对铁路道岔结构及维修养护措施的分析

对铁路道岔结构及维修养护措施的分析

昝科

中国铁路北京局集团秦皇岛工务段  河北省秦皇岛市  066000

摘要：我国铁路建设随着经济的发展得到了前所未有的进步，在科技水平不断更新的前提下，我国的高速铁路建设已经达到了较高水平。在铁路建设的过程中，铁路道岔属于特殊环节。在设计、建造和管理过程中都需要额外注意。针对道岔的结构以及运行要求，及时有效的养护和维修工作是非常必要的，也是保证铁路全线正常运行的必要条件。我国的铁路运营包括客运和货运两大类，货运列车的承载量更大，对铁轨和路基的动荷载也相对更大。本文将从铁路道岔的现状出发，结合实际运行要求和现行条件，提出铁路道岔维修养护的有效措施。

关键词：铁路养护；铁路道岔；道岔结构；维修养护

铁路的运行方便了人们的日常出行，扩大了人们的活动范围。铁路路线目前已经遍布我国境内的各个城市以及大部分乡镇，年客流量和货流量居世界前列。铁路运行是否顺畅取决于铁路的及时维修和养护水平，这也关乎铁路的运行安全。在铁路的设计、建造和使用时，道岔结构是一个薄弱的环节。针对各地区、各线路的实际运行状况，合理、科学地制定铁路轨道道岔管理计划，以及具有保证性的维修和养护计划是十分重要的一项工作。

1 铁路道岔设备特点

铁路运行的速度是建立在铁轨的质量上，基于铁路的多线转换和停站等运行要求，道岔是必不可少的结构。在目前的货运铁轨道岔中，常用的种类是北京特冶贝钢拼装辙岔和中铁山桥爆炸硬化辙岔。道岔的平顺性和稳定性，在高速铁路运行要求中有更高的要求，是否满足质量要求是决定铁路运行速度的关键。道岔的电务转换是通过外锁闭装置实现的，在气候恶劣的严寒地区，还需要额外进行融雪装置的设计与安装。

2 铁路道岔维修管理现状

铁路道岔的结构设计原则中包括保证铁路的稳定与安全，还包括道岔设备本身的可靠性和持久性。在铁路建设技术和材料技术的不断发展和铁路道岔设备的质量不断提高的基础上，铁路道岔设备的工作质量提高得到了实现的可能。普通铁路道岔和高速铁路道岔在安全性和舒适性的要求上是有差别的，速度越高的铁路对道岔的要求也越高。主要的货运铁路，因其使用过程中的长期荷载较大，对铁路的结构稳定性和质量保证性要求也更高，在使用过程中，长期动荷载较大对铁路的稳定性和沉降量也有一定的影响，所以在维修和养护时需要格外注意。目前，铁路的维修和养护工作，包括道岔的维修与养护，大多数还是依靠人工完成。养护工作在长期工作中程序化的思维和工作方法已经固化，与不断变化的铁路运行需求之间产生了一定的矛盾。这也是在养护维修工作开展时需要研究和解决的问题。

3 铁路道岔维修养护关键因素

3.1 道岔连接零件养护

铁路道岔在建设过程中一般是通过连接螺栓与岔枕进行连接，岔枕目前的主要材质为混凝土材质。螺栓的连接力在设计和安装初期是满足规范要求的，但螺栓作为连接设备承载力较差，使用和铁路运行过程中容易出现故障。螺栓的老化和松动，会使道岔与岔枕之间的固定连接失效。铁轨滑床与轨道的连接一般通过焊接，焊接点的受力性能较差，容易出现脱焊，从而对道岔内部的铁垫板的受力结构产生极大的影响，导致垫板开裂。对连接零件产生影响的主要原因主要包括两个方面：（1）在铁路建设过程中的施工质量。施工过程中的被连接部件的相对位置需要符合精度要求，如果精确度较差，连接后的综合受力对螺栓会产生很大的影响。（2）使用运行过程中的维修和养护工作。维修和养护工作的工作制度和工作质量，对连接件的质量有比较重要的影响。及时发现和更换老化、失效的连接件，可以有效避免由于连接件老化带来的一系列连锁影响。

3.2 钢轨磨损

铁道在运行过程中与列车之间产生摩擦，护轮轨、尖轨侧面等容易被磨损，从而对铁道的安全性和稳定性造成影响。道岔磨损产生时，道岔的工程精度降低，严密性等受到影响。道岔是连接多线铁轨的重要连接结构，铁路的整体性是维持列车正常和安全运行的基础。尖轨侧面的摩擦损伤主要在是由于转撤与尖轨之间的贴合度不高造成的；护轮轨侧面的磨损则与轮缘槽的设计尺寸和施工技术的标准相关。总的来说，设计尺寸越合理、技术标准选择越合理，则铁路运行过程中造成的磨损量越小。

3.3 道岔铺设技术

铁路道岔在施工时的质量管理对道岔投运使用后的运行效果有直接的影响，在道岔施工的过程中，设备和零件的组装需要满足相应的尺寸要求，误差也要控制在一定的范围内。对于工程施工技术来说，高精度的定位要求是质量控制的一项挑战。道岔的构成设备中很多组成零件之间的逻辑结构是复杂的，所以，在组装过程中的顺序如何选择、是否合理，是否能够避免相互之间的结构稳定性影响，是非常重要的。

4 铁路道岔维修养护策略

4.1 定期全面检查

定期检查是养护道岔工作的基本构成，定期检查工作的周期要根据铁路实际的运行情况和运行公里数等综合考虑。铁路检查的计划需要合理且周密，这对于避免运行故障和事故有重要的意义。此外，检查工作的内容也非常重要。根据以往的工作经验和运行实际情况，对容易出现故障和隐患的部位重点检查，同时，其他的常规检查项目也必须落实到位。检查工作做到扎实落实和不遗漏，是线段检查工作的基础，也是工作的难点。一般情况下，都是对铁路线进行分段管理，确保责任到人，专项检查和常规检查相结合，提高工作的效果和效率。检查工作的结果要详细记录，对检查结果信息的收集和分析，是完善检查计划的合理性和及时性的依据。

4.2 岔区线路设备的检查

铁路运行轨道的零部件类型各异，且道岔区域的结构相对比较复杂。所以，茶区轨道的维修和保养是检查工作中需要特别注意并加强的。在现行铁路的总里程中，岔区占比达到了70%。列车通过岔区时各组成构件之间的受力是不均匀的，转辙设备对铁道的整体性是有影响的。零件的类别不同、构造各异，所以在维修和养护过程中，分门别类进行重点检修是非常必要的。

道岔维修和养护工作的全面性是重要的，同时，应该注意的是维修养护工作的复杂性。在制定工作计划和工作进行的过程中，明确维修和养护工作的重点对象和重点环节，有针对性地维护和监督，是保证维修养护工作全面落实以及保证维修养护有效性的基础。道岔铺设完成的投运期间，需要经历一段时间的磨合，磨合阶段可以发现实际道岔的运行与设计之间的差别。

4.3 多种工作方式并存

科学、合理、全面的计划和方针指导是工作正常进行的依据。计划和指导方针的形成和制定，除了铁路自身的设计条件外，还需要结合不同地区和不同型号的列车等信息制定。

维修和养护工作是以保证铁路的正常运行为最终目标的，在工作的过程中既要避免工作内容过多、过繁，也要避免因检查疏漏等因素造成事故。检测和监控等手段，是决定维修和养护的依据，也是启动维修手段的关键，要保持检测的准确，并结合监控的动态特征，才能够对道岔的实际状态做到及时掌握。根据不同的运载里程和不同地区的天气变化、气候差异，检修的标准、要求以及周期、方法等都有所差异，维护和维修手段的灵活变化，是保证该项工作是否能够长久进行的重点。

4.4 日常维修和养护工作的落实

列车的运行过程会对轨道产生非常大的冲击力，会出现轨道的变形问题。加强轨道尺寸的检测，并在发现变化时及时调整，才能维持轨道的正常工作状态。温度的变化和各地区之间的温度变化差异，会造成轨道缝隙的变化。道岔的接口较多，所以受到温度的影响也相对较大。对连接部件的年检是必要的，零部件的主要材质是铁，所以防锈蚀工作是维护零件使用功能的保证。轨道与路基相连接，路基是承载列车重量的主要承重构件。在载荷较大的情况下，路基和护坡等会出现不均匀的沉降现象。所以，对路基和护坡等承重结构的定期检查是必不可少的。

4.5 道岔设备的质量

道岔维修和养护工作是重要的，同时，道岔设备自身的质量维护需要设备厂家的共同维护。设备厂家的定期质检和专业的维修技术指导，对道岔的维修和养护工作的完成和有效性是有重要影响的。在安装设备前，也要对质量严格检验检查，确保符合使用要求和质量要求。

5 结语

综上所述，道岔是铁路中常见的结构，也是铁轨组成的重要部分和薄弱环节。根据运载要求和环境特征，对道岔的结构、外观尺寸和电气设备进行有效养护和及时的维修，对于维持铁路的正常运转是非常重要的，也是非常必要的。

参考文献

[1]戴岳. 基于功率数据的铁路道岔故障诊断方法研究[D].西安理工大学,2023.

[2]吕阳. 铁路道岔转换阻力监测系统研究[D].中北大学,2023.

[3]陈江. 普速铁路岔区有砟道床状态评估方法与强化措施研究[D].中国铁道科学研究院,2023.