陳伯川 陳大磊 上海鐵路局蚌埠工務段
聯(lián)調聯(lián)試期間無碴軌道曲線病害整治必須遵循"嚴檢慎修"的方針,利用動、軌檢資料進行科學分析結合添乘情況,確定晃車地點,并利用分析的結果進行現(xiàn)場復核,直至找準病害原因,確定調整方案后方可進行整治,否則不能動道。病害整治前,應先對軌道結構缺陷進行全面調查,綜合整治零配件缺損、扭力矩不足等問題。
曲線病害整治標準詳見表1。另外,相鄰承軌臺之間水平、高程相差不大于0.3 mm,4個承軌臺之間軌距變化不大于1 mm,10個承軌臺(一塊軌道板)水平、高程相差不大于1mm。正矢控制:每2.5m設置一個測點,用20m弦線檢測2.5m測點,緩和曲線實測正矢與理論正矢差不大于0.5 mm,差之差不大于1 mm,圓曲線正矢連續(xù)差不大于1mm,最大最小差不大于2mm。
表1 京滬高鐵曲線整治作業(yè)標準(參照靜態(tài)精調標準)
曲線成段不平順整治是指曲線整體平順性不良,軌道各項幾何參數(shù)均存在不同程度的偏差。如:
⑴軌道質量指數(shù)TQI明顯偏大(2.6及以上)區(qū)段;
⑵成段連續(xù)多點出現(xiàn)Ⅰ級偏差;
⑶軌道檢測波形圖中存在連續(xù)多波不平順區(qū)段;
⑷動車添乘成區(qū)段連續(xù)晃車。
曲線成段不平順調整必須采用軌道小車進行全面測量,根據(jù)測量結果進行系統(tǒng)、全面調整。成段不平順曲線應安排計劃盡快調整,影響行車安全的缺陷必須立即(當天)消除,如:軌道檢測Ⅲ、Ⅳ級偏差,動力學指標超限等。軌道檢測Ⅱ級偏差應安排計劃,盡快逐步消除。
⑴減載率:導致減載率超標的主要原因是軌面高低短波不平順(波長0.1~3.0m,波幅 0.5~1.0mm)。原因:接頭不平順、扣件缺陷或軌下支撐剛度突變等。
⑵橫向力:導致橫向力偏大的主要原因是軌向連續(xù)多波不平順、軌向與水平的復合不平順、接頭支嘴等。
⑶脫軌系數(shù):主要原因是橫向力過大引起,由于直接危及行車安全,必須立即處理。
⑷橫向平穩(wěn)性:舒適度指標,連續(xù)小軌向影響較大。
⑸垂向平穩(wěn)性:舒適度指標,連續(xù)小高低影響較大。
⑴極值管理:根據(jù)軌道檢測偏差結果,特別是Ⅲ、Ⅳ級偏差,通過削峰填谷方法,及時處理軌道局部不平順,以保證行車安全和提高軌道平順性。
⑵均值管理:根據(jù)TQI的分布,結合波形圖,對TQI單項和總值明顯偏大區(qū)段、波形不良區(qū)段,進行針對性的調整,是提高軌道整體平順性的根本性措施。
⑶應堅持極值管理和均值管理相結合的原則。
準備工作包括:利用波形圖進行科學分析;必要時進行安博格數(shù)據(jù)的采集、分析及預調整方案;曲線現(xiàn)場平面、高程檢查復核并做好記錄;機、料具的準備、調試;作業(yè)人員分工及安全控制辦法等。
科學分析波形圖,找準病害地點(精確到某個正失測點前后),重點用1m直鋼尺檢查,塞尺測量鋼軌頂面、工作邊和圓弧面,檢查所有焊接接頭平順度以及軌底面打磨的平順度,扣件、墊板狀況以及利用電子水準儀檢查軌面連續(xù)小高低。
重點檢查扣件、墊板狀況,多為扣件扣壓力不足、空吊板所致以及軌道橫向力過大所至,橫向力超限重點檢查軌向、水平,多為軌向和水平的復合不平順的疊加所致,可以結合波形圖一并檢查分析,同樣還應重點檢查扣件、墊板密貼狀況。
垂加Ⅰ級超限,由于現(xiàn)場軌面高差在0.5mm左右,夜間進行現(xiàn)場檢查復核是非常困難的,此類病害盡量統(tǒng)計完整后,利用白天停輪期間進行全面整治。如夜間必須消滅,須科學準確分析波形圖,找準病害具體位置(具體至某個正失測點前后),利用電子水準儀結合波形圖進行查找復核消滅。垂加Ⅱ級以上病害夜間可利用波形圖和水準儀進行消滅。針對長波高低(波長70m)不平順,最好采用軌道小車在波峰或波谷里程前后各300m范圍內進行測量。如長波高低無軌道小車情況下,需認真準確的分析波形圖,利用電子水準儀,逐個承軌臺軌面進行測量,根據(jù)高差進行整治。
水平及三角坑病害可利用波形圖認真分析,找準病害位置,現(xiàn)場利用高精度電子道尺結合目視法進行檢查,逐根軌枕連續(xù)測量,病害比較容易整治。三角坑根據(jù)水平測量值,每隔三根軌枕計算水平變化率,對超限處所進行整治。整治時需注意應先找平基準股,然后再調對股。
根據(jù)波形圖分析,出現(xiàn)軌向不良、緩和曲線與圓曲線不順、水平加速度超標等情況,有條件的最好利用安博格進行復測,并利用弦線法進行現(xiàn)場復核,數(shù)據(jù)及撥向趨勢基本一致時方可進行整治。無條件的,需要對病害處所及前后重新利用20 m弦線,每2.5m一個測點進行正失復測,記錄好后利用流水撥道法重新計算正矢撥量進行整治,并同步整治曲下股軌距。
出現(xiàn)大軌距或小軌距以及光帶突變現(xiàn)象,可根據(jù)波形圖分析,找準病害位置,直接利用弦線和道尺進行檢查。首先應先檢查曲上股正失是否良好,再利用道尺檢查曲下股軌距,找準問題再進行整治,不得盲目進行動道。
曲線進行單元管理必須進行單元管理,即曲線頭尾各200m直線段從測量數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)分析納入整條曲線管理,保證直線、曲線過渡段平順性達到標準。緩和曲線超高、正矢嚴格按理論計算均勻遞減。豎曲線和圓曲線重疊處所必須按 "零缺陷"調整。當緩和曲線頭尾如有順接不良時,有條件的最好利用軌道小車進行復測,以確保曲線頭尾大線形良好。如無軌道小車則應根據(jù)波形圖認真分析,找準病害項目,例如方向不順,可利用30m長弦,采用"半弦法"進行測量,把緩和曲線導向直線段進行順接。
⑴充分認識聯(lián)調聯(lián)試設備病害整治的艱巨性、復雜性和反復性。前期的靜態(tài)精調質量的好壞,直接決定著后期聯(lián)調聯(lián)試的質與量,所以應配齊、備足人員、設備、調整件,精心組織,科學合理安排靜態(tài)精調工作,從而確保聯(lián)調聯(lián)試期間軌道精度滿足高速行車要求。
⑵提前做好測量、檢查人員培訓工作。認真執(zhí)行"嚴檢慎修"的原則,相關人員必須熟練掌握軌道小車的測量、數(shù)據(jù)分析、軌道調整方法,認真做好軌道檢測波形分析工作。軌道檢測波形直接反映了軌道的動態(tài)平順性,應安排專業(yè)技術人員全面做好波形圖的分析研究,制定有針對性的調整方案。
⑶高度重視曲線正失量調整和高低長波不平順的調整。由于正失不順產生的軌向對高速行車的平順性影響較為明顯,在靜態(tài)調整過程中力爭將軌向精度控制在0.5mm以內;高低長波不平順對行車的影響也非常關鍵,而且調整量較大,應在靜態(tài)精調過程中給予高度關注,否則將會給聯(lián)調聯(lián)試工作造成諸多困難。
⑷加強對扣件和焊縫的檢查。扣件、焊縫的局部缺陷對靜態(tài)幾何尺寸和低速行車的影響甚微,但對于高速行車(300 km/h以上)影響非常大,甚至危及行車安全。動力學檢測中出現(xiàn)的減載率、脫軌系數(shù)偏大的主要原因是焊縫平順性不好,扣件扣壓力不足和墊板不密貼。所以,無論在軌道靜態(tài)調整前后,還是在軌道動態(tài)調整過程中都應對扣件完好性和焊縫平順性進行全面檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
⑸在滿足絕對精度的情況下,應建立相對平順的理念,力求調整量最小。應嚴格控制周期性不平順,特別是軌向和水平。進行曲線病害整治時,應注意變化率的控制,堅決避免軌距、水平正、負交替出現(xiàn)的情況。
⑹應建立單元管理的理念進行曲線整治。曲線頭尾各200m線路應納入單元管理。曲線成段病害時,進行小車測量應單元完成測量、分析,在確保單元內平順性前提下,注意單元與前后線路順接良好、一致。
⑺弦線、軌距尺等傳統(tǒng)的檢查方法、手段與測量小車相結合,才能取得軌道精調的最佳效果。無碴軌道的彈性基本來源于扣件系統(tǒng),若實現(xiàn)動態(tài)條件下的平順性,扣件扭力矩必須保持均勻一致。
⑻軌道動態(tài)精調時,應固定車次,專人添乘,專人分析,以提高精調作業(yè)的針對性。添乘人員的任務:一是確定晃車地點,二是檢查前一日作業(yè)效果。對于動態(tài)晃點、動力學指標超限、軌檢偏差較大地點,要專人分析軌檢車、動檢車波形圖,研究確認病害原因,確定整治方案,有針對性的進行整治。
⑼應加強曲線正失不順、三角坑調整,特別是連續(xù)多波軌向不平順(動態(tài)檢測形波長10~20m,波峰2~3mm,連續(xù) 3波及以上)的調整。連續(xù)多波軌向不平順是導致動車橫向平穩(wěn)性不良和晃車的主要原因,務必加大整治力度。
⑽嚴格執(zhí)行"嚴檢慎修"的作業(yè)原則,先檢查、后處理,找準病害再整治,不得盲目動道。另外,曲線整治由于夜間時間緊、任務重,應優(yōu)化作業(yè)組織,堅持作業(yè)流程。現(xiàn)場作業(yè)情況應認真登記并作成電子臺帳保存,以便日后養(yǎng)護維修時能夠準確掌握現(xiàn)場情況,為提前配料做好準備。