铁路劳务派遣工应当签订的是劳动合同，但这里涉及两个层面的合同关系：
劳务派遣单位与被派遣劳动者之间的劳动合同：
- 根据《中华人民共和国劳动合同法》的相关规定，劳务派遣单位作为用人单位，应当与被派遣的劳动者签订劳动合同。这份合同是确立双方劳动关系的法定形式，旨在明确双方在劳动过程中的权利和义务，保障劳动者的合法权益。
- 劳动合同中会详细约定劳动报酬、工作时间、休息休假、劳动保护、社会保险等事项。对于铁路劳务派遣工而言，这份合同是他们与劳务派遣单位之间劳动关系的直接证明。
劳务派遣单位与用工单位（如铁路局）之间的劳务派遣协议：
- 除了与被派遣劳动者签订劳动合同外，劳务派遣单位还需要与用工单位签订劳务派遣协议。这份协议属于民事合同性质，主要规范劳务派遣单位与用工单位之间的权利和义务关系。
- 劳务派遣协议中会包含派遣岗位、人员数量、派遣期限、劳动报酬和社会保险费的数额与支付方式等条款。对于铁路劳务派遣工而言，这份协议虽然不直接涉及他们与用工单位的关系，但间接影响了他们的工作条件和待遇。
为什么铁路劳务派遣工签订的是劳动合同而非劳务合同：
- 劳务派遣工虽然是在用工单位（如铁路局）工作，但他们与劳务派遣单位之间建立了劳动关系，而非与用工单位直接建立劳动关系。因此，他们应当签订的是劳动合同，而非劳务合同。
- 劳务合同通常适用于提供劳务服务的场合，如退休返聘人员、临时用工等。而劳务派遣工作为具有劳动者法律主体资格的人员，应当享受与正式员工相似的劳动权益保障，因此签订劳动合同更为合适。
法律建议：
- 对于铁路劳务派遣工而言，在签订劳动合同时，应仔细阅读合同条款，确保自己的劳动权益得到充分保障。特别是关于劳动报酬、工作时间、休息休假、劳动保护、社会保险等方面的条款，应当明确无误。
- 如果在与劳务派遣单位或用工单位发生纠纷时，可以依据劳动合同和劳务派遣协议的相关规定来维护自己的合法权益。必要时，可以寻求法律援助或咨询专业律师（如我）的意见。
可能存在的法律后果：
- 如果劳务派遣单位未与被派遣劳动者签订劳动合同或未按照法律规定履行义务，可能会面临劳动行政部门的处罚，并需要承担相应的法律责任。
- 对于被派遣劳动者而言，如果未签订劳动合同或劳动合同条款不明确，可能会导致在发生纠纷时难以维护自己的合法权益。因此，签订一份明确、合法的劳动合同对于保障劳动者的权益至关重要。