西安市轨道交通集团运营分公司 西安 710016
摘要：本文通过对道岔滑床板脱焊的调，分析滑床板脱焊道岔的环境因素、滑床板的设计构造以及列车通过道岔时的受力分析，初步得出滑床板脱焊的诱因，并针对诱因提出整改建议，对消除滑床板脱焊问题提供部分借鉴依据。
关键词：地铁 脱焊 断裂 离缝 受力点
1.引言
西安地铁自2011年以来已开通运营4条线路，随着运营时间的增加，发现部分线路的道岔开始产生了滑床板脱焊情况，西安地铁通过道岔滑床板脱焊诱因进行原因分析，针对诱因来解决滑床板脱焊问题，这对提高道岔设备质量，降低安全隐患具有极大的意义。
2.道岔滑床板脱焊及现场检查情况简述
2019年9月15日首次发现A站P3、P1道岔曲尖轨跟端铁垫板裂纹，作业人员对其进行了配件更换。经过为期半年的运行，发现该两组道岔在同一部位铁垫板道岔多次出现裂纹迹象（表1）
表1 铁垫板裂纹统计表
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3.脱焊原因探究及初步推断
3.1道岔位置及使用频次调查
A站P3、P1为A站站后折返道岔重要组成部分（图1），列车由上行A站P3道岔经P1道岔折返进入左线折返I道后进行司机掉头通过P1直股进入A站下行站台。该掉头方式采用单一路径，最大上车量442列，最大道岔往返扳动884次。
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图1 道岔位置示意图
3.2断裂处外部环境调查分析
经现场调查、直16直17铁垫板分别位于尖轨跟端接头夹板前第第一、第二块位置处，该处为长短轨枕交界处。施工过程中易出现由于两轨枕存在水平高差造成轨底悬空。列车通过时由于假密贴或悬空造成对接头的冲击，道岔曲股曲线半径较小，冲击更为明显，进而加剧接头的伤损及尖轨垂直方向的翘头变形。
3.3 P3、P1道岔滑床板伤损情况及诱因分析
调查维修记录，开通至今P3道岔直基股滑床板脱焊/裂纹多达20处，P1直滑床板脱焊/裂纹多达16处（表2）。滑床板伤损均出现在直基本轨（曲尖轨）部位，且从第4块滑床板至第15块不同程度出现脱焊、裂纹情况。由于列车运行方向为侧向，运行过程当中由于离心力的作用会对道岔曲尖轨产生外向扩充力。离心力的大小与曲线半径越小、速度越高成正比。P60 -1/9道岔尖轨为藏尖式，其构造为对基本轨进行刨切，将尖轨藏于基本轨处，由于前3块滑床板所对应尖轨面较窄，其受力部大部分位于基本轨侧。后续尖轨面逐步变宽后，通过尖轨顶面宽度的过渡。逐步将列车受力点转移至尖轨处[1]。
滑床板按构造可分为滑床板、弹片、销钉。连接方式为滑床板弹片压于基本轨轨底上。销钉安装于弹片上。通过各连接件的联结使滑床板与基本轨固定牢固。9号单开道岔滑床板共设计7种型号，其中直尖轨滑床板型号一致，曲尖轨滑床板型号6种，由于曲滑床板安装于曲尖轨与直基本轨底部，为保障曲尖轨的扳动支撑，曲尖轨滑床板根据尖轨的矢度适当的进行扣板开口的调整设计初期在滑床板与基本轨之间设计4mm的离缝用以进行框架及离缝的调整。
列车进行折返站转线时，由于离心力导致尖轨横移外翻。1、若尖轨与基本轨之间存在离缝时，其滑床板扣板处为集中受力点，滑床板扣板部位为薄弱环节。若尖轨与基本轨密贴，列车横向扩充力通过尖轨传递给基本轨。2、若基本轨外侧轨距块离缝或者轨距顺坡不良导致钢轨横移外翻进而产生基本轨轨底带动弹片整体受力。正常情况下，滑床板弹片与扣板部位存在2mm间隙，该2mm间隙设置目的用以抵消基本轨的外翻。若弹片安装过深导致弹片与滑床板扣板接触无2mm间隙时，基本轨外翻带动弹片向上的受力点会出现在滑床板与基座焊接部位，该部位为隐患薄弱环节。若出现滑床板脱焊不及时更换后，其受力点会进行相邻滑床板的传递，进而会造成前后滑床板连续脱焊迹象。
4.滑床板脱焊的整改建议
4.1控制道岔的矢度及弯折点，保障钢轨无变形。
建议查看尖轨在自由状态下的密贴情况，防止由于前后转辙机拉力不一致或存在误差，导致尖轨扳动过程当中受力不均匀，从而加剧道岔扳动过程滑床板受力不均现象。
4.2做好“两消除，一合理”的工作。
消除滑床板与基本轨之间的离缝，杜绝基本轨外翻带动弹片翘头。消除基本轨轨距块离缝及轨距顺坡不良地段。杜绝由于尖轨与基本轨密贴，基本轨外侧离缝引起的基本轨外翻现象。合理安装弹片，弹片插入过深导致用以抵消钢轨外翻弹片动程消失，弹片插入过浅不足以抵消钢轨外翻力[2]。
4.3更换接头减振方式，减少列成冲击对尖轨造成的伤损
由于列车通过P3运行至p1时为S弯，同时现有铁垫板及道岔滑床板裂纹均出现在曲尖轨部位。建议将曲股普通接头更换为减振接头，以缓解列车侧向运行期间对接头造成的振动。同时对导曲部位进行5mmc超高顺坡设置已缓解对导曲部下股的波浪形磨耗。
5.结束语
本文通过对滑床板脱焊区段的运行环境以及其受力分析和构造剖析，基本分析出了滑床板脱焊问题的诱因，其诱因有以下四点，1、高频词的列车通过量和道岔搬动次数，2、轨枕之间因施工原因产生的水平高差导致列车通过接头的冲击；3、尖轨与基本轨之间存在离缝；4、弹片安装不合理。通过针对其诱因提出了整改建议，作业人员在按照上述建议对A站道岔进行整改后，目前取得良好的效果，至今A站未再出现此类问题，大大得降低了滑床板脱焊的频率。
参考文献：
[1]铁路职工岗位教材编审委员会.铁路线路工[M].北京：中国铁道出版社 2018
[2]刘永孝.铁路线路养护维修（第2版）[M].成都：西南交通大学出版社 2017