12020缪孝宏浅议大机捣固过程及注意事项

浅议大机捣固过程及注意事项

（成都铁路局，成都610082 ）

摘要：通过大机捣固作业车作业情况，分析大机捣固的捣固原理和压实过程，提出大机捣固作业过程中几点注意事项，为大机捣固提升线路质量具有一定的参考意义。

关键词：线路; 大机; 捣固; 质量

Brief Discussion on Stamping with Large Track-maintenance

Machinery and Precautions

MIAO Xiao-hong

(Chengdu Railway Bureau, Chengdu 610082, China) Abstract: Based on the operation of large track-maintenance machinery, the author analyzes its stamping theory and compacting process and puts forward several points for attention for the stamping, which is expected to provide reference for improving the railway quality.

Key words:railway line; large track-maintenance machinery; stamping; quality

铁路捣固机械取代了传统的手工捣固，大大降低了广大铁路职工的劳动强度，已成为我国有砟线路大修、维修中的必备设备。目前，铁路养路捣固机械主要使用的是小型内燃捣固镐、小型液压捣固机和大机捣固作业车，而大机捣固作业车作业效率、作业质量以及作业精度都明显高于其它捣固机械。

1.大机捣固作业车的概述及特点

80年代开始，铁道部先后从奥地利普拉赛和陶依尔公司引进了步进式（08-32为代表）和连续式（09-32为代表）大型捣固车，该机工作速度比小型液压捣固机快，可同时捣固两根及以上轨枕，能有效消除铁路线路轨道异位，保证线路均匀夯实，防止线路质量短期内快速下降的优点。该捣固车的工作装置包括捣固装置、夯实装置和起拨道装置；捣固装置用于捣固钢轨两侧的枕底道砟，提高枕底道砟的密实度，并与起拨道装置相配合，消除轨道的稳定性。夯实装置作用于道床肩部，通过夯实道床肩部的石砟来提高道床的横向阻力，增加轨道的稳定性。起拨道装置作用于钢轨头部，使轨排产生位移，结合捣固作用，恢复轨道的几何尺寸，提高轨道的平顺性。

2.大机捣固过程原理分析

大机捣固作业车的捣固过程是利用非同步均衡压力原理进行压力振动捣固（如图1所示）。所有的镐掌均以同样的压力下插到道碴中，与其在道碴中的运动无关；所有镐掌表面的压力是均衡的，使其可在道床中独立运动，其表面压力相当于道砟的阻力。捣固过程中，阻力在每对镐掌的前方，一旦阻力达到予设的压力，相应一对镐掌自动停止挤压道碴，其余的镐掌继续挤压直至达到预定的压力，这可保证每根轨枕下的道碴均匀压实，避免捣固不均导致轨枕开裂。

图1 大机捣固示意图

3.大机捣固压实过程

捣固作业车在捣固前，起拨道装置将轨枕和钢轨提升到预先设置好的起道高度，会使轨枕下产生孔穴（如图2所示），这时捣固装置的捣固镐插入道床把振动力和夹持力作用于道碴，进行面向轨枕的夹持运动，形成一个略似正弦形的摆动运动。捣固作业车捣固时通过捣固镐把振动力传递给石碴，使石碴产生振动并向较稳定的方向移动，增加道床的密实度；再利用捣固镐的夹持作用力，把轨枕间隔中的石碴向枕底挤压，使枕底石碴更加密实，提高轨道的稳定性，保证行车安全。参考相关资料，道砟的均匀压实成型与捣固装置镐掌的运动频率、振幅、夹持速度和夹持力相互协调有关，只有当频率为35赫兹、振幅为3～5毫米、捣固压力在115～125巴、挤压时间在0.8～1.2秒时，道床才能达到最佳均匀

密实程度（如图3所示）。

图2 钢轨被提升后轨枕下产生的孔穴

图3 镐掌运动作用于道碴捣实示意图

图3 镐掌运动作用于道碴捣实示意图

4.大机捣固过程中的注意事项

4.1选择正确的捣固深度

捣固装置在捣固过程中，镐掌下插深度太浅，将会顶压轨枕侧翼，达不到道碴密实的目的，还会损坏轨枕和捣固镐掌；镐掌下插的深度太深，道碴将会沿着捣固镐掌顶面向外流动，将导致轨枕下道砟不均匀和不密实；为此选择正确的捣固深度对轨枕下道砟的密实程度有着至关重要的影响，一般选用下降捣固装置应常保证捣固镐掌上边缘至钢轨顶面为15～20毫米（如图4所示）；镐掌顶面与轨枕底之间保持有15～20毫米的自由空间，捣固车上深度传感器参数设置为轨顶至枕底的距离（如图5所示）。

图4 镐掌上边缘至钢轨顶面之间距离图5 捣固深度的计算

4.2保持轨枕中部道碴疏松

如果大机捣固作业前向轨枕中部过多进碴，大机捣固过程按预定起道量起道（起道量为10～50毫米时捣固一遍，起道量起过50毫米时捣固不少于2遍），那么大机捣固后轨底两端轨枕在列车荷载反复作用下将会有不同程度的下沉，当轨底两端轨枕下沉的高度低于轨枕中部道床支撑高度，将会使轨枕两端承受车轮荷载作用力和轨枕中部承受过大的道床的支撑力而造成轨枕断裂；为此，大机捣固作业应向钢轨两侧450毫米范围内进砟至接近轨枕顶面，轨枕中部应垫满浮砟保持轨枕中部道碴疏松，避免轨枕中部隆起而断裂。

4.3捣固头下插应尽量对中

每次捣固过程是所有镐掌达到预定的挤压力时，捣固作业才结束。捣固头在下插时未对中两轨枕间道床盒子中部，会使轨枕两侧道砟受到不对称的挤压力，将造成道床捣固不够密实、轨枕错位或损坏，镐掌断裂等（如图6所示）；因此，只有捣固车每次对镐时尽量对中两轨枕间道床盒子中部后进行捣固，才能使轨枕两侧受到相同的夹持压力，达到道床密实，避免轨枕和镐掌损坏。

图6 捣固时镐掌未对中轨枕盒