有碴轨道大机精确维修的可行性分析

盛立东

（兰州铁路局工务处，甘肃　兰州　730000）



有碴轨道大机精确维修的可行性分析

盛立东

（兰州铁路局工务处，甘肃兰州730000）

摘要：近年来，随着国家基础建设不断投入，兰州铁路局管内甘宁两省区新线建设不断提速，太中银、西平、中川城际铁路现已开通运营，兰渝、天平、敦格铁路即将开通。在新线验收检测及既有线维修保养中，有碴轨道线路维修工作量逐步加大，为适应铁路维修新常态的发展，随着大中型养路机械的配备，加强有碴轨道“机械修”工作已刻不容缓，而对线路进行大机精确维修已成为工务系统的普遍认识。为进一步积累大机精确维修的经验，以便于在其他线路有效开展精确维修，在兰州局中川铁路开通前整修时利用大机对线路进行精确维修，经过测量及捣固，从作业程序、检测数据分析等方面探讨，大机精确维修对既有有碴线路可行性较好，效果比较显著。

关键词：有碴轨道；精确维修；大机作业

DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.01.006

1　概述

随着新线建设逐步提速，线路维修里程大幅增加。人工及小型机械捣固整修已赶不上时代的发展需要，随着机械化维修水平的提高和专业化管理的加强，对大机精确维修的需求已提上日程，结合中川铁路开通前的整修时机，在中川铁路上进行大机精确维修，作业完毕后，轨检车轨道质量指数（TQI，下同）达到4.0以内，取得了较好的效果。

2　作业条件

2.1人工改道

安排10组80人按照每日300 m对线路进行改道作业，采用标准为轨距±1 mm，轨距变化率0.67‰。经过第一遍改道后，线路中川铁路上下行57.6 km改道后轨距1 437 mm及以上为1处3.875 m，占57.6 km的0.006%；轨距1433mm及以下为5处43.25m，占57.6km 的0.075%；轨距变化率1‰以上为1 144处1336.625m，占57.6 km的2.32%。合计1 150处1 383.750 m，占57.6 km的2.40%。轨检静态检查仪TQI为0.58。对存在的超限轨距和轨距变化率人工找细第二遍改道，轨距病害占比0.15%，轨距TQI为0.55，满足现场标准。

2.2大机作业

在8月4日至5日安排大机对中川铁路右线K40+450-K41+950进行“两捣一稳”精确捣固作业，现场作业由两台DWL承担。安排大机对该区段已实施“三捣三稳”作业，作业后线路中线及标高偏差具体情况如下：

2.2.1线路中线偏差情况

依照中川铁路精捣要求，线路中线偏差在捣固前要控制在±4 mm范围内，根据在精捣前对线路中线偏差的测量（见表1）。该段线路中线偏差基本控制在10 mm范围，仅185 m/37点中线偏差大于10 mm，该段线路大方向基本具备精捣作业条件。

表1　线路中线偏差范围及延展长

2.2.2线路标高偏差情况

依照中川铁路精捣要求，线路标高偏差在捣固前要控制在欠30~50 mm范围内，在精捣前对线路标高偏差测量（见表2）。该段线路标高偏差基本控制在欠50mm范围，仅175 m/35点中线欠标高大于50 mm，该段线路标高基本具备精捣作业条件。

表2　线路标高偏差范围及延展长

根据数据分析，中川铁路右线K40+450-K41+950基本具备精捣条件。

3　作业流程

精捣主要工作项目为补砟、清道、测量、捣固、0级小车复查、测量起拨情况、改道等。

注意事项：

（1）大机作业前需做好补砟工作，确保大机捣固时石砟充足，且需在大机捣固前安排清道人员，确保大机捣固时1#位操作人员能看清轨枕。

（2）合理确定大机作业加载股，现场作业时应选取改道标准股作为大机作业时的加载股，在中川铁路作业时，直线段以两线间一股为加载股，曲线以上股作为加载股。

（3）测量单位需确保作业数据的准确性，第一次精捣时提供的起道量需预留15~20 mm，第二次精捣时提供的起道量以设计标高作为作业目标值，且在作业前测量负责人要与工机段负责人现场确认拨道数据的正负号，即拨道作业方向。

（4）工务段在作业后要使用0级小车对作业后线路进行检查，分析作业后遗留病害数量及原因，并分析作业后线路的TQI是否达到目标值。

4　作业质量分析

4.1第一遍精捣后

根据第一遍0级小车检查情况（见表3），该作业区段的TQI均不理想，按照TQI为4的控制目标值，第一遍精捣后与控制目标值仍有较大差距，其中水平、高低等检查项目的TQI仍居高不下。

结合0级轨检静态检查仪超限报表病害分析，K40+445～K40+550、K40+550～K40+750、K41+350～K41+550等TQI较高区段，每百米超限病害延展长度均大于其他区段。从各区段各检查项目的检查情况来看，病害主要为高低及轨向病害，其中高低病害占病害总数的33.2%，轨向病害占病害总数的24.8%。

K40+445～K40+550及K41+650～K41+950区段第一遍精捣后TQI及病害延展长较高的原因主要是：一是该区段为大机起收车顺坡位置，在K40+450处大机起道量为37 mm，拨道量为5 mm，由于大机2#位操作人员作业标准不高，导致在顺坡作业时顺坡不均匀所致；二是该区段为桥路过渡段，由于在桥梁作业时不能稳定作业，故造成在桥路过渡段产生高低病害，如在稳定作业顺坡地段，K40+445～K40+550产生43处病害（处轨距及轨距变化率病害），K41+650～K41+950产生23处病害（处轨距及轨距变化率病害），其中K40+471处出现5.5 mm高低病害。

表3　0级小车检查TQI情况

4.2第二遍精捣后

根据第二遍0级小车检查情况，该作业区段的TQI均值已控制在4.1，但个别区段TQI仍大于4，如K41+ 550～K41+750 TQI4.48，主要由于左高低较大，K41+ 350～K41+550 TQI5.29，主要由于轨向及左高低较大，K41+150～K41+350 TQI4.41，主要由于左高低较大，K40+445～K40+550 TQI4.41，主要由于左高低较大。

表4　0级小车检查TQI情况

结合0级轨检静态检查仪超限报表病害分析，K41+350～K41+550为各200 m区段中TQI最大的区段，达到5.29，结合轨检静态检查仪超限报表情况分析，该区段也为各区段中病害基数最大、病害延展长最长的区段。

经第二遍精捣之后，影响TQI降低的主要因素左高低及轨向问题。其中高低主要集中于K41+150～K41+ 750、K40+445～K40+550区段，该区段的左高低病害占总体数量的68%，主要以1~2 mm高低病害为主。从该作业区段轨向成因来看，该作业区段轨向病害共计164处，其中由于轨距引起的轨向问题为118处，该区段在精捣之后安排再次精改作业，能从轨距及轨向大量减少病害数量，降低TQI。

4.3第一遍与第二遍对比分析

图1　新建中川铁路精确捣固试验段轨检车各项TQI对比图

通过作业前后对比分析（见图1），除右轨向外其余各检查项目均不同程度的降低，右轨向上升的原因为：一是第一遍精捣与第二遍精捣确定的加载股不同。工务段改道作业时标准股规定为：直线段以两线间一侧为标准股，曲线以上股为标准股。第一遍大机精确捣固时确定的加载股为左股（即右线靠路肩一侧的钢轨），第二遍精确捣固时修改为两线间一侧钢轨为加载股，由于前后两次作业加载股不一致，导致右轨向TQI未降低。二是由于轨距问题导致轨向TQI未降低。通过轨检静态检查仪检查发现，单股轨向问题在试验段仍较为突出，工务段在后期改道作业中，要做好改道工作。

依照中川铁路TQI目标值，各单项检查的TQI控制在0.6以内时，方可达到4.0的目标值，但目前左高低TQI为0.81，通过现场分析主要原因为：大机作业时仅在ALC中输入了平面曲线的技术参数，未在ALC中输入竖曲线的技术参数，如右高低在作业后TQI较大的地段主要集中在K41+150～K41+750，而该区段在K41+ 377有一个12‰的边坡点，竖曲线半径为15000m，由于大机作业时未输入竖曲线技术参数，大机作业时默认为该段线路处于同一坡度，但竖曲线半径为15 000 m时，依照15 m的弦检查（大机超平弦长），正矢为1.9 mm，故在大机作业过程中易产生高低峰值较小的病害。

5　建议

（1）将线路纵断面技术资料导入大机ALC/TGCS。通过0级小车、Gedo及GJY各类检测仪器的综合比对分析，由于在大机中未导入总断面技术参数，导致在竖曲线位置线路高低病害较为集中，且线路平顺性较差，故需将线路纵断面技术参数导入。

（2）对大机分车作业搭接位置再次处理。由于大机操作人员人工控制顺坡造成的误差，大机起收车位置线路质量明显较差，故需在完成第二遍精捣后，需安排测量单位对搭接位置前后1 km线路重新测量，由大机在联调联试期间重新处理。

（3）加强线路的改道作业。从0级小车检测结果分析来看，由于轨距造成的单股轨向问题较为突出，后期通过对中川线再次精改，可同步降低线路轨距、轨向的TQI。

（4）轨道状态越好，平顺性越高，GJY检测的效果越好，优势越明显。因此，可以在精捣前先进行轨道状态的普查，把轨道几何状态差的区段使用Gedo重点测量和捣固；在基本达到精捣要求后，联调联试前，用GJY进行全线快速检测，获得轨道的内部（即几何尺寸）和外部（即中线、标高偏差）几何参数，消除局部不平顺点，提高动检的合格率。

6　结束语

通过0级小车、Gedo及GJY各类检测仪器在有碴轨道上利用DWL大机进行作业，配以合适的作业流程，可以将有碴轨道质量有效的进行提高，对既有线上轨道结构状态良好的线路，也可以逐步推行大机精确捣固方法。

参考文献：

［1］中华人民共和国铁道部.铁路线路修理规则［S］.北京：中国铁道出版社，2010.

［2］中华人民共和国铁道部.铁路线路修理规则条文说明［S］.北京：中国铁道出版社，2010.

［3］中国铁路总公司.普速铁路工务安全规则［S］.北京：中国铁道出版社，2014.

［4］中国铁路总公司运输局工务部,中国铁道学会工务委员会.铁道工务（第3册）［M］.北京:中国铁道出版社，2013.

作者简介：盛立东（1980-），男，汉族，宁夏青铜峡人，大学本科，工程师，主要从事铁路线路维修管理工作。

收稿日期：2015-12-25

中图分类号：TU687

文献标识码：A