鐵路道岔常見病害的預防及整治

身為軌道從業人員，對軌道的薄弱環節及重要設備都要有做到心中有數，而道岔無疑是我們平時養護中的重中之重，首先它很重要，因為它是列車一條線路轉入或越過的設備，其次它屬於薄弱環節，很容易出問題，而一旦出問題會造成列車延誤甚至發生安全事故，這是絕對不被容許的。經過這些年的養護經驗，我們總結了常見的病害並提供預防及整治方法。

道岔是一種行車設備，有很多種不同的型號以應對不同的行車條件其中最常見也是使用最多的為單開道岔，在此基礎上還有以下幾種形式。

1.對稱道岔：是單開道岔的一種特殊形式，整個道岔對稱於主線的中線或轍叉角的中分線，列車通過時無直向及側向之分。

2.複式交分道岔：相當於兩組對向鋪設的單開道岔，實現不平行股道的交叉，但具有道岔長度短，開通進路多及兩個主要行車方向均為直線等優點，因而能節約用地，提高調車能力並改善列車運行條件。

3.渡線：是連接兩條平行股道的軌道設備，有單渡線和交叉渡線之分。

4.梯線：通過道岔將若干個平行股道連接在一條公共線上，這條公共線稱為梯線。

再普及以下道岔里的幾種概念，對我們理解整組道岔有所幫助

1.轍叉號數：是表示轍叉角大小的一種方法，轍叉角是以度、分、秒表示的，運用不方便，故在實際工作中都以轍叉號數N表示。

2.有害空間：從轍叉咽喉至心軌實際尖端之間，有一段軌線中斷的空隙，稱為道岔的有害空間。

3.尖軌動程：為尖軌尖端非作用邊與基本軌作用邊之間的拉開距離。

4.導曲線支距：導曲線外軌工作邊上各點以直向基本軌作用邊為橫坐標軸的垂直距離，稱導曲線支距。

5.查照間隔: 護軌作用邊至心軌作用邊之間的距離。

6.護背距離：護軌作用邊至翼軌作用邊之間的距離。

一、尖軌、轍叉及連接零件傷損、失效標準

尖軌、可動心軌傷損或病害 有下列情況時應及時修理或更換：尖軌尖端與基本軌或可動心軌尖端與翼軌不靠貼；尖軌、可動心軌側彎造成軌距不符合規定；在尖軌、可動心軌頂寬50 mm以上斷面處，尖軌頂面低於基本軌頂面、可動心軌頂面低於翼軌頂面2mm以上；尖軌工作面傷損繼續發展，輪緣有爬上尖軌的可能；內鎖閉道岔兩尖軌相互脫離時，分動外鎖閉道岔兩尖軌與連接裝置、心軌接頭鐵與拉板相互分離或外鎖閉裝置效時；其他傷損達到鋼軌輕傷標準時。

基本軌傷損或病害達到下列程度時應及時修理或更換：曲股基本軌的彎折點位置或彎摺尺寸不符合要求，造成軌距不合規定；垂直磨耗，50kg/m及以下鋼軌，在正線上超過6mm，到發線上超過8mm，其他站線上超過10mm；60kg/m及以上鋼軌，在容許速度大於120km/h的正線上超過6 mm，其他正線上超過8mm，到發線上超過10mm，其他站線上超過11mm；其他傷損達到鋼軌輕傷標準時。

轍叉傷損分輕傷和重傷兩類，有輕傷時，應注意檢查觀測，達到重傷標準時應及時更換。（一）高錳鋼整鑄轍叉輕傷標準

1.轍叉心寬40 mm斷面處，轍叉心垂直磨耗（不含翼軌加高部分），50kg/m及以下

鋼軌，在正線上超過4mm，到發線上超過6mm，其他站線上超過8mm；60kg/ m及以上鋼軌，在容許速度大於120 km/h的正線上超過4mm，其他正線上超過6 mm，到發線上超過8mm，其他站線上超過10mm；可動心軌寬40 mm斷面及可動心軌寬20mm斷面對應的翼軌垂直磨耗（不含翼軌加高部分）超過4mm。

2.轍叉頂在和側面的任何部位有裂紋。

3.轍叉心、轍叉翼軌面剝落掉塊，在容許速度大於120 km/h的線路上長度超過15mm，深度超過1.5mm；其他線路上長度超過15mm，深度超過3mm。④鋼軌探傷人員或養路工長認為有傷損的轍叉。

（二）高錳鋼整鑄轍叉重傷標準

1.轍叉心寬40mm斷面處，轍叉心垂直磨耗超過6mm（不含翼軌加高部份 ，50kg/m及以下鋼軌，在正線上超過6 mm，到發線上超過8 mm，其他站線上超過10mm；60kg/m及以上鋼軌，在容許速度速度大於120km/h，正線上超過6 mm，其他線上超過8 mm，到發線上超過10 mm，其他站線上超過11 mm；可動心軌寬40 mm斷面及可動心軌寬20 mm斷面對應的翼軌垂直磨耗超過6 mm（不含翼軌加高部分）。

2.叉趾、叉跟軌頭及下頦部位裂紋超過30 mm。

3.叉趾、叉跟澆注斷面變化部位斜向或水平裂紋，長度超過120 mm ，或雖未超過120 mm，但裂紋垂直高度超過40 mm。

4.底板裂紋向內發展，並超過軌腰與圓弧的連接點。

5.螺栓孔裂紋延伸至軌端、軌頭下頦或軌底，兩相鄰螺栓孔裂通。

6.轍叉心、轍叉翼軌面剝落掉塊，長度超過30 mm，深度超過6 mm。

7.鋼軌擦傷人員或養路工長認為有影響行車安全的其他缺陷。鋼軌組合轍叉的垂直磨耗比照高錳鋼整鑄轍叉辦理，其他傷損比照鋼軌輕重傷標準辦理。

（三）道岔零件修理或更換

1.各種螺栓、連桿、頂鐵和間隔鐵損壞、變形或作用不良。

2.滑床板損壞、變形或滑床台磨耗大於3 mm。

3.軌撐損壞、鬆動，軌撐與軌頭下頦或軌撐與墊板擋肩離縫大於2 mm。

4.護軌墊板折損。

5.鋼軌和鋼枕墊板下膠墊及防切墊板損壞、失效。

6.彈片、銷釘、擋板損壞。彈片與滑床板擋肩離縫、擋板前後離縫大於2mm，銷釘帽內側距滑床板邊緣大於5 mm。

7.其他各種零件損壞、變形或作用不良。

道岔護軌螺栓、可動心軌咽喉和叉後間隔鐵螺栓、長短心軌聯結螺栓、鋼枕立柱螺栓、可動心軌凸緣與接頭鐵聯結螺栓必須齊全，作用良好，折斷時必須立即更換。同一部位同時有兩條螺栓或可動心軌凸緣與接頭鐵螺栓有一條缺少或折斷時，道岔應停止使用。

二、道岔水平不良

一般道岔岔枕上支承著四股鋼軌，擔負著兩個方向的行車。通常，兩個方向的行車密度是不會相同的，有的甚至相差懸殊，這就造成道岔上水平的變化有著不同的規律。歸納起來，影響道岔上水平變化的主要因素有：

（一）由於兩個方向行車密度不同，造成同一根岔枕上機械磨損不一致。

1.主要行車方向為直向，則直股鋼軌下墊板切入岔枕（機械磨損）的深度普遍比行車較小的曲股嚴重，並且曲股兩股鋼軌產生吊板，尤其是導曲線上股最為顯著。出現這種現象是因為：受荷載的鋼軌下岔枕和枕下基礎（道岔）所產生的變形都比非荷載的鋼軌大，而且非荷載的鋼軌總是力圖「阻止」荷載鋼軌的變形，因此非荷載鋼軌受力的方向是向上的，當道釘不能把非荷載鋼軌和岔枕聯結在一起時，就會產生吊板，尤其是導曲線上股受直向兩荷載軌的影響，吊板的程度更為明顯。嚴重時甚至發生「擔」道尺的現象，無法測量直向鋼軌的水平。

曲股兩鋼軌行車較直股雖少，但經常行車時，曲股兩鋼軌產生吊板的程度就輕，或不產生吊板，但由於對道岔機械磨損程度不一致，其鋼軌底面與直向鋼軌的底面因而不會在一個平面上。在這種情況下如果進行岔枕的單根抽換，未經磨損的岔枕頂面將與曲股兩鋼軌底面產生空隙，給養護作業造成麻煩。

在尖軌跟端，按構造，內直軌應比外直軌高出6mm，但由於內直軌系接頭部位，過車時衝擊較大，因而墊板切入枕木比外直軌多，使6mm構造高度無法保持，嚴重的可與外直軌面水平。這種現象在55型、57型尖軌跟端表現更加明顯。

凡此產生的水平超限，不能單純地用起道方法來解決。因為起一股要影響另外相應兩股的水平。

2.主要行車方向是側向，這裡將產生與第一種情況相對應的結果，岔枕的機械磨損有更加鮮明的特徵。因為側嚮導曲線半徑小、無超高，過車時產生偏載；若行使電力或內燃機車時，測壓力比蒸氣機車大的多，因此導曲線上股鋼軌承受的荷載大，岔枕的機械磨損急劇。尤其是在行車繁忙的道岔上，導曲線上股外側墊板切入岔枕的初期速度，一年可達10mm左右，造成導曲線反超高。

（二）長岔枕中部低洼，造成導曲線反超高、內直股鋼軌水平低、轍叉心沉落等。

岔枕長度超過2750mm時，就可能發生中部低洼。因為從此一部位開始，兩內股鋼軌逐漸移向岔枕中部，兩內股鋼軌靠的越近，岔枕越長，其中部低洼越顯著。因為荷載向岔枕中部集中，道床的變形積累比兩端快，尤如兩端受到支承的梁。加之岔枕埋於道床內，底部的濕度比上部的濕度大得多，本身就存在著使岔枕彎曲得收縮應力，致使岔枕中部低洼，造成導曲線反超高、內直股鋼軌水平低、轍叉心沉落和岔後中間兩股水平低等病害。

(三)錯開鋪設的鋼軌接頭，造成水平不良。

車輪通過接頭產生的附加動力衝擊，因為接頭處的道床沉陷速度和岔枕的機械磨損比其他部位快的多鋼軌本身變形產生「低接頭」、「高小腰」的病害。道岔的連接部分，鋼軌接頭為錯開布置，一股鋼軌的接頭正對相應一股的小腰，很難使水平做到要求，也給起道整修造成許多困難。例如12號道岔中部兩內軌的接頭，對應於兩外短軌的中間，短軌容易拱腰；又如12號道岔，中部兩內軌接頭對應於兩內軌的小腰，而兩外軌的接頭又對應於兩內軌的小腰。由於一股「低接頭」對應於另一股的「高腰」使水平超限的情況屢見不鮮

三、道岔方向不良

岔與道道岔是連接線路的設備，因此只有把道岔鋪在正確的位置，才能使道岔於前後線路、道岔銜接順直。影響道岔方向的主要因素有：

1.道岔前後銜接不良造成方向不順。

鋪設更換道岔時位置不正；維修撥道或撥動道岔時，顧此失彼，只從一端看道，不顧兩端；只顧主線，不管側線等等，都是可能造成道岔與線路，道岔與道岔銜接不好。

2.線路爬行，使道岔和道岔前後線路移動改變方向。特別是渡線道岔，如兩股線路為單向行車時，會將道岔拉長或擠縮，使方向無法保持。

3.基本軌橫移，造成方向不良。

「三道縫」是造成基本軌橫移的主要原因，如圖5-41所示。「三道縫」之一是指基本軌軌底邊與滑床台邊有縫隙；「三道縫」之二是指基本軌外側軌鄂及軌底上部與軌撐接觸部分有縫隙；「三道縫」之三是指軌撐尾端與滑床板擋肩有縫隙。由於「三道縫」的存在，不能完全固定基本軌，過車時軌撐不能阻止基本軌橫移，造成方向不良

4.基本軌曲折點未彎好使方向不良。

為了做好尖軌部分和導曲線始點處的軌距順坡，對尖軌尖端處和導曲線始點處的曲股基本軌進行彎折，但1962年以前生產的道岔出廠前都未進行彎折，1962年以後生產的定型道岔，雖做了曲折點，但有的彎折量不夠，在這兩處因鋼軌存在彈性復原力，使軌距和方向容易發生變化，特別是尖軌尖端處的曲折點未彎好時對道岔的方向影響最大，形成直股基本軌上產生「三道彎」，即基本軌前端接頭向外支咀；尖軌尖端處向里彎；對準尖軌豎切起點處基本軌向外臌。

四、預防整治道岔方向不良的措施

1.做好道岔前後50m線路的維修，經常保持軌面平，方向順；

2.做好直股基本軌方向，撥好道岔位置；

3.彎好曲基本軌彎折點，做好軌距加寬遞減；

4.檢查確認基本軌既有彎折量，按照標準做好彎折長度和矢度；

5.加強搗固作業，除按規定搗固外，還應根據道岔構造的特點進行適當加強；

6.補充夯實道床，道岔轉轍部分設置有轉轍桿、連接桿，各軌枕孔道碴應比岔枕頂面底20~30mm，並夯實道床；

7.加強各部分聯結零件的養護維修，充分發揮各種扣件固定鋼軌位置的作用。

五、尖軌部分病害

（一）尖軌不直，與連接部分的方向不順。

1.尖軌頂鐵過長或過短，長期行車後使尖軌變形彎曲；

2.為使尖軌豎切部分與基本軌密貼，盲目加長連接桿，幾根連接桿的長度配合不好，撐彎尖軌；

3.尖軌在製造時未調查，或運輸過程中作業不慎被摔彎。

（二）尖軌與基本軌不密貼

1.尖軌不直，基本軌或尖軌有飛邊，滑床板彎曲，使尖軌不能在滑床台上落平，影響尖軌位置不正或歪斜，造成尖軌與基本軌不密貼或假密貼；

2.道岔拉杆尺寸、扳道器位置與尖軌尖端開口不配合；

3.尖軌接頭與道岔連接桿互相扭勁，壓歪尖軌，使尖軌頭部與基本軌離縫；

4.尖軌頂鐵過長；

5.尖軌扳道不靈活，基本軌橫移，出現「三道縫」，方向不直，軌距遞減不均勻，尖軌跟端輪緣槽過寬等，都可能造成尖軌豎切部分與基本軌不密貼；

6.曲股基本軌彎折點位置不對，彎折量不足或過量，尖軌與基本軌本身有硬彎，造成尖軌豎切部分與基本軌不密貼。

六、預防整治尖軌與基本軌不密貼的措施

1.對刨切不足的尖軌再進行刨切；

2.打磨焊補或更換頂鐵和補強板螺栓；

3.調整轉轍機及尖軌拉杆位置，使其在同一水平線上；

4.撥正基本軌方向，矯正彎折點位置和矢度；

5.打磨基本軌和尖軌的「肥邊」

6.打靠道釘，消除假軌距；

7.調直尖軌或基本軌，撥正方向，改好軌距；

8.調整連接桿長度，改變尖軌耳鐵的孔位或加入絕緣墊板，誤差較大時，可更換耳鐵或方剛；

9.焊補或更換磨損撓曲不平的滑床台、軌撐、滑床板擋肩；或用螺旋道釘將軌撐、滑床板與枕木連結成一體，並用水平螺栓使軌撐與基本軌牢固聯結在一起，消滅「三道縫」。

七、預防整治尖軌跳動的措施

1.焊補或更換間隔鐵、夾板，更換磨耗的雙頭螺栓；

2.增補整修跟部橋型墊板和防跳卡鐵，進一步採取尖軌防跳措施，如在基本軌軌底增設尖軌防跳器，或將尖軌連接桿兩端安設防跳補強板，使其長出部分卡在軌底，以防尖軌跳動；

3.加強轉轍部分枕下的搗固，尤其是加強接頭及尖軌跟端的搗固；

4.調直拱腰的尖軌。

八、預防整治導曲線鋼軌側面磨耗的措施

1.在導曲線上股鋪設1/20的鐵墊板；

2.根據需要設6mm超高；在導曲線範圍內按不大於2‰順坡；

3.保持連續部分鋼軌無接頭相錯。

九、預防整治轍叉垂直磨耗和壓潰的措施

1.加強轍叉底部搗固，特別是叉心和轍叉前後接頭處的搗固；

2.藉助於更換岔枕的機會，徹底加強轍叉底的搗固；

3.在轍叉底岔枕頂面墊膠墊，以緩衝受力；

4.用豎螺栓把轍叉固定在墊板上，如AT型道岔一樣，加強轍叉的整體穩定性；

5.可在轍叉部位的岔枕上安設特製鐵座，用彈條扣件固定轍叉位置。