轨检车动态检测在地铁线路质量管理中的应用

单华军

摘 要：轨道检测车（简称轨检车）是检测轨道在动荷载作用下动态质量、检查轨道隐性病害、指导轨道养护维修的大型检测设备，是实现轨道科学管理、提升轨道动态质量、提高乘坐舒适度的重要手段。本文主要介绍轨检车在轨道质量管理中的科学运用及轨检超限病害的查找方法和成因分析。

关键词：轨测车；轨道质量管理；轨检超限

中图分类号：U212.24 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0065-02

1 概述

轨检车是采用惯性基准法检测原理，应用光电、陀螺、电磁、电子、伺服、数字处理、计算机等先进技术，在动态情况下反映线路状态的一种检查工具，利用轨道检查车对线路轨道进行动态检测是掌握线路在列车实际动载作用下轨道几何尺寸偏差和相关的各项参数及相应的轨道质量指数。轨道检测车不但能使检查结果真实可靠，而且还能对线路质量进行综合分析及评价，提供整修指导意见，是一种高科技的检测设备。

2 轨检车在地铁线路质量管理中的应用

2.1 客观反映线路动态质量，对各线维护质量进行评价

线路动态不平顺是指线路不平顺的动态质量反映，主要通过轨检车进行检测。轨检车对轨道动态局部不平顺（峰值管理）检查项目为轨距、水平、高低、轨向、三角坑、车体垂直振动加速度和横向振动加速度等七项。各项偏差等级划分为四级，一级为保养标准，即保持优良线路需进行局部修理的目标管理值；二级为舒适度标准，即轨道保持列车运行平稳的局部不平顺允许值；三级为临时补修标准，即及时进行轨道整修的质量控制标准；四级为限速标准，即为保证行车安全需立即进行局部修理的病害，对病害地点要限制行车速度，待修理完毕后恢复行车速度。轨检车动态检测能够客观反映线路实际状态及超限情况，根据轨检情况，对各条线路质量进行评价。

2.2 为线路维修工作开展提供科学依据

根据轨检车公里小结报表及超限报表，由术人员结合轨检波形图对异常出分先行分析排除后，根据线路设计最高时速形成相应评定标准（Vmax≥160km/h、160km/h≥Vmax≥120km/h、Vmax≤120km/h）的轨检分析报告，并下发相应班组进行整治。同时根据各公里小结出分情况，结合月度生产计划，优先安排扣分较多公里的线路维修，确保修理计划科学合理。

3 轨检车检测分析内容

轨检车检测分析内容应包括：（1）当月轨道动态检测总体情况；（2）管辖线路超过1条或管辖工班超过1个的车间需提报管内线路动态检查质量排名及各委外工班动态质量排名；（3）轨检I级超限情况汇总及原因分析；（4）轨检II级及以上超限情况汇总及原因分析（如当月无轨检II级及以上超限，则无需进行原因分析）；（5）当月轨检I超限处所与上月对比及分析；（6）轨距出分统计及分析；（7）轨道动态局部不平顺检查项目及分析；（8）上月轨检超限处所整治情况；（9）当月轨检重点地段分析或针对当月轨检出分整治具体措施。

4 轨检出分复查及整治标准

（1）I级出分由相应轨道班组进行现场复查；（2）II级出分由车间技术人员现场复查；（3）III级及以上出分由车间管理人员、部门组织复查；（4）各班组应建立轨检病害处理专项检查记录簿，用于轨检出分、动态添乘晃车处所的复查及处理；（5）轨检车出分处所现场复查时，必须对病害点前后50m范围内的线路进行精细检查，并将检查及处理情况记录在专项检查记录簿中；（6）动态出分处所现场检查后，应对病害原因进行综合分析，确定整治方案，并按线路检修作业验收标准进行整治。

5 轨检超限分析整治方法及步骤

线路养护单位现场查找轨检超限处所或病害一般是根据轨检报表中的里程到现场查找，但由于轨检车存在里程的累计误差，导致现场无法精确查找超限处所的具体位置，只有消灭里程误差累积，才能利用轨检波形图精确地计算超限处所实际里程。

5.1 剔除无效数据

（1）确认并剔除由于检测设备故障或受雨水、阳光或过接触网电力分相干扰，以及设备固有病害所产生的无效数据。（2）确认并剔除道岔有害空间异常出分。

上图1所示：以某次轨检为例，27.727km处右轨轨向16.24mm，达到IV超限管理值标准（16mm），但通过波形图可以清楚的看到其出分位置在道岔有害空间处，且为轨向突变。道岔有害空间因制造工艺的原因，使得从辙叉咽喉到叉心的实际尖端之间存在中断的空隙，轨检车通过时轮缘在此失去钢轨引导，通过时轨距或轨向会发生突变，并判定为异常出分。

5.2 超限超限数据报表分析

结合超限超限数据报表，分析构成当月轨检出分的主要影响因素以及各出分项目所占的比重，并结合生产任务，有计划的进行重点消灭。

5.3 轨检波形图分析查找超限原因及超限实际处所计算

通过分析轨检数据与波形图来指导线路局部超限整治，需要解决如下几个问题：一是精确查找超限地点，二是分析引起超限的原因，三是确定超限整治的方法，进行整修。

5.3.1 读图、识别特殊标志

轨检波形图中可以识别道岔、钢轨伸缩调节器等特殊地面标志，并能准确定位曲线ZH（ZY）、HY等位置。在波形图上通过这些特定的标志可计算特定地面标志与轨检超限处所或线路病害位置的距离，利用此距离结合线路设计图，计算病害的实际里程。

由于道岔标志在轨检波形图中比曲线标志变化更为明显，里程计算更为精确，因此现场一般通过道岔标志计算超限处所的现场实际里程。

5.3.2 轨检累计误差的成因

轨检车运行的起始里程主要依靠人工参考现场百米标进行对标定位，运行位置主要根据车轮的运行速度来确定。首先人工现场标定就存在一定的误差，其次随车运行里程的不断增长，加上轮缘的磨耗、侧向通过等因素，也会产生里程误差，里程误差较大时，就会对现场超限处所及病害的查找及整治带来影響、增加了查找病害的难度，使轨检车数据无法有效的指导病害整治。

5.3.3 轨检实际里程的计算

从轨检波形图道岔特征点中可以准确显示出道岔尖轨及有害空间的位置，而线路设计图中显示的道岔位置指道岔的中心里程，这就需要计算出道岔中心里程至道岔有害空间的距离，然后反算轨检波形图中道岔中心里程，与道岔实际里程相比较，即可得出道岔复紧区段线路的轨检累积误差。

5.3.4 以西安地铁一号线某月上行轨检为例，计算误差累计

西安地铁正线采用的道岔为60kg/m钢轨9号相离型弹性可弯曲尖轨道岔，全长29.054m，前长13.011m，后长16.043m，道岔中心至辙叉心轨理论尖端距离为12.955m，辙叉心轨实际尖端至有害空间距离为384mm，则道岔有害空间到道岔中心的距离≈12.955m-384mm=12.571m。

一号线上行线轨检方向为后卫寨至纺织城方向，长乐坡站上行P2601道岔实际中心里程为K27+699.433。本次轨检波形图中此组道岔有害空间里程为27.727km（见图1），则此组道岔的中心里程应为27.727km+12.571m=27.740km。

累积误差=27.740km-27.699km=41m，且检测线路里程越长，误差累计越大，造成现场病害位置查找越困难。

6 线路动态质量管理方法

6.1 根据动态检查质量分析，为年度维修计划编制提供依据

根据轨道质量动态分析，将一年内轨检扣分情况以月为单位形成轨检扣分走势图，对走势图进行全面对比分析，对动态质量较差区段优先开展综合维修任务，逐步全面提高轨道动态质量。尤其是新开通运营线路，因未进行综合维修，线路质量较差，可根据动态检查分析结果，优先杜绝IV级病害，消灭II、III级病害、逐步减少I级病害，实现新运营线路乘坐舒适度的稳步提升。

6.2 制定动态检测管理办法，实现全网线路质量动态把控

每月对各条地铁线路维修或保养前后质量进行分析，并重点对质量下滑区段和状态较差区段整治效果进行跟踪分析，对维修或保养后设备质量改善效果不明显的，要查明原因，落实责任，制定改进措施。同时每月对管辖正线设备分线、分车间、分班组绘制质量走势图，根据每公里平均扣分对线路动态质量进行排名，根据各条线路排名先后进行奖惩，调动车间员工设备病害处理的积极性。

6.3 以动态检测为基础，科学合理开展线路设备中大修

通过对一年或连续几年轨道质量指数进行对比分析，结合对钢轨、轨枕、联接零件伤损、道床脏污程度、钢轨磨耗的现场调查情况，可做为编制线路大、中修建议计划的依据。

6.4 科学利用动态检查，是保证设备安全，提升舒适度的基础

线路动态质量的优良与否，直接影响着旅客的乘坐舒适度，也是设备安全的重要保障。科学合理的利用动态检查，既能发现轨道复合不平顺，也能发现暗坑、空吊等隐性线路病害，有助于延长钢轨使用寿命，杜绝因线路几何尺寸原因引起的列车脱轨等重大安全事故的发生，是提升线路动态质量的必要手段。

7 结语

地鐵线路因最高允许速度较低，线路多以稳定性较好的整体道床为主，科学合理的利用轨检车动态检测不仅能够快速提高新开通运营线路轨道整体质量，还能够发现轨道隐性病害，有效指导生产，为地铁安全运营提供可靠的线路设备保障，是地铁轨道线路养护维修中必不可少的科学检测手段，也是西安地铁追赶超越，创全国地铁轨道一流的重要措施。

参考文献

[1]苏布宁.利用轨检车检测数据指导线路维修[A].铁道工务论文集（第3册）[C]，2004.

[2]邓学通，叶一鸣.准高速轨检车检测原理及应用[M].中国铁道出版社，2004.