可动心提速道岔
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可动心道岔尖轨的探伤方法铁路第6次提速前在正线通过站场咽喉区铺设了提速道岔,提高了列车通过速度。
提速道岔可动心长心轨尖轨中,距尖端520~550 mm的轨底部位是辙叉部位的薄弱点,该处轨面略高于翼轨面,列车车轮的着力点作用在该处上方,踏面受到的压应力和轨底受到的拉应力较大,加上轨底加工不良(如刀痕)、纵断面变化等因素造成局部应力集中,形成由轨底向上发展的疲劳裂纹,属薄弱线路地段的轨件伤损频繁发生部位。
我们利用通用探伤仪灵活性特点,通过对轨腰和轨底分别探测后,从长心轨侧面进行正反位校对,确认伤损位置,总结出对可动心尖轨缺陷检测方法,避免普通探伤仪器对道岔特殊部位伤损的漏检。
提速型可动心道岔探伤的重点部位为:可动心尖轨轨底横向疲劳裂纹。
其结构及断面分别如图1、图2所示。
图1:可动心道岔结构图2可动心尖轨断面1、检测方法(1)检查设备:通用探伤仪1台,K0.75单探头1只、K2.5单探头1只、150 mm钢板尺1把。
耦合剂:使用机油或黄油。
除油铲:长心轨侧打时除掉油腻。
(2)扫查方法及伤损判定:探测时,将K0.75单探头平行于钢轨纵向,向长心轨尖端方向移动扫查,随时注意耦合情况,当发现仪器时基线9.4格左右出现高于报警线的异常波形,利用水平定位法,进行水平定位,并做好标记,然后将探头调向反打(注意圆弧反射波的影响),这样经两侧定位后水平点重合在同一位置,则可初步认定为伤损。
当用K0.75单探头发现问题后,再用K2.5单斜探头从长心轨侧面背着长心轨尖端方向进行校对,校对时需对长心轨正反位两侧分别进行校对,进一步确认伤损,并根据探头沿长心轨侧面上下位移确定裂纹的大致高度。
(3)发现伤损的定性:该处伤损发展很快,探测时只要确认为轨底裂纹即按重伤辙叉处理。
2、注意事项必须区别干扰回波避免误判,探测中常遇到的干扰回波有加工刀痕波和圆弧反射波,扫查中发现一方有高于报警线的回波而另一方没有一般为加工刀痕波;当调向反打时一般先出现轨底圆弧的反射波(波幅强、稳定且位移较大),当圆弧反射波过后又出现一回波,一般为伤波(如仪器灵敏度调节适当,圆弧反射波与伤波之间有明显的间隔)。
提速道岔的工、电分工
提速道岔的工、电分工执行原铁道部工务局、电务局联合下发的有关规定办理。
(1)可动心轨道岔的锁闭板、锁闭板下塑料绝缘垫片及锁闭板与钢轨的联结螺栓由电务部门负责。
(2)心轨一动和二动控板及其与心轨的联结螺栓、钢岔枕与钢轨间的联结螺栓由工务部门负责,但心轨一、二动拉板安装外锁闭块的方孔由电务部门维修。
(3)转辙部分比照上述两项办理。
(4)其他外锁闭道岔的分工比照提速道岔办理。
(5)工、电结合部应按铁道部《60kg/m钢轨提速道岔及转换设备铺设安装维护及验收技术条件(暂行)》(铁工务函(1996]313号)文件精神认真执行。
目前我国铁路提速区段上安装的根本上是钩锁型分动外锁闭道岔,且多机牵引。
根据提速区段的等级、速度的上下,安装的提速道岔可分为固定辙岔心和可动辙岔心两种,尖轨和心轨分别安装了多点牵引转辙设备。
一般采用S700K型电动转辙机或者ZYJ7型电动液压转辙机作为牵引转辙设备。
两种牵引设备除ZYJ7型室外控制电路主、副机的启动接点采用并联使用〔目的是要保证只有主、副机全部转换到位,用接点切断转辙机的电机电源〕和转辙机的动力传动方式不同外,其室内控制电路完全一致。
所以无论采用S700K转辙机牵引,还是ZYJ7型转辙机牵引,控制电路的原理,故障的分析判断和处理方式根本上一样。
现取S700K钩锁型分动外锁闭提速道岔来分析举例。
〔一〕道岔启动电路〔动作电路〕1、1DQJ继电器电路〔采用JWJXC—H125/80型继电器〕〔如图一〕⑴、用3-4线圈来检查道岔启动前的联锁条件是否符合要求〔SJ ↑,DGJ↑道岔处在空闲解锁状态〕和道岔需要转换的方向〔定位DCJ 或反位FCJ〕,这一点同电气集中道岔工作原理一样。
⑵、在1DQJ1-2线圈自闭电路中串联了BHJ↑接点,是用来监视检查道岔的转换。
道岔转换到位后,用转辙机内启动接点断开三相电机的控制电路使BHJ↓切断1DQJ的自闭电路。
⑶、在1DQJ1-2线圈自闭电路中还检查了QDJ↑接点,用来检查尖轨〔或心轨〕几个牵引点转辙设备是否动作一致。
如果其中有一台电机不动作,那么QDJ↓将切断其它几台电机的动作电路,保证尖轨〔或心轨〕几个牵引点的转辙设备动作的一致性。
⑷、为保证2DQJ转极以后,1DQJ继电器从励磁电路可靠转到自闭电路上,1DQJ采用了缓放型继电器,即1DQJ励磁吸起↑→1DQJF↑→2DQJ转极〔1DQJ3-4线断电〕→控制电路通过DBQ线圈往外送电→BHJ↑→1DQJ1-2线圈自闭电路构通。
2、1DQJF继电器电路〔采用JWXC-480〕⑴、完全复示1DQJ继电器的动作。
可动心轨提速道岔的维护与整治张永坤(郑州电务段,郑州 450000)摘要:针对提速道岔存在的问题,通过研究分析,找出产生问题的原因,并提出整治内容和方法,以及今后应采取的措施。
关键词:道岔 维护 整治Abstract: By studying and analyzing the problems of speed-up movable rail switch, the paper discovers the causes of problems and points out the methods of repairing, as well as the measures should be adopted in future.Keywords: Switch, Maintenance, and Repair在铁路的六次提速施工中,大量采用了提速道岔。
由于高速和重载对道岔的要求很高,而其又是线路上的薄弱环节,如何做好可动芯轨提速道岔的维修与病害整治,提高其运用质量,确保行车安全,是摆在电务职工面前的重点和难点。
1 提速道岔存在的主要问题分析1.1 S700K电动转辙机(1)锁舌回缩的原因:锁舌前部有倒角,在反弹力的作用下,使保持连接器作用到锁舌上的力,随着列车高速通过时振动加速度的冲击影响,倒角使冲击力分解为向动作杆和垂直于动作杆的两个分力,垂直于动作杆的分力将使锁舌回缩,造成电动转辙机断表示。
(2)机盖锁头、支撑板轴脱落的原因:轴与支撑板的连接为压接后抛焊,强度低,受列车振动的影响易脱落,造成转换过程中卡阻。
(3)遮断开关座上接点轴孔变形的原因:由于连接摇把挡板过车振动将撞击轴孔,经过长期的撞击使轴孔变成下斜的长椭圆孔,导致安全接点断开而使道岔不能正常转换。
(4)心轨4 mm锁闭的主要原因:一是心轨趾端与翼轨趾端相碰严重;二是心轨抗扭曲力太小;三是锁闭框定位不准;四是心轨第一牵引点电转机牵引力大(多在3.5~4.5 k N)。
18#可动心提速道岔的状态评定1、250km/h18#可动心提速道岔在日常的工作中按《既有线提速200~250km/h线桥设备维修规则》规定还要严一格,上一档如图1-6-3。
图1-6-3线桥设备维修规则(1)支距偏差为现场支距与计算支距之差(在250km/h的整治中支距控制在1mm以内)。
(2)导曲线下股高于上股的限值:18#以上道岔作业验收为0,经常保养为2mm,临时补修为3mm(现场作业控制在1mm以内)。
(3)三角坑偏差不含曲线超高顺坡造成的扭曲量,检查三角坑时基长为6.25m,但在延长18m的距离内无超过表列的三角坑。
(在250km/h现场作业中三角坑控制在2mm以内,水平、高低控制在1mm以内)。
(4)尖轨尖端处轨距的作业验收容许偏差管理值为±1mm。
(在道岔轨距的整治中,18#可动心提速道岔轨距按1435mm标准整治,既零误差,轨距变化率控制在0.5‰以内)2、顶铁与尖轨轨腰应密贴,有间隙不大于1mm。
3、尖轨、可动心轨与滑床台应密贴。
第一牵引点前后轨枕上的滑床台应保持密贴,有缝隙时不大于0.2mm;其它牵引点前后轨枕上的滑床台应保持密贴,有缝隙时不大于0.5mm;其它滑床台有缝隙时不大于0.8mm,且不行连续出现。
4、砼岔枕上的立螺栓应保持齐全有效,预埋套管失效立即更换。
拧紧螺栓应采用专用扭力扳手,作业扭力矩为270N.m,日常扭力矩为250N.m。
5、道岔区道床碴肩宽度为500mm,碴肩堆高不得超过150mm,枕盒道床饱满、密实,低于轨枕面20mm。
道床边坡及碴肩与前后线路顺接,线条顺直。
6、道岔两尖轨相错量不大于10mm。
7、加强正线道岔前后100m线路的锁定,有效预防道岔爬行和钢轨横向位移。
8、对可动心轨、尖轨、基本轨、锰钢辙叉心轨、翼轨作用边和尖轨非作用边的肥边及未焊接接头的轨端肥边应及时打磨,防止钢轨掉块和假轨距,对尖轨、长心轨跟部异型断面处容易压塌的部位需及时打磨平顺。
53科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 程 技 术黔桂线扩能改造后,洛满站于2006年铺设了5组60kg/m-18号可动心提速道岔,有效地改善了设备结构。
由于提速道岔的铺设采用的是现场线外预铺,整组拨入。
道岔岔枕下部的基础位置发生了变化,受初期道床下沉速度快的影响,道岔易产生不平顺。
如早期不予整治,易产生记忆性不平顺,形成恶性循环,并加剧钢轨和零部件磨损,遗留一些设备问题。
随后,我段成立了专业道岔维修工区,对道岔现存病害进行集中整治,取得了较好的成效。
1 病害成因分析对60kg/m-18号可动心提速道岔在使用过程中出现的一系列问题进行了全面检查,归纳分类统计如表1。
从以上统计表可知,提速道岔存在的主要病害分别是:尖轨与基本轨不密贴,连续暗坑吊板和心轨螺栓松动。
1.1尖轨与基本轨不密贴(1)基本轨方向不顺或尖轨侧弯。
由于道岔在运输装卸过程中,产生残余变形;在施工时采用道外预铺,推拉就位的方法,尤其是在横向拉不到位时,采用人力拨到位,致使钢轨产生扭曲变形,形成硬弯或方向不良,造成不密贴。
(2)道岔框架尺寸偏大,轨距超限或顶铁长度不标准,顶抗尖轨。
(3)曲基本轨玩折点或弯折量不正确。
(4)道岔牵引点动程不标准或电务部门为减少外锁闭力而盲目将锁闭杆拉紧,造成人为的2m m ~4m m 不密贴。
1.2连续暗坑吊板混凝土岔枕提速道岔,由于在铺设时,旧道床清挖不彻底或新道床压实度不足,初期道床松软不稳定,出现不均匀下沉,造成连续暗坑吊板,高低不良。
特别是长岔枕处,由于长枕弹性较大,石碴不易保持,容易形成暗吊,从而加大列车对尖轨和心轨的冲击破坏,严重的会引起尖轨跳动轧伤尖轨。
1.3心轨尖端螺栓松动可动心轨辙叉采用A T 钢轨组合型,心轨结构为藏尖式,直接与外锁闭装置接头铁拉板连接实现可动心轨的转换。
而心轨接头铁拉板的固定,采用M20×100薄型六角螺栓连接且处于两翼轨底部,一般扳手难以紧固,而每次紧固都需要工、电部门密切配合,在天窗点封锁道岔,可动心轨处于半开状态才能进行。
六盘水工务段后备工班长培训一、铁路道岔的类型(一)、单开道岔单开道岔是主线为直线,侧线向主线的左侧或右侧分支的道岔。
站在道岔前端面向尖轨,侧线向左分支的道岔称为左开道岔,侧线向右分支的道岔称为右开道岔。
图1为右开道岔。
(二)、单式对称道岔单式对称道岔是把直线轨道分为左右对称的两条轨道的道岔(又称双开道岔在),如图2。
(三)、单式不对称道岔单式不对称道岔是把直线轨道分为左右不对称的两条轨道的道岔,如图3。
(四)、单式同侧道岔单式同侧道岔是把直线轨道在同一侧分为两条轨道的道岔,如图4。
(五)、三开道岔三开道岔是主线为直线,用同一部位的两组转辙器,将一条轨道分为三条,两侧为对称分支的道岔,如图5。
(六)、不对称三开道岔为对称三开道岔是主线为直线,在不同部位用两转辙器,将一条轨道分为三条,两侧不对称分支的道岔,如图6。
(七)、菱形交叉菱形交叉是两直线在同一平面上相互成菱形的交叉,如图7。
(八)、交分道岔在两条和交叉地点,列车只能一侧转线的道岔称为单式交分道岔,(如图8)。
列车能两侧转线的道岔称为复式交分道岔,(如图9)。
(九)、渡线渡线是使列车由一线转入他线的设备,由两组单开道岔及一条连接轨道组成,如图10。
(十)、交叉渡线交叉渡线是相邻两线路间由两条相交的渡线和一组菱形交叉组成的设备,如图11。
二、提速道岔为了满足我国开行快速列车的需要,消除道岔限速因素,改善列车过岔平稳性,提高综合经济效益,我国于1996年开始在四大干线上铺设提速道岔。
经过几年的铺设和使用,在提速道岔的铺设和养护方面,取得了很好的经验,收到了较好的效益。
铁路提速道岔按型号及轨枕分类铁路单开提速道岔按型号分为:9#、12#、18#、30#、38#等几种。
按轨枕类型分为:1.混凝土枕整铸提速道岔;2.混凝土枕可动心提速道岔;3.木枕整铸提速道岔;4.木枕可动心提速道岔。
本章从知识提速道岔的构造、养护维修工作等方面重点介绍18#可动心提速道岔的有关知识。
60kg/m钢轨18#可动心提速道岔一、18#可动心提速的使用范围(一)、60kg/m钢轨18号可动心提速道岔用于繁忙干线快速列车转线地段。
其允许通过速度,旅客列车:直向为250km/h,货物列车(轴重23T)为120km/h,侧向为80km/h;(二)、本道岔适用于跨区间无缝线路,允许温升为45℃,允许温降分别为50 ℃(尖轨跟端采用间隔铁)和55 ℃(尖轨跟端采用限位器)。
道岔前后端及道岔区均采用焊接接头,绝缘接头采用胶结绝缘钢轨。
(三)、岔枕按垂直于道岔直股布置除牵引点及两侧外,岔枕间距一般为600mm。
道岔轨距均为1435mm。
二、道岔主要结构特点:(一)、尖轨为相离半切线型,采用21.45m长的60D40弹性可弯尖轨,尖轨尖端为藏尖式。
(二)、尖轨设三个牵引点,采用分动钩型外锁闭装置,各牵引点设计动程分别为160mm、118mm、71mm。
在正常情况下,各牵引点的理论转换力分别为712N、294N、2832N。
(三)、转辙器尖轨跟端按采用限位器和间隔铁两种方案设计。
图为间隔铁。
(四)、转辙器尖轨跟端带施维格滚轮的滑床板和防跳限位装置,基本轨内侧采用弹性夹扣压。
(五)、可动心轨辙叉主体结构采用长翼轨、钢轨拼装式可动心轨辙叉结构。
采用长翼轨使心轨与翼轨成为整体,便于温度力的传递,心轨受到的温度力通过跟端固定装置传至翼轨,使心轨的伸缩得到有效控制。
(六)、翼轨跟端用间隔铁分别与长心轨和岔跟轨胶接,胶接层厚度不大于1mm。
技术要求参照TB/G2975《胶接绝缘钢轨技术条件》。
(七)、心轨采用60D40钢轨组合的结构,短心轨后端仍为斜接头,具有制造简单、实现容易的特点。
采用60D40钢轨拼接,可有效降低心轨的转换阻力。
心轨前端不再轧制转换凸缘,在牵引点处将轨底刨切成32mm,为方便电务钩锁设置,轨底也刨切10mm。
心轨设二个牵引点,两个牵引点距离为3.6m。
采用钩型外锁闭装置,各点的理论转换力分别为1080N、4536N。
(1)可动心轨第一牵引点处的动程为115mm。
(2)可动心轨第二牵引点处的动程为64mm。
提速道岔的动程虽然由电务部门负责,但动程的正确与否将直接影响尖轨和心轨的使用状态,因此工务部门应掌握动程规范,发现动程不符要求时及时通知电务部门调整动程。
(八)、可动心轨辙可不设护轨,但侧向要设置长度为540Omm的防磨护轨,减少冲击加长护轨缓冲段长度,以防止心轨侧面磨耗而影响直股密贴。
护轨为分开式,采用33kg/m槽型钢制造,护轨顶面高出基本轨顶面12mm,垫板为组合焊接垫板,护轨基本轨内侧采用施维格弹性夹扣压,轨距调整采用缓冲调距块。
(1).可动心轨辙叉长、短心轨均用60AT轨制造,长心轨与短心轨之间用间隔铁连接。
长心轨为弹性可弯式,在理论弹性可弯部分轨底作刨切。
长心轨跟端用模压成形工艺制成60kg/m钢轨断面,与岔后连接轨可采用普通接头夹板连接或焊接,短心轨跟端为滑动端,与叉跟尖轨连接(如下图)。
(2).可动心轨辙叉主要尺寸辙叉咽喉为124mm。
长心轨实际尖端离辙叉咽喉50mm。
长心轨长度根据转换条件、岔枕排列、跟端结构等技术要求,定为10796mm。
短心轨滑动端起点对应长心轨可弯中心,尖端至轨头整宽度与长心轨贴合组装,由计算得出短心轨长度为6588mm。
(3).长短心轨联结螺栓扭矩为600N.m,限位器跟端用间隔铁及翼轨用间隔铁联结螺栓扭矩为1000N.m,垫板用M30螺栓扭矩为300~350N.m。
(九)、道岔钢轨设置1﹕40的轨底坡或轨顶坡。
(十)、扣件采用Ⅱ型弹条扣件,一般部位轨距块及缓冲调距块的号码。
轨距块9、10、11、12;缓冲调距块的号码有6~9、5~10、4~11、7~8等。
轨距调整采用轨距块和缓冲调距块联合进行,即可单独调距,也可联合调整。
(十一)、绝缘接头两侧采用绝缘轨距块。
(十二)、转辙器和可动心轨辙叉的滑床台板表面应设置减磨涂层。
(十三)、钢轨轨下设置5mm厚橡胶垫板,铁垫板下设置20mm厚橡胶垫板。
橡胶垫板下可以采用调高垫板进行调高,最大调高量30mm。
(1)、混凝土岔枕采用Ⅱ型。
Ⅱ型弹条的弹程为10mm,初始扣压力不小于1OKN;转辙器滑床板及护轨垫板在基本轨里侧采用弹片扣压,扣压力应与Ⅱ型弹条匹配。
(2)、扣件调距量为+8、-12mm。
(3)、垫板用钢板制成,承轨部分铣出1:40的轨底坡,两侧焊接铸钢弹条轨底座,钢轨中轴线下垫板的截面,混凝土岔枕为170mm×2Omm。
(4)、垫板与岔枕的连接,混凝土岔枕采用预埋塑料套管及螺栓,不采用硫磺锚固。
(5)、除尖轨、心轨外,道岔钢轨下及垫板下均设弹性垫层。
(6)、扣件中的T形螺栓为M24,当弹条前端中部下须与调距块表面接触时,螺母扭矩为140~160N.m。
(十四)、心轨转换采用二点牵引及外锁闭装置。
(1)、在长心轨第一牵引点处,用热锻方式在轨底下部锻造出转换凸缘。
转换杆件从翼轨下通过,与心轨连接,达到转换目的(如下图)。
(2)、长、短心轨的顶面均刨切成1:40的轨顶坡,在长心轨跟端成形的起点按1:40扭转,以便与区间钢轨相连接。
(3)翼轨采用60AT锻特种断面+P60焊接形式。
翼轨采用目前的特种断面翼轨,进行机加工,将内侧的轨底刨切17mm,内侧轨底上表面也作适量刨切。
由于电务牵引的位置提高,可有效的解决电务4mm检查失效的问题,翼轨跟端用间隔铁分别与长心轨和叉跟轨胶接,胶接层厚度不大于1mm。
(4)翼轨与心轨密贴段之前设1:40轨底坡,密贴段之后通过长度为40Omm的过渡段将翼轨扭成平坡。
(5)尖轨用60kg/m钢轨制造,设1:40轨底坡。
短心轨跟部与叉跟尖轨非工作边相互贴合,在心轨转换过程中,短心轨跟部可前后滑动,滑动量约为6mm。
(十五)、外锁闭装置外锁闭就是道岔通过本身的锁闭装置直接把尖轨与基本轨、心轨与锁闭铁密贴夹紧锁闭(内锁闭是指通过杆件将密贴尖轨锁闭在转辙机内)。
(十六)、提速道岔各部分的水平提速道岔的尖轨和心轨采用AT轨制造,除尖轨和心轨轨顶刨切部分外,不存在构造水平。
因此,水平的检查地点与轨距的检查地点相同。
三、提速道岔应保持的良好状态(一)250km/h18#可动心提速道岔在日常的工作中按《既有线提速200-250km/h桥设备维修规则》必须坚持下列规定如图。
注:(1)支距偏差为现场支距与计算支距之差(在250km/h的整治中支距控制在1mm以内)。
(2)导曲线下股高于上股的限值:18号以上道岔作业验收为0,经常保养为2mm,临时补修为3mm。
(3)三角坑偏差不含曲线超高顺坡造成的扭曲量,检查三角坑时基长为6.25m,但在延长18m的距离内无超过表列的三角坑。
(在250km/h现场作业中三角坑控制在2mm以内)。
(4)尖轨尖端处轨距的作业验收容许偏差经管值为±1mm。
(在道岔轨距的整治中,道岔轨距按1435mm规范整治,既零误差,轨距变化率控制在0.5‰以内)(二)、顶铁与尖轨轨腰应密贴,有间隙不大于1mm。
(三)、尖轨、可动心轨与滑床台应密贴。
第一牵引点前后轨枕上的滑床台应保持密贴,有缝隙时不大于0.2mm;其它牵引点前后轨枕上的滑床台应保持密贴,有缝隙时不大于0.5mm;其它滑床台有缝隙时不大于0.8mm,且不行连续出现。
(四)、砼岔枕上的立螺栓应保持齐全有效,预埋套管失效立即更换。
拧紧螺栓应采用专用扭力扳手,作业扭力矩为270N.m,日常扭力矩为250N.m。
(五)、道岔区道床碴肩宽度为500mm,碴肩堆高不得超过150mm,枕盒道床饱满、密实,低于轨枕面20mm。
道床边坡及碴肩与前后线路顺接,线条顺直。
(六)、道岔两尖轨相错量不大于10mm。
(七)、加强正线道岔前后直曲股100线路的锁定,有效预防道岔爬行和钢轨横向位移。
(八)、对可动心轨、尖轨、基本轨、锰钢辙叉心轨、翼轨作用边和尖轨非作用边的肥边及未焊接接头的轨端肥边应及时打磨,防止钢轨掉块和假轨距,对尖轨、长心轨跟部异型断面处容易压塌的部位需及时打磨平顺。
四、提速道岔的检查制度(一)、18#可动心提速道岔日常检查18#可动心提速道岔的日常巡查由巡道工负责,每日检查不少于1次,巡道工在当日检查中,必须在天窗点内进行,严禁在天窗点外上道检查,检查时注意临线来车,检查中随时做好下道准备。
巡道工主要检查工程为:⑴尖轨尖端与基本轨、心轨尖端与翼轨的密贴情况。
⑵尖轨、心轨转换部分与钢岔枕边缘或钢岔枕上滑床板、耳板间的最小距离。
⑶各部螺栓的状态情况。
⑷钢轨件的伤损情况。
⑸其他影响提速道岔正常使用的病害。
发现不良处所立即用对讲机通知工长及道岔整治专班进行整修。
(二)、提速道岔的月度检查18#可动心提速道岔的月度检查必须由工长亲自参加,每月检查2次。
在天窗点内进行,在天窗点外进行时,必须避开时速160km/h以上列车,设好防护后方可上道检查。