城市轨道交通折返线道岔典型病害及治理策略研究
摘要：随着国内城市轨道交通的快速发展和网络化运营，快速、准时、安全、可靠、平稳、舒适已逐渐成为乘客心中轨道交通的代名词，选乘轨道交通也已是居民出行的主要交通方式之一，随之而来的便是客流的不断攀升、行车密度的不断增大和设备运行的高度疲劳，也给轨道交通养修人员带来了严峻的挑战。本文主要探讨了作为轨道交通行车关键设备之一的终点站折返道岔会出现的主要典型病害类型，多方面分析了病害产生的原因、机理，并现场整改探索，验证总结了多种可行的整治措施。
关键词：折返道岔滑床板尖轨基本轨辙叉波磨剥离掉块裂纹
轨道是城市轨道交通的行车基础，是电客车运行的关键设备之一，道岔又是轨道中最薄弱、最复杂、最重要的设备，终点站折返道岔更是重中之重，在轨道交通运行中起着举足轻重的作用，它不仅影响客车的便捷运转，也影响线路的充分利用，一旦出现故障，会直接造成客车晚点、掉线或线路中断等情况，严重时还有可能出现脱轨、伤亡等事故。
终点站折返道岔，随着行车间隔的不断缩小，使用频次非常之高，由于受地下空间、工程造价的限制，折返线设计之初通常不选用最有利于行车的大号、可动心轨道岔，加之地下线建设施工条件差造成诸多难以整改的施工缺陷，导致电客车在折返线的实际运行环境常常很差，轮轨接触关系、接触应力异常复杂，最终造成折返道岔的问题病害多样复杂、难以根除，也使得折返线轨道养修的任务更重、难度更大、成本更高。因此，在轨道交通线路的日常养修中，折返道岔是轨道养护人员研究分析的最重要课题之一，若要保证轨道设备的安全可靠，首当其冲必须加强对折返线道岔的状态检查、病害分析、措施制定、深度精修和精细化管理，这样才能保障轨道交通行车的快速便捷、安全准时。
1折返道岔典型病害
折返线道岔，一般由不少于4组的站后道岔和2组站前道岔组成，困难情况下只有站后道岔。由于站后便于快速折返，站前只用于应急，因此，问题病害主要集中发生在站后道岔，尤其临近车站的两组。从轨道的组成来看，转辙部分主要病害有滑床板的脱焊或折断、尖轨的不均匀侧磨及剥离掉块、基本轨的波磨等；导曲部分主要病害有导曲轨的不均匀侧磨；辙叉部分主要病害有岔心的疲劳裂纹及剥离掉块等。另外，还有前顺坡处的肥边、尖轨尖的轧伤、垫板的折断、基本轨的硬弯、护轨的磨耗等，这里不做赘述。
1.1滑床板脱焊、折断
滑床板病害通常表现为滑床台与底板脱焊、底板折断、台板折断。脱焊主要分布在曲股侧第9-16块之间，通常从压嘴侧开始出现裂纹，并向另一侧发展、延伸；折断主要分布在第5-15块之间，主要从基本轨轨底处也即台板压嘴下方断裂，台板折断一般较少发生，主要集中在销钉上方。
兰州1号线近年来滑床板脱焊、折断约300余块，分析其主要原因为：（1）焊筋质量不高。滑床板一般由滑床台（16mm钢）与底板（Q235钢）焊接而成，由于其焊接质量不高，往往焊筋堆焊高度不足、不均匀，极易导致焊缝从薄弱处、应力集中处出现脱焊、撕裂情况。（2）受力异常复杂。基本轨内侧由弹片和滑床板压嘴扣压，客车过道岔曲股时基本轨受离心力外倾，基本轨轨底外翻上翘使应力传至滑床板压嘴，导致滑床台与底板间反复受拉力作用开焊或撕裂，尤其第9块滑床板处于半径为200m的曲尖轨曲线起点，基本轨横向开始受离心力作用并传至压嘴，与此同时该处也为尖轨顶宽50mm以后，垂向承受客车全部动态荷载，滑床板受力复杂多变且急剧增大，导致第9-16块滑床板极易出现疲劳伤损、脱焊折断。（3）钢材强度不够。主要是Q235钢强度本身不高，容易在周围工况较差的基础上发生底板折断。（4）施工质量不好。建设期地下施工精度往往不高，造成采用短枕铺设的轨底坡容易出现反坡或整组枕面非同一平面，导致滑床板受力不良不均、交变复杂，导致出现脱焊、折断。（5）胶垫弹性不足。正线折返线一般为弹性差、刚度大的整体道床，加之滑床板下橡胶垫板仅为8mm，提供的缓冲作用有限，电客车在高频次折返通过整体道床道岔时，对滑床板的冲击破坏更大。
1.2尖轨、导曲轨不均匀侧磨、剥离掉块
折返线道岔尖轨，尤其离车站最近、常处曲股侧两组，使用频次最高，电客车清客后折返时，短时间内在小半径、短长度的折返道岔进行了列车启动、加速、减速、过曲线等过程，加之转辙部分结构复杂、工况较差，在车轮蠕滑与滚动交错、离心剪切冲击与竖向荷载冲击等交变作用下，尖轨受力异常复杂，陆续出现不均匀侧磨、垂磨、疲劳裂纹，并不断加剧、扩展、延伸，进而出现压溃碎裂、剥离掉块、塑流肥边。兰州1号线运行3年尖轨便出现严重病害，主要集中出现在第一牵引点至第二牵引点、尖轨跟端位置，这也是道岔十分常见、难易根治的病害，甚至部分地铁出现半年更换的情况。如若转辙部分还存在尖轨线型不良、密贴不良、翘头拱腰、滑床板空吊、基本轨横移、小方向不良等情况，尖轨的不