搗固車作業(yè)安全質(zhì)量分析及改進建議

胡喜紅

（哈爾濱鐵路局工務(wù)機械段，哈爾濱 150000）

搗固車作業(yè)安全質(zhì)量分析及改進建議

胡喜紅

（哈爾濱鐵路局工務(wù)機械段，哈爾濱 150000）

搗固車；作業(yè)安全質(zhì)量；改進建議

近年來高速發(fā)展的客運專線，對鐵路線路的要求越來越高。同時，客運專線以旅客運輸為主，除要求極高的安全性和可靠性以外，對旅客舒適度提出了很高的要求。大型養(yǎng)路機械是一種優(yōu)質(zhì)、高效的現(xiàn)代化設(shè)備，它的投入使用大大降低了工務(wù)職工的勞動量，在鐵路的提速擴能中發(fā)揮著巨大的作用。但面對高鐵的高精度要求，大型搗固車的作業(yè)質(zhì)量也相應(yīng)地要求提高。目前工務(wù)段反映較為突出的問題是搗固作業(yè)完線路質(zhì)量保持時間不長，根據(jù)施工生產(chǎn)中的實際情況，造成這方面的原因很多，下面就影響搗固車作業(yè)質(zhì)量的因素以及需制定的優(yōu)化方式，提出一些粗淺看法，旨在引起工務(wù)及相關(guān)部門的重視來共同提高搗固車的作業(yè)質(zhì)量。

1 影響搗固作業(yè)線路安全質(zhì)量的因素

1.1 石碴不夠密實，缺少石碴

搗固車搗固作業(yè)的過程中，線路缺碴的現(xiàn)象比較普遍，導(dǎo)致有的枕木頭全部外露。由于是新建線路，需要較大起道量、撥道量。當(dāng)搗固車在此處進行起道、搗固時，由于枕底下無足夠的道砟來密實，使抬起的起道量又下落，造成線路不均勻下沉，線路幾何狀態(tài)保持時間不長，達不到作業(yè)要求，極大地影響了作業(yè)質(zhì)量。

1.2 作業(yè)時橋梁護軌以及道口板未及時拆除

有碴橋的護輪軌未拆除作業(yè)過程中，有的區(qū)間道口板以及有碴橋的護輪軌沒有拆除，搗固車在此處無法進行起撥道、搗固作業(yè)，只能跳過去，而且在道口板及橋的兩頭還要順撬，這樣必然會在此處產(chǎn)生方向和下洼。有的盡管工務(wù)段把線路的道口板拆除，但由于道口處軌枕的兩端緊靠未拆的一些道口板，搗固車在此處作業(yè)，無法挪動軌枕，致使此處方向無法消除，更有甚者還改變了搗固車原有的撥道基準點，造成道口前后產(chǎn)生大方向。

1.3 曲線資料與實際線路不一致

經(jīng)過工務(wù)部門對線路的長期養(yǎng)護，曲線的要素會發(fā)生變化，由于工務(wù)段人員對搗固車的性能不太熟悉，希望通過搗固車作業(yè)來消除曲線的變化，并仍按原始資料提供給大機段，造成提供的曲線資料與現(xiàn)場實際不符，而搗固車作業(yè)時，計算機控制處理系統(tǒng) GVA（ALC）對曲線樁位置輸入的容許偏差只有0.5米，而實際上一些曲線誤差已超出此限度，更有甚者曲線的起始點位置發(fā)生嚴重偏移，這樣做出的曲線肯定不盡人意。另外，在作業(yè)前會碰到原有的直線和曲線不相切，根據(jù)搗固車撥道原理，車上裝有線路方向偏差自動檢測裝置的D點檢測小車在搗固車的前端要始終處在未真正的軌道上，所以撥道時不能把實際存在的線路方向偏差完全消除。而采用四點式檢測撥道作業(yè)后，線路方向仍有l(wèi)/6.1的殘留偏差存在。采用三點式檢測撥道后線路仍有1/3以的方向偏差不能消除，這說明了無論采用三點式撥道還是四點式撥道，原有的曲線偏差使搗固車作業(yè)后必定形成一反彎。

1.4 線路其他病害的影響

在搗固車作業(yè)前還會碰到鋼軌錯牙、肥邊以及扣件松動等現(xiàn)象，由于鋼軌肥邊，使搗固車作業(yè)時夾鉗無法夾住鋼軌，使起道量達不到要求。有時工務(wù)段人員少，抽取調(diào)整墊高后，沒有及時擰緊扣件螺栓，使搗固車起道時，只是鋼軌與夾軌鉗一同提起，而軌枕未動，這樣勢必影響作業(yè)質(zhì)量。

1.5 工務(wù)系統(tǒng)對線路測量的準確性的影響

由于搗固車作業(yè)前所需要的作業(yè)參數(shù)是由工務(wù)段供給。所以工務(wù)部門對線路的檢測數(shù)據(jù)的準確性就直接影響了搗固車作業(yè)的精度。

1.6 搗固車狀態(tài)及操作手操作水平的影響

1.6.1 搗固車起道精度不夠，造成作業(yè)后的線路下洼或高包。

1.6.2 搗固車撥道精度不夠，會產(chǎn)生作業(yè)后的線路存在方向。

1.6.3 搗固車的搗固深度不足和搗鎬夾持壓力不夠，使道床不夠均勻密實，作業(yè)后的線路穩(wěn)定保持時間減短。

1.6.4 操作者業(yè)務(wù)水平高低的影響。

2 改進工務(wù)檢測技術(shù)的建議

2.1 車載動態(tài)檢測系統(tǒng)的使用

車載動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是通過安裝在機車上的加速度裝置對線路進行動態(tài)檢測,并通過GSM系統(tǒng),以短信方式將檢測數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)皆O(shè)備管理單位。該系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸迅速、及時,而且密度大,做到了24 h連續(xù)監(jiān)控,是目前檢查、檢測軌道動態(tài)質(zhì)量的重要檢測手段。各工務(wù)段在實際工作中,充分利用該系統(tǒng)的功能,在生產(chǎn)中不斷地補充開發(fā)和應(yīng)用,有效地提高了設(shè)備質(zhì)量,確保了行車安全。通過這個監(jiān)測系統(tǒng)的使用，能更有效的指導(dǎo)大型養(yǎng)路機械的作業(yè)地點，能更有針對性的指導(dǎo)大機作業(yè)消除線路要害。

2.2 TcZoo3全站儀的使用

搗固車撥到作業(yè)采用單弦檢測，基本原理是建立在A、B、D三個檢測點都處在同一半徑的圓曲線上時，C點的線路方向偏差會完全被檢測出來。但是在實際撥道作業(yè)中，A、B檢測點處在己整正后的圓曲線上，而D點檢測小車是在未整正的曲線上。因此，C點檢測出的方向偏差就不是C點線路實際存在的方向偏差，還包含著D點偏差的影響。所以整正后的線路方向仍有一定的方向偏差殘留。如果要完全消除撥道后的方向殘留偏差，提高撥道質(zhì)量，使軌道恢復(fù)原有的幾何位置，可以在撥道作業(yè)前對線路方向進行測量，每隔2.5m(五根軌枕)的距離并把實測線路方向偏差量寫在軌枕上，撥道作業(yè)時由前司機室的操縱人員，把實測線路方向偏差值輸入撥道電路，使檢測弦線D點相應(yīng)移動Ed的距離，消除D點存在的偏差量，可以完全消除D點偏差對C點的影響，實現(xiàn)精確撥道。在線路維修作業(yè)時由于精確法撥道需要事先測量線路方向偏差，測量工作煩瑣，所以很少采用精確法撥道，一般都用四點式近似法撥道。

由于有了基于大地絕對坐標系的精確測量網(wǎng)，可以精確測得軌道中心線平面坐標和高程，通過軟件優(yōu)化計算，得出起道和撥道量，將起道和撥道量傳遞給搗固車，可以實現(xiàn)精確養(yǎng)護作業(yè)。搗固車養(yǎng)護時，前端測量輪D搗固車的前駕駛室考用電位器輸入，點的偏移量的輸入，傳統(tǒng)的辦法是靠人工，但這種方法不僅工作量大，容易出錯，線路里程的對應(yīng)性差。本方案采用無線通信自動將數(shù)據(jù)傳遞給搗固車，而且與由計算機計算分析出搗固車前端測量輪D點所處位置的軌道校正值，通過信號放大后，輸出給搗固車前端模擬信號板，這樣就能在實現(xiàn)更精確的輸入D點偏差，使起、撥道作業(yè)精度更高。

3 大型養(yǎng)路機械作業(yè)精度、大機管理的改進建議

3.1 大型養(yǎng)路機械傳感器精度改進

根據(jù)鐵道部科學(xué)研究院主持的《高速鐵路搗固車提高作業(yè)精度的前期研究》課題的研究結(jié)果，影響搗固車作業(yè)精度的因素主要有以下幾個方面：

3.1.1 鋼弦測量系統(tǒng)受搗固車作業(yè)震動的影響，使測量鋼弦產(chǎn)生微小抖動，影響起撥道傳感器的取值準確性和穩(wěn)定性，這是搗固車測量精度難易提高的主要原因；

3.1.2 起撥道傳感器撥叉與鋼弦長期接觸，不可避免的產(chǎn)生磨損增大了系統(tǒng)累計誤差；

3.1.3 機械式傳感器的分辨精度、重復(fù)性、穩(wěn)定性有待提高；

3.1.4 測量系統(tǒng)各元件的安裝位置誤差，也是影響測量系統(tǒng)準確性的重要因素；

3.1.5 搗固車本身的測量鋼弦長度有限，不足以測量軌道長波不平順的缺陷。

因此，切實加強大型養(yǎng)路機械傳感器精度的研究，以及產(chǎn)品開發(fā)更新能極大地提高大型養(yǎng)路機械的作業(yè)精度，也是最直接最有效的一個方法。

3.2 選擇適當(dāng)?shù)膿艿雷鳂I(yè)方式

3.2.1 近似法。該法作業(yè)是一種使誤差減小的撥道方式,當(dāng)線路方向偏差連續(xù)長度超過一個車身長度時,由于誤差累積,就不能很好地使這類線向偏差得以消除。一般在線路維修作業(yè)中當(dāng)既有線路方向較好,又無控制點特殊要求時,線路維修多選用近似法。

3.2.2 精確法。該法作業(yè)是先通過測量,每隔2～5m給出既有線路與設(shè)計線路的方向偏移量,逐點輸入,從而使軌道撥正到設(shè)計(設(shè)定)軌道中心線的位置。精確法適用于大、中修作業(yè),而維修作業(yè)中精確法應(yīng)用較少。

3.2.3 先近似法后精確法。當(dāng)既有線路方向嚴重不良,又要求恢復(fù)到設(shè)計中心位置時,若采用一次撥道量可能會很大,甚至?xí)^搗固車的最大撥道量,對此,較好的辦法是先用近似法進行荒撥道,減小偏差后再用精確法作業(yè)。

3.2.4 激光準直法。在長大直線地段,激光準直撥道作業(yè)質(zhì)量比近似式撥道作業(yè)質(zhì)量高,其一次作業(yè)距離可視環(huán)境條件約達300m。只要激光發(fā)射器發(fā)出的激光束線與理想線路中心線重合,即可使線路撥到理想位置。使用激光準直法撥道會由于既有線路與設(shè)計中心線偏差較大,致使線路產(chǎn)生過大的撥量,勢必對道床擾動過大或影響與鄰線的線間距,這是線路維修所不希望的,因此應(yīng)慎重使用。

3.3 加強技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)的管理，提高技術(shù)業(yè)務(wù)水平

結(jié)合生產(chǎn)實際對職工進行經(jīng)常性的技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn),是提高職工技術(shù)水平的有效途徑。施工單位應(yīng)充分利用施工淡季組織職工集中培訓(xùn),系統(tǒng)地學(xué)習(xí)專業(yè)知識。對新職人員做到先培訓(xùn),后上崗。加強專、兼職教師的管理,提高培訓(xùn)質(zhì)量,有針對性地開展技術(shù)演練賽,提高職工的實作技能水平。建立有效的獎勵機制,鼓勵職工主動鉆研技術(shù)業(yè)務(wù)。職工業(yè)務(wù)水平提高了，有助于降低作業(yè)過程中的操作精度誤差?！?/p>

（編輯/穆楊）