淺析普速鐵路線路高低不平順的整治方法

1、題目：淺析普速鐵路線路高低不平順的成因及整治方法技術(shù)論文（評聘等級：技師）身份證號:準(zhǔn)考證號：201012020 年xx月 xx日單位：廣州鐵路局集團(tuán)有限公司張家界工務(wù)段淺析普速鐵路線路高低不平順的成因及整治方法張家界工務(wù)段一王顯棠關(guān)鍵詞：普速鐵路；高低；翻漿；墊膠；搗固前言:隨著時間的不斷推移，既有線線路病害日益凸顯，其中高低不平順已 成為影響線路不良的重點(diǎn)病害。正是由于線路高低的不平順，從而直接影響了旅 客乘車舒適度，嚴(yán)重的則會影響行車安全。為了預(yù)防和減少高低不平順病害的發(fā) 生，降低生產(chǎn)成本，減少養(yǎng)護(hù)維修勞動力的生產(chǎn)投入，確保行車安全。在此，本 人結(jié)合多年來的現(xiàn)場實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，從線路維修的

2、角度就普速鐵路線路高低不平 順的整治方法談及一些個人看法，以供各位同仁交流學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。1高低概述高低又稱為前后高低，指軌道沿著線路方向的豎向平順性?；蛘哒f沿著線路 方向，同一股鋼軌頂面的高差。若出現(xiàn)高低不平順則列車通過高低不平順處所， 列車輪對對鋼軌頂面的低洼處有很大的沖擊力，加速道床變形，從而加劇高低不 平順的惡性循環(huán)。2高低的檢測方法：高低的檢測方法:通常按檢查方式的不同高低檢測分為靜態(tài)檢測和動態(tài)檢 測。2.1靜態(tài)檢測靜態(tài)檢測原理是通過與鋼軌面平行的玄線或激光為基準(zhǔn)，測量玄線或激光到 鋼軌頂面的距離，用以判斷鋼軌頂面的平順性。其中弦測法是指采用人工拉線的 方法在軌道上真實(shí)搭建一條弦線,

3、通過測量軌道軌頂面與該弦線的相對位移，評 價軌道高低平順性。這種方法原理簡明，但是這種方法的傳遞函數(shù)不恒為1,在日 常工作中多數(shù)現(xiàn)場技術(shù)人員常用身臥鋼軌內(nèi)側(cè)，肉眼平視鋼軌外側(cè)軌頭下顎線， 確定單股鋼軌的高低情況，此方法僅限于普速鐵路使用。二是激光準(zhǔn)值法是指在 兩個測量基點(diǎn)之間通過光學(xué)視準(zhǔn)線建立一條基準(zhǔn)線，測量各測點(diǎn)偏離該基準(zhǔn)線的 偏離值。這種方法對環(huán)境要求較為苛刻，不適合強(qiáng)光、雨雪、沙塵等天氣情況。2.2動態(tài)檢測動態(tài)檢測原理是通過傳感器，測量車體的豎向振動加速度，進(jìn)而評判線路的 豎向平順性.日常用的最多的也就是利用大型軌檢車T17、GJ_5以及GJ-4改中采 用測量方法也稱之為光學(xué)攝像法。光學(xué)

4、攝像原理是傳感器安裝在檢測車的檢測梁 上，在檢測過程中，采用4臺CCD攝像機(jī)對左右兩軌高速拍照，之后通過Hub 回傳到車體內(nèi)部的PC機(jī)中，通過圖像重構(gòu)的方法重現(xiàn)軌道幾何外形，分析軌道 的高低、軌向、水平等各項(xiàng)參數(shù)。該方法具備檢測精度高、不受速度影響等優(yōu)點(diǎn)， 是目前最為先進(jìn)的檢測理論。但是它極易受外界光干擾，一旦受干擾整個系統(tǒng)均 不能工作。再就是慣性基準(zhǔn)法是指通過加速度計(jì)二次積分測量得到軌道基準(zhǔn)值 （載體上下振動頻率大大高于自身頻率時，質(zhì)量塊不能追隨而保持靜止的位置。 這個靜止位置即為慣性基準(zhǔn)），與位移器測量到的瞬時載體與基準(zhǔn)值的相對位移 組合得到軌道平順測量值。這種方法能夠比較如實(shí)地反映0.

5、1 50m波長范圍內(nèi) 的軌道不平順。當(dāng)檢測速度過低時，加速度信號比較微弱，信噪比低，并且要作 積分運(yùn)算，低頻信號容易引起積分飽和，因此慣性基準(zhǔn)法不適合做低速測量。高低不平順的成因分析廣義上講，軌面的高低不平順來自道床、路基及地基基礎(chǔ)，和軌道結(jié)構(gòu)本身 也有關(guān).但滿足一定條件下可認(rèn)為軌面的殘余下沉及下沉的不均勻性主要來自道 床，所以很多國家花費(fèi)大量的財力、物力研究道床特性。然而影響軌道高低不平 順發(fā)展的因素眾多，如軸重、年通過運(yùn)量、列車速度、路基狀態(tài)、軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài) 等等，這些影響因素權(quán)重不同，而且有的變量難以用量化指標(biāo)描述；本文重點(diǎn)從 鐵路線路維修角度闡述高低不平順的成因，其主要成因如下： 3.1

6、道床翻漿冒泥引起的高低不平順。線路產(chǎn)生的翻漿冒泥主要是因?yàn)榫€路兩側(cè)的路基不存在順暢的排水系統(tǒng)，無 法將水排出，在列車的某種作用下，線路中心基床中的土和水相互混合，不斷形 成泥土冒出來，滲入到鋼軌枕木下方的縫隙內(nèi)，導(dǎo)致線路的彈性及穩(wěn)定性不斷降 低，導(dǎo)致線路的幾何尺寸逐漸超出限定，進(jìn)而產(chǎn)生晃車問題。同時由于翻漿冒泥 病害存在復(fù)雜的機(jī)理，且治理周期及穩(wěn)定周期較長，在治理期間，若無法對標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行有效掌握，也時常產(chǎn)生晃車問題.3.2路基下沉引起的高低不平順路基下沉引起的高低不平順，這是我們最常見的，也是引起高低不平順的主 要成因之一，路基的穩(wěn)固直接關(guān)系著高低的狀況。在普速鐵路線路中常見的比如： 隧道內(nèi)的

7、整體道床，經(jīng)過多年的列車碾壓，再加上路基本身的不穩(wěn)定性，路基下 沉?xí)r有發(fā)生；再就是常年被雨水沖刷地段，容易導(dǎo)致路基的下沉。路基因起的高 低不平順，從常見部位來看，多發(fā)生在線路的軟硬結(jié)合部、橋頭、道口等等。最 后還有凍害也是引起高低不平順有一重要原因。3.3軌面垂磨引起的高低不平順軌面垂磨引起的高低不平順，這一原因在現(xiàn)場比較難以發(fā)現(xiàn)，在日常工作中 我們檢查軌面垂磨，最為準(zhǔn)確的都是借助于鋼軌垂磨儀，靜態(tài)檢測時候只有垂磨 達(dá)到一定的程度，方能用高低檢測方法檢查出高低的病害；當(dāng)然，動態(tài)檢測也一 樣，不但要著重動態(tài)高低的分析，還應(yīng)結(jié)合靜態(tài)檢查，認(rèn)真判定，方能檢查的出 軌面垂磨因起的高低不平順。結(jié)合本人實(shí)

8、際工作經(jīng)驗(yàn)得出，軌面引起的高低不平 順多數(shù)發(fā)生在岔心低塌、焊縫低塌、抵扣接頭、高焊頭等等。3.4復(fù)合型病害引起的高低不平順復(fù)合型病害在動態(tài)檢測中可簡述為垂加，而垂直加速度多數(shù)是高低造成的， 它包括暗坑、空吊等在高低不大的情況下，應(yīng)當(dāng)考慮到高低的多波不平順現(xiàn)象。 只有3mm-4mm連續(xù)性的多波不平順，在一定速度下，線路使列車上下振動頻率 同機(jī)車的自振頻率相同，引起共振，造成列車的垂直加速度加大。所以高低越是 不平順，垂加越是明顯。高低不平順的整治方法4.1針對道床翻漿冒泥引起的高低不平順，我們常用的整治方法就是對翻漿處所 清挖，換填道砟結(jié)合搗固法。這一整治方法在短期效果明顯，但是保持時間很短，容

9、易出現(xiàn)多次重復(fù)翻漿， 究其原因還是沒有把水排出道床，任其在道床內(nèi)擠壓，在此本人不建議采取這種 老式處理翻漿引起的高低不平順；然而針對這一病害因其的高低不平順，我段給 出的主要方法是，埋設(shè)虹吸管結(jié)合搗固法，這一方法和老式處理方法程序相差不大，唯一的不同之處就是在翻漿處所的枕木底，挖深50-100mm埋設(shè)虹吸管，并 且使得虹吸管平行枕木，成一定的坡度，把滲入虹吸管內(nèi)的泥水順著管道排出道 床，然后按照常用挖翻漿方法，回填新道砟，進(jìn)行起道搗固。這一方法比老式挖 翻漿整治高低不平順更為有效，保持時間更長。4.2針對路基下沉引起的高低不平順，我們需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行分析，常 用的就是墊砟搗固及更換承軌

10、臺和注漿法。對于有砟道床引起的下沉，我們可以增加道砟，然后對線路進(jìn)行全起全搗， 整治線路大平，其不足之處，保持時間因路基軟硬程度不同而不同；再就是對于 整體道床而言，我們常見的方法是注漿法，對于下沉量不大處所可以進(jìn)行更換承 軌臺及結(jié)合更換調(diào)高墊板進(jìn)行高低整治；對于下沉量較大，可以選擇注漿法。對 于在5mm10mm之內(nèi)的，也可以進(jìn)行墊膠墊進(jìn)行整治，此方法僅處理有限下沉量 和短距離之內(nèi)的小高低，不宜超長通墊。4.3軌面垂磨引起的高低不平順，其整治方法我們也要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，發(fā) 生部位不同分別進(jìn)行判定和整治，本文僅提及打磨方法處理軌面垂磨引起的高低 不平順。根據(jù)發(fā)生不部位不同可分為；一是當(dāng)發(fā)生在

11、岔心部位低塌引起的高低不平 順，若是低塌量較小我們可以通過打磨修復(fù)岔心低塌因其的高低不平順，若低塌 量大，建議更換岔心設(shè)備；二是當(dāng)垂磨發(fā)生的焊縫接頭部位，馬鞍型磨耗及高焊 頭我們常見的處理方法是打磨軌面，實(shí)際上我們更應(yīng)該結(jié)合起道搗固加上打磨， 消滅該處所引起的高低不平順。4.4復(fù)合型病害引起的高低不平順，它往往都是多種病害共同引起的，由于它的 成因復(fù)雜，因此整治方法也較為復(fù)雜。在整治復(fù)合型的高低病害時，不僅僅需要 結(jié)合以上提及的各種方法，還應(yīng)結(jié)合整治其他病害的方法一起進(jìn)行整治，方能達(dá) 到較好的效果。高低不平順的檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)5.1靜態(tài)高低檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)線路靜態(tài)高低不平順的檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)參照修規(guī)軌道靜

12、態(tài)幾何不平順容許 偏差管理值，詳情見下表：道岔軌道靜態(tài)幾何不平順容許偏差管理值（mm）表6.2.2項(xiàng)目160 km/h u 正線maX120 km/hu W80 km/hu Wu W80 km/h 正線 mX及到發(fā)線其他站線160maxkm/h正線120km/h正線作業(yè)驗(yàn)收計(jì)劃維修臨時補(bǔ)修作業(yè)驗(yàn)收計(jì)劃維修臨時補(bǔ)修作業(yè)驗(yàn)收計(jì)劃維修臨時補(bǔ)修作業(yè)驗(yàn)收計(jì)劃維修臨時補(bǔ)修作業(yè)驗(yàn)收計(jì)劃維修臨時補(bǔ)修高低3574584684696810注：導(dǎo)曲線下股高于上股的限值：作業(yè)驗(yàn)收為0,計(jì)劃維修為2 mm，臨時補(bǔ)修為3 mm；軌道靜態(tài)幾何不平順容許偏差管理值（混凝土枕線路，mm）表6.2.1-1項(xiàng) 目160 km/h

13、u 正線120 1(m/hu W160 km/h正線80 kmi/humax W120 km/h正線u W80 km/h正線及 maX到發(fā)線其他站線作業(yè)驗(yàn)收計(jì)劃維修臨時補(bǔ)修限速(16 0 km/h)作業(yè)驗(yàn)收計(jì)劃維修臨時補(bǔ)修限速(120km/h)作業(yè)驗(yàn)收計(jì)劃維修臨時補(bǔ)修限速(80km/h)作業(yè)驗(yàn)收計(jì)劃維修臨時補(bǔ)修限速 (45 km/h )作業(yè)驗(yàn)收計(jì)劃維修臨時補(bǔ)修封鎖高低35811461115461519461922582224注：高低偏差為10 m弦測量的最大矢度值;5.2動態(tài)高低檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。軌道幾何不平順動態(tài)檢測項(xiàng)目包括高低、軌向、軌距、水平、三角坑、復(fù)合 不平順、軌距變化率、車體垂向振動加

14、速度、車體橫向振動加速度等。局部峰值動態(tài)評價采用四級管理：I級為日常保持標(biāo)準(zhǔn)，II級為計(jì)劃維修標(biāo) 準(zhǔn)，111級為臨時補(bǔ)修標(biāo)準(zhǔn)，*級為限速標(biāo)準(zhǔn)。各級容許偏差管理值見表6.3.3。軌道動態(tài)幾何不平順容許偏差管理值表6.3.3160 km/hVu 正線20 km/hu W160km/h 正線80 km/hu W120 km/h 正線u W80 km/h 正線項(xiàng)目I級II級III級IV級(限速160km/h)I級II級I級V級(限 速 120km/h )I級II級III級V級(限速 80km/h )I級II級I級4V級(限速：5km/h)高低(mm)1.5 42m58121561015208122024121624261.5 70m61015局部峰值評價采用扣分法，各項(xiàng)目偏差扣分標(biāo)準(zhǔn)：I級每處扣1分，II級每 處扣5分，111級每處扣100分，*級每處扣301分。6結(jié)語導(dǎo)致鐵路線路病害出現(xiàn)的原因以及種類多種多樣。本文通過簡單的分析以及 研究普速鐵路線路高低病害