地鐵道岔轉轍部位的管理與維修

梁添富，李金龍，李希凡，武建旺，翟 瑞

（北京市軌道交通運營管理有限公司，北京 102488）

0 引言

目前我國的城市軌道交通正處于快速發展時期，隨著技術水平的不斷提升，各地方城市地鐵所采用的新型設備越來越多，線路工程中的道岔型號也越來越復雜，隨之而來的則是各種不同的設備病害。地鐵線路主折返道岔每月扳動次數一般在一萬次以上，而道岔扳動主要依靠轉轍部位完成，一旦發生故障輕則造成地鐵延誤，重則可能導致列車脫軌。所以做好道岔轉轍部分的維修養護，防止故障發生，是地鐵道岔設備養護的主要任務，也是維修人員的首要工作。

1 道岔轉轍部分日常養護的難點

道岔轉轍部位構造復雜、零配件繁多，同時對道岔部件中尖軌密貼、尖軌動程、尖軌降低值、滑床板離縫等幾何尺寸要求較嚴格。各部位尺寸的調整對線路、信號專業的設備均會產生一定影響，所以均衡各專業設備數據正常是第一個難點。其次，信號專業轉轍機的桿件和在尖軌尖端前后安裝的基礎角鋼，會在日常作業中對線路專業轉轍部分的養護造成妨礙，影響維修質量。最后，因為線路專業與信號專業的規章制度、技術標準不一致，造成道岔結合部病害較多，從而產生道岔無表示、紅光帶等故障。

2 道岔轉轍部分的檢修策略

2.1 檢修周期及內容

道岔應根據使用頻率、重要程度進行分級管理，根據級別確定道岔轉轍部分的聯合檢查周期，重要道岔每月聯檢應不少于1 次。在工電聯檢過程中，線路專業應對道岔尖軌密貼、滑床板離縫、聯結零件、絕緣軌縫、頂鐵離縫、軌距、水平、方向、高低、尖軌非工作邊與基本軌工作邊的最小距離等幾何參數進行重點檢查。影響行車的病害應當及時處理，不影響行車且當晚無法處置的病害，應根據病害嚴重程度及影響范圍確定病害等級，制定聯整計劃及時進行整改。

道岔轉轍部位除日常計劃修以外，還應當根據道岔重要程度制定合理的綜合維修周期，主折返及重要道岔周期應以2 年為宜，其余道岔可適當延長綜合維修周期。綜合維修的主要項目包括全面調整轉轍部位幾何尺寸、更換磨耗超標的滑床板、全面復緊夾板螺栓及錨固螺栓及T 形螺栓、更換傷損尖軌及基本軌、更換滑床板下橡膠墊板、全面整治失效錨固螺栓、全面刷新標志標記、打磨或預防性打磨肥邊及波磨、清理滑床板油污等內容。綜合維修應形成長效機制，每年制定維修數量，通過聯合整治、綜合維修等作業形式使道岔轉轍部分恢復到最佳運行狀態。

2.2 維修策略

道岔轉轍部聯合檢查結束后，要對聯合檢查數據進行對比分析，查看周期內道岔狀態的變化情況，并對各部位幾何尺寸重合超限、結構病害進行綜合分析。在數據對比過程中，要對重點部位的數據重點關注，例如尖軌尖密貼、尖軌尖減低值、尖軌尖處滑床板空吊的數據。如果這些數據即使均未超限，但都處于超限臨界值，其發生故障的概率比單點超限更大。

線路與信號聯合整治道岔，可以大幅度減少結合部的故障。所以線路與信號應建立聯動協調機制，在聯合整治作業過程中要相互溝通、相互配合，才能做到道岔轉轍部分維護到位，降低故障發生的概率。應在每季度召開一次聯檢、聯整會議，共同分析本季度道岔聯合作業過程中遇到的問題，并制定下一季度的重點整治道岔及初步方案。

3 道岔轉轍部位主要病害的原因分析及整改措施

3.1 尖軌與基本軌不密貼

3.1.1 原因分析

（1）頂鐵無離縫：尖軌頂鐵過長，導致基本軌與尖軌間的頂鐵過長頂死，造成尖軌豎切部位與基本軌不密貼。

（2）尖軌竄動爬行：尖軌竄動爬行，導致尖軌與基本軌刨切部位錯位，造成不密貼。

（3）基本軌脹軌：脹軌發生在停車場碎石道床的可能性極大，尤其是木枕道岔。高溫環境下，受軌縫及尖軌跟端間隔鐵影響，基本軌應力無法釋放造成脹軌，導致尖軌不密貼。

（4）幾何尺寸超限：軌距過大會導致尖軌刨切點部位尖軌不密貼；而軌距過小則可能會導致刨切點尖軌先密貼，造成尖軌尖至刨切部分尖軌不密貼。

（5）框架尺寸整治不當：轉轍部位每根枕均有框架尺寸，現地鐵養護單位每次聯合檢查均會對框架尺寸進行檢查。但每根枕的框架尺寸是通過圖紙軌枕間距計算出來的，而道岔鋪設時軌枕間距與圖紙有一定的誤差。有些現場測量人員誤以為實際軌枕間距與設計軌枕間距是一樣的，并根據計算出的框架尺寸來調整現場的框架尺寸，導致調整存在誤差，造成尖軌不密貼。

（6）滑床板變形、斷裂、滑床臺脫焊、滑床板空吊，也會造成與基本軌離縫或假密貼。

（7）尖軌線型不良，造成不密貼。

（8）因尖軌下顎無離縫造成尖軌無法搬動到位，造成尖軌不密貼。

3.1.2 整治措施

（1）對頂鐵過長的采用打磨方式進行調整，對非標準頂鐵進行更換，頂鐵離縫調整后應大于0 mm、小于0.5 mm，夏季可放寬至0.8 mm。

（2）調整好尖軌跟端軌縫，將道岔T 形螺栓、夾板螺栓等各部分螺栓扭矩達到規定標準，并調整軌距塊離縫、軌撐離縫及基本軌軌底與滑床臺邊離縫，對失效的軌距塊及時進行更換。

（3）整體道床道岔的扣件扭矩要符合標準，碎石道床道岔轉轍部分在夏季來臨前，要堆高砟肩、提高道床阻力，并將轉轍部分的方向進行調整，對順坡終點、基本軌的軌縫進行調整并鎖緊扣件。

（4）按照正確的幾何尺寸對轉轍部分進行調整，調整時要充分考慮幾何尺寸相互之間的關系，盡量將各部位幾何尺寸調整到最佳狀態。

（5）對現場軌枕間距進行復測，并根據實際軌枕間距計算實際的框架尺寸，框架尺寸計算時要保留最少一位小數，并按照正確的尺寸調整框架。

（6）發現滑床板脫焊或變形時，應及時進行更換，并利用滑床板調高墊板調整空吊。

（7）用彎軌器進行矯正線型不良尖軌，具體步驟如下：①檢測轉轍部分：用軌距尺詳細檢查轉轍部分軌距水平、塞尺檢查尖軌豎切位置不靠，將檢查情況記錄于道岔檢查記錄本上；②用長扳手拆除尖軌跟端接頭夾板及間隔鐵螺栓，使尖軌成為自由狀態；③目測檢查尖軌線型不良位置；④如線形不良位于尖軌刨切點之前，則利用彎軌器對其進行矯正線型，尖軌無需打起，彎軌器卡于尖軌與基本軌兩側，撐塊或撐桿宜放于彎軌器前后1 m 處。進行第一點整治，彎軌器頂伸到后應停留片刻（1～2 min），整完第一點后，卸下彎軌器，復查整治效果，如效果不佳，重復上述操作至達到效果。重復前面操作過程，進行可能的第二、第三點整治至尖軌符合標準要求；⑤如線形不良位于尖軌刨切點之后，則利用彎軌器對其進行矯正線型，起道機將尖軌打起，架設枕木頭于軌底，彎軌器加緊尖軌后，進行第一點整治，彎軌器頂伸到位后，應停留片刻（1～2 min），整完第一點后，卸下彎軌器，復查效果，如效果不佳，重復上述操作至達到效果。重復前面操作過程，進行可能的第二、第三點整治至尖軌符合標準要求；⑥待尖軌線形整治完畢后，取下彎軌器，尖軌落槽；⑦用長扳手、大錘安裝尖軌跟端接頭夾板及間隔鐵螺栓，檢查扭力矩；⑧待信號專業轉轍連桿安裝后，檢查轉轍部位軌距、水平、尖軌密靠情況。

（8）碎石道床將順坡終點及尖軌跟端進行起道道固，整體道床可通過調高墊板將順坡終點及尖軌跟端墊高。

3.1.3 技術要求

尖軌密貼調整后，尖軌第一牽引點前與基本軌密貼縫隙不大于0.5 mm、尖軌其余部位與基本軌密貼縫隙不大于1 mm。

3.2 滑床板離縫

3.2.1 原因分析

滑床板離縫的原因有：①滑床板下橡膠墊板壓潰失效；②滑床板撓曲變形；③離縫滑床板前后滑床板過高；④滑床板下部支撐塊歪斜、不平整。

3.2.2 整治措施

（1）更換壓潰橡膠墊板，轉轍部分應確保轉轍機前、后兩塊滑床板離縫小于0 mm，其余滑床板離縫應小于2 mm，且不得超過2 塊，否則容易發生故障。

（2）更換變形滑床板。

（3）滑床板離縫要全面整治，不能為了調整某一塊滑床板的離縫而破壞另外一塊滑床板的離縫，整治單塊滑床板離縫時，要將水平、高低及其他部位的滑床板離縫一并考慮，通過各種調高墊板調整使轉轍部分滑床板在同一個平面上。

（4）可將支撐塊打磨平整，如打磨量較大或有困難時，可定制楔形膠墊進行調整，但楔形膠墊只能處理高低偏差5 mm 范圍內的支撐塊不平整問題，如果平整度偏差量超過5 mm，則必須將支撐塊進行鑿除，重新澆筑處理。

3.3 滑床板斷裂

3.3.1 原因分析

（1）滑床板無空吊、下部結構平整時，如發現大量滑床板斷裂，則是滑床板材料或焊接質量存在問題。

（2）調整滑床臺離縫時調高墊板未將滑床板下部墊實，只墊了1/2，導致滑床板下部存在空吊。

（3）滑床板下部支撐塊不平整且內外側高低差過大，導致受力不均勻，局部受力大。

3.3.2 整改措施

（1）根據設計圖紙質量要求對滑床板材料及焊接質量進行檢驗，如不達標須及時進行更換。

（2）更換未墊實滑床板調高墊板，將滑床板下部墊實。

（3）可將支撐塊打磨平整，如打磨量較大或有困難時，可定制楔形膠墊進行調整，但楔形膠墊只能處理高低偏差5 mm 范圍內的支撐塊不平整問題，如果平整度偏差量超過5 mm，則必須將支撐塊進行鑿除，重新澆筑處理。

3.4 尖軌反彈

3.4.1 原因分析

尖軌反彈的原因有：①尖軌有硬彎或被擠壓過；②基本軌框架不符合標準、岔頭不方、直基本軌不直、曲基本軌彎折點不標準；③尖軌跟端軌縫頂死、臺螺栓損壞或不標準，間隔鐵孔眼過大或間隔貼方向上反，造成臺螺栓不起作用；④尖軌中、后部滑床板過高，造成移動時尖軌后部阻力較大無法扳動；⑤頂鐵頂死或離縫過大；⑥軌距塊設置不合理，尖軌跟端支距不良。

3.4.2 整治措施

尖軌反彈的整治措施有：①整直尖軌或更換非標準尖軌；②方正岔前接頭、撥直直股方向；③調整尖軌跟端軌縫，更換間隔鐵；④通過水準儀測量每塊滑床臺的高度，降低過高滑床板的高度，使滑床臺在一個平面上；⑤通過打磨或增加調整片的方式，將頂鐵離縫調整到0～0.5 mm；⑥調整尖軌跟端軌距、軌縫及支距，放置合適的軌距快。

3.5 尖軌翹頭

3.5.1 原因分析

尖軌翹頭的原因有：①轉轍部位水平不良，三角坑、尖軌中后部滑床板受力不均勻；②個別滑床板偏高、膠墊破損脫落、膠墊厚度不標準；③尖軌跟部鎖鐵固定不良，接頭墊板固定螺栓松動，枕木搗固不良。

3.5.2 整治方法

尖軌翹頭的整治方法有：①整治不良幾何尺寸，更換不良膠墊；②尖軌跟部搗固密實，或在尖軌跟部適當加膠墊；③調整滑床板平順度，使其受力均勻。

4 道岔轉轍部分其他常見故障原因及整治措施

4.1 道岔扳動無表示

4.1.1 原因分析

道岔扳動無表示的原因有：①尖軌與基本軌之間存在異物；②支撐塊不平整造成滑床臺傾斜且單側受力，出現鐵屑、鐵塊等增加摩擦阻力；③整體道床道岔因內側錨固螺栓失效浮離，造成尖軌翹起，導致不密貼扳動無表示；④滑床板過高造成尖軌無法到位，導致無表示；⑤尖軌爬行超標，導致無表示；⑥尖軌不密貼，導致無表示。

4.1.2 整改措施

道岔扳動無表示的整改措施有：①清理尖軌間隙異物，并定期清理滑床板表面油污；②通過楔形膠墊及調高墊板調整滑床板平順度，保證整個滑床面受力均勻；③如過搶修時間短，可利用棉絲纏繞錨固螺栓，使用大錘將其砸入后，利用丁字扳手復緊的措施進行臨時處置；如時間充足，可采用水鉆或熱熔改錨的方式進行永久處置；④現場確認滑床板過高的具體位置，降低板下調高墊板，如無法降低或降低后仍然過高，可將轉轍機前、后兩塊滑床板墊高，進行臨時修復；⑤查看尖軌跟端軌縫情況，可通過縮小或增大軌縫調整尖軌爬行；⑥針對尖軌不密貼的具體原因進行調整處置。

4.2 道岔紅光帶

4.2.1 原因分析

道岔紅光帶的原因有：①基本軌絕緣軌縫飛邊較大，接頭處搭接連電；②絕緣接頭絕緣片破損或絕緣套管破損；③內鎖閉道岔方桿開口銷磨損嚴重造成框動時，在方桿開口銷處增加的鐵制調整片與尖軌搭接。

4.2.2 整治措施

道岔紅光帶的整治措施有：①對基本軌飛邊進行打磨，并對接頭進行預防性倒棱；②更換失效破損的絕緣件，并利用聯合檢查定期拆檢；③方桿開口銷框動可采用更換開口銷或方桿的方式進行調整，但不可采用增加調整片的方式。

5 結束語

因為道岔使用頻率高且型號復雜，所以要求養護人員在日常養護作業中掌握不同型號道岔各部位的幾何尺寸數據。發現病害后，要根據實際尺寸數據結合設計圖紙進行綜合分析，還應綜合考慮氣溫變化對設備的影響。在日常維修維護作業中，不論道岔病害有多復雜，一定要先找到其根本原因，再從成因出發進行全面整治，而不能盲目維修，否則有可能會產生次生病害，導致病害無法根治。道岔的維修與養護離不開線路與信號專業的相互配合溝通，只有做好對道岔病害關鍵部位的數據卡控，才能使病害得到根治，從而減少故障的發生，保證軌道交通的安全運營。