无缝道岔养护维修中存在的问题及对策

摘要：无缝线路具有钢轨接头少，运行列车平稳、舒适等优点，因此在我国得到广泛使用。无缝道岔是跨区间无缝线路的养护重点，本文通过研究无缝道岔存在的问题及处理，为降低无缝线路的养护成本，提供高效率的养护方法提供理论基础。本文结合道岔无缝化形式，介绍了其施工流程，对道岔无缝化效果进行了分析，并基于无缝道岔的一些常见问题，对无缝道岔的日常维修进行了阐述，为今后同类工程提供参考。

关键词：无缝道岔；稳定性；处理 1 无缝线路道岔

无缝线路是把标准长度的钢轨通过焊连而成的长钢轨线路，由于其施工工艺特点，无缝线路具有钢轨接头少的特点。目前，在我国主要采取的温度应力式无缝线路，其特点为在温度变化的情况下，其两端长度各不足100m的范围内少有伸缩外，其中间部分全然不能伸缩，因而在钢轨内夏季产生温度压力，冬季产生温度拉力。无缝道岔作为跨区间无缝铁路重要部分，对于无缝线路的稳定、安全运行具有重要意义，因此，对于无缝道岔的养护尤为重要。 2 无缝道岔养护的国内研究现状

国外学者对于无缝道岔养护的研究，由上个世纪80年代至今，已经具有三十余年的历史。至今对于无缝道岔的养护已经具有无缝道岔限位器传力部件、心轨跟端固定结构等现金的技术，已经形成了解决无缝道岔存在的问题的先进维修技术体系。目前，国内专家学者对于无缝道岔的研究，多是基于无缝道岔的维修经验，分析病害产生的原因，并提出相关的处理方法，达到提高道岔的平顺性的目的。

3 无缝道岔的检测方法

目前，关于无缝道岔的检测方法，传统的检测方法为无缝线路温度应力及附加力的检测，并非是实时、快速测试，难以满足我国现阶段无缝道岔的检测要求。而光纤光栅传感检测技术利用光纤中存在的光敏性制成的，其原理是利用光纤中激光通过掺杂光纤时，光强空间分布发生变化时，光纤的折射率也会发生相应的变化。由于纤芯内会产生一个窄带的反射镜或滤波器，信号进入光纤后，通过反射就会形成有特殊相位的光栅。其具有传输信号的损耗较小，具有大范围的反射带宽，可以避免环境因素的干扰和影响。光纤光栅传感检测技术在进行无缝道岔检测过程中，主要采取以下方法： 3.1 温度参数的测量

采用光纤光栅温度传感器进行温度参数的测量，将钢轨的温度传感器粘贴于钢轨轨腰位置，无缝线路的温度传感器埋设于混凝土结构当中，测量气温的温度传感器暴露于空气中。

3.2 钢轨应力及位移的测量

采用光纤光栅应力传感器进行钢轨应力及位移的测量，钢轨应力传感器固定于钢轨轨腰位置，基本轨位移测量以无缝线路的轨道为固定点、指针指向钢轨。 4 无缝道岔常见问题 4.1 道岔爬行

重载无缝道岔不可避免的存在钢轨爬行，由于道岔直基本轨与直尖轨一侧的结构差异，往往造成两股钢轨不等量的爬行，当爬行量差过大时，导致道岔不方正，有可能产生道岔转换故障。钢轨爬行还可能造成限位器顶得过死，传力过大，

会引起尖轨侧拱，造成顶铁离缝、顶铁顶的过紧尖轨不密贴。

解决此类问题建议:1)采用高强度扣件，增加扣件强度，减小钢轨爬行；2)在合适的温度时对尖轨与连接轨进行无缝化。 4.2 更换伤损轨件

由于道岔各部分轨件受力情况不同，轨件使用寿命也不同，在夏季和冬季对伤损轨件进行更换时锁定轨温较难控制，容易造成道岔各部锁定轨温不同，从而产生温度力差，应在轨温合适的季节对轨件进行应力调整。另外标准尺寸的尖轨、基本轨当焊缝接头出伤后下线时需将尖轨、基本轨换下。如果将其进行加长处理，就可避免因焊缝出伤而更换尖轨、基本轨的情况发生。 5 无缝道岔日常维修以及无缝道岔处理方法 5.1 无缝道岔日常维修要求:

1)严格执行无缝道岔管理实施细则中关于无缝道岔的作业标准。2)严格执行作业轨温要求，不得超温作业。3)道岔无缝化后要及时对道岔原活接头位置进行捣固，防止因轨枕空吊造成钢轨被砸低。4)起道、拨道严格执行无缝线路作业标准。5)加强对道岔的巡视检查工作，及时更换、复紧失效的零配件。6)积极探索新的维修模式，例如:采用大机结合小型道岔打磨机对道岔钢轨廓形进行修复，改善轮轨接触关系，提高钢轨使用寿命。 5.2 提高无缝道岔受力稳定性

①无缝线路的基本轨承受的温度附加力的最大值发生在尖轨跟端限位器处，温度附加力最大可达无缝线路固定区温度力的40%，基本轨承受的温度附加力是比较大。因此，在基本轨的设计过程中采取有效措施降低温度附加力对于无缝道岔的影响。

②降低无缝道岔的扣件阻力，选择合适的扣件阻力参数对无缝道岔的受力与稳定性有显著影响，因此要注意选择减小限位器剪力，加大扣件阻力，这有利于无缝道岔的受力稳定性。

③限位器间隙的设计，严格控制限位器间隙，可达到控制尖轨伸缩位移量的目的，但如果限位器间隙若限制得过于严格，将导致限位器的剪力增大。因此，再设计过程中，在尖轨伸缩位移正常范围内，可加大限位器的间隙。

④对于无缝道岔轨枕的抗弯强度研究发现，降低轨枕的抗弯刚度，基本轨温度附加力最大值、限位器承受的剪力、基本轨的相对位移略有增加，而基本轨最大位移和可动心轨尖端与翼轨相对位移略有减小。因此，在设计过程中，可以采用抗弯刚度较大的混凝土岔枕，有利于无缝道岔的受力稳定性。 5.3 无缝道岔设于桥梁产生受力变形的处理方法

对连续梁桥支座位置的设计，将无缝道岔的固定支座位于连续梁桥的跨中位置，采取这种设计方式，无缝道岔受力不易给桥墩受力带来危险，道岔区固结机构、道岔限位器及间隔铁受力较小，心轨、尖轨尖端处板轨相对位移也较小。因此，在设计过程中，应尽可能地将连续梁桥的固定支座置于跨中。根据计算研究发现，摩擦板长度对无缝铁路直基本轨纵向力、纵向位移，道岔尖轨位移，道床板受力和位移，道岔传力部件及固结机构受力的影响很小；但对墩台和端刺受力影响相对较大，摩擦板越长，对墩台和端刺受力越有利。因此摩擦板长度的确定，需综合考虑各方面因素，进行选择。 5.4 无缝道岔区轨温变化病害的处理

钢轨温度附加力的在尖轨的限位器处，可以通过避免限位器误差的影响，在运行过程中还应该加强无缝铁路的限位器前区段的养护检查。严格按设计锁定轨

温焊接无缝道岔，以保证无缝道岔的最大轨温变化幅度在设计的允许范围内。改进道岔内接头焊联方式，通过只焊接道岔内直股接头，而曲股接头全不焊接等方式，可以有效降低温度附加力的产生，扩大轨温作业范围。 5.5 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冻结接头的检查，保证冻结接头处于正常工作状态。 6 结语

综上所述，无缝铁路线路在我国的广泛使用，对于无缝道岔的养护已经成为无缝线路日常养护的重要工作之一，研究无缝道岔对于保证无缝线路发展，保证铁路运输安全具有重要意义。 参考文献

[1]刘文广.铁路无缝线路钢轨断轨的防止及处理[J].城市建设理论研究：电子版，2014（21）.

[2]宋洪周.铁路无缝线路应力放散与锁定技术研究[J].大科技，2015（6）.