定，根据季节情况适时进行应力放散或调整，保证道岔内应力均匀；灵活掌握并合理选用“起、拨、改”作业方法，保证道岔轨距、轨距变化率和方向良好。

3 道岔轨距的检测及整治

轨检车轨距超限有大轨距和小轨距两种。轨检车检测两股钢轨踏面下16 mm处，用激光伺服的方法测得轨距，轨距偏差过大会引起车轮掉道或卡轨。

3.1 轨检车轨距病害的原因分析

从大秦铁路单开道岔的实际分析，产生轨距超限病害的主要原因有：轨距块与铁垫板铁座之间离缝过大，动态情况下产生大轨距；轨撑损坏、松动，轨撑与轨头下颚或轨撑与垫板挡肩离缝；楔铁落槽并前后存在间隙，楔铁丧失作用；扣件扣压力不足；接头支嘴或线路一侧存在暗坑，在轮轨作用力作用下使轨距变大；各部的钢轨存在肥边等。

3.2 轨检车轨距病害的整治措施

如图2中的轨距超限，我们应结合现场实际情况，选取合适的整修方案。首先我们应在病害前20 m～30 m处查看此处的大平大向，如果此处存在轨向，说明该处轨距值一定偏大，我们应当将大轨距改小，并做好前后顺坡。如果此处因为钢轨磨耗造成的大轨距，我们应做好合理的顺坡，消除由此产生的轨距变化率超限，并在钢轨达到重伤之前及时更换。如果此处表观上不存在大问题，我们可以采用复紧扣件、选取合适轨距块等方式进行解决。

4 道岔高低病害的检测及整治

高低是指钢轨顶面纵向起伏变化，轨检车波形图中，高低向上为正，向下为负。

4.1 轨检车高低病害的原因分析

高低不平顺会引起车辆剧烈地点头和浮沉振动，会引起车轮的减载甚至悬浮，同时轨面不平顺向下发展会直接影响道床的残余变形和下沉，高低不平顺的幅值过大，会降低道床的阻力，同时高低不平顺会使得钢轨承受较大的轮载，而轮载会引起钢轨垂向负挠度，造成轨枕悬空使道床的阻力减小，因而易引起无缝线路发生动态胀轨跑道。

大秦铁路货运量大，密度高，极易产生高低超限病害。高低超限直接影响到轨面的水平，18 m范围内水平差超限造成三角坑，三角坑病害可产生车轮的减载甚至悬浮，造成脱轨事故。所以，我们要高度重视高低超限病害的检查与整治，才能预防事故的发生。高低超限病害产生的主要原因有：轨枕底道床不实存在暗坑、吊板；因冻害造成道床或路基冻起，产生线路高低；盲目起高道在轨面上产生鼓包；扣件扣压力不足；捣固作业捣固不实；接头低塌、大轨缝；钢轨掉块、鞍形磨耗等。

4.2 轨检车高低病害的整治措施

针对上述轨检车高低病害，我们应当选择合理的整修方案：

1)道砟在重载列车的碾压作用下，道砟棱角会被磨圆、粉化，外加小型内燃捣固机的弊病，道砟粉末化严重直接造成道床的板结或翻浆冒泥。所以我们应选择优质道砟，并有计划的清筛不洁道床，更换不良道砟，恢复道床弹性和稳定性，保证枕下道床密实。

2)采用垫、捣结合，加强并规范不良处所的捣固作业，复紧扣件等，消除空板、吊板，保证轨道框架的稳定。

3)加强对伤损钢轨接头、低接头的焊补、打磨，改善线路钢轨的平顺性。

4)对于波形图中的鼓包，我们可以采取垫板顺坡的方式，处理高低病害，并保证顺坡率不大于1.0‰(如图3所示)。

5)利用轨检车波形图得到高低超限的病害长度，到现场查找病害，现场病害长度小于图纸病害长度时，观察是否存在暗坑、吊板等情况，若存在此情况，视情况进行捣固或垫板消除上述问题。

5 结语

道岔轨检车动态不良呈现四个阶段的变化特点：第一阶段从集中综合养护维修结束开始，轨道状态恶化速率较为缓慢；第二阶段是轨道状态不良达到一定程度后，恶化速率会急剧增加；第三阶段是采取人工养护维修，恶化速率缓和，但还是持续发展；第四阶段是安排集中全面综合整治，返回第一阶段状态。因此大秦铁路每年安排两次集中修，对正线道岔每年进行两次的全面综合整修，大秦铁路日常维修天窗极其有限，只靠日常养护维修是不能保证道岔长期保持良好的使用状态的。所以我们更应该注重利用好轨检车的检测手段，做好人工精准养护，在病害的苗头期(第二阶段之前)去治理病害，减少日常的养护维修工作量。这要求我们在日常要善于利用轨检车波形图去发现病害，到现场锁定病害，针对不同病害分析其产生的原因，进而有针对性的提出整修方案。轨检车波形图能够为大秦重载铁路单开道岔的综合维修提供良策。