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工务既有线提速至200km/h理论研究

2015-01-12侯鹏

中国高新技术企业 2015年1期
关键词:修程平顺钢轨

摘要:各项技术的进步与发展对铁路运输速率提出了更高的要求,要将既有线提速到200km/h,对于轨道结构的刚度与强度提出了更严格的标准,要求其轨道的几何形状保持高度的平顺与均衡,这就需要加强既有线提速至200km/h的理论研究,在对提速改线段的施工质量予以全面了解的基础上,积极做好轨道的改造、加固工作,保证将其安全、稳定地提速至200km/h。

关键词:工务既有线;提速;200km/h;理论研究;铁路运输速率;轨道结构 文献标识码:A

中图分类号:U260 文章编号:1009-2374(2015)01-0111-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0056

在长期的发展过程中,我国的既有线铁路已经实施过多次的大面积提速,并取得了良好的经济效益与社会效益,开展既有线提速至200km/h,标志着我国铁路运营的最高速度首次进入到高行车阶段,在该阶段中,做好各方面的理论研究工作,保证提速工作的顺利开展是非常必要的,本文就主要针对此予以简单分析研究。

1 提升薄弱地段的轨道稳定性

在既有线实施提速至200km/h的改造中,其提速改线段通常都是从路基到轨道的新建,在实际的施工过程中,新路基施工完成之后的沉降及早期密实度对于轨道稳定性都具有决定性的作用,对提速改线段的施工质量予以准确的掌握,积极提升薄弱地段的轨道稳定性是非常必要的,主要工作内容有:对提速改线段的路基施工后的沉降及道床压密沉降予以跟踪监测,在具体的路基沉降监测工作中,应该能够满足这样的基本要求:路基施工后沉降速率不大于4cm/a、桥梁两端过渡段路基施工后沉降不大于8cm、一般路基施工后沉降不大于15cm的基本要求,并且要对提速改线段的路基施工后的沉降以及均匀性予以严密的跟踪监测,还包括新道床的变形均匀性及压密沉降变形。

提速改线段开通运行之后,对于一些个别的地段由于新路基的施工质量问题,需要实施路基病害的专项整治,大多数由于新路基施工后沉降或者是新道床压密沉降变形导致的轨道几何状态的变化,在轨道平顺工作中,常用的作业手段有起道、拔道、改道、捣固、动力稳定等,以便于有效地加快其稳定,如果发现新路基工后沉降或者是新道床压密沉降变形增大的情况,导致轨道出现较严重的几何状态变化,有可能对行车的安全与平稳产生影响时,应该立即应用相应的措施进行紧急

补修。

2 对提速至200km/h的轨道修程予以合理设置

随着铁路轨道的大面积提速,一些繁忙的铁路干线已经出现了轨道修程设置难以满足运输强度的迅猛发展的状况,如临时补修、经常保养作业趋于频繁,钢轨顶面波浪型磨耗及道床板结、翻浆等重点病害具有较高的发生率,传统的列车间隙零星作业的作业质量与作业效率比较低,开展作业之后工程能力储备明显下降,并且其施工周期的缩短,对于养修工作的开展具有一定的影响,会直接导致养修工作中存在潜在的非良性循环的隐患,尤其是在实施大面积提速之后,对于轨道的平顺性提出了更高的要求,上述问题的存在,对于轨道提速具有不利影响,要想改善这一问题,其中最根本性的对策就是深化修程改革,对轨道修程予以合理设置,以便于将其设置为200km/h的轨道修程,建立起能适应运输强度的轨道养修工作规程。

轨道病害的发展通常是从量的积累引起的质的变化,是一个累积的过程中,这就需要在其运行过程中,认真贯彻预防为主,防治结合的方针,这也是轨道修养过程中最基本的准则,随着轨道的长期运行,会逐渐表现出一系列的疲劳特征,这时应该及时地安排开展轨道大修,以便于轨道各部分的结构状态能够有效地恢复,在整个大修过程中,结合道床的实际恶化情况,开展相应的养修工作,可以开展以全面恢复道床弹性为主要目的的轨道中修。在一个大修封锁施工天窗中,可以实现同时实施跨区间无缝线路、成段更换轨枕、道床全断面清筛、提速道岔的更换、局部基床病害的政治等综合性的大修施工,这能够有效提升天窗的综合利用率,以便于有效发挥大型养路器械的优势,使得线路开通的允许速度大幅度提升,并且能够在现有基础上缩短慢性时分,有效实现施工与运输的双赢。

直线钢轨的交替不均匀侧磨及钢轨的顶面波浪形磨耗很容易导致铁路的重载快速区段出现病害,这容易导致轨道的平顺性指标恶化,轮轨作用力的加大会导致列车出现振动与摇摆,这就需要在实际工作中,严格执行换轨大修后的轨道早期养护,对轨道的综合整治予以足够的重视,以便于有效地预防或者延缓波磨与交替侧磨的产生、交替侧磨或者波磨的出现,会对列车的运行品质产生严重影响,当交替侧磨的幅值大于等于5mm时,列车会具有强烈的摇摆与振动趋向,这使得轨道的养护工作量增大,必须要开展整治性的打磨;入股交替侧磨的幅值<5mm时,应对钢轨实施预防性的打磨,为了能够有效地消除钢轨的激扰源,对于其重载快速区段应该对其钢轨的打磨专项修程予以合理的设置。

3 严格执行轨道不平顺管理值新标准

将既有线的速度提升至200km/h,在新的运输强度之下,处理要对新标准中对于轨道不平顺的传统管理项目予以严格执行之外,还需要将轨道的叠合型逆相复合不平顺、轨道组合型逆相复合不平顺以及轨道长波不平顺等最不利的波长与幅值控制在合理范围内,做好轨道的不平顺管理工作。从理论角度来讲,需要建立起数学模型,应用计算机仿真技术,对列车安全平稳性指标的动态响应规律予以分析,并在此基础上提出不平顺管理值的理论参考值,在实际工作中,需要设置现场试验段,在现场试验的过程中,对相关数据实时动静态相结合的分析方法,开展动静态相关分析,并开展技术与经济的比较,在明确项目的不平顺管理值之后,然后再结合相关理论,明确项目管理中的不平顺值,采取相应的养护技术。对于轨距-轨距逆相组合复合不平顺用50m内横向S形波的个数控制,如果轨距-水平、轨向-水平逆相叠合型复合不平顺则在超限控制过程中,依据3级及其以上的控制方法,对于50m以内的高低-高低逆相组合型复合不平顺应用50m以内垂向S形波的个数控制。

4 建立完善的轨道监测体系

在既有线提速至200km/h的轨道状态监测工作中,其检测内容主要有静态检测、几何状态检测、动态检测及几何状态检测等,其中动态检测工作中最主要的手段就是将高速轨检车检测作为评价轨道,并应用辅助检测手段加速度仪添乘机车实施检测,并要对其实施严格的定期标定,所添乘的机车必须要保持相对固定、良好的状态,并要在现有基础上制定相关的工务添乘机车检查线路办法,在相关的办法中,应该包括各级工务部门的添乘检查周期、添乘检查方法、添乘职责、机车晃车标准、处理方法与考评方法等。相关部门在实际工作中,应该逐渐建立起完善的轨道信息监测体系,依据日常检测及每年春秋季的设备检查结果,实施科学的轨道养修决策,并依据实际的轨道养护需求,对各类修程予以针对性的安排,开展相应作用,以便于轨道设备能够保持均衡良好的状态,对提速段轨道的运行状态予以实时的监测,以便于发现问题,及时解决。

5 结语

随着社会市场经济的发展,对于铁路运输提出了更高的要求,铁路轨道运输速度不断提升,对于轨道的刚度与强度就提出了更高的要求,本文就主要对工务既有线提速至200km/h的相关理论研究予以了简单分析,对于实际的既有线提速具有一定的参考价值。

参考文献

[1] 李庆鸿.既有线提速至200km/h的轨道养修对策[J].中国铁路,2012,(4).

[2] 范华,徐学东,高亮.德国既有线提速的关键技术及启示[J].铁道标准设计,2013,(12).

作者简介:侯鹏,内蒙古包头人,呼和浩特铁路局包头工务段助理工程师,研究方向:铁道工程。

(责任编辑:陈 倩)endprint

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