铁路道岔结构及维修养护分析

铁路道岔结构及维修养护分析

李银娟

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摘要：道岔是高速铁路线路中重要的组成部分，由于铁路沿线道岔数量多、结构复杂，在线路运营和维护过程中任何一个小的误差都有可能导致道岔病害的出现。道岔病害的成因多种多样，在道岔的维修和养护中要根据实际情况具体问题具体分析，有针对性地提出解决办法。

关键词：铁路；道岔结构；维修养护；措施

引言

随着我国交通业的发展，铁路施工项目越来越多。高速铁路道岔结构对线路行车状况具有显著的影响，掌握结构的特点并采取行之有效的维修养护措施至关重要。文章阐述了高速铁路道岔结构的基本特点，并进一步提出相适应的维护保养方法，希望所提内容可为类似的维修养护提供参考。

1高速道岔结构设计

高速道岔结构设计是保证道岔满足使用要求的前提，道岔的平顺性、稳定性等都需要良好的道岔结构来保证，因此在高速道岔设计中，结构设计起着至关重要的作用。高速道岔由于使用条件的不同，在结构设计方面与既有道岔有较大的区别，其主要设计原则为：保证道岔的高平顺性，提高道岔稳定性，保证道岔具有合适的刚度，在整个岔区实现刚度的均匀化，工电接口相互协调，保证道岔转换和锁闭的可靠性，道岔适用于跨区间无缝线路，并与轨下基础相配套。

2铁路道岔技术特点

道岔尖轨尖端可设置为藏尖结构，正常状况下藏尖深度约3mm。结合工程经验，铁路道岔技术特点主要体现在以下方面:①道岔类型较为单一，其中应用最为广泛的当属单开道岔;②道岔的平顺性和稳定性是确保列车安全通行的必要前提;③高铁道岔号码普遍偏大，通常达到18号及其以上，部分情况下为12、42号等;④辙叉应用形式主要为可动心轨辙叉;⑤电务转换的实现应得到外锁闭装置的支持;⑥道岔在跨区间无缝线路中具有较良好的应用效果;⑦道岔的稳定使用较为关键，应通过监测系统掌握实际情况并及时处理问题;⑧轨下基础部分通常选择混凝土长岔枕;⑨道岔的制造精度较高，施工期间需配套专用设备，以保证施工精度。

3道岔常见病害及产生原因

3.1尖轨和基本轨不密贴

尖轨的贴合程度较低是道岔常见的病害之一，尖轨与基本轨不密贴会导致列车行驶过道岔时轨距会被动的扩张，从而影响列车行驶过程中的安全性和平稳性，严重时很可能会发生安全事故。我国研究显示，当道岔尖轨与基本轨之间存在1mm的缝隙时，在相同的运行条件下列车行驶过病害道岔时产生的振动加速度是列车行驶过正常道岔时的2.5倍左右。

造成尖轨与基本轨不密贴的原因有多种，在施工过程中由于施工误差导致尖轨顶铁过长是导致不密贴的常见原因。此外还与尖轨、基本轨的产品质量相关：

（1）基本轨的尺寸和尖轨的动程不符合设计要求，基本轨框架较大就会导致尖轨与基本轨不密贴；

（2）基本轨曲折点的位置不恰当，或是曲折度不够、有硬弯也有可能导致尖轨与基本轨不密贴；

（3）尖轨断面内侧刨切长度存在不足，通常在尖轨断面宽为50mm的位置，其刨切的长度经常出现问题。

3.2钢轨磨耗问题

实际列车运行时，护轮轨和尖轨的侧磨作用会影响铁路道岔结构的完整性和安全性，导致道岔结构紧密度下降，造成铁路轨道整体安全性下降。转辙部分的内部尺寸及密贴程度会导致尖轨侧磨产生，同时护轮轨轮缘槽尺寸和技术标准也会引发生护轮轨侧磨产生。即当实际铺设时施工技术标准与规定的技术标准不符时会导致轮背对护轮轨的摩擦力增加，从而造成磨损作用增大。

3.3转辙部分轨距扩大

在高速铁路中，轨距扩大一直是影响线路行车安全的一个重要隐患，尤其是尖轨前、尖轨及辙叉前后轨距的变化很可能会造成列车的安全事故。转辙部分轨距扩大的原因主要有：

（1）在列车运行至转辙部分时，列车的冲击作用会对转辙部分的外轨提供一个水平横向作用力，在水平横向作用力的作用下钢轨会发生移动，从而增大轨距影响列车安全；

（2）转辙部分的钢轨若长时间受列车车轮的磨损而没有及时的更换钢轨，也会导致钢轨轨距增大；

（3）转辙部分用于固定钢轨的扣件中螺栓的锈蚀导致螺栓直径减少，使得螺栓与垫板螺栓孔之间存在间隙，扣件对于钢轨的固定效果降低。钢轨松动后，容易外移从而增大轨距。

4提高铁路道岔维修养护水平的措施

4.1钢轨轨件修理工作，保持扣件系统的弹性

为有效避免钢轨病害，需根据实际情况合理改善轮轨匹配关系，提高钢轨轨件的耐久性，适时采取修理措施，检查焊接接头并通过打磨等方式处理存在问题的部位。铁路道岔维修养护工作中应密切关注扣件系统的弹性情况，若硫化垫板异常老化，将导致扣件系统的刚度发生显著变化，对此需及时更换硫化垫板，以保证扣件系统具有足够的弹性，以免发生硫化垫板腐蚀现象。此外，扣件系统内部配置丰富的弹性垫层，彼此间的刚度也应得到有效的控制，否则将对轮轨关系的稳定性造成不利影响。

4.2加强高速铁路道岔信息化、科学化的维修管理

为长期保持道岔的高技术性能，减少养护维修工作量，且能对其工作状态做到有序可控，需要采用信息化、科学化的养护维修方法。应用道岔监测系统，实现高速道岔的信息化管理，实现“故障修”向“状态修”的转变。针对高速度和高平顺性要求，应注重长波长和短波长不平顺的控制；针对高安全性和高平稳性的要求，应注重尖轨与基本轨顶面高差、滑床台板及顶铁离缝、轨底坡、钢轨顶面轮廓等轮轨关系的维护；针对高舒适性要求，应注重对轨道刚度的维护；针对其高可靠性要求，应注重钢轨几何状态检测、钢轨探伤、电务转换测试、融雪装置及监测系统的配置等工作。

4.3加强锁定轨温的管理

常见的轨距扩大、尖轨爬行等病害都是因为锁定轨温变化产生的应力造成的，因此在日常的养护过程中应当加强对轨温的监控。这样可以及时的掌握无缝道岔是否发化了异常位移，判断在养护维修过程中道岔是否锁定牢固，道岔升温和降温是否在允许的范围内。

我国《线路铁路修理规则》中规定，无缝道岔的轨温检测应当在间隔铁或限位器处、岔头处、岔尾处各设置一对轨温观测桩，用以记录锁定轨温的变化；而在实际维护过程中，除了上述三对轨温检测桩外，通常还在道岔前后50m和200m的地方分别增设一对观测桩。七对轨温观测桩每隔一个季度观测一次，从而保证行车安全。

4.4提升道岔设备的服务能力

铁路道岔设备稳定的运行，还离不开厂家良好的售后服务。因此道岔设备相关生产厂家在具体生产过程中要加强质量标准管理，全面促进产品质量的提升，这样可以为道岔设备现场维修和养护工作打下坚实的基础。同时还要定期针对道岔设备实施现场跟踪服务，及时了解道岔设备养护维修工作中出现的问题，并做好具体的信息的收集、整理和反馈工作，积极制定有效的应对措施加以解决。作为维修站段工作人员，需要与设备厂家保持良好的交流沟通，这样才能保证道岔设备的正常使用，确保铁路列车安全、稳定的运行。

结语

铁路道岔作为铁路事业中的重点建设内容，强化对结构的设计以及做好维修养护工作均具有必要性，在实际工作中应遵循“预防为主，防治结合”的原则，以道岔的状态为基本参考，组织科学的维修养护工作，提高道岔的应用水平。

参考文献

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[2]李柏军. 探讨高速铁路道岔结构及维修养护[J]. 2021.

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