摘要：京包线、包兰线是我国西北地区的铁路干线、万吨重载线路。万吨重载线路不仅载货量大，而且车速快、车流密度高，对铁路基础设备尤其是道岔造成极大的破坏。道岔是铁路轨道结构最薄弱的环节，而且结构复杂，不易养护。京包线、包兰线铺轨时的既有道岔存在多处接头，当列车通过道岔时，道岔承受了巨大荷载的反复冲击，对道岔产生了极大冲击力。本文研究的方向为利用锯轨、铝热焊接、胶接、打磨等技术手段对既有道岔进行合理改造，取消既有道岔接头轨缝，从而减少重载列车对道岔的冲击力，增强道岔结构，降低道岔及其前、后轨件的更换频率，以此来延长道岔及其前、后钢轨使用寿命，实现岔区无缝化，节约企业成本，降低“天窗”申请频率，提高企业运输效率，保障列车运行安全的目的。
关键词：重载通道；岔区无缝化；合理改造
1.线路基本概况
包头工务段管辖的京包线、包兰线万吨重载通道车站包括公积坂站、东兴站、古城湾站、包头东站、万水泉站、包头站、包头西站，以上车站涉及万吨径路的相关道岔119组（正线64组，到发线、其他站线55组）。
2.既有道岔病害的类型、产生原因及分析
2.1既有道岔接头处病害类型
既有道岔存在接头，接头是轨道的薄弱环节，是工务部门日常维修的重点，接头的养护维修工作量占到轨道维修工作量的一半以上。既有道岔接头的主要病害主要有以下几种：道岔接头处钢轨顶面的磨耗，低接头、空吊、暗坑，接头错牙、接头方向不平顺，轨件伤损、夹板弯曲或断裂、岔枕断裂频率高、道床板结、翻浆冒泥严重等。
2.2病害产生的原因及分析
既有道岔存在接头，接头是道岔的薄弱环节，破坏了道岔的整体性，加剧了机车车辆对道岔的冲击，是造成道岔部件折损、整体结构几何变形及道岔养护维修工作量的增多的主要原因，是病害集中之处，也是道岔维修工作的重点所在。
接头夹板的强度、刚度的不足会造成钢轨接头结构薄弱，而接头养护维修工作中，接头螺栓扭拒不足、接头轨枕扣件不密靠等因素，加大了轨道结构的不连续性。钢轨接头结构上的不平顺主要是接头轨缝，轨缝愈大，台阶愈大，折角愈大，轮轨间的冲击愈大。轨面在接头区的不均匀磨耗是轨面不平顺的另一种形式。钢轨接头在结构上的不连续和轨面不平顺是接头病害的成因。加强轨缝和接头部位零部件的养护，保持合理的轨缝值、定期检查螺检扭矩和扣件，进行轨面打磨和焊补整修、改善轨下垫层弹性等综合整治措施，能够有效控制接头病害的产生和发展。
接头病害的发生，最根本的原因在于轨道接头存在轨道结构上的不连续和轨面的不平顺，这就导致轮轨之间产生较大的附加动力作用。过大的附加动力作用又促使不连续性和不平顺性的发展和附加动力的增长，同时也就促进了接头病害的发展。
3．取消道岔接头的意义
取消既有道岔接头，可以恢复轨道的整体性、连贯性，使列车通过原有接头位置时产生的冲击力与线路一致。消除轨缝可以根治钢轨顶面的磨耗、空吊、错牙、高低、方向不平顺、道床板结、翻浆冒泥等病害，延长了道岔轨枕、轨件的使用寿命。取消接头增加了道岔的连续性和整体性，减少了接头病害的产生，使行车更加平稳，减少列车冲击振动次数，减少对道岔结构的破坏。
4.取消既有道岔接头的方法及适用范围
4.1工作方法及流程
为对既有道岔进行无缝化改造，需在轨温适宜的情况下对道岔进行锯轨、铝热焊接、打磨。具体操作流程如下（下文提到的配轨编号、接头编号如图所示）：
4.1.1.取消道岔前顺坡终点接头（图中①、②）。
（1）既有道岔前顺坡终点接头为非绝缘接头时，利用钢轨切割机对前顺坡终点接头向基本轨一侧约620mm处进行切割，并将切除部分移除。将与基本轨连接的岔前钢轨移除并更换为比原钢轨长约620mm的钢轨。将切割后的基本轨与新更换的钢轨进行铝热焊接并锁定线路，从而取消了道岔前顺坡终点的接头（取消接头后在线路运营过程中如发现焊缝出现伤损可在焊缝向基本轨一侧在两岔枕中间选取新的锯轨点，再次对基本轨进行切割，将锯轨点向线路一侧钢轨重新进行配轨、换轨，再将切割后的基本轨与更换钢轨后的线路进行铝热焊接，利用此方法根据道岔型号不同可将基本轨切割3-5次，在保证线路平顺度的基础上同时减少了基本轨的更换频次，节约了企业的成本）。
（2）既有道岔前顺坡终点接头为绝缘接头时，利用胶接绝缘夹板对接头进行胶接。
4.1.2. 取消直（曲）基本轨根端接头（图中③、⑥）。
利用钢轨切割机对直（曲）基本轨跟端约620mm处进行切割，并将切除部分移除。将与直（曲）基本轨连接的配轨1（配轨5）移除并更换为比原配轨长约620mm的无眼钢轨。将切割后的基本轨与新更换的配轨进行铝热焊接并锁定线路，从而取消了直（曲）基本轨根端接头。
4.1.3取消道岔岔后接头（图中⑾、⑿、⒀、⒁）。
（1）将配轨1、配轨6重新更换为无眼轨与既有线路进行铝热焊接并锁定线路，取消图中⑾、⒁接头。
（2）利用普通胶接夹板对道岔辙叉跟端接头（图中⑿、⒀）进行胶接，取消道岔辙叉跟端接头。
4.1.4. 取消尖轨根端接头（图中④、⑤）。
利用普通胶接夹板对尖轨根端接头进行胶接，取消尖轨根端接头。
4.1.5.取消导曲中部绝缘接头（图中⑦、⑧）。
利用绝缘胶接夹板对导曲中部绝缘接头进行胶接，取消导曲中部绝缘接头。
4.1.6.取消道岔辙叉趾端接头（图中⑨、⑩）。
利用普通胶接夹板对道岔辙叉趾端接头进行胶接，取消道岔辙叉趾端接头。
用上述方法对管内万吨通道道岔改造，取消了既有道岔的14个接头（图中①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩、⑾、⑿、⒀、⒁）。
4.1.7 设置无缝道岔位移观测桩。
完成岔区无缝化后在无缝道岔岔首、限位器或间隔铁、岔尾处各设置1对位移观测桩，按规定周期进行观测并对观测结果进行全面分析。
4.2适用范围
适用于管内所有重载线路道岔。
5.效果及结论
5.1效果
目前，包头工务段管内万吨通道既有道岔采用上述方法改造后道岔承受荷载的能力也大幅度增强，道岔病害比未改造前减少70％以上，减少了大量劳动用工用于整治接头病害，同时降低“天窗”申请频率，提高了企业的运输效率。
5.2结论
包头工务段在过去两年的实践中发现采用锯轨、铝热焊接、胶接、打磨等技术手段对既有道岔进行合理改造取消既有道岔接头轨缝后，降低了道岔基本轨、尖轨、配轨及道岔前、后钢轨的更换频率，彻底改变了过去养护方法单一，头疼医头，脚痛医脚，治标不治本的原始方法，大大节约了企业的成本，取得了良好的经济效益。
论文作者:梁瑞平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
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