浅论高速铁路道岔结构及维修养护论文_陈龙

浅论高速铁路道岔结构及维修养护论文_陈龙

中国铁道科学研究院研究生部 北京 100000

摘要:本文首先对高速铁路道岔设备进行了简单的介绍,然后分析了高速道岔结构和技术特点和存在的问题,结合实际,提出了高速铁路道岔维修与养护的重点方法,并制定了提高铁路道岔维修养护水平的有效措施。

关键词:高速铁路;道岔;维修;养护

道岔是高速铁路轨道的关键构成内容,是落实机车车辆转线或跨线过轨的基本设备,也是线路的薄弱环节以及影响行车平稳性与安全性的关键设备。道岔结构复杂,零件较多,其结构稳定直接影响行车安全。因此,在道岔设计时,要保证列车以规定的容许速度安全、平稳地通过道岔,并且有足够的安全性和稳定性,必要的旅客舒适度。因此做好维护保养工作对于维护铁路平稳安全运行意义重大。

一、我国高速铁路道岔情况简介

高速道岔是影响行车安全性和平稳性的关键轨道部件,是高速铁路建设中的关键技术之一。目前我国高速道岔按直向容许通过速度分为250km/h、350km/h两种类型;按侧向容许通过速度分为80km/h、160km/h、220km/h三种类型;按轨下基础类型分为有砟道岔、无砟道岔两种类型;按技术类型分为我国自主研发的高速道岔(简称客专系列高速铁路道岔)、引进法国技术的道岔(简称CZ系列)、中德合资生产的高速道岔(简称CN系列高速道岔);客专系列高速铁路道岔应用于胶济、石太、甬台温、温福、福厦、厦深、武广、沪宁、沪杭、京石、石武、哈大、海南东环、广珠等客运专线和高速铁路;CZ系列高速铁路道岔应用于合宁、合武、郑西等客运专线;CN系列高速道岔应用于京津、武广、京沪、广深港等客运专线和高速铁路。

二、高速道岔结构和技术特点

2.1 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。

2.2 高速道岔技术特点

高速道岔尖轨尖端均采用藏尖结构,藏尖深度均为3mm,但尖轨尖端降低值不尽相同。高速道岔技术特点内容:①道岔种类较为单一,以单开道岔为主;②道岔号码较大,一般在18号及以上,最大可达65号;③道岔具有高平顺性、高稳定性、保证列车平稳、舒适运行;④辙叉普遍采用可动心轨辙叉;⑤道岔适用于跨区间无缝线路;⑥电务转换采用外锁闭装置;⑦轨下基础采用与道床相匹配的混凝土长岔枕;⑧道岔配有监测系统,用于严寒地区的道岔装有融雪装置;⑨道岔具体较高的制造、组装、铺设精度、道岔铺设采用专用设备。

三、高速铁路道岔养护维修养护内容

3.1 坚持预防为主、防治结合原则

进行高速铁路的道岔养护和维修,本着预防为主、防治结合的原则,做好各项检测工作,全面分析道岔的几何尺寸和结构性病害以及工电结合部问题,细化作业方案,对病害进行整治。

3.2 维修包括周期性、经常性和临时性三种工作方式

周期性检修时对道岔的零部件、道床、道岔钢轨等进行周期性的检查和维修,重点做好有砟道岔捣固、油刷道岔标准、紧固连接零件和扣件,打磨钢轨等施工工作,保证道岔最终实现良好的技术状态。经常性保养时进行轨道状态的静态、动态的检测,并针对变化进行修理。包括对轨道几何尺寸进行调整,对失效的轨道结构和部件进行更换和整修,保证行车舒适和安全的前提下临时性修理受损的轨道设备等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆临时性补修是对轨道的几何尺寸进行的历史性的偏差管理和补修,临时性修理轨道设备的损伤部位,临时进行道岔标志的补充、修理,保证道岔的质量处于均衡状态。

3.3 零部件设计期间养护维修

第一,各零件设计强度储备高,便于更换,在高速行车及温度等荷载作用下,在期望的适用寿命周期内不产生疲劳伤损和显著的残余变形。另外,更换方便省时,在天窗时间内方便、快捷的更换,保证线路开通;其次,零件设计结构稳定。比如:钢轨材质洁净,与线路钢轨强韧性匹配、残余应力低、可焊性好;扣件系统保持轨距能力强、钢轨及铁件防腐性能好、橡胶及尼龙件损伤、老化速率低;螺栓连接副在列车振动下不易松弛等;第三,随着网络技术的发展,可采用远程监控的方式,开发道岔零部件使用状态监测(比如轨件密贴状态、磨耗、伤损情况等监控),做到有序可控,科学养护,以适应轨道设备边运营、边伤损、边维修的工作特点。

3.4 保证高速铁路道岔设备的产品和服务质量

高速铁路道岔设备维修工作的展开,不仅需要铁路工作人员的后期维修养护,还需要设备生产厂家对设备进行定期的检验,并为设备维修提供必要的技术支持。在前期设备购入过程中,相关部门和人员要对设备质量进行严格要求,保证道岔设备能够满足铁路运行的技术标准。同时,要做好与生产厂家的沟通与交流,保证售后服务的质量,在发现无法解决的设备问题时,及时与生产厂家取得联系,高质高效地解决设备问题。另外,在日常维修和养护工作中,要加大对道岔基础设备的监控力度,通过定期的测量与检查,及时发现设备运行中的隐患与问题,保证设备运行的长效性。

3.5 加强无缝道岔的养护工作

①无缝道岔养护工作,要遵循无缝道岔养护的相关规范,执行“两清、三测、四不超”等有关制度,严禁野蛮养护的方式方法。按照相关的施工规范,有周期的进行钢轨打磨平顺、整治弯轨等维修养护工作,达到提高岔区轨道平顺性的目的,延长列车的运行寿命。②无缝道岔区的养护过程中,在实际锁定轨温±5℃范围内,进行养护维护的相关工作,采取相关的工作能够有效的避免无缝道岔前后钢轨锁定温差的导致的温度荷载的危害。③无缝道岔的养护维修周期应该按照相关的规定执行,1~2年进行一次全面的养护工作,维护时间应根据无缝道岔的轨温和当地气温进行安排。日常的养护工作中,应根据季节变化采取不同的养护方式。在夏季高温作业,养护重点为无缝道岔方向变化等。在冬季低温作业时,养护重点工作为岔区胶接接头的检查,保证胶接接头处于正常工作状态。

3.6 做好重点项目的维修养护

高速铁路道岔维修养护工作是一项全面性和复杂性较高的工作,在工作中要明确维修养护的重点内容,对其进行针对性的重点养护,保证高速铁路道岔的质量。在道岔磨合阶段,针对尖轨、辙叉、基本轨出现的“肥边”,要及时开展打磨,避免剥落掉块等不良状况的产生。对于心轨侧磨问题的产生,检修人员要定期对护轮轨的间隔尺寸进行检查和调整,避免侧磨问题的加剧。针对螺栓失效的问题,工作人员要对螺栓进行定期检查,及时对螺栓进行拧紧、加固,同时还要对螺栓的腐蚀程度进行检查养护,避免腐蚀严重影响道岔整体运行。另外,对于道岔内部的绝缘部件要进行定期检查和养护,保证高速铁路信号系统的正常运行。

结语

高速铁路道岔的维修和管理如今正向着科学化和信息化的方向发展,做到工作状态有序可控,采用实时检测系统,从“故障修”转变为“状态修”,真正实现高速铁路的道岔维护养护管理工作的高速度和高平稳性。

参考文献:

[1]王平,陈嵘,徐井芒,等.高速铁路道岔系统理论与工程实践研究综述[J].西南交通大学学报,2016,51(2):357-372.

[2]杨德明.高速铁路线路轨道工务维修养护研究[D].西南交通大学,2014.

[3]韩东波.高速铁路道岔病害分析及对策[J].建材与装饰,2017,(3):270-271.

论文作者:陈龙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/23

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