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京沪高铁联调联试期间曲线病害整治要点

2012-06-20陈伯川陈大磊上海铁路局蚌埠工务段

上海铁道增刊 2012年1期
关键词:轨向波形图平顺

陈伯川 陈大磊 上海铁路局蚌埠工务段

联调联试期间无碴轨道曲线病害整治必须遵循"严检慎修"的方针,利用动、轨检资料进行科学分析结合添乘情况,确定晃车地点,并利用分析的结果进行现场复核,直至找准病害原因,确定调整方案后方可进行整治,否则不能动道。病害整治前,应先对轨道结构缺陷进行全面调查,综合整治零配件缺损、扭力矩不足等问题。

1 曲线病害整治标准

曲线病害整治标准详见表1。另外,相邻承轨台之间水平、高程相差不大于0.3 mm,4个承轨台之间轨距变化不大于1 mm,10个承轨台(一块轨道板)水平、高程相差不大于1mm。正矢控制:每2.5m设置一个测点,用20m弦线检测2.5m测点,缓和曲线实测正矢与理论正矢差不大于0.5 mm,差之差不大于1 mm,圆曲线正矢连续差不大于1mm,最大最小差不大于2mm。

表1 京沪高铁曲线整治作业标准(参照静态精调标准)

2 曲线病害整治思路

2.1 曲线成段不平顺整治

曲线成段不平顺整治是指曲线整体平顺性不良,轨道各项几何参数均存在不同程度的偏差。如:

⑴轨道质量指数TQI明显偏大(2.6及以上)区段;

⑵成段连续多点出现Ⅰ级偏差;

⑶轨道检测波形图中存在连续多波不平顺区段;

⑷动车添乘成区段连续晃车。

曲线成段不平顺调整必须采用轨道小车进行全面测量,根据测量结果进行系统、全面调整。成段不平顺曲线应安排计划尽快调整,影响行车安全的缺陷必须立即(当天)消除,如:轨道检测Ⅲ、Ⅳ级偏差,动力学指标超限等。轨道检测Ⅱ级偏差应安排计划,尽快逐步消除。

2.2 动力学项目超标分析

⑴减载率:导致减载率超标的主要原因是轨面高低短波不平顺(波长0.1~3.0m,波幅 0.5~1.0mm)。原因:接头不平顺、扣件缺陷或轨下支撑刚度突变等。

⑵横向力:导致横向力偏大的主要原因是轨向连续多波不平顺、轨向与水平的复合不平顺、接头支嘴等。

⑶脱轨系数:主要原因是横向力过大引起,由于直接危及行车安全,必须立即处理。

⑷横向平稳性:舒适度指标,连续小轨向影响较大。

⑸垂向平稳性:舒适度指标,连续小高低影响较大。

2.3 关于极值管理和均值管理

⑴极值管理:根据轨道检测偏差结果,特别是Ⅲ、Ⅳ级偏差,通过削峰填谷方法,及时处理轨道局部不平顺,以保证行车安全和提高轨道平顺性。

⑵均值管理:根据TQI的分布,结合波形图,对TQI单项和总值明显偏大区段、波形不良区段,进行针对性的调整,是提高轨道整体平顺性的根本性措施。

⑶应坚持极值管理和均值管理相结合的原则。

3 曲线病害整治前准备工作

准备工作包括:利用波形图进行科学分析;必要时进行安博格数据的采集、分析及预调整方案;曲线现场平面、高程检查复核并做好记录;机、料具的准备、调试;作业人员分工及安全控制办法等。

4 高程问题整治

4.1 动力学减载率超限

科学分析波形图,找准病害地点(精确到某个正失测点前后),重点用1m直钢尺检查,塞尺测量钢轨顶面、工作边和圆弧面,检查所有焊接接头平顺度以及轨底面打磨的平顺度,扣件、垫板状况以及利用电子水准仪检查轨面连续小高低。

4.2 动力学脱轨系数超限

重点检查扣件、垫板状况,多为扣件扣压力不足、空吊板所致以及轨道横向力过大所至,横向力超限重点检查轨向、水平,多为轨向和水平的复合不平顺的叠加所致,可以结合波形图一并检查分析,同样还应重点检查扣件、垫板密贴状况。

4.3 垂加Ⅰ级(轨面小高低)及以上病害

垂加Ⅰ级超限,由于现场轨面高差在0.5mm左右,夜间进行现场检查复核是非常困难的,此类病害尽量统计完整后,利用白天停轮期间进行全面整治。如夜间必须消灭,须科学准确分析波形图,找准病害具体位置(具体至某个正失测点前后),利用电子水准仪结合波形图进行查找复核消灭。垂加Ⅱ级以上病害夜间可利用波形图和水准仪进行消灭。针对长波高低(波长70m)不平顺,最好采用轨道小车在波峰或波谷里程前后各300m范围内进行测量。如长波高低无轨道小车情况下,需认真准确的分析波形图,利用电子水准仪,逐个承轨台轨面进行测量,根据高差进行整治。

4.4 水平及三角坑病害

水平及三角坑病害可利用波形图认真分析,找准病害位置,现场利用高精度电子道尺结合目视法进行检查,逐根轨枕连续测量,病害比较容易整治。三角坑根据水平测量值,每隔三根轨枕计算水平变化率,对超限处所进行整治。整治时需注意应先找平基准股,然后再调对股。

5 平面问题整治

5.1 正矢不良病害

根据波形图分析,出现轨向不良、缓和曲线与圆曲线不顺、水平加速度超标等情况,有条件的最好利用安博格进行复测,并利用弦线法进行现场复核,数据及拨向趋势基本一致时方可进行整治。无条件的,需要对病害处所及前后重新利用20 m弦线,每2.5m一个测点进行正失复测,记录好后利用流水拨道法重新计算正矢拨量进行整治,并同步整治曲下股轨距。

5.2 大、小轨距及光带突变病害

出现大轨距或小轨距以及光带突变现象,可根据波形图分析,找准病害位置,直接利用弦线和道尺进行检查。首先应先检查曲上股正失是否良好,再利用道尺检查曲下股轨距,找准问题再进行整治,不得盲目进行动道。

5.3 曲线头尾不顺

曲线进行单元管理必须进行单元管理,即曲线头尾各200m直线段从测量数据采集到数据分析纳入整条曲线管理,保证直线、曲线过渡段平顺性达到标准。缓和曲线超高、正矢严格按理论计算均匀递减。竖曲线和圆曲线重叠处所必须按 "零缺陷"调整。当缓和曲线头尾如有顺接不良时,有条件的最好利用轨道小车进行复测,以确保曲线头尾大线形良好。如无轨道小车则应根据波形图认真分析,找准病害项目,例如方向不顺,可利用30m长弦,采用"半弦法"进行测量,把缓和曲线导向直线段进行顺接。

6 结束语

⑴充分认识联调联试设备病害整治的艰巨性、复杂性和反复性。前期的静态精调质量的好坏,直接决定着后期联调联试的质与量,所以应配齐、备足人员、设备、调整件,精心组织,科学合理安排静态精调工作,从而确保联调联试期间轨道精度满足高速行车要求。

⑵提前做好测量、检查人员培训工作。认真执行"严检慎修"的原则,相关人员必须熟练掌握轨道小车的测量、数据分析、轨道调整方法,认真做好轨道检测波形分析工作。轨道检测波形直接反映了轨道的动态平顺性,应安排专业技术人员全面做好波形图的分析研究,制定有针对性的调整方案。

⑶高度重视曲线正失量调整和高低长波不平顺的调整。由于正失不顺产生的轨向对高速行车的平顺性影响较为明显,在静态调整过程中力争将轨向精度控制在0.5mm以内;高低长波不平顺对行车的影响也非常关键,而且调整量较大,应在静态精调过程中给予高度关注,否则将会给联调联试工作造成诸多困难。

⑷加强对扣件和焊缝的检查。扣件、焊缝的局部缺陷对静态几何尺寸和低速行车的影响甚微,但对于高速行车(300 km/h以上)影响非常大,甚至危及行车安全。动力学检测中出现的减载率、脱轨系数偏大的主要原因是焊缝平顺性不好,扣件扣压力不足和垫板不密贴。所以,无论在轨道静态调整前后,还是在轨道动态调整过程中都应对扣件完好性和焊缝平顺性进行全面检查,发现问题及时处理。

⑸在满足绝对精度的情况下,应建立相对平顺的理念,力求调整量最小。应严格控制周期性不平顺,特别是轨向和水平。进行曲线病害整治时,应注意变化率的控制,坚决避免轨距、水平正、负交替出现的情况。

⑹应建立单元管理的理念进行曲线整治。曲线头尾各200m线路应纳入单元管理。曲线成段病害时,进行小车测量应单元完成测量、分析,在确保单元内平顺性前提下,注意单元与前后线路顺接良好、一致。

⑺弦线、轨距尺等传统的检查方法、手段与测量小车相结合,才能取得轨道精调的最佳效果。无碴轨道的弹性基本来源于扣件系统,若实现动态条件下的平顺性,扣件扭力矩必须保持均匀一致。

⑻轨道动态精调时,应固定车次,专人添乘,专人分析,以提高精调作业的针对性。添乘人员的任务:一是确定晃车地点,二是检查前一日作业效果。对于动态晃点、动力学指标超限、轨检偏差较大地点,要专人分析轨检车、动检车波形图,研究确认病害原因,确定整治方案,有针对性的进行整治。

⑼应加强曲线正失不顺、三角坑调整,特别是连续多波轨向不平顺(动态检测形波长10~20m,波峰2~3mm,连续 3波及以上)的调整。连续多波轨向不平顺是导致动车横向平稳性不良和晃车的主要原因,务必加大整治力度。

⑽严格执行"严检慎修"的作业原则,先检查、后处理,找准病害再整治,不得盲目动道。另外,曲线整治由于夜间时间紧、任务重,应优化作业组织,坚持作业流程。现场作业情况应认真登记并作成电子台帐保存,以便日后养护维修时能够准确掌握现场情况,为提前配料做好准备。

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