薛旭龍 龔新斌 上海鐵路局工務(wù)處

合寧、合武客運專線使用的118組P60-1/18道岔是在引進(jìn)法國科吉富公司高速道岔技術(shù)的基礎(chǔ)上，按照我國現(xiàn)有P60-1/18號道岔的線形條件，由寶橋廠制造的250 km/h高速道岔，適合用于最高行車速度在250 km/h及以下的有砟客運專線或高速鐵路。該道岔已在法國高速線路（SNCF）、英國高速線路（CTRL）、比利時高速線路（SNCB）、韓國高速線路（KTX）等國際鐵路網(wǎng)上廣泛應(yīng)用；由于在我國還是首次鋪設(shè)，在道岔的設(shè)計、制造、施工、養(yǎng)護(hù)過程中都存在不同程度的不足，所以在上道初期該類型道岔晃車現(xiàn)象一直是上海局工務(wù)部門急待解決的問題。

1 道岔病害類型

合寧線60-18號道岔自2008年4月28日開通以后，采取定機(jī)、定人、定期進(jìn)行添乘，根據(jù)添乘人員反饋情況，當(dāng)機(jī)車進(jìn)入轉(zhuǎn)轍部位時機(jī)車有明顯的橫向擺力，人體感覺不良，便攜式檢查儀、晃車儀、路局軌檢車、鐵道部軌檢車檢查Ⅱ、Ⅲ級報警較多。通過靜態(tài)檢查發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題。

1.1 長短心軌密貼不靠問題

合寧線45組高速道岔，有不少存在長短心軌密貼不靠問題，例如：黃庵站1#、4#、巢北站 9#、肥東站 3# 等，其中最大離縫有3 mm之多，與"長短心軌之間須密貼，縫隙≤0.5 mm"的要求有較大差距。

1.2 長心軌存在矢度問題

合寧、合武線150組高速道岔，部分長心軌存在矢度問題，例如：獨山站6#，六安站5#、墩義堂站8#道岔等，目視長心軌存在矢度的現(xiàn)象，使得長短心軌的線型較差，在長短心軌刨切點處軌距一般為負(fù)值，長心軌矢度中心處軌距為正值，軌距從+2 mm到-1 mm，在3 m范圍內(nèi)軌距遞減達(dá)到1.67‰，已超過Ⅲ級偏差標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 道岔焊接接頭非標(biāo)問題

（1）合武高速道岔現(xiàn)場焊接不同程度存在焊接接頭拱腰問題。用3 m弦線測量有1～2 mm高低，如獨山站8#道岔、墩義堂站8#、2#、南分路站、六安站等。

（2）焊接接頭有扭曲現(xiàn)象。高速道岔直尖軌及道岔前后基本軌焊接接頭鋼軌扭曲，在方向良好的情況下，軌距遞減不順，在焊縫前后2根枕600 mm范圍內(nèi)有1 mm軌距變化，軌距遞減達(dá)到1.67‰，超過Ⅲ級偏差標(biāo)準(zhǔn)，而此處車輪碾壓的光帶有突變現(xiàn)象，光帶從緊貼鋼軌作用面忽變?yōu)殇撥壷胁?，光帶忽變明顯，變向范圍較小，在機(jī)車逆向進(jìn)入道岔時，機(jī)車擺動力更大，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，在變截面處往往容易出現(xiàn)肥邊，在機(jī)車逆向進(jìn)岔時尤為突出，肥邊更易出現(xiàn)。在機(jī)車添乘中此處容易出現(xiàn)晃點及人體感覺不良，如：南分路站6#、8#道岔，獨山站6#道岔，墩義堂站8#道岔等。

（3）尖軌側(cè)彎問題。在合寧、合武線高速道岔中有部分道岔直尖軌存在尖軌側(cè)彎現(xiàn)象，光帶變化大，車輪輪緣走向明顯不在一條線上，工區(qū)在整治作業(yè)中，檢查發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)轍部分的軌距偏小，頂鐵有離縫現(xiàn)象，但道岔的框架尺寸良好，直尖軌的軌距遞減和方向不良，如：墩義堂站4#道岔。

此外，通過對道岔結(jié)構(gòu)、道岔施工過程及道岔的日常養(yǎng)護(hù)維修工作的分析，還可以發(fā)現(xiàn)以下問題：

（4）岔本身存在制造缺陷，道岔鋼軌件的加工精度不高。

（5）在前期施工中，將高速道岔作工程線用，道岔鋼軌損壞嚴(yán)重，特別是通向站線的高速道岔尤為明顯，曲股鋼軌有明顯的打飛輪鋼軌壓傷現(xiàn)象，如：長安集站13#道岔，獨山站8#道岔等。

（6）鋪設(shè)質(zhì)量控制不到位，造成岔區(qū)無縫線路的鎖定軌溫普遍偏低以及部分焊接接頭超標(biāo)。

（7）前期車間、工區(qū)對該道岔的結(jié)構(gòu)、原理、養(yǎng)護(hù)方法沒有完全掌握；現(xiàn)場對道岔養(yǎng)護(hù)不到位，主要表現(xiàn)在對高速道岔的作業(yè)方法不熟悉，作業(yè)手段簡單。

2 道岔晃車原因分析

通過對產(chǎn)生"道岔病害類型"所述道岔病害的原因進(jìn)行綜合分析，其主要原因可歸納為幾何狀態(tài)控制不良、結(jié)構(gòu)狀態(tài)不良、鋼軌表面狀態(tài)控制不良和其他方面原因等四種類型。

2.1 幾何狀態(tài)控制不良

檢測和養(yǎng)修工具不到位，現(xiàn)場養(yǎng)修經(jīng)驗不足，導(dǎo)致幾何狀態(tài)控制方面不能達(dá)到250 km/h道岔靜態(tài)幾何尺寸容許偏差管理值的技術(shù)要求。

2.2 結(jié)構(gòu)狀態(tài)控制不良

（1）直尖軌刨切點順坡設(shè)置變化率過大，使車輪輪緣在短距離內(nèi)的急促變向?qū)е铝藱C(jī)車的搖晃。

（2）長短心軌密貼不靠問題。主要是生產(chǎn)廠加工工藝問題，出廠前未進(jìn)行每組長短心軌刨切調(diào)試。合武線新鋪高速道岔長短心軌刨切點處加強(qiáng)化螺栓，臨時解決了長短心軌密貼不靠問題。

（3）長心軌存在矢度、尖軌側(cè)彎問題。主要原因有：長心軌或尖軌存在殘余應(yīng)力上道運營后釋放引起，運輸、堆放過程中未嚴(yán)格按規(guī)定操作等。

（4）道岔本身存在制造缺陷，道岔鋼軌件的加工精度不高。主要體現(xiàn)在翼軌、尖軌鍛壓刨切部位軌頭斷面修理不到位，導(dǎo)致變截面軌頂坡過渡不平順。

2.3 鋼軌表面狀態(tài)控制不良

鋼軌表面狀態(tài)控制方面，產(chǎn)生的問題主要表現(xiàn)在道岔焊接接頭的非標(biāo)問題，如合武高速道岔現(xiàn)場焊接不同層度存在焊接接頭拱腰問題、焊接接頭存在扭曲現(xiàn)象等。

2.4 其他方面原因

其他方面的原因，包括道岔施工過程、道岔的日常養(yǎng)護(hù)維修等方面，亦會造成道岔使用或維護(hù)上的問題。

道岔施工過程中，道岔鋼軌因施工中的非規(guī)范使用而造成損壞（如壓傷等）、道岔鋪設(shè)質(zhì)量控制不到位而造成的岔區(qū)無縫線路的鎖定軌溫普遍偏低以及部分焊接接頭超標(biāo)。

道岔的日常養(yǎng)護(hù)維修中，產(chǎn)生的問題包括：

（1）因缺乏有效的檢測工具和作業(yè)手段，而造成現(xiàn)場對道岔養(yǎng)護(hù)不到位；，主要表現(xiàn)在對高速道岔的作業(yè)方法不熟悉，作業(yè)手段簡單。

（2）缺乏250 km/h有砟軌道18#道岔工務(wù)養(yǎng)修經(jīng)驗，對高速道岔性能的不熟悉均會影響作業(yè)效率和道岔維護(hù)質(zhì)量。

3 高速道岔養(yǎng)修對策

針對60-18高速道岔產(chǎn)生病害的原因及分析和現(xiàn)場觀測，提出了高速道岔的養(yǎng)修對策，主要包括幾何狀態(tài)的控制措施、鋼軌表面狀態(tài)的控制措施、結(jié)構(gòu)狀態(tài)的控制措施以及其他方面的控制措施等四個方面。

3.1 幾何狀態(tài)控制措施

幾何狀態(tài)的控制從檢查和作業(yè)兩個方面加以控制。

檢查方面，要嚴(yán)格遵循"嚴(yán)檢慎修"的理念，突出把好設(shè)備檢查檢測關(guān)。

靜態(tài)軌道幾何尺寸檢查主要是動態(tài)不良的復(fù)核檢查及正常的周期性檢查。線路動態(tài)檢查包括鐵道部動車組綜合檢查車，軌道檢查車和路局軌道檢查車檢查，車載式線路檢查儀、便攜式線路檢查儀和人體感覺檢查。

動態(tài)檢查時，除跟蹤動車組綜合檢查車、軌道檢查車外，應(yīng)著重抓好每天車載線路檢查儀、便攜式線路檢查儀和人工添乘儀的動態(tài)檢查結(jié)果間的系統(tǒng)對比分析，再按"波形圖"指導(dǎo)車間、工區(qū)進(jìn)行靜態(tài)復(fù)核檢查，增強(qiáng)現(xiàn)場作業(yè)針對性。

動態(tài)檢測嚴(yán)格按照檢測周期執(zhí)行。軌道檢查車和動車組綜合檢查車每月各檢查不少于二遍；車載式軌道檢查儀每天至少檢查1遍；每周一、三、五使用便攜式線路檢查儀添乘動車組檢查一遍。

作業(yè)方面，對檢查中發(fā)現(xiàn)的超限問題，按照《250 km/h有砟軌道高速道岔養(yǎng)修方法》中規(guī)定的檢測方式、超限類型和超限等級的不同，及時復(fù)核、消滅。

此外，在保證道岔大方向順直的情況下，需加強(qiáng)對道岔內(nèi)小方向的細(xì)撥細(xì)改，必須保證道岔直基本軌的平直，用40 m弦線利用"穿袖子"方法，對道岔的方向逐根測量，對小方向變化率超過0.30‰的部位，通過細(xì)撥細(xì)改矯直鋼軌硬彎，達(dá)到方向良好。

3.2 鋼軌表面狀態(tài)控制措施

（1）探傷儀探傷檢查正線、到發(fā)線每季進(jìn)行一遍。鋼軌探傷車每2月檢查一遍，探傷車檢查發(fā)現(xiàn)的傷損應(yīng)采用探傷儀進(jìn)行復(fù)核。

（2）高速道岔的現(xiàn)場焊縫的探傷，每半年1次。

（3）當(dāng)探傷發(fā)現(xiàn)重傷鋼軌時，應(yīng)嚴(yán)格按上鐵工發(fā)【2006】15號"關(guān)于重新印發(fā)《上海鐵路局鋼軌傷損檢查、監(jiān)視、處理辦法》的通知"的規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)鋼軌發(fā)生如下情況時，應(yīng)對鋼軌及時更換處理，并在48 h內(nèi)處理完畢：①鋼軌輕傷有發(fā)展；②探傷發(fā)現(xiàn)有傷損波形，但判定重傷有疑問；③魚鱗傷裂紋橫向長度超過30 mm。

（4）鋼軌軌端或軌頂面剝離掉塊、軌頂面擦傷和波浪形磨耗達(dá)到輕傷，應(yīng)制定月度鋼軌打磨或更換計劃，按計劃進(jìn)行打磨或更換。

對于鋼軌傷損病害而言，應(yīng)提高對鋼軌傷損的形式的認(rèn)識，針對不同的傷損類型提出針對性的解決方案；同時探索鋼軌預(yù)防性打磨技術(shù)，以保證目前高速列車安全舒適的運行。

（5）用道岔打磨車對高速道岔鋼軌，按照鐵道部《既有線提速200～250 km/h線橋設(shè)備維修規(guī)則》進(jìn)行了預(yù)防性打磨。重點對高速道岔焊接接頭平直度進(jìn)行打磨。

（6）組織專業(yè)打磨隊伍，使用專業(yè)機(jī)械對高速道岔進(jìn)行精細(xì)打磨。

3.3 結(jié)構(gòu)狀態(tài)控制措施

高速道岔的靜態(tài)檢查內(nèi)容包括軌道幾何狀態(tài)、結(jié)構(gòu)狀態(tài)等。靜態(tài)軌道幾何尺寸檢查主要是動態(tài)不良的復(fù)核檢查及正常的周期性檢查。結(jié)構(gòu)檢查主要檢查鋼軌（表面?zhèn)麚p）、零配件、滑床板等項目。

對于結(jié)構(gòu)狀態(tài)不良的不同類型，所造成的病害亦有所區(qū)別，因此，需分別采取不同的處理措施，如：

（1）對于結(jié)構(gòu)部件狀態(tài)明顯不良的道岔可直接更換；

（2）道岔直尖軌及心軌后焊頭處軌頂坡至軌底坡的扭轉(zhuǎn)量非標(biāo)，光帶飄移及非標(biāo)焊頭進(jìn)行精修細(xì)磨；

（3）對尖軌過長，易造成尖軌不直、尖軌中后部軌距減小較多的道岔加裝1.4 m內(nèi)撐軌距；

（4）對尖軌側(cè)彎問題進(jìn)行工電聯(lián)整，在電務(wù)轉(zhuǎn)轍桿處加裝調(diào)整片，使尖軌位移量保持一致，保證尖軌的平直性；

（5）對心軌存在翹頭現(xiàn)象，通過打磨、搗固等方法進(jìn)行修理。

4 應(yīng)用效果與效益分析

在管轄的合寧線、合武線18號高速道岔的整治過程中，不斷探索新方法、新手段和新模式，效果顯著。

4.1 高速道岔軌控質(zhì)量明顯提升

實施至今，合寧、武客運專線的高速道岔質(zhì)量始終保持著良好的狀態(tài)，動車組運行的平穩(wěn)度和旅客乘坐的舒適度明顯提高，動檢車檢查全部優(yōu)良，安全性能有了強(qiáng)有力的保證。

4.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析

在了解并掌握60-18號高速道岔的應(yīng)用特性及其整治措施的基礎(chǔ)上，可以合理維護(hù)高速道岔的工作狀態(tài)，提高使用的效率與效益。

（1）掌握250 km/h有砟軌道 18號道岔的變化規(guī)律和養(yǎng)護(hù)周期，可有效地預(yù)防和減少設(shè)備早期病害的發(fā)生，最大限度地延長設(shè)備的使用壽命。設(shè)備損耗率有大幅度的下降，單組高速道岔的尖軌使用壽命可以較大幅度的延長。由于此種高速道岔成本費用昂貴，按每根尖軌平均1.8萬元價格計算，每年可減少傷損尖軌更換3-5根，節(jié)約費用5-9萬元。

（2）提升了設(shè)備質(zhì)量，減少了工區(qū)的日常養(yǎng)護(hù)工時投入，高速道岔的強(qiáng)化整治使其質(zhì)量得到了加強(qiáng)，同時在現(xiàn)場工區(qū)的日常養(yǎng)護(hù)人工投入上有了節(jié)省，按每月每組道岔減少3個人工，150組高速道岔每年可減少人工投入近5 400個，節(jié)約費用35萬左右。

（3）隨著客運專線的大量建設(shè)以及高速道岔的鋪設(shè)使用，所建立的完整觀察體系（包括大軌面觀察、軌道幾何尺寸觀察、尖軌、基本軌、可動心軌工作狀態(tài)觀察、電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備工作狀態(tài)觀察等），為今后高速道岔的養(yǎng)護(hù)維修積累經(jīng)驗。