摘要：鐵路線路病害的合理整治是確保列車運行安全、提高列車運行舒適度的重要措施?，F(xiàn)階段軌道檢查車在鐵路維修養(yǎng)護方面發(fā)揮著越來越重要的作用，如何利用軌道檢查車的數(shù)據(jù)提高工務線路維修質(zhì)量是近年來的研究重點。本文結(jié)合某線實際維修作業(yè)情況，利用軌道檢查車數(shù)據(jù)指導鐵路維修作業(yè)，通過峰值管理和均值管理確定軌道狀態(tài)，針對不同病害情況，提出對應的整治方法，實現(xiàn)鐵路維修的科學管理。

關(guān)鍵詞：鐵路線路病害；軌道檢查車；工務線路維修

作者簡介：宋朋超，男，工程師。

1引言

我國鐵路先后進行了六次大提速，大大提高了鐵路的運輸能力，但列車速度和載重的提高，也給線路維修帶來了新的課題?，F(xiàn)階段，鐵路軌道狀態(tài)的檢測手段分為靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測，其中動態(tài)檢測，如軌道檢查車（即軌檢車）更能反映線路真實狀態(tài)，也是現(xiàn)階段干線軌道質(zhì)量的重要檢測手段。合理利用軌檢車的數(shù)據(jù)可以幫助維修人員判斷線路局部不平順性 （峰值管理）和線路區(qū)段整體不平順性（均值管理），進一步指導車間維修作業(yè)，從而實現(xiàn)鐵路維修的科學管理，有效提高鐵路線路維修質(zhì)量和效率。

2軌道狀態(tài)的評價方式

根據(jù)軌檢車的判定方式，軌道狀態(tài)管理分為峰值管理和均值管理［1］ 。峰值管理通過對比軌檢車數(shù)據(jù)是否大于軌道車管理標準化值來進行判斷，判斷項目有軌距、水平、三角坑、高低、軌向和軌距變化率。均值管理是對軌道整體狀態(tài)不平順的評價，一般通過對比TQI進行判斷，判斷項目有高低、軌向、軌距、水平和三角坑。

3峰值管理

3.1評價標準

（1）檢查評定項目。檢查評定項目包括軌距、水平、高低（波長1.5～42 m）、軌向（波長1.5～42 m）、高低（波長1.5～70 m）、軌向（波長1.5～70 m）、三角坑、車體垂向振動加速度、車體橫向（水平）振動加速度、軌距變化率、曲率變化率和車體橫向（水平）加速度變化率等。

（2）各項偏差等級劃分及扣分標準。偏差等級一般分為四級，Ⅰ級為保養(yǎng)標準，每處扣1分；Ⅱ級為舒適度標準，每處扣5分；Ⅲ級為臨時補修標準，每處扣100分；Ⅳ級為限速標準，每處扣301分。

線路動態(tài)評定以千米為單位進行扣分，每千米扣分總數(shù)是各級、各項偏差的扣分總和，最終對線路進行評價：扣分總數(shù)在50分及以內(nèi)為優(yōu)良；扣分總數(shù)在51～300分為合格；扣分總數(shù)在300分上為失格。

3.2偏差分析

根據(jù)軌檢車峰值數(shù)據(jù)可生成軌檢超限報告［2］ ，確定線路的超限類別、超限級別、超限長度等，再根據(jù)圖紙、車間線路臺賬等資料制作表格，見表1，幫助車間判斷超限類型和峰值大小，指導車間進行病害整修。

結(jié)合表1可知某線上行共發(fā)生Ⅱ級偏差4處，即上行K10+411處左軌向超限、K10+409處右軌向超限、K3+134處大軌距超限、K3+087處三角坑超限。車間可根據(jù)這些數(shù)據(jù)制訂維修計劃整治病害，同時可結(jié)合前期檢查數(shù)據(jù)對各種病害出現(xiàn)次數(shù)對比（圖2），了解病害整修情況。

相較于上次，某線上行（K3+400～K13+235）高低、軌向、水平、三角坑均有不同程度的降低，說明期間線路整修效果較好，而軌距、垂向加速度、軌距變化率有所升高，下一步應加強對線路軌距的整治。

3.3波形圖分析

3.3.1病害實際位置確定

整治病害的前提是確定病害實際位置，常用方法有三種，即直接查找法、特征點法、相對參考法。

（1）直接查找法

根據(jù)波形圖上的里程進行檢查復核，在現(xiàn)場前后50 m范圍內(nèi)查找病害。該方法簡單直接，但工作量較大。

（2）特征點法

道岔、軌距桿等含有金屬物質(zhì)的位置會導致軌檢車波形圖地面標志處出現(xiàn)特定的信號反映，如經(jīng)過導曲線時會產(chǎn)生梯形形狀的特征信號。根據(jù)這些特征信號在波形圖上的位置，結(jié)合特征點在線路的實際位置，查找線路病害。雖然該方法學習成本較高，但查找病害時準確性較高。

（3）相對參考法

相對參考法是通過現(xiàn)場復核容易確定的病害，如軌距大值病害，在波形圖上找出對應的位置，再由此推算出波形圖上病害位置對應線路的實際里程。該方法有一定的經(jīng)驗性，對初學者有一定難度。在實際作業(yè)中，由于病害的多樣性、復雜性，三種方法往往相互結(jié)合、穿插使用［3］。

軌檢車檢查數(shù)據(jù)生成的波形圖如圖3所示。波形圖上的突出點、不平順區(qū)段，往往是線路病害的位置。由圖3可知，某線上行10.6～10.7 km間有軌向不良、水平不良、三角坑問題，某線上行10.4 km有線路高低不良問題。

3.3.2病害原因確定

確定病害位置后，通過對波形圖進一步分析可知突出點、不平順區(qū)段的高低、軌向、軌距等數(shù)值大小，如圖4所示。

結(jié)合車間線路臺賬，可知某線上行某302號道岔（上行11.570 km）有高低不良病害：左高低最大-6.28 mm、右高低最大-8.42 mm；320～324號復式交分道岔（上行11.498 km）有連續(xù)三角坑不良病害，最大9.74 mm。這些病害是造成線路狀態(tài)不良的原因。

4均值管理

在現(xiàn)階段，由于線路實行扣分制，線路管理者更多的關(guān)心Ⅳ級、Ⅲ級超限的個數(shù)，扣分的多少，對線路整體平順的重要性不夠重視，只根據(jù)病害峰值結(jié)果進行整治，往往會治標不治本［4］ ，線路養(yǎng)護周期較短，而合理利用軌檢車均值管理（平均TQI），可以有效地解決上述問題。

4.1平均TQI

從軌檢車數(shù)據(jù)中，首先可以總結(jié)出各區(qū)段的平均TQI，反映線路的整體狀態(tài)，見表2。

從表2可以看出某線上行（K3+400～K13+002）平均TQI為8.60 mm≤15 mm，線路整體狀態(tài)良好，比較K3+400～K7+000、K7+000～K13+200的平均TQI，可知某線上行K7+000～K13+200區(qū)段平均TQI較高，雖然線路整體狀態(tài)整理良好，但K7+000～K13+200線路狀態(tài)仍有提升空間，可通過對軌向病害的整修，來降低其平均TQI，進一步改善軌道狀態(tài)。

4.2TQI超標單元分析

按國鐵集團相關(guān)規(guī)定篩選TQI管理值（200 m為一個單元），按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級進行管理。當80 km/h＜v≤120 km/h時，各級TQI管理值如下：

（1）Ⅰ級管理值（7 mm）為大型養(yǎng)路機械搗固維修和工程施工的驗收質(zhì)量管理標準；

（2）Ⅱ級管理值（12 mm）為優(yōu)先安排線路維修計劃的質(zhì)量管理標準；

（3）Ⅲ級管理值（13 mm）為及時進行線路整修的質(zhì)量管理標準。

某線上行超標單元見表3，出現(xiàn)TQI超標單元，TQI達到Ⅱ級管理值的單元有4段、達到Ⅲ級管理值的單元有1段。K11+400～+600區(qū)段為Ⅲ級管理值超標單元，存在軌向、水平、三角坑病害，需要重點關(guān)注并及時安排現(xiàn)場復核整修。

4.3TQI變化趨勢

病害整治后，根據(jù)下一次軌檢車TQI數(shù)據(jù)的結(jié)果，管理者可以編制線路TQI變化趨勢來反映不同整治效果，如圖5所示。7—9月某線上行TQI為穩(wěn)定向上的趨勢，整修效果一般，10月整修效果較好，重點病害得到了有效整治。

5病害整治

從軌檢車數(shù)據(jù)可知，線路上常見的軌道病害有軌距超限、軌向超限、高低超限與水平超限，導致軌道產(chǎn)生大軌距、大高低等病害的原因是多樣的，各種病害之間也存在相互影響［6］ ，所以需結(jié)合現(xiàn)場實際復核來確定病害整治的方法。

5.1軌距超限病害整治

軌距超限病害可分為大軌距超限病害和小軌距超限病害。大軌距超限病害成因大多是由于鋼軌側(cè)磨（曲線出現(xiàn)此病害較多）、扣件扣壓力不足、扣件失效、軌枕失效等；小軌距超限病害成因大多是鋼軌肥邊（站線出現(xiàn)此病害較多）、軌底坡不符合設計要求、軌底橫移等。

整治的方法一般為線路改道作業(yè)。車間負責人首先通過現(xiàn)場勘查，確定工作量。利用天窗時間組織作業(yè)人員對病害地點兩側(cè)進行松卸扣件作業(yè)，然后在組織1人通過道尺卡控軌距的同時，組織1～2人用撬棍向里側(cè)或外側(cè)撥動鋼軌。作業(yè)過程中，向鋼軌里側(cè)改道時，先要調(diào)整外側(cè)軌距塊或調(diào)整扣件組件，反之，先調(diào)整里側(cè)軌距塊或調(diào)整扣件組件，直至軌距符合要求。改道完畢后及時恢復線路。

5.2軌向超限病害整治

軌向不良會導致線路出現(xiàn)直線不直、曲線不圓順現(xiàn)象，是引起列車左右搖晃的主要原因。鋼軌硬彎、扣件扣壓力不足、焊縫不良、框架剛度不足等是造成出現(xiàn)此病害的主要原因。

整治的方法一般為線路撥道作業(yè)。作業(yè)前根據(jù)鎖定軌溫判斷是否符合作業(yè)條件，符合作業(yè)條件后，再確定標準股（一般按里程順序以左股鋼軌為標準股）、撥道點，指揮人員組織作業(yè)人員進行軌底扒石砟作業(yè)并安放好撥道器。撥道過程中指揮者跨立在標準股上，根據(jù)撥道量大小，遵循“上挑下壓”規(guī)則，并且考慮軌枕類型、道床等因素，預留一定撥道回彈量進行作業(yè)，直至軌距符合要求。撥道完成后及時恢復線路。

5.3高低超限和水平超限病害整治

軌道高低、水平不良會導致列車在線路上運行時出現(xiàn)側(cè)斜、列車車輪空轉(zhuǎn)與滑行現(xiàn)象，這也是引起線路出現(xiàn)三角坑病害的主要原因。鋼軌空吊、軌下缺陷、路基不均勻沉降等是造成此病害的主要原因［7］ 。

整治的方法一般為線路起道、搗固作業(yè)。作業(yè)前首先測量軌溫，根據(jù)鎖定軌溫判斷是否符合作業(yè)條件，符合條件后，根據(jù)病害位置確認作業(yè)地點和標準股（直線線路地段作業(yè)時，以水平值較高的一股鋼軌為標準股；曲線線路地段作業(yè)時，以曲線地段下股鋼軌為標準股），然后在指揮人員的指揮下利用液壓起撥道器等工具進行起道作業(yè)。搗固過程中先由軌底向外側(cè)搗固，再由外側(cè)向軌底搗固，最后軌底中心向兩側(cè)搗固，長度為400～500 mm（搗固機與軌枕垂線間的夾角以45°為宜），直至高低、水平符合要求。搗固完畢后，回填石砟并夯實，最后恢復線路。

5.4數(shù)據(jù)糾正

由于軌檢車檢測與處理數(shù)據(jù)的局限性，在分析特定地段時，還需要進行人工干預來糾正［8］。

（1）道岔轍叉有害空間超限誤判。由于道岔轍叉結(jié)構(gòu)本身就存在有害空間，軌檢車檢測線路時，會生產(chǎn)不完整的鋼軌斷面圖，導致產(chǎn)生軌向不良等病害誤判。

（2）350 m及以下小曲線超限誤判。由于軌底橫移、曲線不圓順等原因，會使軌檢車誤判曲線半徑，造成小軌距扣分。

（3）強光線干擾。由于軌檢車采用紅外線激光檢查線路狀態(tài)，而紅外線激光易受到強光線影響，如較強的太陽光，導致波形出現(xiàn)異常扣分。

因此在分析軌檢車數(shù)據(jù)時，應結(jié)合實際情況，進行人工現(xiàn)場復核，剔除錯誤數(shù)據(jù)，減少干擾因素，為工務線路養(yǎng)護提供準確數(shù)據(jù)。

6結(jié)語

軌道檢查車在工務工作中得到了越來越多的重視和應用，通過軌檢車數(shù)據(jù)在運用過程中的科學、嚴謹分析，可以了解軌道的變化規(guī)律，幫助車間及時有效地找出線路大值病害，解決線路養(yǎng)護周期短等問題，提升工務維修質(zhì)量和效率，保障運輸安全。

參考文獻

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