道岔道床板结的原因与整治

　　摘要：通霍线运煤通道重载列车过往频繁，所处内蒙地区风沙较大，道岔由于长期未进行道床清理，道床脏污现象严重。道岔道床板结冬季冻胀、春季春融期间道岔几何尺寸变化快，在雨季阻碍排水产生翻浆冒泥，日常保养难以达到预期目标，对列车的行使安全构成威胁，严重影响铁路的通行能力。加强道岔病害整治，恢复道岔设备良好状态，对保证运煤通道行车安全具有重要意义。

　　关键词：道岔;道床板结原因;整治;

　　随着我国经济的快速、迅猛发展，对铁路运输能力的要求越来越高，致使车速提高、列车密度加大、车辆质量增加。这就加剧了道岔轨道不平顺的产生，轨道不平顺就很容易产生道岔几何尺寸超限。通霍线运煤通道重载列车运量大、密度高，所处内蒙地区风沙较大，道岔道床脏污严重，道岔道床板结冬季冻胀、春季春融期间道岔几何尺寸变化频繁，在雨季阻碍排水产生翻浆冒泥，日常保养难以达到预期目标，加大了道岔维修工作量和维修成本，严重影响铁路的通行能力，对列车的安全行使构成威胁。找准道岔道床板结产生的原因，针对原因制定相应的整治措施，恢复道岔设备良好状态，保证运煤通道运输安全、增加效益具有重要意义。

　　一、道岔道床板结的原因

　　就道岔道床板结病害发生的机理，从4个方面进行分析：

　　1.风沙天气、万吨重载列车的开行影响

　　受内蒙春、秋、冬季风沙天气的影响，许多沙尘与煤尘侵入道床内造成土道床。加之近年来万吨重载列车的开行造成了道砟破碎的加剧，日常捣固、石砟磨损产生的石屑和因下雨石砟风化产生了石泥，道床不洁逐渐形成道床板结问题。道岔作为铁路线路的联接以及线路养护的薄弱区域，这一问题更为突出。

　　2.道岔道床厚度不足

　　道床的基本作用是扩散列车的动荷载，使路基面均匀受力，减小其承受的压强。道床的厚度一旦不足，势必会使道床弹性变差、路基受力不均、压强增大;在列车动载作用下，石砟磨损加剧了道床脏污，阻碍排水;道床石砟、砂子也会侵入基床，降低排水效果;最为严重的是道床和路基的变形，道床弹性不足而产生塑性变形，还会产生轨道空板病害。路基变形带来的问题是道心积水，在道心积水和轨道空板的情况下，列车的重复动载对道床和路基反复冲击和吸附，使吸水饱和的淤泥穿过道床翻上岔枕间。

　　3.排水不良

　　排水不良是引起道岔道床板结、翻浆冒泥的主要因素，同时也是引起道床其它病害的主要诱因，可以说“水”是道岔道床的最大敌人。在道岔设计中，除了考虑道床必须具备足够的强度、稳定性之外，最重要的是做好排水、防水的设计。当前铁路多采用碎石道床，路基一般采用渗水性较好的砂土。如遇到当地大区段的不利于排水的土质(如粘土、粘砂土、黄土等)时，只要其状态稳定，也可以不换土而采用当地土，但必须做好排水，尽可能使水不侵入路基，以免软化地基，导致道岔下沉或因列车强大的反复冲击造成翻浆冒泥病害。道床翻浆冒泥可按其产生部位的不同，分为道床翻浆冒泥和路基翻浆冒泥两种。

　　4.路基土质不良

　　路基部分可分为上部直接承受动载的基床部分和下部的基体部分。基床部分一般采用渗水性较好的砂性土，但因受环境、条件制约采取粘土、粘砂土或黄土。这部分土质变坏或恶化严重，阻碍排水，吸水软化后密实度下降，从而引起道床板结、翻浆冒泥和基床下沉等病害。

　　二、综合整治

　　1.整治原因

　　(1)道岔土道床、道床板结严重，为恢复道床弹性，改善设备综合质量，对道床进行破底清筛作业，以恢复道岔设备良好状态。

　　(2)对道岔设备进行基础性整修，从设备根源上彻底解决道岔病害诸多问题。

　　2.整治方法

　　通过对道岔道床板结产生前、中、后过程的观察分为4个阶段，在不同的阶段可以采取不同的整治方法。

　　(1)道岔积水阶段整治方法

　　一是对脏污的道床及时安排清筛，严格控制清筛质量。二是组织对排水沟进行通长全面清理，保持排水畅通，使路基土体保持干燥状态。三是如果路基坡脚低于外侧路面，应在坡脚到排水沟边缘之间做成不小于2%的坡度。四是将路基边坡整平，不留坑洼，夯拍密实道心。

　　(2)道岔道心冒砂阶段整治方法

　　这个阶段的特点是道心冒砂并严重积水，然后逐渐向岔枕底部发展。由于上一阶段道心积水向路基基体渗入，又经过列车重复动荷载的作用，致使液化后的土体不断上冒，使砂垫层的砂掺和着泥水一起上冒到线路上。一旦道心出现冒砂，也就意味着病害已经进一步发展。继续做好道心处清筛工作，根据实际情况，确定深度和宽度，并做好补砟工作。

　　(3)局部道床板结阶段整治方法

　　这个阶段翻浆冒泥病害已经产生，道岔轨道病害、道床病害都将逐步出现。通过上述两个阶段的分析可以知道，道岔之所以会恶化到翻浆冒泥，是因为在道岔上已经出现区段性道心积水后，没有充分重视并采取有效措施，以致很快发展到道心冒砂，道岔局部翻浆后，可在做好第一阶段作业的基础上，合理安排岔枕全长破底清筛，并补充石砟。这个阶段的工作做得是否及时，十分重要。如果忽略了这一点，这部分的翻浆冒泥将会像传染病一样，很快发展至区段性床板结阶段。

　　(4)区段道床板结阶段整治方法

　　这时道岔状况已相当恶化，直接影响行车安全，应立即安排整治。道岔道床板结主要采用对道岔枕盒、枕底及枕头道床完成清筛后补足石砟封锁施工进行综合整治。施工采用人工清筛，枕下清筛深度不小于300mm，枕头外侧宽度均不小于500mm，后续小型机械捣固、线路及道岔整修，枕盒、枕底及枕头道床完成清筛后需补足石砟，施工作业后达到道砟饱满，道床外观符合要求，几何尺寸达到作业验收标准。

　　①道岔、线路道床破底清筛

　　(一)使用人工对道岔枕盒及边坡道床进行全断面清筛，若两线间道床与枕面一平时，枕头外500mm范围内道床必须清筛，枕下清筛深度不少于300mm，枕头向外形成4%排水坡，清筛出的污土堆放在路肩上或临时堆放在两线间的彩条布上，清筛出的净砟装袋，袋口朝下回填到已筛好的枕盒内。

　　(二)对道岔前后线路道床进行全断面清筛，先筛枕盒及边坡道床，再方枕清筛枕底道床，枕下清筛深度不少于300mm，枕头向外形成4%排水坡，若两线间道床与枕面一平时，枕头外500mm范围内道床必须清筛。清筛出的污土堆放在路肩上或临时堆放在两线间的彩条布上，然后回填净砟。

　　②道岔、线路整修

　　(一)将枕盒内回填的净砟全部清到道床边坡或路肩上堆放，两线间临时堆放的石砟不得侵入邻线，距枕头500mm道床石砟必须清至枕底，根据道岔抬起高度将道岔前后引轨适当长度配件松开(防止道岔抬起时前后引轨整体抬起)，用立柱起道机将整组道岔水平抬起30mm左右，用短枕头将整组道岔垫实，防止起道机落下伤人。

　　(二)道岔抬起后，使用铁棍等工具进行清筛，必须清筛到距枕底下300mm(枕砂垫层较薄时，应筛至垫层)，清筛出的污土堆放在路肩上或临时堆放在两线间的彩条布上。

　　(三)道岔清筛完毕后，撤除道岔下的短枕头和起道机，将整组道岔落下，将道岔前后引轨松开的配件扭紧,同时将轨下垫板或增设胶垫撤除，回填净砟，按设计对道岔、线路进行起拨道、捣固整修。施工作业后达到道砟饱满，道床外观符合要求，几何尺寸达到作业验收标准。

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　　三、研究的现实意义

　　随着铁路运输的快速化、重载化，工务设备的负担日益加重。道岔道床板结病害的出现，带来了低接头、岔枕失效、轨道方向偏移、轨面高低不平、钢轨硬弯等一系列病害，加剧了列车车轮对钢轨的冲击，由此形成恶性循环，严重破坏道岔轨道结构，直接危及行车安全。选择道岔道床板结的原因与整治作为研究对象，采用人工对道岔枕盒、枕底及边坡道床进行全断面清筛、换填、补足石砟，按设计对道岔设备进行基础性整修，从根源上彻底解决道岔病害诸多问题。通过整治恢复道岔设备良好状态，改善设备质量，保证运煤通道优质、高效。

　　参考文献：

　　徐潇明、何华武《铁路线路工》中国铁道出版社，2011

　　卢祖文《铁路轨道结合季修理》中国铁道出版社,2003

　　作者：付昭江