铁路道岔尖轨病害成因及整治研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-25
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铁路道岔尖轨病害成因及整治研究

昝科

中国铁路北京局集团秦皇岛工务段  河北省秦皇岛市  066000

摘要:道岔是铁路轨道结构中最为脆弱的部分,其养护管理一直都是一项重点工作。在当前铁路交通运输量激增的情况下。道岔的损伤更为频繁,如果不能及时进行整治维修,则可能引发断轨、脱轨等安全事故。这其中,道岔尖轨损伤所造成的危害要高于其他损伤,而传统道岔整治方法难以有效遏制尖轨损伤的发展,且维修后损伤速度难以得到明显延缓,所以必须对其整治养护技术进行不断研究探索,以找到更为有效的道岔尖轨损伤维修工艺。

关键词:道岔尖轨病害;铁路道岔;尖轨整治

1、铁路道岔尖轨病害及其成因

1.1尖轨与基本轨不密贴

尖轨与基本轨不密贴是道岔尖轨常见病害之一。其主要成因有:①尖轨爬行,其存在尖轨相对于该侧基本轨的爬行以及两尖轨间的相对爬行两种情况,这种不正常的位移会导致尖轨与基本轨的间距变化;②基本轨框架尺寸不符合规定会导致尖轨与基本轨的不密贴;③尖轨作用边与基本轨作用边之间留有大的空隙;④基本轨弯折点位置不恰当或弯折量不当会导致尖轨与基本轨不密贴。

1.2尖轨拱腰与滑床板不密贴

尖轨拱腰与滑床板不密贴也是一种常见的病害,其可能会造成“车来压下去、车过跳起来”的情况。这一病害的成因主要是:①尖轨跟端养护不好,形成低接头后长期不予整治;②有的旧道岔因是双枕、捣固不坚实产生吊板暗坑;③尖轨尖端处由于各种杆件的影响,不易捣固坚实,经列车长期碾压,造成尖轨拱腰。

1.3尖轨被轧伤

道岔尖轨的尖端十分薄弱,所以很容易被轧伤。引起该病害的原因通常有:① 尖轨不密贴或假密贴,尖轨仅仅靠在基本轨的飞边上,使尖轨离缝,经车轮挤压轧伤;②尖轨顶面的飞边盖在基本轨顶面上,经车轮碾压冲击后“揭盖”;③尖轨顶铁过短,车轮挤压尖轨,使尖轨尖端离缝,被车轮轧伤;④ 基本轨垂直磨耗严重,与尖轨的高度不配合,使尖轨较窄的断面过早受力,被车轮直接轧伤和压出飞边后被轧伤。

2、铁路道岔尖轨养护难点分析

从铁路轨道结构设计来看,道岔尖轨的长度较短,这使得其导向过渡距离也相应缩短,加之火车轴重大、编组灵活且运行速度经常变化,使得道岔尖轨所承受的荷载经常发生变化。从上文内容可以看出,尖轨的病害损伤类型复杂,且导致其病害的原因较多,这些都对其整治与养护工作带来较大难度。

此外,由于对铁路道岔尖轨养护的研究较少,通常情况下铁路工务线路所采用的监测手段仍相对陈旧,甚至以传统的人工检查和定期巡查方式,缺乏现代化、自动化的监测手段,这就导致无法及时、准确地发现和解决尖轨养护中存在的问题。

再者,铁路道岔尖轨的养护对养护人员的专业素质有着较高要求,而现阶段部分铁路工务线路的养护人员素质层次不齐,部分人员缺乏专业的技能和知识,加之相关教育培训工作不受重视,这就进一步加剧了道岔尖轨养护工作的难度。

3、铁路道岔尖轨病害的整治养护策略

3.1尖轨与基本轨不密贴的整治养护

针对尖轨与基本轨不密贴病害的整治,需要结合实际情况采取措施。例如针对尖轨爬行问题,可以采取整治滑床板凹槽磨损、更换失效的滑床板等方法来防止尖轨与滑床板间出现摩擦;针对尖轨作用边与基本轨作用边之间的空隙问题,可以通过调整尖轨跟端支距和尖轨前部支距的方法来缩小间隙,同时也可以通过增减调整垫片的方法调整两轨道中心距离以确保间隙缩小;针对基本轨横向移动造成的不密贴,可以通过调整轨道框架的方法来解决,如使用改道器或调整片来调整基本轨框架的横向位置,使其与尖轨密贴;针对基本轨及尖轨的非工作边肥边导致的不密贴,则可以通过打磨或更换肥边严重的轨道件等措施来解决。

3.2尖轨拱腰与滑床板不密贴的整治养护

尖轨拱腰与滑床板不密贴问题的整治养护在实践中可以考虑采用以下措施进行整治养护。

一是精细整修。首先对尖轨跟端进行整修,包括消除低接头、修复磨损的连接件等,使尖轨跟端位置准确无误。再对滑床板进行整修,包括清除垃圾、修正滑床板上的不平整处等,使滑床板表面干净平整。

二是加强捣固。通过加强捣固可以增加尖轨与滑床板之间的密贴程度。在捣固时,需要注意捣固的质量和均匀性,确保捣固效果。特别是在尖轨尖端处,需要特别注意捣固的力度和次数,以避免造成新的不密贴。

三是增加润滑。增加润滑可以减小尖轨与滑床板之间的摩擦力,增加密贴程度。实践中可以使用专业的润滑剂对尖轨和滑床板进行润滑,但需要注意润滑剂的质量和用法,避免对道岔产生负面影响。

四是调整转辙器部分结构。如果尖轨拱腰和滑床板不密贴的情况较为严重,则可以考虑调整转辙器部分结构,如调整尖轨跟端的位置、更换合适的连接件等,以使尖轨与滑床板更好地配合。

五是更换零件。如果经过整修和捣固后,尖轨拱腰和滑床板仍存在不密贴的情况,可以考虑更换磨损严重的连接件等相关零件,或者直接更换尖轨及基本轨,以使尖轨与滑床板更好地密贴。

3.3尖轨被轧伤的整治和养护

针对尖轨被轧伤的问题,首先需要通过定期对道岔进行详细检查来及时发现磨损和变形情况。如果发现尖轨被轧伤,则需要通过磨平尖轨、更换损坏的部分或调整道岔结构等方式来立即进行整修。其次,如果尖轨不密贴或假密贴,则需要通过调整转辙器部分的结构、更换连接件等方式,使尖轨与基本轨更好地配合,避免因缝隙过大导致尖轨被轧伤。再次,对于尖轨顶面的肥边,采取磨平、更换等方式来消除肥边对尖轨的影响。最后,如果尖轨顶铁过短,可以采取调整顶铁长度或使用顶铁调整片的措施使其能够更好地支撑尖轨,避免尖轨在受到车轮挤压时离缝被轧伤。此外,针对基本轨垂直磨耗严重的情况,需要进行配合调整,如更换基本轨或对基本轨进行修复,使其与尖轨的高度相配合,避免因高度不配合导致尖轨被轧伤。

4、提升铁路道岔尖轨整治能力的建议

4.1加强定期检查和监测

定期检查和监测是保障铁路道岔尖轨状态良好的重要手段。通过定期的监测和检查,可以及时发现并记录任何病害迹象,如裂缝、磨损、变形等,从而采取相应的整治和养护措施,防止病害扩大,确保道岔的正常使用。为充分做好定期检查和监测工作,首先应制定详细的检查计划,明确检查周期、检查内容、检查方法等,确保检查工作的全面性和有效性。其次,应建立道岔尖轨的监测系统,通过仪器测量和数据分析,对尖轨的状态进行实时监测,及时发现并预警病害迹象。最后,应做好检查和监测结果的记录和分析,以便更有效地找出病害产生的原因和规律并制定相应的整治和养护方案。

4.2做好定期维护和保养

鉴于铁路道岔尖轨病害整治难度大,在日常工作中就必须对道岔尖轨做好定期的维护和保养工作。如定期对尖轨进行清洁,清除表面的灰尘、污垢和其他杂质,防止对尖轨的磨损和腐蚀;对尖轨和与之相连接的部件进行定期润滑,减少磨损和摩擦,提高道岔的整体性能;定期对尖轨和基本轨的紧固件进行检查,发现松动或脱落的紧固件及时进行紧固或更换,防止因紧固件问题导致轨道几何尺寸发生变化。

4.3加强养护人员教育培训

加强养护人员教育培训也是提升道岔尖轨病害整治能力的重要举措,其能够显著提高养护人员的技能水平和专业素质,使其能够正确、有效地进行道岔尖轨的整治和养护工作。一方面,应专门针对道岔尖轨病害整治工作制定培训计划,并完善其培训内容,如将道岔的基本知识、尖轨的构造和特点、整治和养护的基本技能和方法等纳入培训范围。此外,还应加强安全培训和教育,确保养护人员在工作中能够遵守相关规定和操作规程,保障自身安全。为保证培训有效性,还应采取集中培训、现场培训、网络培训等多种培训方式。同时,在培训过程中也需要进行必要的考核,以形成奖惩激励的培训闭环。

参考文献:

[1]李泽选,王亚飞,龚继军等.普速铁路道岔尖轨修理工艺研究[J].铁路采购与物流,2023,18(03):63-66.

[2]袁宝明,杨国强,王琨等.铁路道岔尖轨病害整治和养护方法的改进措施[J].中国高新技术企业,2015(32):99-100.