高维昊
中国铁路北京局集团有限公司天津工务段，天津 300000
摘要：跨区间或全区间无缝线路以及无缝道岔组成的轨道结构是我国铁路发展的主要方向，而无缝道岔是跨区间无缝线路的重要标志，在无缝道岔上，随着不同季节轨温变化,道岔部分轨件将分别承受温度应力或其他附加力的作用.尤其在冬季和夏季,区间钢轨温度应力增大并作用在道岔两端,钢轨纵向力通过辙叉和道岔中部轨件又传递给尖轨跟部限位器,使基本轨同时承受温度力和附加纵向力,从而出现尖轨根部横弯、转辙中部碎弯、实际锁定轨温超限等类似问题。在现场实际的跨区间长轨条铺设过程中，区间无缝线路和无缝道岔间锁定轨温平衡多是通过前后25m短轨实现的，一定程度上造成换轨后道岔局部温度应力不均匀，而对无缝道岔实际锁定轨温的控制也只是通过岔前、限位器、岔后的三处位移观测桩来实现的，在满足新修规中关于无缝线路位移观测周期的规定下，加强无缝道岔实际锁定轨温控制、及时正确地排除由于温度应力和附加力产生的设备病害就尤为重要。
关键词：无缝道岔；锁定轨温；维修；养护
无缝道岔是一条焊接在标准钢轨上的长铁轨。无缝钢轨由于其施工工艺，接头较少。目前，我国主要采用温度应力无接缝轨道。它的特点是在温度变化的条件下，两端在100米以内的范围内几乎没有伸缩，中间部分不能伸缩。因此，夏季有温度压力，冬季有温度紧张。无缝道岔作为区域无缝铁路的重要组成部分，对无缝铁路的稳定、安全运行具有重要意义。因此，无缝道岔的维护尤为重要。
1 无缝道岔存在的问题
1.1 无缝道岔限位器处横弯，转辙部分碎弯多
跨区间无缝线路的无缝道岔，在道岔（群）两端承受着巨大的温度应力，在夏、冬两季应力变化最为显著。直股基本轨两端受力可以自主平衡，而曲股基本轨（直股尖轨）由于一端受力从而处于不平衡状态，这部分不受约束的力一部分通过限位器传递给曲股基本轨，另一部分转变成了尖轨的伸缩位移，由于半焊型无缝道岔的曲基本轨延伸部分未焊联，随着钢轨温度变化以及应力传递可以发生较大的伸缩，因此就造成直尖轨根部限位器处横弯，转辙部分小碎弯多的显著特征。
1.2 无缝道岔（群）内部实际锁定轨温不均匀
由于在道岔铺设时实际锁定轨温不同，所以现行的无缝道岔管理模式大多是以单组道岔为一个管理单元，这在一定程度上忽视了道岔与道岔间钢轨的锁定轨温平衡，部分焊联的短轨不该一味地纳入无缝线路进行管理。同时不同轨温条件下在道岔群内进行换焊轨件作业也造成道岔（群）内的锁定轨温失控，同一组道岔不同部位锁定轨温不同，因此留下一定的安全隐患。
1.3 无缝道岔与两端无缝线路实际锁定轨温不均匀
普速跨区间线路换轨施工作业过程中，无缝道岔前后（道岔群与两端长轨条）间的应力是靠一段短轨来实现的，特别是在实际换轨施工作业中，短轨在未完全锁定彻底的情况下经常就被作为靠背或者拉伸终端，因此在短轨内部就存在着初始的温度应力。《铁路线路修理规则》规定无缝道岔设3对位移观测桩，即岔头、岔尾、限位器处各设1对。而12号可动心轨道岔的岔头与限位器间距离为15m左右，通过这两处位移观测点来判断转辙部分与岔前长轨条的实际锁定轨温差幅情况显然不具有足够的代表性，因此在铺设初期就存在的局部应力不均匀通过无缝线路位移观测来检测和监控存在一定的误差。
2 主要养护措施
2.1 无缝道岔转辙部分碎弯多，温度应力不均匀
解决道岔限位器处横弯不能依靠调整限位器字母块或螺栓孔来解决，这样的解决办法治标不治本，同时在直股尖轨爬行量不大时，改尖轨根部焊联为夹板接头以窜动直尖轨的方式作业成本也较高。
所以最直接有效的预防措施，一方面是加强无缝道岔前后线路的锁定，特别是曲基本轨前接头盒导曲下股指导股的锁定，要在轨温合适季节及时复紧扣件，对伤损或失效的轨枕和加强设备及时更换。另一方面是讨论将无缝道岔岔内的曲下股全部焊接的可行性，在不具备焊联条件的道岔上要统一采用冻结接头进行连接，保证接头螺栓扭力矩达标的同时增加轨端实现接头零轨缝。通过以上措施来使限位器处曲基本轨位移减小，从而避免直尖轨根部被拉出横弯，在解决了限位器处钢轨横向位移之后，转辙部分的连续小方向和中部轨距偏小也会得到缓解，同时还要结合动轨检图纸和动态分析结果，及时对转辙部分不合适的轨距、方向进行整治，以保证基本轨的整体稳定。
2.2 无缝道岔（群）内部实际锁定轨温不均匀
在每次无缝道岔更换轨件施工作业结束之后，在无缝道岔技术卡片内要详细记录更换轨件情况和锁定轨温，同时施工作业要严格在允许作业轨温范围内进行，即实际锁定轨温±10℃范围内，同时要加强对无缝道岔位移爬行的观测和分析，以往只观察一头一尾的方式要彻底杜绝，限位器处位移情况务必实际掌握。另一方面，对无缝道岔稳定性分析可以分为三个部分，第一部分包括尖轨前部钢轨和直曲股基本轨、直曲股尖轨，这一部分除要承受温度应力外，还要承受温度附加纵向力，因此对这一部分要加强观察和分析；第二部分为道岔辙叉部分，辙叉具有较大的横向刚度，在道岔整体位移爬行中程度最小，最易于掌控。第三部分为岔后部分，该部分的线路条件与区间线路基本一致，最好纳入无缝道岔加以管理。
2.3 无缝道岔及其前后钢轨的锁定轨温管理
现行的无缝线路技术卡片为追求逻辑上的完整性，以施工时的拉伸记录作为无缝线路管理的主要依据，存在着把道岔前后短轨纳入无缝线路进行管理的情况，但两端的短轨线路在应力存在条件上更加符合无缝道岔的管理内容，所以无缝道岔两边的钢轨应纳入道岔管理单元进行管理，具体有情况例如：当无缝道岔的岔头或者岔尾与无缝线路相连时，根据道岔始终端至无缝线路尾端的距离L设桩：①当无缝线路与无缝道岔间铺设短轨时（一般为25m同轨型钢轨），短轨纳入无缝道岔管理，长轨条尾桩设在与短轨焊接处，作为无缝道岔的0#桩或3#桩，短轨与无缝道岔焊联处作为1#桩或2#桩；②两组无缝道岔之间的轨条长度，当L≤200m时，在轨条中部设置两组道岔的共用桩，短轨纳入两组无缝道岔共同管理；当L﹥200m时，则两无缝道岔间的这段线路当作独立的无缝线路单元进行管理，按单元轨节有关管理要求设桩，与两端无缝道岔焊联出要设置共用桩。
3 常见故障维修处理
此外无缝道岔还存在以下较常见的问题：由于局部锁定轨温不均匀或者道岔铺设初期就存在应力缺陷，使得道岔区域某轨件易出现应力集中，即便是刚度较大的辙叉心部分也可能存在难以根治的轨向、高低等问题。这种情况下，考虑切断钢轨释放或补充应力，重新锁定线路和道岔，以降低线路钢轨末端和道岔轨件之间的温差。其次，需要对岔区前后的轨枕扣件阻力进行增强，当弹条所具有的扣押力不足时，要及时进行复拧恢复扣压力，同时考虑在道岔前后个别地点设置防爬器和防爬支撑以进一步锁定应力。再者，对于道岔内存在伤损的情况要及时进行处理，因为伤损钢轨也将会对单元内的锁定轨温造成破坏。
4 结语
工务维修作业主要集中在岔区内，岔区内有以正线无缝道岔作为安排维修养护工作的首要内容，因此，切实掌握无缝道岔实际锁定轨温对指导维修作业具有重要意义，一方面，必须不断加强无缝线路整体管理水平，对于局部锁定轨温不明确、铺设初始锁定轨温不符合要求的处所要加强观察，时刻关注锁定轨温变化情况。另一方面。对于道岔内部由于温度应力变化而引起的几何尺寸问题，要具体分析，尽可能通过调整应力的方式来解决，重点关注无缝道岔及其前后25m的重点处所，确保无缝线路整体的安全稳定。
参考文献：
[1]李严权,袁靖.高速铁路道岔病害的成因分析及整治措施[J].建筑工程技术与设计,2020,(15):1628.
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