贡照华 上海铁路局南京桥工段

随着国民经济的快速发展，运输市场的竞争越发激励，铁路运输产品日益丰富、多元化，在既有的路网上历经六次大面积提速，形成了集高密度、重载化、高速化于一体的新型运输特点，同时，新建成的客运专线也渐成规模。

这些高等级的铁路对工务养修带来了诸多新的课题，尤其是新建的客专铁路和容许时速大于120km、运行动车组列车、速差较大的客货混运既有线，列车对线路的破坏有所加快，但对线路的平顺性、可靠性、安全性要求却显著提高。

再者，劳力市场价格的增长速度迅速，远远超出原材料和设备价格的增长，用工成本明显增加，但因为人员素质的局限，手工作业效率低下，精度难以满足当前的安全、质量可靠性要求，急需高效、高精度各种机械化发挥主力作用。由此，必须采取更加科学、高效、安全、可靠的手段和方法进行线路养修，以更加匹配的资源投入应对快速发展的运输市场需求。

从生产实践情况可知，道床、道岔、钢轨的修理是高等级有碴线路设备修理的主要工作，占据大部分的工作和资源，本文就与以上三种设备修理紧密相关的线路综合维修的实践情况进行重点的分析，以期得到更好的道床线路设备修理效果。

一般讲，线路综合维修可采用大型养路机械和人工两种方式进行。由于人工方式局限于恢复线路几何平顺的精度和效率等因素，现在一般仅在普速和次要的线路进行，高等级铁路必须积极大力推行采用大型养路机械的方式。但近年来在大量的采用大型养路机械进行线路综合维修的实践中，因为种种原因，修理精度、效果并不十分理想，特别是修理单位和各设备管理单位之间的结合部，因为各自承担的不同主体责任，在线路综合维修过程中仅关注自身的设备和作业项目，缺乏协同工作，忽视了设备结合部的联合整治，给线路维修工作造成了诸多不利影响，必须及早进行纠正，采取系统、协同、科学的理念和方法，充分发挥好大型养路机械的优越性，改善线路综合维修的效果。

1 线路综合维修的基本要求分析

《铁路线路修理规则》阐述了线路综合维修的基本要求，概括起来主要包括改善线路几何状态，改善线路结构状态，保持结构健康，改善线路线形条件，改善轨道弹性、疏通排水设施等等。

1.1 线路几何状态分析

随着列车通过总重的递增，线路轨面高程逐步下降，但因为下部路基、桥隧等构筑物结构的差异，其下沉量是不同的，碎石道床的压密变形也具有一定的离散性，上部零部件的磨损、失效也会因受力的不同、部件结构、材料材质的差异有所不同，所以，轨道几何状态呈逐步恶化的趋势。

线路几何不平顺包括长波长、普通波长及短波长三类，不同的列车和不同的列车运行速度对不同波长的几何不平顺激励、响应都有较大的差异，但一般的规律是，列车运行的振动会产生特定波长（一般为共振频率、运行速度相对应的折算长度）的几何不平顺；列车运行中对特定波长的几何不平顺响应最为激烈；随着速度的提高，列车对短波不平顺的响应明显增强，对长波不平顺的响应有所增强。

1.2 线路结构状态分析

线路结构包括轨道、路基、道口结构等三个主要部分，这里重点分析轨道结构。良好的几何状态的实现必须建立在健康、可靠的轨道结构基础上，从而才能保持列车在铁路运输过程中安全、平稳和不间断状态。

钢轨是轨道最为重要的部件，直接承受荷载，并向轨枕、扣件等系统进行传递。高等级铁路对钢轨的技术状态要求较高，首先应长钢轨无缝化，其次对钢轨踏面、焊缝的平直度要求严格，最高时速200km及以上的不大于0.2mm/m，对钢轨纵向平直度要求也较高，同时应及时消除钢轨硬弯，对病害钢轨必须进行及时的修理或更换。

扣件系统是保持轨道结构健康的关键部件，可以有效缓和列车冲击，均匀轨道整体受力，其胶垫的弹性、耐久性、扣件的弹程、扣压力、紧固状态、锈蚀、腐蚀状态、完好率都直接影响线路的整体技术状态。最高时速200km及以上的客货混运线路对于扣件的要求尤其苛刻，应当适度超前装备或缩短修理周期。

Ⅲ型轨枕的推广运用大大提高了轨枕及轨道整体的技术状态，对当前的各种运输条件有较高的适应能力，但应当可靠保持正确的间隔尺寸和垂直布置，确保线路受力的均衡。

道床是线路设备中最为松散的结构，受道碴材质、级配、供应补给、货列车漏脏污以及清筛、更换效率低、周期长等诸多因素的影响，其技术状态极大地影响了线路的整体状况，是目前高等级线路修理中的难点和重点。

道岔、曲线等设备、部件也是轨道的重要组成部分，而且是高等级线路养修的重点，因为其结构的特殊性，有较多特有的修理方式、方法、周期等。

1.3 线路线形分析

高等级铁路对线路的平、纵断面要求明显提高。线路的平、纵断面不良会导致列车运行中产生附加惯性力、同频共振以及振动叠加等诸多不利，严重恶化列车运行品质，特别是对速度较高的列车运行尤其不利。

平面上，曲线的技术状态要求已不仅是简单的正矢偏差（包括计划与现场差、圆曲线连续差、最大最小差、缓和曲线差之差等），对曲线头尾位置、缓圆、圆缓点位置及曲线前后直线线形要求非常严格，以此控制曲线自身、曲线与曲线、曲线与道岔等之间的关系，并由此还引入了曲线单元管理的要求。

纵断面上，对坡长、变坡点竖曲线的要求都有了一定提高，应尽量避免采用短坡，如最高时速250km的线路在任何时候都应杜绝70m及以下坡长的情况，尽量恢复设计坡长，困难时也应尽量延长坡长；应尽量采用竖曲线过渡变坡点，有条件时不要拘泥于《修规》规定的设置竖曲线变坡代数差条件和竖曲线半径条件，而普遍采用较大半径（一般不小于15000m）的竖曲线进行所有变坡点过渡。

同时，平、纵断面二者不利条件的叠加也应严格控制，宜采用更加有利的条件，应避免缓和曲线、道岔单元、较短的夹直线段等与变坡点的重叠，圆曲线与变坡点重叠时也应优先采用尽量大的竖曲线半径，避免列车振动的叠加，恶化列车运行品质。

1.4 轨道弹性（刚度）分析

轨道弹性（刚度）是列车-线路系统中十分重要的因素，能有效匹配车线关系，缓和列车高速运行产生的冲击动力，主要来自三个方面：一是基底和路基结构；二是道床结构；三是钢轨、轨枕和扣件结构。

基底和路基结构是一定的，一旦建成难以实施优化改造，钢轨(60 kg/m)和轨枕(Ⅲ型，1666根/km)是实践证明了的比较适应当前运输条件的优秀结构，也是轨道发展的趋势，优化改造的空间已经比较有限。这样，轨道弹性的保持就落在了尚有较大修理、改造空间的道床、扣件上。道床的级配、洁度、道床厚度、密实度等参数决定了其性能，需要在大中修、维修修程中进行状态的周期性改善、恢复。扣件系统的技术含量较高，对其结构、材料材质要求非常苛刻，目前广泛使用的弹条Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ基本能满足一个大修周期的要求，但胶垫耐久性显著不足，轨距挡板、预埋件耐腐蚀性、埋设精度上仍存在较多问题，影响了线路弹性的长效持续保持。

2 基本流程及其实施

线路大机综合维修的基本流程包括施工前线路状态评估与大机计划申请、工作量调查、测量拉坡设计与起道量确定和标注、现场激光点设置、设备修理单位及各设备管理单位合作修理协调及协议签订、施工天窗的申请、施工组织设计、施工前各项准备工作、施工中配合及安全、质量监控、施工后线路状态再评估及细整与质量成果巩固等等。

以下就关键流程的实践与体会进行阐述。

2.1 施工前线路状态评估与大机计划申请工作

施工前线路状态评估是年度或阶段性根据线路动、静态检查成果进行分析，结合通过总重、修程实施情况综合进行的。由路局根据各线线路条件、运输条件制定次年大机维修计划，对于京沪线等主要繁忙干线一般安排在“集中修”期间进行实施，这类评估是在积累了丰富的数据，进行大量实践论证形成的，即“宏观上周期控制”的方法。

阶段性评估是根据日常大量的动检车、轨检车、添乘仪、车载式轨道检查仪等动态资料和轨检仪、手工静态检查资料，进行均值、峰值、几何、振动、静态、动态等多维分析的过程，对于成段的不良地段难以通过小机群、手工作业养修恢复线路良好状态，由此形成局部地段的大机作业计划，一般事先一个季度向路局提报，在维修天窗中进行实施，这就是"微观上状态控制"的方法。提前提报计划将利于路局对大机和天窗资源的统筹协调安排。

2.2 工作量调查

大机维修前，应根据线路综合维修的要求进行详尽的现场调查，对决定线路质量的轨道几何、结构、弹性、线路线形、曲线超高等诸方面以及保证大机安全、连续作业的外部环境进行细致分类调查，这项工作对制定科学、合理的具体施工计划，对与电务、运输、供电、车辆等设备管理单位和修理单位不同专业进行良好地协同工作，对切实提高施工安全、修理质量有不可或缺的作用。

2.3 测量拉坡设计与平面控制点的确定

测量拉坡设计可以有效保持和改善线路纵断面状态，同时还可以发现现场日常养护维修中存在的问题，特别是对不同车间、工区线路高点和线桥（涵、隧等）结合部变化的掌握，也是线路状态评估的又一补充。

测量拉坡不能局限于一次大机作业任务的完成，应当通过测量掌握既有线纵断面恶化的规律，找出养修作业方式、方法、手段、设备结合部属性等各种影响工因作素，特别要注意总结对高点控制的良好做法，指导科学养路；并且，还要根据既有纵断面情况和现场情况，拟合线路纵断面最理想技术方案、近期实施最优方案和最近实施最合理方案，并取得不同的起道量（时速200km以上的线路要求并行线路同高，应当合理设置起道量），在方案中详尽确定各种方案实施所需要的大机配置、大机作业遍次、道床补充方案、接触网调整方案（限高点控制、线间距控制也应明示）等等，以通过大机作业逐步提高线路纵断面品质。

平面控制点一般选择在已经实施精确定位的处所，没有实施精确定位的一般事先选择在道岔单元前后、曲线单元前后、曲线起点、缓圆或圆缓点、明桥桥头等等控制点处，直线实施激光拨道的控制点应选择大方向良好的处所，且点间距离要在300m及以上。

2.4 施工前现场准备工作

施工前的现场准备工作项目繁多，但却是保证大机综合维修正常作业和安全、质量的关键环节，具有源头地位的作用，其主要是恢复线路健康的结构状态和大机无法实施的轨距精调两大项工作，包括钢轨病害修理、轨下垫片的拆除与捣实、更换失效和不良扣件、扣件整正与涂油、更换实效枕与轨枕方正、道床补充与预拉、道床边坡及翻浆处清筛、轨距的精调、起拨道量、控制点的现场标注、路肩外高内低的处理、水沟的清理、影响大机连续作业的障碍物排除方案确定等等。

2.5 施工中配合及安全、质量监控

施工过程中重点是对制定方案的落实和大机作业安全、质量的监控。

安全方面包括大机作业本线、临线的劳动、行车安全防护与卡控，自轮运转设备的自身安全，开通前的线路状态、电务、供电、车辆等专业设备状态的确认、应急预案准备等。

质量方面主要包括大机性能检验（重点是外部可察的捣镐、油缸、夹轮、夯拍器、激光器等），大机作业标准化（事先的资料核对、捣固速度、稳定速度、连续捣固、稳定、配碴质量、夯拍器、激光的使用、起道量的及时调整、拨道方法等等）、捣固、稳定作业后的几何尺寸、曲线正矢检查、顺撬及两台大机作业结合部的处理质量监控、线桥（涵、隧等）结合部等不良处所的强化捣固、捣固后镐窝处的及时回填道碴恢复道床结构状态等等。

安全、质量的监控过程中要保持信息的畅通、及时，否则会导致严重的后果与损失。

2.6 施工后线路细整与质量成果巩固及线路状态再评估

大机作业后，线路从一个原来相对平衡的状态过渡到了新的平衡状态，为了可靠提升线路质量，要积极采取措施缩短过渡期，内容包括局部扣件胶垫的重新整正、扣件复紧、道床轮廓的全面恢复、对结合部、顺撬处、捣固不良的残余处所及时进行密实性捣固与人工细整、作业后次日对作业地段进行动态添乘，并在近一个月内再次利用最新的动检等各类动态检查资料进行线路状态对比评估，积累数据，以实现对线路大机综合维修质量的有效巩固和综合评估。

3 结束语

线路大机综合维修是高等级铁路线路养修的发展趋势和不可或缺的主要方式，也是一项系统工程，既要准确掌握设备状态和发展态势，优化设置修程修制，又要合理配置大机、天窗、材料等各种资源；既要按照线路设备内在变化规律实施专业修理，又要兼顾大机性能、作业特点、桥涵隧、电务、供电等专业接合部的特点；既要最大限度发挥大机作业性能，又要强化培训实践，提高人工配合作业的质量，保证精度匹配；既要树立适应的科学养路理念，又要加快推广采纳先进的手段、标准。

随着铁路的迅猛发展，运输环境不断发展变革，工务线路等固定设施的养修管理也必须加快发展，如积极采纳和研发先进技术、工艺、机械、材料等。