高速铁路有砟轨道维护技术研究

高速铁路有砟轨道维护技术研究

袁恒

中国铁路呼和浩特局集团有限公司乌海工务段内蒙古乌海016000

摘要：本文首先分析了TQI的含义，接下来详细阐述了高速铁路有砟轨道维护技术研究，最后对高速铁路有砟轨道维护提升措施做具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。

关键词：高速铁路；线路质量；精调；设备病害；维护

引言

近年来，时速250km的高速铁路多数采用有砟道床。随着高速铁路的大规模建设，高速有砟铁路得到了快速发展，铁路重要基础设施的轨道结构以及对轨道平顺性需求不断更新，技术不断完善。运行速度高、线路稳定性好已成为铁路建设发展的基本要求。在高速有砟铁路运行初期，由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响，致使轨道几何尺寸不断发生变化。从线路维护及运营安全考虑，需要解决运行初期线路TQI值超标、线路不均匀沉降、长波高低层出不穷、道岔尖轨侧弯频出等病害问题。新建铁路开通后的调试运营初期，是道床最不稳定的时间段。尤其是路桥过渡段，由于路基与桥台刚度不一，往往引起线路不均匀下沉，新建线路受雨季及外界环境影响，设备也会急剧变化。如2015年12月30日开通运营后的益湛线娄邵区段，2016年3月份动检车检测，一二级超限共计160处，TQI值为3.62。之后受雨季影响，线路状况严重变化。

1TQI概述

轨道不平顺质量指数（TrackQualityIndex）简称TQI，是采用数学统计方法描述区段轨道整体质量状态的综合指标和评价方法。运用TQI评价和管理轨道状态，是单一幅值扣分评判轨道质量方法的补充，提高轨道检测数据综合应用水平，为科学制定线路维修整正计划，保证轨道状态的均衡发展提供科学依据。TQI是集轨道高低、轨向、轨距、水平和三角坑的动态检测数据的统计结果。该值的大小与轨道状态平顺性密切相关，表明200m区段轨道状态离散的程度，数值越大，表明轨道的平顺程度越差、波动性也越大。TQI能综合评价线路整体质量，合理编制区段线路的综合维修计划，指导维修整正作业，提高轨道状态维修的科学性、经济性、合理性，使维修管理更加科学化。在检测轨道的各项平顺性指标及对轨道综合情况进行评价时，采用均值管理和峰值管理的评价方法。对线路区段整体不平顺（均值管理）的动态质量用轨道质量指数（TQI）评定，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7项指标。各项偏差等级划分为4个等级，Ⅰ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；Ⅱ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；Ⅲ级为临时补修标准，即及时进行轨道整修的质量控制标准；Ⅳ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，待整修完毕后恢复行车速度。轨道动态质量容许偏差管理值。

2高速铁路有砟轨道维护技术研究

2.1安博格测量小车

采用基于绝对控制的相对测量原理，将绝对测量和相对测量结合在一起，测量轨道的绝对坐标及高程与设计对比，找出轨道偏差。该方法测量精度高，测量完成后可形成精调报表指导精调作业，一般用于长波精调、大机捣固等作业。

2.2激光弦线

激光弦线测量跟手工弦线测量原理相同，但它有效地消除了手工弦线下垂对作业产生的不良影响，所以测量精度较高。这种方法主要用于单一的长短波不平顺的检测，在竖曲线和缓和曲线上不宜使用。

2.3相对轨检小车

相对轨检小车是一种基于光纤陀螺精密测角原理的轨道几何尺寸检查仪器，检测项目较为齐全，检测精度较人工检测准确，检测速度较快，有效地代替了传统手工检查的方法。但这种检查手段并不能像安博格小车一样导出精调报表，一般作为查找轨道几何尺寸病害和维修养护质量回检的手段。

3高速铁路有砟轨道维护提升措施

3.1建立完善逐级负责防护体系

在施工现场设置1名工地总防护员，各作业小组分别设置1名现场防护员，施工地段两端分别设置1名远端防护员，各作业组现场防护员、远端防护员及工务机械段现场防护员实施编号管理，每个编号固定对应每个作业组，编号不随防护人员变换而变化。由工地总防护员负责与驻站联络员、远端防护员联系，传达调度命令和行车信息，与各现场防护员确认信息传达情况，并负责与供电部门现场确认接触网停、供电情况，每个作业组人员分散移动作业范围不得超过100m。

3.2实施双确认制度

为确保施工结束施工现场工完料清，在严格落实现有进出栅栏人员机具材料清点制度的同时，还要求每个现场防护员跟随作业组后部移动防护，不得在移动作业前进方向作业组前部或中部防护，在作业过程中负责现场防护的同时确认本作业组作业地段移动作业过程中无工具机具及材料遗漏在线路上；在施工结束作业组撤出栅栏门前，由作业组负责人对本组作业地段现场再次进行检查确认，确保工完料清。

3.3提高线路质量验收精度

普速铁路清筛线路几何尺寸验收都是使用轨距尺和弦线人工测量进行验收，为确保高速铁路清筛后线路质量稳定，桂林高铁工务段采取使用轨道检查仪推检验收线路质量。本次施工使用了1台RM-80清筛机，配套使用了08-32捣固车2台、09-32捣固车1台、WD-320稳定车1台、SPZ-200配砟车1台等大机，这个段设置了2个线路质量验收小组，1个小组跟随验收负责当天清筛地段线路恢复的2台08-32捣固车捣固质量，按《高速铁路有砟轨道线路维修规则》临时补修容许偏差管理值验收把关质量；另1个小组跟随验收负责已清筛地段和当天清筛地段精确捣固的09-32捣固车捣固质量，按《高速铁路有砟轨道线路维修规则》经常保养容许偏差管理值验收把关质量。验收过程发现质量问题立即通知大机重新捣固。

3.4长波高低

长波高低是新建线路出现频率最高的病害之一，在竖曲线的变坡点和岔区上发生的概率较高。竖曲线的变坡点本身就是天然的长波高低，加之该处受机车冲击力较大，所以发生长波高低病害的概率增加。在道岔区，直曲股通过总重不同，设备构造复杂，钢轨较重，设置有轨道电路和岔线，导致该区段受力不均，长波高低病害的概率增加。总而言之，长波高低由线路纵断面不平顺引起，往往伴随着“高低”、“三角坑”。（1）根据动检车检测数据分析晃车或病害地段70m长波高低峰值地点。（2）对长波高低出现峰值地点前后200m进行线路精测，分析精测数据，确定调整工作量。（3）捣固车精确整道捣固，定位曲线地段的五大曲线桩点、每隔5m标记起拨道量，跟车进行监控检测，确保整道地段的拨道量和起道量在设计范围内。（4）人工区段整治以区段为单元进行整治作业，根据精测数据，确定调整范围内方向和高低调整量，统筹兼顾，保证峰值点附近区段的线路几何尺寸平顺作业。

结语

在高速有砟铁路试运营期轨道设备维护时，运用各种检测手段，通过TQI指标评价轨道实际质量状态，可作为轨道不平顺状态进行宏观管理和质量控制的依据。能够指导编制整治、维修计划和指导整正作业，计划针对性强，能有效地降低设备病害的发生。同时可作为施工阶段轨道精调质量的考量和借鉴，以实现高速铁路平稳、安全、运营要求下的少变形、少维修、快保养的目标。

参考文献

［1］铁运［2006］146号，铁路线路维修规则［S］．TieYun［2006］No．146，ＲailwayLineMaintenanceＲules［S］．

［2］李冠文．长波高低和长波轨向的检测应用探讨［J］．铁道技术监督，2014，42（1）：12－16．