驼峰溜放区段线路设备的养护维修

驼峰设备是编组站的主要调车设备,驼峰线路与站场的其它线路有着显著的不同,在其养护维修方面也有特殊要求。驼峰溜放区段线路设备的合理养护维修,对于保证行车安全及提高驼峰的作业效率有着重要的意义。

1 兰西驼峰线路概况

兰西自动化驼峰是1998年改造的后驼峰线路,仍保留了P43钢轨及P43-1/6对称双开道岔,轨枕为普通木枕,按1600根/km配置。在平面设计上,道岔与缓行器之间以及道岔与道岔之间,采用了R=180～200m的小半径曲线,连接成S形反向曲线,且夹直线很短(最短为0.394m,在V2009与V2015岔间)。在纵断面设计上(见图1),推送坡度15.8‰。,长度为64m;峰顶平台长度为21m;加速坡50‰。,坡长32m。加速坡之后的中间坡分为两段,坡度分别为11‰。和7‰。,坡长分别为118m和40m。道岔区顺接原坡,坡长85m,平均坡度不大于2.5‰。自峰顶至道岔末端警冲标溜放部分>270m。南峰和北峰高均为3.22m。

图1 兰州西站驼峰峰顶纵断面

2 驼峰线路设备养护维修要点

虽然驼峰溜放区段较短,但在这短短的几百米的范围内,线路平、纵断面变化复杂,比普通线路的养护维修难度大,要求高,具有一定的特殊性。

2.1 峰顶平台的养护维修

兰西驼峰峰顶平台为坡长21m的平坡,其前后分别设置了半径为800m和半径为350m的竖曲线,平台前的推送坡坡度为15.8‰。,平台后的加速坡坡度为50‰,两相邻坡段的坡度代数差值比较大,按竖曲线切线公式T=R/2000×Δ_i,式中T为切线长度,R为竖曲线半径,△_i为坡度代数差,则推送坡长度T_ts=800÷2000×15.8=6.32m,加速坡长度T_js=350÷2000×50=8.75m,平台净长度L=21m-6.32m-8.75m=5.93m。

根据资料分析,当净平台长度<5m时两相邻车钩中心线和夹角增长率明显增大,当净平台长度≥5m时其值趋于平稳。原《站规》规定驼峰净平台最小长度5～10m,兰西驼峰净平台长度仅为5.93m。线路在长期的运营过程中,道床残余变形的不断积累往往造成平台长度不足,因此在线路的日常维修养护中,要保持净平台的长度,以减小两相邻车钩中心线的高差与夹角,减少钩舌销的损坏,保证调车作业安全。

2.2 曲线与道岔连接部分的维修

兰西驼峰溜放部分曲线与道岔连接紧密,夹直线长度特别短,如曲线V2005(R=200)的YZ点与2007(P43-1/6)道岔中心相距8.881m,道岔前长为7.437m,曲线的YZ点与道岔(第一分路道岔)基本轨接头夹直线仅为1.A4A.Ill(8.881m一7.437m)在第一分路道岔(2007、2011)岔前是50％。的加速坡,当钩车经过加速坡时加速较快,溜经曲线半径R=200m的曲线时,横向力对道岔的破坏比较严重,尤其是对道岔尖轨。

因此应保持岔前直线段,对减小这种横向力作用有利。在驼峰溜放区线路养护维修施工中,一定要注意对岔前直线段的维护,以减少或减缓道岔尖轨的伤损和磨耗,目前现场安装的岔前防磨护轨有一定效果。

2.3 竖曲线的养护维修

驼峰溜放部分线路坡度大,邻坡坡度差大,变坡点多,相应设置的竖曲线也多,有些关键部位竖曲线的几何形位对溜放作业效率,甚至行车安全有重要影响。如峰顶两端坡度差很大,设有半径为350m的竖曲线,当车辆通过该处竖曲线时,由于坡度不同,相邻两车钩中心线产生高差和夹角,当竖曲线半径变小,车辆脱钩后加速快,有利于推送,如果高差和夹角超过了车钩本身调节的范围,将产生“错钩”,甚至损坏钩托板、螺栓和钩舌销等部件;若竖曲线半径变大,虽可避免上述情况,但竖曲线变长,车辆脱钩后加速慢,影响峰顶推送速度。养路工区在作业中,一方面要及时恢复由于线路长期使用造成竖曲线的变化,另一方面要克服作业不当造成竖曲线的变化。在养护维修中,按照线路两侧埋设的标桩(见表1)进行控制,驼峰的纵断面就会保持得比较好。

表1 兰州西站驼峰纵断面标高示意图

2.4 曲线与道岔的养护维修

兰西驼峰共有曲线58个(含迂回、禁溜线),其中溜放部分的曲线半径均为180～200m,且曲线长度普遍短,如：曲线V2027、V2029,R=180m,曲线长仅6.020m。曲线几何形位变化快,不易保持。

兰西驼峰共有道岔43组,除10组在峰顶、禁溜、迂回线上外,其余32组P43-1/6双开道岔及1组P43-1/3菱形全部集中在溜放部分,由于该种道岔的特殊用途及构造,使道岔的轨距、水平、方向极易变化,零配件的磨耗、折损也较其它道岔严重。

驼峰溜放车辆的阻力主要由四部分组成,即叫：ω_z=ω_j +ω_f +ω_q+ω_c,式中叫：ω_z为总阻力,ω_j为车辆溜放的基本阻力,ω_f为车辆溜放的风阻力,ω_q为车辆溜放的曲线阻力,ω_c为车辆溜放的道岔阻力。由于曲线及道岔的不平顺,造成溜放车辆的蛇形运动、摇晃及跳动。

这样既增加了车辆的溜放阻力,同时也影响了计算机对溜放车辆的实时控制精度,影响驼峰的推送效率。因此,保持曲线圆顺及道岔整体稳定、状态良好,对驼峰调车作业的安全及效率有着重要的作用。

2.5 驼峰溜放区普通线路维修

1)线路道岔均处于大坡道上,绝大部分为下峰车辆,加之线路构造是木枕,使得线路、道岔的爬行量大,据调查,位于加速坡下端的交叉渡线纵向年爬行量≥50mm。在养护维修时防治线路、道岔的爬行是一个重点问题。

2)受溜放车辆的冲击,加之道岔采用ZK3电空转辙机,转换频繁且速度快,尖轨、滑床板、连杆及连接铁等配件磨损快,需修理和更换的较多。

3)驼峰溜放区距离短,线路上附属设备多,因此有许多短配轨,有的接头甚至在短小曲线上,钢轨接头支咀等病害也比较多。

4)溜放区线路及道岔是编解车辆的共同路径,其承担的运量远大于站场股道的运量,按《兰局钢轨探伤周期规定》到发线探伤周期为35d,根据驼峰线路的运量及钢轨状况,其探伤周期以每月一次为宜,缓行器上的钢轨应采用探伤仪重点检查。

2.6 线路养护维修的问题

1)驼峰线路为P43钢轨木枕线路,经长期运营,钢轨磨耗、轨面不平顺、轨头压塌,木枕腐朽、持钉力差,线路爬行量大;P43-1/6道岔结构强度低、整体性差,尖轨及零配件磨损严重。

2)随着驼峰溜放车辆密度的不断增加,线路维修作业时间严重不足,据调查,兰西驼峰日编解量在3000辆以上,每天停轮时间不超过1h,线路维修作业没有固定的“天窗”。

3)驼峰线路附属设备多(测重、测速、缓行器等),。平、纵断面变化又大,增加了线路、道岔的养护维修作业难度。

3 结语

提高驼峰线路钢轨等级,维修成本将降低20％～25％,将加速坡和驼峰木枕道岔逐步更换为混凝土枕,适当增加轨枕铺设根数,整体提高轨道抗振能力和轨道框架的稳定性,增大道床支撑面积,减小道床变形,对小号码道岔进行加强,以提高其结构强度,增强整体性和稳定性,另外结合维修体制改革,对驼峰线路实施计划修程,并结合驼峰线路状况突出重点维修。

文章来源：

原文名称：驼峰溜放区段线路设备的养护维修

作者信息：朱兴永（兰州铁路局兰州西工务段，兰州 730050）

期刊信息：铁道建筑,2007