浅谈北京地铁6号线晃车问题及整治

吴建钢

摘 要 近些年来我国城市轨道交通建设飞速发展，地铁已是人们城市出行不可或缺的选择。新线开通给人们带来方便快捷的同时，也存在区间晃车现象，降低乘客舒适度的同时也影响了运行安全。本文以北京地铁6号线晃车问题为例，从工务维修角度出发，分析晃车原因，总结整治方法来提升轨道线路的稳定性和安全性，提高乘坐舒适度。

关键词 北京地铁;轨道;晃车;整治

1现状

北京地铁6号线，作为北京市区东西贯穿的地铁线路。正线全长 53.655km，全部为地下线，和其他线区别是轨道采用上接触网受电方式，车辆为8节编组，列车运行时速为100km/h。全线由短轨枕墩整体道床、梯形轨枕、纵向轨枕、钢弹簧浮置板和减震垫5种道床形式组成，整条线路为跨区间无缝线路。晃车严重的地段在1期个别区间：南锣鼓巷-东四、金台路-十里堡、十里堡-青年路、青年路-褡裢坡、褡裢坡-黄渠、黄渠-常营等区间。晃车被市民及网友投诉，整治晃车工作显得尤为重要。

2晃车危害及原因分析

2.1 晃车的危害

晃车是由于车体振动加速度存在，车体振动加速度过大，直接影响列车的平稳度、旅客的舒适度，在其他附加因素作用下还可能引起列车脱轨[1]。

线路设备影响：扣件异常折断、道床开裂、短轨枕四周开裂、钢轨不均匀磨耗;车辆影响：转向架零部件松动及损坏;乘客影响：舒适度降低。

2.2 晃车原因分析

（1）轨检车动态检测

为避免静态检测数值有误差情况，线路专业运用轨检车动态检测线路几何尺寸和空吊情况，列车本身存在竖向荷载作用，行驶空吊处钢轨便会受力下沉所致产生列车晃动情况。以某年1月份轨检车数据为依据，取金台路-十里堡下行，黄渠-常营上行区间为例，此区段晃车同时车体伴随剧烈的震动及摩擦声。检测报告显示，K19+900-K20+400、K26+500-K27+100两段轨道的几何尺寸中，有前后高低不均，宽、窄轨距交替，水平大现象，列车运行此段的水平加速度增加，晃动加剧。

（2）人工添乘

人工添乘作为工务部门轨道专业对于运营中线路的直白简单体验[2]，专业人员在列车车厢内使用SY-3型便携式添乘仪进行行车数据采集。经添乘汇总数据，减震道床和两种道床过渡段处易产生有晃车。

（3）现场检查

根据动态数据和添乘资料，对晃车地段进行人工检查，在完成几何尺寸测量同时，查看连接零件及钢轨波磨状态。经检查晃车严重地段异常波磨严重，有弹条折断、地脚螺栓松动、套筒失效现象。

2.3 小结

（1）轨向不良会加剧列车的蛇形振动，产生较大的离心力;轨距不良，轮轨游间愈大，车辆行驶时蛇行运动幅度越大，横向加速度越大，轮缘对钢轨的冲击角愈大，作用于钢轨上的横向力愈大[1];高低不良列车通过高低不平顺地段时，冲击动力增加使道床变形加速，进一步扩大不平顺，使列车对轨道的破坏力增大。严重的高低不平顺将引起列车剧烈地点头和浮沉振动;水平不良的存在将可能引起车辆剧烈的侧滚和侧摆振动;

（2）焊缝病害是引起晃车的一个主要原因，焊接接头凹凸影响轨面前后高低的平直度，其使车辆的震动加强，产生较大的振动加速度;

（3）减震道床及过渡段的异常波磨造成轨面不平顺，它是一种连续性短波不平顺，波长为30～50毫米，波深为0.05mm，列车在通过轨面不平顺地段时，加剧了列车对钢轨的冲击作用，造成钢轨连接零件松动、折断，使线路质量显著下降。车轮连续不断地对轨面不平顺产生高频率冲击，使转向架产生强烈的抖动，进而使车体的震动加强，车辆产生剧烈的抖动及噪音对舒适度的影响非常大。

3整治措施

3.1 整治轨道几何尺寸超限

轨道维修专业整治线路几何状态不良，检查轨道几何尺寸同时检查线路设备是否存在其他病害，如：不均匀磨耗、不良焊缝、硬弯、失效轨枕、空吊板、扣件状态等病害。强化病害分析，严密精调程序。几何状态调整应遵循“先轨向、后轨距，先高低、后水平” 的调整原则，并在作业中优先保证基准轨的平顺性，切实保证精调作业的效果。

3.2 整治焊缝病害

对不良焊缝进行打磨，应边磨边看，边磨边量，先重后轻逐渐扩大打磨范围，打磨时手持打磨机要稳，用力要适当。

钢轨不良焊缝打磨后的标准应符合下列规定：

（1）对于高低焊缝，应打磨平顺，打磨越平顺付压力越小，打磨长度应有一定长度的顺坡，顺坡长度按0.5‰的顺坡率顺坡。钢轨踏面用1m直尺测量，不平度应小于0.5mm。

（2）打磨钢轨母材深度不宜大于0.5mm顺坡长度不宜大于1m。打磨后的焊缝处轨面圆弧要与前后钢轨的轨面圆弧度保持一致。

3.3 钢轨异常波磨整治

钢轨异常波磨对轨道危害很大，列车经过短波不平顺区段时，使垂直或水平的加速度变大，引发晃车。因此对异常波磨地段应定期监测，严重地段应加密监测周期，达到打磨标准时应及时用打磨车进行打磨或铣磨。如打磨不及时造成波谷较深，不但对轨道影响大，而且不易打磨平。费工时且铣磨量大，降低钢轨使用寿命。

3.4 优化轨下减振设备

轮轨接触共振对轨道扣件损害大，也带来了晃车和噪音。改变轮轨间的共振频率，从而增加轨道框架刚度，减少列车晃动损伤扣件。6号线建立试验段，全线单弹簧垫圈换成双弹簧垫圈，在青年路-褡裢坡区间分2段分别更换镶嵌式墊板和安装TRD扣件，以增加扣件弹性和钢轨配重改变轮轨共振固有频率，整治效果显著，扣件折断量减少，晃车和噪音减缓。

3.5 区段限速

列车行驶速度最高达100km/h，对线路设备质量要求高，造成轨道不平顺的因素复杂。为减缓列车高速行驶中异常震动现象，在严重区段实行限速80km/h、85km/h，限速通过试验段时，列车震动晃车感明显减轻。

4结束语

晃车的原因复杂，从轨道不平顺、钢轨磨耗、扣件异常折断、道床形式等方面分析并采取综合试验段治理显有成效。列车轮缘与钢轨之间的动力作用复杂，相关问题分析不够全面。今后在线路维修工作中将不断学习、总结经验，摸索科学的治理方法，有效地预防和治理轨道病害，为地铁列车平稳运行提供设备安全保障。

参考文献

[1] 黄守刚.铁路与城市轨道工务[M].北京：机械工业出版社，2010：13-14.

[2] 满迎彬.轨道不平顺引起的曲线晃车分析与整治[J].低温建筑技术，2016，35（4）：136-137.