轨检车检测资料在铁路线路病害分析中的应用

曾 锟

（湖南高速铁路职业技术学院，衡阳 421001）

1 超限病害的查找

1.1 利用轨道状态波形图查找

轨检车在运行过程中,标识里程与线路实际里程存在误差，并利用轨道状态波形图来确定线路病害是非常重要的工作。

首先，要选好每个区段的特征点，保证线路里程的准确性，站内宜选定一组道岔作为参考点，区间有桥梁时选定一个梭头作为参考点。

其次，为保证里程的准确，校核里程区段应不能大于10km，特殊地段不能大于20km。

1.2 利用超限报表查找

轨检车、动检车可即时提供3级病害超限报表，检测结束后，还可通过统计软件，提供2级及以上超限报表，并可直接从报表上查找和确定各项目2、3级超限幅值以及具体里程位置。

1.3 利用编辑终端屏幕查找

轨检车各检测项目出现1、2、3、4级超限的幅值、里程位置和长度是，可以直接在轨道检查车、轨道动态检查车的终端编辑屏幕上查看，也可通过数据分析获得。

2 病害超限分析方法

病害超限分析方法可以分为两种情况：一是对高低、水平、三角坑、轨距以及轨向等几何尺寸进行分析;二是对车体振动加速度（包括水平加速度和垂直加速度）进行分析。

2.1 直观分析法

对高低、水平、三角坑、轨距、轨向等几何尺寸的分析，比较简单直观，因此叫做直观分析法。利用前面说过的查找病害的方法，迅速准确的找到病害实际地点之后，要做的就是用道尺、弦绳、钢板尺等工具复核该处几何尺寸超限情况，根据超限项目、超限峰值以及超限长度确定作业方法和作业量。

由于几何尺寸超限能够很直观的测量出，最为关键的就是提出整改措施，从现场3、4级分的规律来看，整改中存在的主要问题有对道口、桥头的高低超限，不是从道口、桥头入手，往往是向两侧顺坡；整治低接头时盲目抬高，预留沉降过大，形成高接头，低小腰；对道岔部位的水平、三角坑超限，整改时不重视捣固质量，不重视现场的作业验收，造成新的弹性不匀，形成新的水平、三角坑超限；对曲线的方向问题，长期用目测、凭经验拨道，容易造成曲线鹅头、反弯以及夹直线变短等病害。同时，曲线正矢的测量长期采用固定测量点测量也是一个弊端，应加密测量，控制正矢变化率。

2.2 综合分析法

车体水平加速度和垂直加速度本身是路基、轨道与列车共同作用的表现（综合反映量），因此分析病害成因时，应结合图纸资料，综合分析成因，最终对症下药。

3 车体水平加速度的影响因素分析

影响车体水平加速度的主要因素有行车速度、车体自重、抗震性能、曲线超高量的设置、曲线的圆顺度、轨向与水平的复合不平顺、轨向谐振波以及轨距变化率等。在行车速度及轨检车基本确定的情况下，导致车体水平加速度的主要为下述后五种因素，但具体是哪些因素造成的，要依据轨检车提供的波形图并结合现场调查确定。

3.1 曲线超高量的设置对车体水平加速度的影响

绝大多数的水平加速度超限发生在曲线上，并且和曲线的超高设置有关。我国铁路客货混跑且速度差别较大，曲线超高设置比较困难，对客车而言往往欠超高，对货车而言则是过超高，尤其是800m以下的小半径曲线，矛盾更加突出。

判断曲线超高是否合理，首先从波形图上的超高波形上读出实际超高（超高量显示比例为1：6，单位为mm），也可现场调查。然后根据超限资料提供的速度，结合曲线半径，计算出理论超高量，两者进行对比，看欠超高是否超过了允许值，如果欠超高过大则应重新测速后，重新调整超高。

3.2 曲线的圆顺度对车体水平加速度的影响

曲线的圆顺度表明曲线上的轨向是否良好，曲率是否变化均匀。在波形图上，观察相应的轨向、曲率和曲率变化率波形，查看是否存在波长较短的大轨向，特别是直缓点、缓圆点以及曲线内的接头等处容易出现轨向的突变，导致车体水平加速度超限。

3.3 轨向与水平的复合不平顺对车体水平加速度的影响

当某段线路同时出现轨向不良和水平不良时，这种现象称之为轨向与水平的复合不平顺。如轨向向外股鼓出，但是外股却比内股低；或轨向向内股鼓出，内股却比外股低的情况。无论哪种情形，车体在通过该点时，在水平方向上受的力都是离心力与重力的分力之和，极易引起列车脱轨甚至颠覆。在波形图上判断时，主要看该点的轨向与水平是否方向相反，轨向输出有滞后的应扣除滞后影响，必要时应到现场进行调查。

3.4 轨距及轨距变化率超限对车体水平加速度的影响

轨距变化率过大会引起轮对游间忽大忽小，从而导致列车在运行过程中产生蛇形运动，左右摇晃加剧。通过对轨检车波形图上轨距一栏数据进行分析计算就可判断轨距变化率是否超限。如发现轨距和轨距变化率超限，可以通过现场调换尼龙座方向的方法进行整修。

3.5 轨向谐振波对车体水平加速度的影响

轨向谐振波是指峰值大小相近，波长相近，周期性的连续三波或三波以上的轨向超限波形，由于这种波形容易引起车体在水平方向上产生共振，即使轨向超限并不大，仍旧能引起车体水平加速度超限，所以《铁路线路修理规则》对峰值为10mm以上的轨向谐振波形进行了控制。在波形图上判断轨向谐振波形很直观，只要符合以下特征就可断定为轨向谐振波形，即峰值大小相近、波长相近、连续三波或三波以上。

4 车体垂直加速度影响因素分析

影响车体垂直加速度的主要因素有短波长的大高低、小高低的谐振波形、小水平的谐振波形。

4.1 短波长的大高低对车体垂直加速度影响

道口、桥涵头、岔心以及接头等部位容易发生波长较短、峰值较大的高低病害，在列车高速通过时，会引起车体在垂直方向上振动加剧。出现车体垂直加速度超限时，可以在波形图上对应的点观察高低的波形，如果发现高低的波形波长较短、峰值较大，那么就是导致车体垂直加速度的主要原因，只有消除这种情况，才能解决车体垂直加速度超限问题。

4.2 小高低的谐振波形对车体垂直加速度影响

谐振波形是指在现场检测时对照波形图，有峰值或波长相近、连续三波或三波以上的波形。小高低的谐振波形是指高低不良峰值大于14mm的谐振波形，虽然超限标准表示超限并未达到三级标准，但垂直方向上的共振现象在列车通过时非常容易发生，从而会导致车体垂直加速度超限。所以，高低谐振波形的判断按照上述谐振波形的三个特征，如果全部符合就可以判定为高低的谐振波形，应根据谐振波形的特点安排作业，避免出现新的谐振波形。

4.3 小水平的谐振波形对车体垂直加速度影响

小水平的谐振波形容易引起列车的侧滚振动，从而间接影响车体垂直加速度，在新版《铁路线路修理规则》中明令禁止小水平的谐振波出现。水平谐振波形的判定与前面论述的轨向、高低谐振波形判断方法一致，作业时应有意识的杜绝谐振波形。