道岔转辙部位常见病害和整治

广西铁道2020年第3期
道岔转辙部位常见病害和整治
班富宏
（柳州工务段，助理工程师，广西柳州545007）
摘要：道岔是铁路运输设备中最重要的基础设备之一，其结构复杂、零配件多、列车冲击力大、技术标准要求高、作业难，是整个轨道框架结构设备中最薄弱的环节。

道岔转辙部位是工务和电务部门维修作业的结合部，需要工电两部门联合整修。

工电联整的质量，事关电务信号的连锁效果和铁路运输安全。

剖析工电结合部的常见病害，找准病根，对症下药，提出整治措施和预防意见。

关键词：道岔结合部病害；工电联整
1道岔设备简介
1.1常见道岔类型
1.1.1工务道岔有单开（左开、右开）道岔，单式（对称、不对称、同侧）道岔，交分（复式交分、单式交分）道岔，三开道岔、不对称道岔、菱形道岔、渡线、交叉渡线等。

其中P6012#单开道岔就有6种类型：过渡型7.7m长直线尖轨，固定岔心；AT型弹性可弯尖轨长11.3m，固定岔心；AT型弹性可弯尖轨长11.3m，钢轨组合式可动岔心；AT型弹性可弯尖轨长11.3m，铸造翼轨可动岔心；AT型弹性可弯尖轨长13.88m（1
2.4m），固定岔心；AT型弹性可弯尖轨长1
3.88m（12.4m），可动心轨。

TS道岔13.88m （12.4m）尖轨长度，TS中心处辙叉理论交点位置与P60AT弹性可弯尖轨12#普通单开道岔保持一致，道岔前后长不同。

1.1.2电务道岔有P43、P50、P60过渡、P60AT、TS等。

牵引设备分为ZD6系列、ZYJ7、ZYJ4、S700K、ZD9、法式高速道岔等。

道岔的锁闭方式，分为内锁闭、外锁闭。

从安全角度看，外锁闭优于内锁闭。

1.2道岔病害参数
1.2.1轨距加宽道岔尖轨尖端的加宽，因道岔类型、钢轨质量（kg/m）、岔号和尖轨的线型与长度不同而不同。

以直线型尖轨为例：6.25m长直线型尖轨尖端轨距加宽15mm；7.7m长直线型尖轨尖端轨距加宽10mm；60kg/m钢轨12#道岔AT弹性可弯尖轨曲线型11.3m，尖轨尖端加宽2mm；提速道岔AT弹性可弯尖轨曲线型13.88m（1998年以后改进型长度为12.4m），尖端轨距加宽为0。

工务《线规》规定：尖轨尖端轨距允许误差为±1，其它部位为+3-2。

1.2.2二个曲折点
1）普通直线型尖轨。

由于尖轨轨距大于根端轨距，要使尖轨尖端轨距均匀递减到根端，以保持转辙部分各处轨距和方向良好，使尖轨竖切部分与基本轨完全密贴，对曲股基本轨必须加以曲折。

第一个曲折点在尖轨尖端处，第二个曲折点在尖轨根端处。

提速道岔（P6012#AT弹性可弯尖轨）没有曲折点，它的导曲线线型采用圆曲线，导曲线半径为350717.5mm，导曲线起点在尖轨尖端后298mm 处，终点在尖轨根端后14363mm处。

曲基本轨呈抛物线状，此类道岔曲股要看圆顺。

曲股不圆顺是此类道岔工电结合部存在的主要病害，也是尖轨刨切点处不密贴的原因所在。

2）尖轨根端构造。

间隔铁式尖轨：在尖轨根部用间隔铁保持基本轨与尖轨及连接部分钢轨间隔尺寸。

弹性可弯式尖轨：尖轨根端用普通钢轨接头与导曲线钢轨接头联结，稳定性较好。

为实现尖轨的扳动，在尖轨根端前2～3根岔枕处，把尖轨两侧轨底切掉一部分，使轨底与轨头同宽，形成弹性可弯段。

在靠近根端的弹性可弯段末端，用间隔铁与基本轨相连，以保持间距P60AT型尖轨。

普遍采用这种构造，但提速道岔轨底不刨切。

22
3）尖轨根端处几何尺寸。

间隔铁式尖轨根端轮缘槽宽度与尖轨根端轨距有关：普通道岔（9#、12#单开道岔尖轨根部轨距为1439mm，加宽4mm；AT及提速道岔尖轨根端轨距采用1435mm，不加宽。

当尖轨根端轨距为1435mm/1439mm时，轮缘槽宽度分别为70mm/74mm。

工务部门在此标注为140mm/ 144mm（根端支距），为轮缘槽宽度加轨面宽度。

4）尖轨动程。

尖轨动程在道岔的第一连接杆中心处测量。

尖轨动程因道岔类型不同而不同，主要取决于工务部门对尖轨尖端开口宽度的要求。

开口宽度必须保证车轮对尖轨背面不产生挤压或冲击，以定型的12#道岔为例，开口宽度150mm。

工务《线规》规定，尖轨第一连接杆中心处的最小动程，直尖轨不小于142mm、曲尖轨不小于152mm，12#AT弹性可弯尖轨普通道岔为180mm，12#提速道岔为160mm，其它型号道岔按标准图或设计图。

5）道岔顶铁。

道岔顶铁设置于尖轨刨切点之后尖轨或基本轨的轨腰上，以保持尖轨支距，使基本轨与尖轨共同承受水平力。

日常维护时，道岔顶铁既不能顶死，又不能离缝太大，P60道岔不大于2mm、TS 道岔不大于1.5mm，均要求有0.5mm以上间隙，否则会造成顶铁顶死，影响道岔宏观密贴，造成竖切不密、操纵时尖轨反弹力大等。

6）限位器。

AT或TS道岔设置的限位器，由两个铸钢件∏型和T型块组成。

∏型块固定在基本轨，T型块固定在尖轨，设置在尖轨根端1800mm 处。

它有两个作用：一是限制尖轨爬行，二是因一定量的位移而释放由联结钢轨传递的部分温度力。

提速道岔限位器的活动间隙设计值为7mm±1.5mm。

2常见病害
2.1离缝即尖轨和基本轨间、尖轨和顶铁间有离缝。

尖轨和基本轨不密贴，尖轨和顶铁间有离缝，导致轨道框架稳定性不足。

列车通过产生晃动，加剧对尖轨的冲击，加快尖轨的伤损，严重时影响行车安全。

尖轨和滑床板间离缝，导致部分滑床板不接触尖轨，部分滑床板受力过大磨耗严重，尖轨扳动时因受力不均衡滑动受阻，甚至不能正常锁闭。

2.2不密贴指轨距不良、尖轨竖切部位不密贴，尖轨中部轨距小、两基本轨间尺寸不合适、竖切部位不密贴。

列车通过时因轨距变化率不良，导致列车左右摇晃，容易引起车载式线路检查仪和轨检车检测出分。

严重的病害将影响尖轨正常锁闭或列车通过时尖轨横移，道岔表示缺口容易引起变化。

2.3爬行尖轨爬行量过大，导致尖轨根部间隔铁顶死，尖轨顶面宽50mm及以下断面处，尖轨顶面高于基本轨顶面超过2mm；基本轨侧磨出现肥边，或尖轨尖端有肥边不能密贴，影响正常锁闭。

2.4结构性框架不稳定基本轨、尖轨和拉杆的联接零配件松动，导致轨道框架结构不稳定，拉杆拉伸时旷动量增大，电务转辙机在锁闭时空动距离不足，容易造成表示不良。

3原因分析
3.1离缝尖轨出厂时或在备用存放期间，因堆码受压时间过长或支垫时受力不均衡，导致尖轨产生硬弯。

尖轨框架不符合标准，尖轨3根连接杆的长度不符合标准，尖轨框架间产生内应力。

基本轨框架不符合标准，岔头不方，直基本轨不直，曲基本轨弯折点不标准。

尖轨根端顶死，台螺栓损坏或不标准，间隔铁孔眼大，台螺栓不起作用。

尖轨中、后部滑床板阻力大，尖轨在扳动时，尖轨后部受阻不能正常到位。

尖轨弓腰或翘头，与滑床板不能全部均衡受力密贴，部分滑床板离缝，因受力较大磨耗严重。

轨枕不在同一水平或转辙部位高低不良，部分滑床板过硬受力较大，空吊引起离缝。

个别轨枕空吊，尖轨与滑床板内部受力不均衡。

3.2不密贴基本轨不直顺或有碎弯，致使轨距变化率不良。

直尖轨不直顺、曲尖轨不圆顺或有碎弯，引起轨距变化不均匀。

尖轨或基本轨出厂原因，导致竖切部位不匹配不能正常契合。

因尖轨爬行，导致尖轨竖切部位与基本轨剖切部位前后错位。

3.3爬行更换尖轨或基本轨施工作业时，钻孔误差、轨温影响、轨缝调整等作业不当造成尖轨爬行。

尖轨长时间受车轮反向摩擦力推动导致爬行，因机车制动、线路坡度，尖轨受纵向推动力产生爬行。

尖轨根端间隔铁或限位器设置不适或台螺栓松动，导
道岔转辙部位常见病害和整治
23
广西铁道2020年第3期
致尖轨克服阻力或带动限位器爬行。

3.4结构性框架不稳定基本轨、尖轨联接零配件松动，主要指扣件、接头螺栓扭力不足。

拉杆零配件松动，主要是连接杆与丁字铁的连接螺栓松动，引起连接杆鸭嘴上下旷动。

主要原因是各种零配件质量缺陷、型号不匹配、超期服役、安装不标准等，导致受力不均衡，引起松动。

日常检修作业时，对零配件的检修保养不到位，未按检修周期保养，保养方式不正确或保养时未能按标准扭力紧固，零配件长时间带病运用引起磨耗而松动。

缺砟、道床翻浆冒泥等病害，直接影响道岔框架稳定。

4工电联合整治
4.1常见检查方式
4.1.1看直股看方向，曲股看圆顺。

看曲基本轨是否呈抛物线状，尖轨是否密贴；顶铁是否起作用、是否顶死；密贴、缺口是否变化；压车时尖轨的跳动；枕木的起伏；联接零件等状态。

4.1.2听列车通过时因震动，吊板、拱腰、扣件失效、螺栓松动等都会发出异声。

4.1.3测工务方面，测轨距、开程、框架尺寸、轮缘槽宽度。

电务方面，测动作电流、故障电流、密贴间隙是否存在假密贴，开程、空动余量。

4.2具体整治方法工电双方提前沟通，做好预整道岔的调查，制订详细的整治方案。

施工过程坚持精细化作业，不符合标准的及时纠正，从源头上把住设备质量关。

整修作业完毕、设备正常使用前，工电双方对整修遗留问题，本着整治工作一步到位、不达标不放过的原则全面整治。

一个天窗点完不成，下个天窗点继续整改，直至全面达标。

4.2.1离缝整治对尖轨和基本轨、尖轨和顶铁离缝，先调整各部位框架尺寸。

仍有离缝，调整尖轨放劲归零。

检查尖轨自由状态下是否密贴，确定是否存在硬弯或弓腰。

确定后，再相应矫直或烤制、更换尖轨。

对尖轨和滑床板离缝、滑床板磨耗不均匀、表面坑洼不平，针对性地相应捣固、垫板，确保滑床板在同一水平面，磨耗超限的及时更换。

4.2.2不密贴整治尖轨和拉杆框架尺寸不达标，调整尖轨和拉杆组成的框架尺寸。

按照标准调整3根连接杆长度，按照从前向后的顺序调整。

如有误差，可采取加撤铁垫片的方法调整。

及时打磨基本轨工作边和尖轨非工作边出现的肥边，打磨后扳动道岔实验，确保打磨后尖轨密贴状态良好。

4.2.3基本轨尺寸超限整治方正尖轨尖端前顺坡终端接头，拨直直股方向，调整曲股轨距。

以60kg/m 钢轨12#道岔为例，第一连接杆处1441mm,第三连接杆处1499mm，尖轨根端处1642mm，曲基本轨第二弯折点处1506mm。

检查曲基本轨弯折量，用2 m弦线测量，第一弯折点矢度
5.7mm，第二弯折点矢度4.1mm。

误差超过±1mm重新弯折。

4.2.4其他几何尺寸不良整治改轨距或用直轨器矫直硬弯，整治后保证基本轨方向良好。

全面整治道岔高低，道岔转辙部位全起全捣或垫碴，消除基本轨高低不良现象，消除尖轨空吊。

4.2.5尖轨爬行整治尖轨爬行量超限的，更换基本轨或尖轨、单个调整基本轨或尖轨纵向位置，使其符合规定要求。

检查密贴尖轨距尖轨前第一轨缝的距离，标准图上显示的q值，该尺寸应符合表3-1的规定。

提速道岔心轨爬行大于10mm，其他型号道岔尖轨爬行大于20mm时，视为爬行超标。

4.3联合整治取得成效自全面开展工电联合整治以来，因道岔工电结合部病害影响行车的故障逐年减少，整治病害的效果十分明显，质量保证周期不断延长，工电结合部轨件的使用寿命也大大增长。

设备的利用率有所提升，降低了生产成本，减少了支出（见表1）。

表1
年份
故障数
更换数
2007
22
19
2008
21
17
2009
11
9
……
……
……
2017
4
6
2018
3
7 5结束语
道岔设备的特点，决定了工电结合部病害存在的复杂性和长期性，也决定了工电联整道岔的艰巨性。

消除道岔工电结合部病害的关键不是技术问题，而在于工电部门的沟通和协调。

只有工电双方共同努力，联整、联劳、联心，分别查明各自设备存在的病害，对症下药，才能解决问题，增强道岔设备的储备能力，延长道岔设备的故障周期，减少道岔故障的发生，确保道岔设备的可靠使用。

24。