天津地铁2号线转辙机维护项目分析与探讨

曾松林

(天津市地下铁道运营有限公司，天津 300222)

1 项目背景概述

天津地铁2 号线已开通6 年有余，因各转辙机所处的道岔位置不同，转换频次也相差悬殊，调查结果显示：正线折返站、出入段及段场常用转辙机的磨损、老化程度远远高于非常用转辙机，有的常用转辙机甚至已达使用上限。为有效解决转辙机老化、磨损所带来的安全隐患问题，缓解常用道岔转辙机的疲软状态，降低运营风险、节约运营成本，信号设备维护人员结合现场设备状态对正线折返站、出入段和段场所涉及的常用转辙机进行了对调和更换。

2 转辙机基础数据收集

天津地铁2 号线转辙机维护项目于2018 年1 月份开始启动，在进行转辙机对调或更换施工之前，信号设备维护人员对正线及段场转辙机当前的运行状态、部件磨损老化程度等进行普查，并收集了转辙机现场工作状态信息、累计动作次数、动作电压、动作电流、故障电流、道岔开向、转辙机安装方式等机械和电气基础数据，以便为后期转辙机对调或更换方案提供可靠的数据支撑。

3 转辙机等级划分

收集好转辙机的基础数据之后，依据累计动作次数和关键程度将转辙机划分为常用转辙机和非常用转辙机两个等级。对于段场ZD6 型转辙机，将平时累计动作次数较多的转辙机和控制3 个及以上股道的咽喉处关键转辙机均划分为常用转辙机，而其他转辙机则划分为非常用转辙机；对于正线ZDJ9型转辙机，将正线出入段及折返站平时累计动作次数较多的转辙机划分为常用转辙机，而其他转辙机划分为非常用转辙机。

4 转辙机对调与更换原则

4.1 段场ZD6型转辙机对调与更换原则

以转辙机累计动作次数为依据，将动作次数超过2 万次的常用转辙机与动作次数较少的非常用转辙机进行对调；将段场控制3 个及以上股道的关键道岔转辙机与动作次数较少的非常用转辙机进行对调；转辙机累计动作次数超过10 万次的则更换新转辙机；车辆段的转辙机仅与段内的转辙机进行对调，停车场的转辙机仅与场内的转辙机进行对调，段场之间不进行混合对调。

4.2 正线ZDJ9型转辙机对调与更换原则

以转辙机累计动作次数为依据，若折返站和出入段的常用转辙机动作次数超过30 万次，则与非常用转辙机进行对调或更换新转辙机；非常用转辙机累计动作次数超过60 万次的则更换新转辙机；为了最大限度利用现有资源，站与站之间不进行混合对调，对于转辙机数量较多的车站，尽量采取与本站非常用转辙机对调的方式；对于转辙机数量较少的车站，若没有合适的对调方案，则采取更换新转辙机的方式。

5 转辙机维护项目概况

5.1 段场ZD6型转辙机维护项目

天津地铁2 号线段场共计56 台ZD6 型转辙机，收集运营以来转辙机的累计动作次数，如表1 所示。

表1 段场转辙机累计动作次数统计表Tab.1 Statistical table of cumulative action times of the depot and parking yard switch machine

在进行转辙机对调之前，信号设备维护人员先结合转辙机近期检修测试记录，针对累计动作次数超过1 万次的转辙机以及段场主要路径上所涉及转辙机的动静接点组、摩擦带、碳刷、挤切销等易磨损部件进行全面排查，确保动作次数较多的转辙机整体上满足运营要求；其次，针对累计动作次数在1 万次以下的转辙机进行专项排查，确保对调后能满足常用道岔的性能指标要求。

该项目依据所收集的转辙机基础数据、转辙机等级和对调原则，并结合现场实际情况，确定了8台常用转辙机与8 台非常用转辙机的对调方案。首先，重点将运营以来累计动作次数超过2 万次的6台常用转辙机（15#、16#、27#、30#、31#、5#）分别与累计动作次数较少的非常用转辙机（11#、36#、21#、34#、24#、9#）进行对调；其次，依据动作次数将段场控制3 个及以上股道的2 台关键道岔转辙机（25#、6#）分别与累计动作次数较少的非常用转辙机（22#、10#）进行对调，以均衡转辙机使用频次，延长设备的使用寿命。

5.2 正线ZDJ9型转辙机维护项目

天津地铁2 号线首段开通已近6 年，为保障地铁安全稳定运营，设备维护人员结合日常检修计划，对全线59 台ZDJ9 型转辙机进行了专项评估，排查了电机减速器组、挤脱接点座、摩擦联接器、动静接点组、拉簧、锁块、齿轮、滚珠丝杠等主要部件的磨耗情况，并对排查过程中梳理出来的道岔反弹、基坑进水等工务病害进行了集中整治。

通过收集运营以来正线折返站及出入段站的道岔扳动数据，发现不同位置上的转辙机现状差别较大，且绝大部分正线转辙机的使用频次远远高于段场的ZD6 型转辙机，下面以机场站和曹庄站转辙机更换和对调为案例进行分析与探讨。

1）机场延长线开通近4 年，机场站从2014年8 月开通至2016 年8 月采用22001#、22003#、22009#、22011#道岔（转辙机）进行日常折返，从2016 年9 月 至 今 采 用22005#、22007#、22009#、22011#道岔（转辙机）进行日常折返。机场站转辙机的累计动作次数统计，如表2 所示。

表2 机场站转辙机累计动作次数统计表Tab.2 Statistical table of cumulative action times of the airport station switch machine

从表2 中的统计数据可以看出，机场站共有4组道岔的转辙机为常用转辙机，且其中2 组列车折返时必须经过的22009#和22011#道岔的转辙机累计动作次数已达34 万次，2 组非常用转辙机22001#和22003#的累计动作次数较多，已达19 万次。为避免短期内频繁进行对调或更换，将22009#和22011#转辙机更换为新转辙机，而不是采取与22001#和22003#转辙机进行对调的方案。

2）曹庄站开通近6 年，共有14 台转辙机，其中常用转辙机4 台，非常用转辙机10 台，曹庄站转辙机的累计动作次数统计，如表3 所示。

从表3 中的统计数据可以看出，2 组折返常用转辙机20114#和20116#的动作次数已达54 万次。为均衡转辙机使用频次，充分利用现有资源，结合现场的实际情况，将20114#和20116#转辙机分别与动作次数较少的20111#和20105#非常用转辙机进行对调，从而达到缓解常用转辙机的疲软状态和节约成本的目的。此外，其他转辙机累计动作次数相对较低，均少于30 万次，根据转辙机对调和更换原则，并结合设备现场实际情况，暂时不需要进行更换和对调。

表3 曹庄站转辙机累计动作次数统计表Tab.3 Statistical table of cumulative action times of the Cao Zhuang station switch machine

6 现场施工情况

6.1 施工计划安排

经过前期的现场调查分析并确定对调或更换方案后，则进入现场施工阶段，原则上一天更换或对调一台转辙机。天津地铁2 号线转辙机维护项目现场施工分为两个阶段：第一个阶段从2018 年4 月初开始至4 月末，一个月的时间完成了段场共计8 台ZD6 型转辙机的对调工作；第二个阶段从2018 年7 月初开始至7 月末，一个月的时间完成了4 台ZDJ9 型电动转辙机的对调工作和2 台新转辙机的更换工作。

6.2 备件准备及排查

进行转辙机更换之前，需对全新转辙机的机械部件及电路进行排查，确保备件各方面满足正常使用要求，降低施工风险。

6.3 转辙机更换或对调步骤

1)现场施工人员先将需更换或对调的转辙机通过轨道小平板车运送到需更换的道岔位置附近，并卸下转辙机。

2)拆除需更换或对调转辙机的动作杆及表示杆连接螺栓及销子，拆除转辙机固定螺栓，拆除转辙机电缆胶皮管螺母，并将转辙机内部端子编号固定并拍照存档，然后拆除软线。

3)将新转辙机或被对调的转辙机安装至安装装置上，保证转辙机的安装尺寸等各方面符合标准。

4)将新转辙机或被对调转辙机的动作杆和表示杆连接上，首先通过单操转辙机核对室内外道岔位置的一致性，再对转辙机的密贴力、表示缺口、摩擦转换力等进行调整测试，保证达到正常指标要求，测试完成后再次确认好道岔位置和开向，填写相关记录。

7 注意事项及应急措施

1)对调转辙机之前需做好前期调查工作，收集道岔的开向、转辙机安装方式、联动道岔与单动道岔等信息。在使用频率差不多的情况下，尽量使需要对调的两台转辙机开向保持一致，尽量避免转辙机倒边以及调换机内配线。

2)拆装部件时先拍照存档，且需注意防止螺丝、螺母等掉入机壳内导致更换后转辙机扳动过程中卡阻，造成转辙机故障。

3)转辙机更换后需单独操纵道岔及按进路排列方式测试道岔，并确认室内外状态，确保道岔表示正常且开向正确。

4)在进行转辙机对调和更换作业期间，若出现意外情况导致施工无法按时完成，则需在运营之前做好变更折返进路的准备工作，避免影响正常运营。

8 结束语

转辙机作为道岔转换装置，在城市轨道交通信号系统中起着至关重要的作用。常用转辙机和非常用转辙机之间的动作次数差异，会导致相应部件之间的磨耗程度存在差异。若不及时采取有效措施，缓解常用转辙机的疲软状态，可能会造成转辙机故障频发，进而影响城市轨道交通安全、高效和稳定运营。本文从提升设备性能和节约运营成本入手，结合“状态修”代替“故障修”的理念，对天津地铁2 号线转辙机维护项目进行了剖析与探讨，以期为我国城市轨道交通转辙机设备维护提供一些启发和指导性建议。