提速道岔更换施工与维护中的质量控制

石家庄铁道学院成人教育分院毕业论文1第1章绪论1.1选题的背景和意义中国铁路始建于1876年，铁路运输线是我国国民经济的大动脉，在我国交通运输体系中居于主导的骨干地位，它在国家的建设中占有重要地位。随着我国改革开放的深入，我国在修新线铁路时采用了国内外先进科技成果，与此同时，对既有铁路进行补强和改造，并加强了对线路的养护和维修。较大的改善了铁路的运营状况，提高了铁路抵抗自然灾害的能力，丰富了预防和整治铁路线路病害的理论与实践，对发展国民经济，促进工农业生产，改善人民生活，改变边远地区交通闭塞和文化技术落后面貌，巩固国防，沟通国际交往，起到了国民经济大动脉的重要作用。在当今社会经济高速发展的情形下，对铁路运输的需求量在逐渐增大，铁路运输的发展将偏向高速和重载运输。这样就会加重铁路线路的承载能力，造成铁路线路损害，严重影响铁路运输。为了保证铁路能够很好的完成运输任务，全面了解和掌握铁路线路常见病害分析及预防整治技术非常的重要。道岔是铁路轨道结构的一个重要组成部分。铁路运输业务中的列车到发、会让、越行、机车摘挂、车辆调车、编解、机车车辆整备修理、货物装卸作业以及铁路路网与矿山港口工厂专用铁路的连接等等，无不借助于道岔方能实现。各国铁路道岔与线路的比例，随铁路运量、密度的不同而有很大差异。我国是世界铁路运量、密度较大的国家之一，因此我国铁路道岔数量较多。据1997年统计，我国铁路共有道岔近14万组，平均每1km线路有道岔1.1组，平均每1km正线有道岔1.8组。随着运量、密度的增加，这个比例还会加大。铁路道岔常年裸露在自然界中，经常会受到自身结构设计、列车荷载和各种自然因素的作用。由于复杂多变的地理、水文、气候等条件的影响，很容易引起道岔上的诸多病害。从客观表面来看，道岔常年暴露在自然环境之中，由于在机车、车辆的动力，不同的地质条件，风、沙、雨、雪、四季温度变化，各种突发自然灾害等诸多因素影响及相互作用下会发生不同程度的病害。例如，道岔在列车荷载作用下其部件不仅会产生磨耗、伤损和腐蚀，还会不断的产生钢轨弯曲、轨面下沉等变形。除此以外在降雨、降雪、风沙、台风等自然灾害影响下又会引起其他诸多病害。例如冰雪造成的尖轨和基本轨不密贴。同时由于经济性等其他方面的因素，线路不可能设计成永久性的结构。这些病害相互作用又互为因果，加重了对道岔的破坏。我国是个幅员辽阔石家庄铁道学院成人教育分院毕业论文2而又多山的国家，山地、丘陵、高原与山区面积达到了全国土地总面积的三分之二以上，从白雪皑皑的北方到碧海椰林的南国，在气候、地理条件等方面的差异很大，因此我国铁路道岔病害的情形是十分严峻的，解决好相关病害问题将对我国铁路事业的发展起到很大的促进推动作用。同时在铁路道岔上，还存在一些普通轨道上没有的复杂条件。例如固定型辙叉存在轨线中断，尖轨、护轨和翼轨的冲击角远远大于曲线轨道，道岔区的轨道的横向和竖向刚度变化远远高于普通轨道等。机车车辆在通过道岔时，轮轨间的作用力也就比普通线路高很多。所以道岔部分的养护工作量要比同等长度的一般轨道多，而道岔主要部件的使用寿命也要比普通轨道短。由于这些原因道岔始终被认为是轨道的一个薄弱环节，并且往往是影响行车安全和限制行车速度的一个主要因素。1.2国内外发展概况1.2.1国外铁路运输发展概况国外铁路发展的方向是重载及高速铁路。其特点如下：(1)既有线提速。目前，世界上对繁忙干线的提速，速度的目标值大多定在140—160Km/h。其中欧洲经济委员会规定了铁路最高行车速度：客运专线为300Km/h，客、货混运高速线为250Km/h，既有线为160—200Km/h。意大利、西班牙、瑞典、瑞士等国相继采用摆式车体是既有线提速的一条新途径，它可以在不改造或少改造线路的情况下，使列车速度提高到160—200Km/h。(2)修建高速铁路。自以日本新干线、法国TGV、德国ICE为代表的高速铁路投入运营以来，以安全可靠、技术创新、优质服务等特色为铁路的发展带来了全新的机遇，收到了巨大的效益，因此，高速铁路在欧洲、亚洲得到推广，目前美洲和澳大利亚也在进行中。1.2.2国内铁路运输发展概况我国铁路发展快速和高速运输主要采用以下几种方式：(1)既有线提速。我国铁路发展快速运输是从既有线提速开始的，对既有线研究改造措施，发挥原有线路能力，在不进行大的土建工程的条件下，提高行车速度。既有线提速改造主要通过四种途径，即：改造曲线半径、更换提速道岔、个别纵断面坡度调整及部分线路设备装备加强。(2)选定路网中客运量大的干线路段，修建客运专线。预计到2020年，我国铁路石家庄铁道学院成人教育分院毕业论文3将建成以“四纵四横”客运专线为主体，以城际客运专线为扩充的快速客运专线1.2万公里，客货混跑快速线路达到2万公里，形成我国的快速客运网。1.3论文的主要研究内容60km轨混凝土枕SC325型可动心轨提速道岔是为我国铁路适应客运提速、货运重载要求而研制的新型道岔，其结构可靠性和稳定性比木枕道岔有了很大提高。全国第五、六次大面积提速以来，我工作单位管辖津浦线14个车站分两期相继更换了SC325型可动心轨提速道岔145组。由于此种道岔与其他提速道岔相比，不论在结构设计、技术性能以及工电结合部养护维修等方面，较原固定型提速道岔复杂且维修难度大。更换上线以后由于现场没有养护经验，现场维修人员无从下手，不敢动、不敢摸。一度出现了几何尺寸超限、尖轨心轨不密、道岔搬动不良和卡阻等现象。据不完全统计，可动心提速道岔故障占正线道岔设备故障率的90％，严重制约着提速道岔设备质量的提高。为吸取以往更换的经验教训，提前介入提速道岔更换中和运营中的质量控制，同时通过技改创新满足列车提速要求，使道岔保持良好状态。使得更换效果整体得到提高，确保更换后的线路运行正常。石家庄铁道学院成人教育分院毕业论文4第2章线下预铺道岔的质量控制道岔设备较一般线路构造复杂，弱点较多，因而容易产生病害。产生病害的原因错综复杂，有些是互为因果的。为了保持道岔的轨距、间隔、方向、水平、高低及各部分尺寸等良好状态，必须掌握规律，分析造成病害的原因，有针对性地采取有效预防和整治措施，提高养护维修质量。产生道岔病害的因素很多，综合起来大体有如下几点：道岔本身结构上的缺陷；铺设位置和各部尺寸不符合规定；道岔在列车车辆的动力冲击作用下发生的尺寸和结构变形；养护维修不当与自然侵害等等。道岔本身结构上的缺陷，又可分为不可避免或暂时难以避免的弱点和可以通过改造消除的缺陷两种。随着各种新道岔的问世，很多结构上的缺陷已逐步得到克服和解决。津浦线的132组可动心轨提速道岔都是由施工单位更换，质量很难控制，更换上线后的病害有很大一部分是线下预铺时留下的“胎里带”，线上整修起来难度很大，不但费工、费力，而且需工、电配合要点整治。对此，我单位吸取以往更换道岔教训，加强线下预铺每个环节、每个部位的质量控制，确保提速道岔上线质量。2.1提前介入，做好现场调查和技术复核工作在更换提速道岔过程中，从施工前道岔定位、组装我们就开始介入，尤其在岔位复核方面，更是我们关注的关键环节，因为道岔位置的正确与否，直接影响到线间距的平行和渡线的直顺，是上线运营后维修养护的关键。2.1.1制定道岔更换方案的原则（1）在确定道岔更换方案之前，应充分考虑站场的发展、投资可能，确定更换的规模。在既有线原位更换时，应尽可能地采用同类型道岔。（2）在站场大量更换道岔时，要统筹安排，集中更换。（3）在电气集中的站场更换道岔时，应尽可能地与信号大修工程配合进行，避免重复施工，减少投资，减少施工对运输的影响。（4）道岔更换应该尽量避免缩短股道的有效长。如果有可能因更换道岔而引起股道有效长度缩短时，应该改设道岔，向外延伸岔位。（5）设计道岔更换方案时，应该尽量减少变动或不变动信号机、站台、电柱、灰坑、水鹤及其它站场设备的位置。（6）更换新道岔时，应该遵循同等强度的原则，即与既有线路类型相同，在有石家庄铁道学院成人教育分院毕业论文5条件时应该预留更换高一级道岔的条件。不允许将标准型道岔更换为非标准型道岔或低于既有线路钢轨类型的道岔。2.1.2现场测设铺设道岔之前，应该做好一切准备，包括材料清点、机具准备，劳力组织，施工测量。原位单独更换同型号道岔时，虽然测设和更换都比较简单，但是新、旧道岔的长度必须绝对相同。更换不同型号的道岔也应该进行精密测量。一般采用经纬仪测量或简易支距测量方法测设。2.1.3道岔预铺和调整道岔预铺分厂内预铺和现场预铺。厂内预铺是在新型道岔制造之后，检测产品是否完全达到设计技术要求，设计本身是否合理。通过详细的检测，可以发现设计或制造中存在的问题，及时变更设计，改进制造工艺。现场铺设，尤其是原位更换新道岔，为了节省封锁施工时间，减少施工与运输的互相影响，可以采用预铺的方法。现场预铺是在施工地点附近选择适当的地点，在平台上预铺，然后用移设法或吊车更换法就位。现场道岔预铺，不受时间的限制，比较安全，还可以检查配件是否齐全，规格是否符合设计要求，避免正式铺设时候由于缺少配件或规格不符而延误开通时间。但是预铺后的道岔在就位过程中，可能改变部件的相互位置，因此就位以后要仔细检查、调整，然后按要求拧紧或打紧全部扣件。我单位为保证道岔更换后质量，从道岔预铺开始就进行了严格的把关。（1）在施工单位测量时派专人到现场参加测量，与施工单位共同确定岔位；（2）施工单位先定位我们后复核，有问题的由施工单位进行修正；（3）道岔更换前再次进行复核由于在预铺的时候盯控到位，先后发现岔位有问题有11组，其中冯家口站2#道岔和许官屯站2#道岔岔位位移0.9米，均及时进行了修正，确保了岔位正确。在道岔预铺方面，我们采取二个做法：一是由车间、工区出人指导监护施工单位组装道岔，发现问题时由施工单位出人进行整修，如果施工单位人员不足时，所在车间、工区就主动出人进行整修，对转辙部位的病害如尖轨、基本轨硬弯等我们自己动手整治；二是在道岔上线前，由段道岔整治小组对每一组道岔再次进行全面检查和重点整治，确保预铺道岔无任何质量、技术问题。2.2对关键部位制定严格的质量控制标准石家庄铁道学院成人教育分院毕业论文6（1）转辙部分、心轨部分及连接部分轨距必须达到（+2-1）mm，尖轨竖切部分和尖轨尖端必须达到±1mm.。（2）尖轨、基本轨、心轨及配轨线下无硬弯。（3）尖轨与基本轨、心轨与两翼轨必须保持在静态情况下自然密贴。不能存在腰里软硬现象。（4）各部顶铁与尖轨、心轨缝隙应保持在0～0.5mm之间。（5）各种螺栓及零部件必须涂油上紧至标准扭矩，扣件达到正、紧、靠。（6）岔枕位置正确对号入座，误差不超过10mm。两根上电动转换机岔枕不符，偏斜误差应在5mm以内。（7）各部开口尺寸不超过标准尺寸±1mm。2.3确保道岔上线质量2.3.1对基本轨、尖轨、可动心轨硬弯采用齿条压机矫直矫直时硬弯两端终点垫好垫木，在硬弯中间用压机顶轨底，顶压时轨底变化矢度应掌握超过硬弯2-3倍，保压4-5分钟再松开压机，方法如图2-1、2-2所示：图2-1向基本轨方向矫直时的方法图2-2向道心方向矫直时的方法2.3.2对短心轨弯折矢度小的调整垫木垫木木墩齿条压机垫木垫木齿条压机石家庄铁道学院成人教育分院毕业论文7对短心轨弯折矢度小的要及时进行调整，防止短心轨滑动端与叉跟尖轨背部相抗产生反折力，使心轨反位曲股时心轨搬不到位或不密贴，产生心轨反弹，造成转换机杆与杆口不易保持，外锁钩不能解锁，道岔转换卡阻，从而影响行车，其整治方法如图2-3所示。图2-3将短心轨后部和弯折点处用起道机或垫木顶紧。对弯曲部位用齿条压机进行加力，使其达到弯折标准。2.3.3扣件及各部分紧固零件的安装要求（1）安装Ⅱ型弹条对螺母的拧紧程度要适当，以弹条中部前端下颚与轨距块接触为准。（2）安装滑床板和护轨垫板的弹片时，应该注意区分弹片上下面，分别插入滑床台和护轨承轨台内，并使弹片后端与挡铁密贴。再将销钉表面涂油，穿入滑床台承轨台侧面的钉孔，用手锤敲击钉头，使其就位。转辙器钢岔枕上部滑床板弹片的销钉及可动心轨辙叉钢岔枕上部护轨弹片的销钉应从钢岔枕外侧向里侧插入。（3）