制定狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)指導(dǎo)大型養(yǎng)路機(jī)械搗固作業(yè)的探討

陳立

(武漢鐵路局，湖北武漢430071)

制定狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)指導(dǎo)大型養(yǎng)路機(jī)械搗固作業(yè)的探討

陳立

(武漢鐵路局，湖北武漢430071)

建立周期修和狀態(tài)修相結(jié)合的大型養(yǎng)路機(jī)械線路養(yǎng)修模式，有利于制定合理的維修計(jì)劃，穩(wěn)定線路質(zhì)量。本文以武漢局線路養(yǎng)修為例對(duì)大機(jī)搗固作業(yè)前后的線路設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行分析，結(jié)合軌道質(zhì)量指數(shù)，建立線路區(qū)間狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)，探討大機(jī)搗固作業(yè)狀態(tài)修的模式，評(píng)價(jià)大機(jī)搗固作業(yè)效果。京九線狀態(tài)修實(shí)例驗(yàn)證了其運(yùn)用效果，可供線路養(yǎng)護(hù)維修參考。

鐵路線路 搗固車 軌道質(zhì)量指數(shù) 狀態(tài)修 周期修

1 狀態(tài)修指標(biāo)的建立

利用軌檢車檢測(cè)得到的原始數(shù)據(jù)(每1 m 4個(gè)測(cè)點(diǎn))，經(jīng)適當(dāng)處理，作為狀態(tài)修指標(biāo)，具體做法如下:

1)選取基本單元。為精確評(píng)價(jià)線路設(shè)備狀態(tài)，同時(shí)盡量減少大機(jī)維修搗固結(jié)合部，選取線路單行別一個(gè)區(qū)間為基本單元。

2)數(shù)據(jù)預(yù)處理。軌檢車在曲線頭尾、圓緩點(diǎn)區(qū)、橋梁兩端過渡段、道岔區(qū)等往往檢測(cè)性能不良，甚至有較明顯的失真［4］。此外，受軌旁設(shè)備、里程誤差等因素的影響，有時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映線路實(shí)際狀態(tài)。因此，將動(dòng)檢車和軌檢車原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出后，先對(duì)里程進(jìn)行校正、剔除干擾因素，以基本單元為區(qū)段重新計(jì)算TQI。

3)建立狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)。將區(qū)間TQI平均值作為狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)。以京九線為例，將中國鐵路總公司軌檢車WX999305的歷次數(shù)據(jù)(剔除每年最差的一次)重新按線路區(qū)間生成TQI，取其平均值，作為京九線各區(qū)間狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)，見表1。

2 大機(jī)搗固作業(yè)前線路質(zhì)量分析

在2013年4月京九線集中修前，將京九下行線最近一次軌檢車檢測(cè)數(shù)據(jù)按區(qū)間生成TQI指標(biāo)并與狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，其中軌距不參與對(duì)比分析(搗固作業(yè)不改變線路軌距數(shù)據(jù))。若線路區(qū)間TQI值超過狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)0.3(結(jié)合以往軌檢車數(shù)據(jù)和線路搗固情況，暫定該數(shù)值為0.3)及以上，建議安排搗固作業(yè)。否則建議觀察，暫不安排搗固作業(yè)。以京九下行線淮濱—臺(tái)頭區(qū)間(K913+200—K924+600)和上行線浠水—橫車區(qū)間(K1184+600—K1200+000)為例分析，其4月份軌檢車檢測(cè)值與狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)對(duì)比情況分別見表2、表3。

由表2可知，4月份京九下行線淮濱—臺(tái)頭區(qū)間軌檢車總TQI值為6.54，比基準(zhǔn)值大0.46，建議安排搗固。

由表3可知，4月份京九上行線浠水—橫車區(qū)間軌檢車TQI值為5.6，與基準(zhǔn)值基本持平，建議觀察，暫不安排搗固。

依據(jù)以上分析，京九線集中修期間，將大機(jī)搗固能力優(yōu)先安排到下行線淮濱—臺(tái)頭區(qū)間進(jìn)行，大機(jī)搗固作業(yè)后，5月份WX999305檢測(cè)車檢測(cè)該區(qū)間TQI值為5.71，線路質(zhì)量提升效果明顯。京九上行線浠水—橫車區(qū)間，沒有安排大機(jī)搗固作業(yè)，5月份該區(qū)間TQI值為5.7，線路質(zhì)量仍保持較好。

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表1 京九線狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)

表2 京九下行線淮濱—臺(tái)頭區(qū)間4月份檢測(cè)值與基準(zhǔn)值對(duì)比

表3 京九上行線浠水—橫車區(qū)間4月份檢測(cè)值與基準(zhǔn)值對(duì)比

3 大機(jī)搗固作業(yè)后線路質(zhì)量評(píng)價(jià)

以往大機(jī)搗固作業(yè)后，一般只是根據(jù)作業(yè)前后線路TQI評(píng)判搗固作業(yè)效果，沒有認(rèn)真分析各單項(xiàng)TQI值的變化，大機(jī)搗固作業(yè)針對(duì)性和有效性較差。引入狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)后，對(duì)比分析大機(jī)搗固作業(yè)前后檢測(cè)數(shù)據(jù)的各單項(xiàng)TQI值，通過定量的評(píng)價(jià)可以直觀判定大機(jī)搗固作業(yè)效果和保質(zhì)期，有效追蹤大機(jī)搗固作業(yè)質(zhì)量。具體做法是制作軌道質(zhì)量指數(shù)對(duì)比分析圖，來分析大機(jī)搗固作業(yè)前后各單項(xiàng)指標(biāo)定量變化情況。

2013年1月份，漢宜上行線K947+000—K987+ 200區(qū)段安排大機(jī)搗固作業(yè)，作業(yè)前后軌道質(zhì)量指數(shù)對(duì)比如圖1所示?？梢钥闯觯搮^(qū)段大機(jī)搗固作業(yè)效果較好，其中線路高低、軌向等指標(biāo)得到明顯改善。

圖1 漢宜線軌道質(zhì)量指數(shù)對(duì)比分析

圖2 宜萬線軌道質(zhì)量指數(shù)對(duì)比分析

2013年7月份，宜萬下行線K1171+300—K1172 +400區(qū)段安排大機(jī)搗固作業(yè)，作業(yè)前后軌道質(zhì)量指數(shù)對(duì)比如圖2所示。可以看出，該區(qū)段大機(jī)搗固作業(yè)后效果非常差，作業(yè)后的線路設(shè)備質(zhì)量較作業(yè)前有所惡化，需全面分析大機(jī)搗固作業(yè)環(huán)境、作業(yè)模式和施工配合情況，找明原因后，此區(qū)段需重新安排搗固作業(yè)。

制作軌道質(zhì)量指數(shù)變化趨勢(shì)圖有助于掌握大機(jī)搗固作業(yè)后的線路質(zhì)量保質(zhì)期。以京九上行線K1117+ 300—K1206+000區(qū)段線路設(shè)備為例，其軌道質(zhì)量指數(shù)變化趨勢(shì)如圖3所示。由圖3可知，2011年3月份大機(jī)搗固作業(yè)后，線路設(shè)備質(zhì)量得到改善，到2011年9月份線路設(shè)備質(zhì)量下滑至大機(jī)作業(yè)前水平，2011年9月份搗固車對(duì)該段重點(diǎn)薄弱區(qū)段進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)搗固后，線路設(shè)備質(zhì)量維持至2012年2月份。2012年5月份，該區(qū)段經(jīng)過橋面換填、大機(jī)搗固作業(yè)后設(shè)備質(zhì)量有所好轉(zhuǎn)，2012年9月份大機(jī)搗固作業(yè)后，線路設(shè)備質(zhì)量保持穩(wěn)定。

圖3 京九線軌道質(zhì)量指數(shù)變化趨勢(shì)

4 大機(jī)搗固作業(yè)質(zhì)量影響因素分析

影響大機(jī)搗固作業(yè)質(zhì)量的因素主要有道床缺砟、線路設(shè)施未拆除、曲線資料不準(zhǔn)確、線路設(shè)備缺陷等［2］。本文利用區(qū)段TQI值，重點(diǎn)分析人工測(cè)量和線路自身狀態(tài)對(duì)大機(jī)搗固作業(yè)效果的影響情況。

4.1 人工測(cè)量對(duì)大機(jī)搗固作業(yè)效果的影響

以2013年7月份漢丹線上行搗固情況為例，根據(jù)大機(jī)搗固計(jì)劃安排，對(duì)作業(yè)區(qū)段(K353+200—K365+ 000)的部分地段提前安排了測(cè)量，見表4。

表4 漢丹上行線老河口東—馬棚區(qū)間測(cè)量區(qū)段

分按照人工測(cè)量數(shù)據(jù)搗固和未按照人工測(cè)量數(shù)據(jù)搗固兩種情況，選取WX999251軌檢車檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其TQI變化情況見圖4。按照人工測(cè)量數(shù)據(jù)搗固區(qū)段的TQI平均降低2.21，最大降低2.9，而未按照人工測(cè)量數(shù)據(jù)搗固區(qū)段的TQI平均降低1.3。

4.2 線路自身狀態(tài)對(duì)大機(jī)搗固作業(yè)效果的影響

安排線路大機(jī)搗固作業(yè)須有針對(duì)性，若安排不當(dāng)，大機(jī)搗固后線路質(zhì)量不會(huì)得到提升。以合武線上行K663+595—K781+000區(qū)間為例說明線路設(shè)備變化趨勢(shì)。該區(qū)間軌道質(zhì)量指數(shù)變化趨勢(shì)如圖5所示。可以看出，合武線2010年1月—2011年2月線路質(zhì)量總體情況較穩(wěn)定，不需要安排全面搗固。在2011年2—4月安排大機(jī)搗固后，線路質(zhì)量反而降低，三角坑指標(biāo)明顯變差。可見，當(dāng)線路處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，不合理的大機(jī)搗固作業(yè)不但不能提升線路質(zhì)量，反而會(huì)起到反作用。因此，恰當(dāng)?shù)卮_定作業(yè)間隔期將直接影響線路質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性［5］。

圖4 漢丹上行線大機(jī)作業(yè)前后線路質(zhì)量對(duì)比分析

圖5 合武上行線K663+595—K781+000軌道質(zhì)量指數(shù)變化趨勢(shì)

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，線路質(zhì)量下滑主要原因是當(dāng)時(shí)作業(yè)采用的是09-3X型搗固車(搗穩(wěn)一體車型)。雖然其自身作業(yè)精度高、速度快，但是遇到障礙物穩(wěn)定車必須提前30～50 m停車，跳過障礙物后要經(jīng)過30～50 m才能再次啟動(dòng)。為避開兩枕木正中間的電務(wù)電容線，導(dǎo)致多處沒有搗固處理。09-3X型搗固車的穩(wěn)定車時(shí)穩(wěn)時(shí)停，造成線路高低不良。

5 狀態(tài)修應(yīng)用效果

通過建立狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)指導(dǎo)大機(jī)搗固作業(yè)，2013年4月將京九線第一階段集中修計(jì)劃線路由各工務(wù)段提報(bào)的420 km縮減至320 km。實(shí)踐證明，用狀態(tài)修指標(biāo)作指導(dǎo)，搗固地點(diǎn)更精準(zhǔn)、重點(diǎn)更突出，施工質(zhì)量得到明顯提升。集中修完成后，搗固區(qū)段TQI值平均下降在0.6以上，較2012年大機(jī)作業(yè)質(zhì)量提升近50%，未搗固區(qū)段TQI值也保持較好。

6 結(jié)語

用狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)指導(dǎo)大機(jī)搗固作業(yè)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1)加強(qiáng)大機(jī)搗固作業(yè)前動(dòng)檢車和軌檢車數(shù)據(jù)分析，通過建立各區(qū)間狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)，合理確定線路區(qū)間TQI值與狀態(tài)修基準(zhǔn)指標(biāo)值間的差值，科學(xué)安排大機(jī)搗固作業(yè)計(jì)劃，避免盲目作業(yè)。

2)通過分析大機(jī)搗固作業(yè)質(zhì)量影響因素，可以研判哪些單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)有砟軌道線路質(zhì)量影響最大。對(duì)武漢局而言，目前線路高低指標(biāo)對(duì)有砟軌道線路質(zhì)量影響最大。

3)目前，國外有砟軌道區(qū)段搗固作業(yè)建立了以“高低、軌向”為主的綜合指標(biāo)控制體系。武漢局大機(jī)搗固作業(yè)對(duì)三角坑、軌向和高低指標(biāo)影響較大，可據(jù)此建立符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的區(qū)段搗固作業(yè)綜合指標(biāo)控制體系。

4)大機(jī)搗固車配屬單位應(yīng)對(duì)每個(gè)車組作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行跟蹤分析，線路設(shè)備管理單位在大機(jī)搗固作業(yè)前應(yīng)進(jìn)行維修設(shè)計(jì)，安排好人工測(cè)量。應(yīng)跟蹤評(píng)價(jià)大機(jī)作業(yè)質(zhì)量，總結(jié)好的經(jīng)驗(yàn)，分析作業(yè)效果差的原因，固化大機(jī)搗固作業(yè)模式，逐步提升大機(jī)搗固作業(yè)質(zhì)量。

［1］盧祖文.客運(yùn)專線鐵路軌道［M］.北京:中國鐵道出版社，2005.

［2］徐光華.搗固車作業(yè)質(zhì)量的探討［J］.鐵道建筑，2007(5): 77-78.

［3］莊鵬，姜楠.利用軌道質(zhì)量指數(shù)(TQI)指導(dǎo)線路養(yǎng)護(hù)維修［J］.鐵道運(yùn)營技術(shù)，2008(1):27-29.

［4］羅林，張格明，吳旺青，等.輪軌系統(tǒng)軌道平順狀態(tài)的控制［M］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［5］陳學(xué)楚.現(xiàn)代維修理論［M］.北京:國防工業(yè)出版社，2003.

(責(zé)任審編李付軍)

U216.42+2;U216.63

A

10.3969/j.issn.1003-1995.2015.02.33

1003-1995(2015)02-0118-04

2014-07-29;

2014-08-30

陳立(1979—)，男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，碩士研究生。