岔区轨检三角坑原因及其防治

2021年8月7日00:00:34
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1 前言

根据笔者任职八年养路工长的工作实践及从事轨控管理工作的经验,总结摸索出轨检车动态检查岔区易产生三角坑的原因及防治办法,供工务同行参考,以进一步提高轨控水平。

2 合九线岔区轨检现状分析

合九线(合肥一九江)全长279 km,自2000年开始实施轨检检测以来,轨检优良率为99.8%。通过对2005年以来的岔区轨检Ⅱ级超限统计分析表可以看出,岔区Ⅱ级超限比例平均占Ⅱ级总量的30%,而三角坑超限又占岔区的56%。自2000年以来,合九线轨检共产生5处Ⅲ级超限,其中有4处发生在岔区,均为三角坑超限,另1处为岔区水平加速度病害,与三角坑也有很大关系。由此可见,岔区是轨检的薄弱地段,而三角坑又是岔区出分的主要项目。

2005年以来合九线轨检岔区Ⅱ级超限情况汇总表


检查时间 Ⅱ级总量() 岔区Ⅱ级() 岔区Ⅱ级占总量的比例(%) 岔区三角坑Ⅱ级() 三角坑Ⅱ级占岔区Ⅱ级的比例(%)
1 2005年3月12日 26 9 35 2 22
2 2005年6月7日 18 6 33 2 33
3 2005年9月24日 38 14 37 12 86
4 2005年12月3日 23 5 22 3 60
5 2006年1月12日 48 8 17 5 63
6 2006年3月5日 10 5 5o 4 80
7 2006年6月29日 11 7 64 2 29
8 2006年9月17日 13 1 8 1 100
9 合计 187 55 29 31 56

2000年以来合九线轨检岔区Ⅲ级超限情况汇总表

序号 检查时间 超限地点 超限参数 峰值 长度(m) 速度( kmh)
1 2002年12月2日 K135 +949
(安庆西站岔区)
三角坑 -14 2 38
2 2003年6月22日 K0+356(曲线段) 三角坑 17 2 46
3 2003年12月22日 K186+329
(小池站岔区)
水平加速度 -15 93
4 2005年9月24日 K126+427
(杨树店站岔区)
三角坑 -14 2 87
5 2005年9月24日 K232+336
(宿松站岔区)
三角坑 16 2 84

3 三角坑病害的危害性

三角坑是一种对行车危害很大的线路病害,偏差值过大时会影响轮轨作用力变化,从面影响行车平稳性,其高点会使车辆出现侧滚,同时对车体附加一个垂直力,使车辆产生垂直振动,其低点会使车轮悬空减载,同时使车辆转向架扭曲变形,在其他因素作用下可能造成列车脱轨,所以,必须要控制好此病害。

4 岔区三角坑产生的原因分析

4.1 道岔结构方面的原因

(1)道岔由于结构复杂,养护难度大等原因,历来是线路设备的薄弱环节之一。如叉心本身就有堆高的部分,先天的垂直几何不平顺容易产生高低或水平病害,加上受心轨部分磨耗的影响,在叉心范围内就容易形成三角坑偏差。

(2)尖轨中部易产生拱腰,导致水平病害不能准确查出。

(3)当道岔前后存在曲线时(一般为岔后附带曲线或另组道岔的导曲线),特别是曲线与道岔的导曲线是反方向时,曲线的超高设置或前后顺坡不合理与该道岔的前后连接容易产生轨道扭曲,进而形成三角坑。

4.2 检修方法及作业质量方面原因

(1)静态检查的疏漏。按《维规》规定,对道岔的静态检查一般测量17个点,部分工区在找轨检时也习惯于此种做法,即只对尖轨尖及跟端,直曲股的前、中、后,叉前、叉后等固定部位进行定点测量,由于检查水平时部分地段的前后排尺间隔较大,导致岔区静态上本身存在的三角坑没能准确查出。

(2)基准轨的设置问题。为了作业方便和防止产生三角坑等病害,线路作业通常以某一股钢轨为基准轨并高于另一股,即人为设置两股钢轨的水平差。在道岔上,养修作业习惯上设置直基本股为基准股,并略高于另一股2 ~ 3 mm。在岔区内,当相邻道岔基准股不在同一侧且产生的水平差在岔区中间的线路未顺好坡的情况下,容易产生三角坑。

(3)作业质量不高问题。如起道时方法不当,顺坡不够捣固不坚实、回检不细致等,都易产生暗坑等隐形病害。

4.3 对道岔重点部位细节养护不到位

(1)尖轨部分。对道岔尖轨部分的静态检查,尖轨尖端和跟端轨距.水平均检查,而尖轨中部只检查轨距不检查水平,这样尖轨中的水平便存在空缺,不知尖轨中的真实水平尺寸,且道岔尖轨部分因连接杆件多等原因捣固困难,岔枕又易形成空吊。因此,在尖轨范围内很容易形成三角坑病害。

(2)辙叉心部分。按《维规》静态检查规定,辙叉心中部不测量水平,所以在日常养护维修中,往往只注意辙叉心前后的轨距、水平以及护背距离,查照间隔处理,而忽略对辙叉心的水平处理,加之辙叉心覆盖面积大,捣固强度弱,车轮通过辙叉心轨的次数又是相对应两股的次数之和,易造成叉心低落、枕木弯曲变形、空吊等病害,这样极易在直股或导曲后到辙叉心中部的范围内产生三角坑超限。

4.4 空吊、吊板等隐形病害的存在由于道床板结或翻浆﹑捣固不坚实,长岔枕中部低洼、钢轨上下硬弯,轨枕及零配件失效、木枕与混凝土枕衔接不良等多种原因面产生空吊、吊极等愿5次时公易产生三时水平虽不超限,但动态过车时容易产生三角坑或水平病害。

5 防治措施

根据以上岔区三角坑产生的原因分析,针对性地总结出以下防止措施及养护注意事项,将会有效地减少或避免岔区Ⅰ级及以上三角坑病害的出现。

5.1 使用切合实际的检查方法

(1)合理增加道尺的测量密度。轨检车判定三角坑的长度不同于静态检查的6.25~18 m,其基长是2.5 m。从每次轨检结果的三角坑病害长度也可以看出,距离较短且都只有2m。针对上述实际状况,在岔区找轨检时必须打破道岔静态检查只测量17个点的常规,至少要逐根枕木测量水平值,甚至在此基础上还要适当增加排尺的密度,因为笔者通过对部分岔区的病害现场的复查发现,辙叉心及接头等特殊部位存在轨枕与枕盒中间大约为250 mm的距离水平相差达2~3 mm 的现象,所以在岔区找轨检时一定要用道尺仔细排查,首先消灭静态上存在的三角坑。

(2)正确设置基准股。

①当两组道岔中间无引轨或引轨过短时,应禁止设置不同的基准轨;

②当岔区两端线路为直线,多组道岔连结时,可以辙叉较多的一组为基准股,岔间线路基准股与道岔一致;

③当道岔前后一端有曲线时,应以该曲线上股对应的一股为基准股;

④对于较复杂的岔区应综合考虑前后的曲线情况,道岔之间线路长度、叉心左右分布等情况选择确定基准股。以上做法最终目的就是要以一股为基准,使水平尽可能做到一股高或为零,避免正负水平的交替变化。

(3)采取动静态结合的办法查找问题。对道岔轨道病害的查找,不能单纯以静态的几何尺寸为依据,明的找不出就要查暗的。除用道尺静态检查外,在日常养修作业及找轨检时还要注意观察列车通过时的动态情况,并结合添乘仪及人工添乘的结果对不良处所进行综合整治。

5.2 日常养修坚持正确作业方法

(1)做好岔区的起道捣固工作。

①坚持叉心“半月捣”制度,防止叉心空吊;

②养修作业起道时,压机要放置正确并做好起道顺坡工作,防止人为产生的空吊;

③捣固作业时合理区分轻重捣区域,加强过车多的岔枕中间部位的捣固,防止长岔枕中部低洼,暗坑等病害的产生;

④捣固完毕,枕盒内的石碴要保持饱满,防止石碴过少因列车震动而影响捣固的作业质量;

⑤对岔区的日常轨面养护禁止“以垫代捣”的错误行径,要经常性地动静态结合逐根枕木查找空吊、吊板等病害并及时整改到位。

(2)注意岔区病害的综合整治。做好岔区与线路的顺接,保持前后长平及大方向的良好,对轨道几何状态不良(如小高低、小方向不好等)接头综合状态不良处所(低扣、大轨缝﹑鞍磨等)及轨道结构状态不良(如道床翻浆、轨枕及零配件失效等)等进行综合整治,进而提高岔区的整体设备质量。

5.3 加强对辙叉心及尖轨部位的整修力度

在对辙叉心的日常养修作业中,不仅要注意辙叉心前后的轨距、水平以及查照间隔,护背距离的处理,在找轨检时,还要注意对辙叉心水平的处理,并要考虑空吊对水平的影响;加强尖轨跟部和尖端的养护,防止尖轨两头空吊而产生拱腰;注意尖轨中水平的测量和超限值的处理,且在整修尖轨水平时,要将尖轨拱腰和空吊估计在内。

5.4 正确识别并处置空吊、吊板等隐形病害

除了通过动态过车观察是否有暗坑等隐形病害的存在外。在木枕地段,可用锤敲枕木听响声空实与否的办法甄别空吊,用1 mm厚度的小钢尺塞钢轨底的办法查看是否有吊板现象的存在。对混凝土枕地段,可通过松开扣件看轨枕是否下落,看大胶垫及垫板窜动于否,观察枕盒内石碴是否被磨光滑或发白等现象来作判断。对存在的上述病害,主要通过加强捣固的办法进行整治,对混凝土枕或长岔枕中部低洼而产生的吊板病害,在找轨检时可通过“垫”的办法进行临时处理。

5.5 注意正确对待和利用好每次的轨检资料。轨检车是检测轨道状态的科学仪器。目前我国沪宁、京广等主要铁路干线都以动态轨检为主要检查手段来指导轨控工作。为此,必须进一步提高对轨检车检查重要性的认识。对每次轨检发现的岔区三角坑等病害应作认真分析,首先在轨检图上标出病害的峰值、地点,再带上图纸到现场动静态结合仔细查找问题根源,然后对症下药彻底根治。

6 结束语

通过笔者对太湖工务工区近4年的指导性实验,太湖站岔区轨检自2003年以来无Ⅱ级及以上超限的发生,且无Ⅰ级三角坑病害。实践证明,只要在日常养修作业及岔区找轨检时能结合自身实际坚持好以上措施的落实,就一定能够避免岔区三角坑病害的发生,提高岔区的设备质量,保证行车的绝对安全。

文章来源:

原文名称:岔区轨检三角坑原因及其防治

作者:王家宝

单位:合九铁路公司工电事业部

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