軌檢車動靜態(tài)檢測資料的分析與應(yīng)用

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一、概述

軌檢車用于工務(wù)軌道動態(tài)檢測有近百年的歷史，是線路正線動態(tài)檢測最主要的方式。軌檢儀作為靜態(tài)檢測方式在國內(nèi)越來越多的取代人工全面檢查,廣泛的應(yīng)用在正線、到發(fā)線、站線，是對軌檢車的有力補(bǔ)助。

隨著鐵路運(yùn)輸向提速重載的方向發(fā)展，列車安全運(yùn)行對線路質(zhì)量提出更高要求，列車對軌道的沖擊和破壞日益嚴(yán)重，軌道幾何形位變化越來越快，動靜態(tài)資料對確鑿評價(jià)線路質(zhì)量，把握軌道變化規(guī)律，指導(dǎo)工務(wù)養(yǎng)護(hù)維修有著十分重要的作用和意義。二、新型軌檢車的檢測原理

我們目前使用的軌檢車是GJ-4型和5型車，已全面覆蓋檢測全局主要干線。其檢測原理基本一樣。主要是采用慣性基準(zhǔn)法測量為基礎(chǔ)。慣性基準(zhǔn)就是當(dāng)軸箱的上下運(yùn)動很快時(shí)（即底座振動頻率大大高于系統(tǒng)的自振頻率），質(zhì)量塊M不能追隨而保持靜止的位置。這個(gè)靜止位置即為質(zhì)量——彈簧系統(tǒng)的“慣性基準(zhǔn)〞，或稱“慣性零位〞。而后根據(jù)質(zhì)量塊上的加速度計(jì)和測量軸箱位移的位移傳感器及速率陀螺等部件來測量并耦合計(jì)算得到高低、水平、方向等參數(shù)。軌距測量則是采用光電伺服跟蹤原理或鋼軌斷面檢測系統(tǒng)派生出的方法，新型5軌檢車各項(xiàng)目檢測采取全段面激光掃描，實(shí)現(xiàn)任意查找線路超限。此外需要注意的是新型軌檢車采用的是慣性基準(zhǔn)測量原理，因此在檢測中，高低項(xiàng)目在列車速度低于15km/h，軌向項(xiàng)目低于24km/h時(shí)均不作檢測，或檢測的數(shù)據(jù)不確鑿。

目前軌道檢查儀采用陀螺測角度原理測軌向、通過接觸鋼軌工作面利用傳感器測高低、水平、軌距等幾何參數(shù)。軌檢儀上線后，勻速推動，每0.125米自動采集一次數(shù)據(jù)，軌向通過自身1.25米弦長自動記錄檢測數(shù)據(jù)，通過公式以小算大換算成所需要的10米、20米弦長數(shù)值。

軌距：由軌距傳感器在軌頂下面16mm處測量，通過計(jì)算得到，軌距值=測量值＋常量。

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軌距千分率：兩個(gè)在線路上間隔1米-2.5米及以上的軌距測量值的代數(shù)差。

水平或超高：用傾角傳感器測量軌道橫斷面上左右連線與水平面的夾角，水平或超高＝測量夾角的正切值×左右軌中心線的距離。三角坑：兩個(gè)在線路方向上相隔一定距離（基長）的軌道水平的代數(shù)差，基長可任意設(shè)定。左右軌向：由左右側(cè)臂的前后導(dǎo)向輪，在軌頂面下16mm處形成1.25m弦，用軌向傳感器測量，通過弦測法公式由1.25m測量值計(jì)算，得出10m、20m的軌向值。

左右高低：由左右側(cè)臂的前后走行輪，在軌頂面形成1.25m弦，用高低傳感器測量，通過弦測法公式由1.25m測量值計(jì)算得出10m、20m的高低值。

里程：采用光電編碼器測量某一走行輪的旋轉(zhuǎn)角度，每轉(zhuǎn)一圈，光電編碼器輸出固定數(shù)量的脈沖，對脈沖的累加記數(shù)就計(jì)算出里程。

三、動靜態(tài)資料的識讀

以上資料計(jì)算機(jī)記錄的病害結(jié)果與繪制的波形圖的病害峰值是一一對應(yīng)的，完全一致。根據(jù)資料提供的檢查記錄表和波形圖就可以查找到軌道病害的地點(diǎn)和病害類型。（一）、軌檢車檢測記錄報(bào)告

軌檢車提供的記錄報(bào)告主要有四種：《軌道超限報(bào)告表》、《曲線摘要報(bào)告表》、《區(qū)段總結(jié)報(bào)告表》、《軌道質(zhì)量指數(shù)報(bào)告表》等四種主要檢查報(bào)告表。

軌道超限報(bào)告表

依照線路局部不平順（峰值管理）管理檢查評定標(biāo)準(zhǔn)《修理規(guī)則》的第8.2.2條。超限報(bào)告評定的項(xiàng)目：軌距、水平、高低、方向、三角坑、車體垂直振動加速度和橫向振動加速度7項(xiàng)。依照偏差等級

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分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級。Ⅰ級為保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，扣1分，Ⅱ級為舒適度標(biāo)準(zhǔn)，扣5分，Ⅲ級為緊急補(bǔ)修標(biāo)準(zhǔn)，扣100分，Ⅳ級為限速標(biāo)準(zhǔn)，扣300分。

偏差評定的各種限值為實(shí)際幅值的半峰值，高低、軌向不平順按實(shí)際值評定，水平限值不含曲線上按規(guī)定設(shè)置的超高值及超高順坡量，三角坑超限包含緩和曲線超高順坡造成的扭曲量；固定型轍叉的有害空間部分不檢查軌距、軌向、其他檢查項(xiàng)目及檢查標(biāo)準(zhǔn)與線路一致。在記錄表中，“+〞號在高低中為“高〞，在水平中為“左高〞，“－〞反之。三角坑檢測基長為2.4m。超限位置km+m為超限具體里程，超限長度為超限所在波段延長。

超限報(bào)表如下（有些狀況超限是不參與評分）：

圖表1、軌檢車超限報(bào)表

圖表2、軌檢車曲線摘要報(bào)告表

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4曲線摘要報(bào)告是評價(jià)軌道結(jié)構(gòu)中曲線地段的整體狀態(tài)。報(bào)告中所列出的檢測數(shù)據(jù)的里程、長度等數(shù)據(jù)均為軌檢車實(shí)際檢測得到的數(shù)據(jù)。

圖表3、區(qū)段總結(jié)報(bào)告表

圖表4、軌檢車軌道質(zhì)量指數(shù)報(bào)告表

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6圖表5、軌檢車500米波形圖介紹

（二）、軌檢儀檢測記錄報(bào)表

1、軌檢儀超限報(bào)表評定的項(xiàng)目：軌距、軌距千分率、水平、水平三角坑、左高低、右高低、左軌向、右軌向8項(xiàng)（其中曲線軌向可以換算成曲線正矢）。依照偏差等級可以分為臨時(shí)補(bǔ)修、經(jīng)常保養(yǎng)、作業(yè)驗(yàn)收。作業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，扣1分，經(jīng)常保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，扣5分，臨時(shí)補(bǔ)修標(biāo)準(zhǔn)，扣50分。

2、軌檢儀偏差評定的各種限值為實(shí)際幅值的半峰值，高低、軌向不平順按實(shí)際值評定，水平限值不含曲線上按規(guī)定設(shè)置的超高值及超高順坡量，三角坑超限包含緩和曲線超高順坡造成的扭曲量；固定型轍叉有害空間、有縫線路大接頭、厚大肥邊等部分不同程度影響檢查項(xiàng)目數(shù)據(jù)，其他檢查項(xiàng)目及檢查標(biāo)準(zhǔn)與線路一致。偏差正負(fù)號軌距、高低、軌向、直線水平“+〞為正，檢測峰值為大;“—〞為負(fù)，檢測項(xiàng)目為?。磺€水平與三角坑、軌距千分率是通過現(xiàn)場檢測確定基本股，與計(jì)劃值相減，必需通過波形判斷峰值大小。

3、軌檢儀軟件可以生成多種報(bào)表：超限記錄表（臨時(shí)補(bǔ)修、經(jīng)常保養(yǎng)、作業(yè)驗(yàn)收）、靜態(tài)TQI表、公里小結(jié)、區(qū)段小結(jié)、線路檢查記錄簿、線路維修記錄簿、曲線檢查記錄、壓縮報(bào)表、結(jié)構(gòu)缺陷報(bào)表。

圖表6、靜態(tài)軌檢儀公里小結(jié)報(bào)表

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圖表7、靜態(tài)軌檢儀曲線檢查記錄報(bào)表

圖表8、靜態(tài)軌檢儀1000米波形圖介紹

四、動靜態(tài)檢測波形圖資料的運(yùn)用

由于線路動靜態(tài)波形圖在指導(dǎo)現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)作業(yè)中，協(xié)助查找、分析、消滅病害有很好的預(yù)防、指導(dǎo)作用，能夠杜絕有害作業(yè)，具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性、預(yù)計(jì)性、實(shí)用性，以下均圍繞動靜態(tài)波形圖重點(diǎn)介紹。

波形圖病害分析特點(diǎn)的介紹

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1、波形圖比例尺大小直接影響對線路病害的分析，適合調(diào)整比例尺大小成為查找病害的關(guān)鍵。2、波形圖通過峰值最大、最小判斷線路病害。3、波形圖通過波長長短判斷線路病害。4、波形圖通過綜合多項(xiàng)目峰值、波長分析判斷線路病害。

下面結(jié)合項(xiàng)目實(shí)例展開介紹。

(一)軌距及軌距千分率項(xiàng)目動靜態(tài)波形圖資料的應(yīng)用

以檢測鋼軌塌面下16mm處為工作邊，新型動態(tài)軌檢車采用全段面激光掃描，采集任意點(diǎn)超限。靜態(tài)軌檢儀以0.125米采集一個(gè)點(diǎn)為檢測原理，能夠排除線路肥邊對軌距測量的影響（對道尺的影響），通過1-2.5米延長計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對軌距千分率的確鑿計(jì)算。

通過動靜態(tài)軌距波形圖峰值，查找軌距病害，安排線路改道，動態(tài)通過查找波形圖走勢最高點(diǎn)、最低點(diǎn)判斷，靜態(tài)同上，也可借助超限紅點(diǎn)判斷。

如下圖，2023年1月11日查貴溪滬昆下行K653曲線波形圖通過左邊軌距標(biāo)尺可以讀取該段軌距普遍偏大8-12mm,以紅點(diǎn)B處K654.110處13mm(軌檢車10mm)最大,該曲線段軌距明顯偏大，主要原因是曲線鋼軌磨耗嚴(yán)重（R=601M、l=120M、H=120MM，鋼軌側(cè)磨=13MM），對比1月16日部軌檢車波形圖從A-M計(jì)10處點(diǎn),超限峰值幾乎接近,趨勢完全一致。

圖表9、靜態(tài)軌檢儀與動態(tài)軌檢車點(diǎn)對點(diǎn)波形峰值對比圖

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通過以上動靜態(tài)波形圖的點(diǎn)對點(diǎn)的分析，正常狀況下動態(tài)軌距比靜態(tài)軌距偏差大0-2mm,偏差越大，扣件扭力越小或超高偏差大或機(jī)車對鋼軌沖擊越大導(dǎo)致。

總結(jié)檢查經(jīng)驗(yàn)，軌距擴(kuò)大主要原因分析：(1)、軌枕連續(xù)失效。

(2)、木枕切壓后，沒有及時(shí)削平和調(diào)整軌底坡，行車時(shí)鋼軌傾斜，曲線上鋼軌小彎。

(3)、道釘磨耗、浮起、離縫，混凝土枕扣件松動失效，扣板爬上軌底失去固定軌距的作用。另外，錯(cuò)誤軌距擋板等人為因素也會造成軌距擴(kuò)大。

(4)、鋼軌硬彎，接頭錯(cuò)口或焊接鋼軌時(shí)軌頭位置沒有對正，嚴(yán)重時(shí)一端軌距過大，一端軌距過小。(5)、線路一側(cè)有暗坑，沒有及時(shí)整治，列車長期通過時(shí)加大鋼軌橫向壓力，造成軌距擴(kuò)大。(6)、在鋪設(shè)木枕的小半徑曲線上，軌距也簡單擴(kuò)大。(7)、曲于鋼軌型號的不同引起的變化。

(8)、在低速、曲線半徑小的地段，鋼軌不均勻磨耗，導(dǎo)致軌距千分率不順、軌距偏大或偏小、鋼軌側(cè)磨現(xiàn)象嚴(yán)重。

軌距縮小的主要原因分析(1)、軌頂磨耗、壓潰。(2)、曲線外股鋼軌側(cè)磨嚴(yán)重。

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(3)、混凝土枕與木枕銜接外，軌底坡不一致，造成軌底傾斜。（4）、軌距拉桿歪斜等。

②軌距千分率是根據(jù)線路的不同速度，軌距的間隔距離計(jì)算軌距變化程度，動態(tài)軌檢車由相隔２.５米的兩點(diǎn)實(shí)際測量的軌距差除以２.５米得到，軌距變化率直接影響輪軌的幾何接觸，危及行車安全和影響舒適性。新型動態(tài)軌檢車沒有軌距變化率波形圖；靜態(tài)軌檢儀在120km/H以下間距為1米,120km/H＜V≤160km/H間距為2米，160km/H＜V＜200km/H間距為2.4米。

以下為軌距和軌距千分率不良，導(dǎo)致晃車、舒適度不良，皖贛線萬年曲線K508+165特大軌距變化不良處所，軌距千分率達(dá)8‰，嚴(yán)重超過《維規(guī)》2‰要求，K508+200-+260段為軌距千分率不良集中地段靜態(tài)波形，千分率±2‰-±3‰多波變化。

圖表10、萬年靜態(tài)軌檢儀千分率不良波形圖

軌距千分率變化原因分析：

（1）、涵蓋以上軌距大小變化所有原因，導(dǎo)致軌距千分率明顯變化。（2）、鋼軌不均勻側(cè)磨、軌耗磨耗、壓潰等導(dǎo)致軌距千分率明顯變化。

（3）、無縫線路軌溫變化，扣件扭力不足，導(dǎo)致內(nèi)部軌溫溫度力變化，造成鋼軌小軌向、碎彎增多，造成小軌距千分率增多。

（４）、有縫線路接頭病害造成接頭錯(cuò)牙、支嘴等原因，造成軌距千分率變化。

（５）、大機(jī)維修無縫線路后擾動道床，線路未穩(wěn)定前導(dǎo)致線路小軌向、碎彎增多，造成小軌距千分率

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增多。建議養(yǎng)護(hù)方法

（1）、充分利用動靜態(tài)檢測資料特別是波形圖，點(diǎn)對點(diǎn)加強(qiáng)改道。（2）、大機(jī)維修后線路，堅(jiān)持大養(yǎng)后經(jīng)常性檢查、改撥結(jié)合，穩(wěn)定線路。

（3）、對無縫線路季節(jié)軌溫變化，加強(qiáng)軌溫檢測，扣件扭力、道床飽滿，分析原因，及時(shí)安排應(yīng)力放散。（４）、加強(qiáng)對薄弱處所、小半徑曲線的綜合養(yǎng)護(hù)，避免直線、曲線的不均勻側(cè)磨。③軌距不良綜合應(yīng)用分析

軌距不良影響曲線方向，造成舒適不良或晃車：如下圖，線路連續(xù)性的不良軌距，特別是大小軌距交替、間隔距離短，導(dǎo)致不良軌距千分率，影響曲線方向，造成動車組晃車。圖表11、橫峰563曲線軌距影響軌向的晃車波形圖（動態(tài)）

圖表12、橫峰563曲線軌距影響軌向的晃車波形圖（靜態(tài)）

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直線段軌距不良影響軌向分析

下圖是宜春下行967.5-968.5直線段波形圖，A、B、C、D四處小軌距變化,導(dǎo)致小軌向,伴隨軌距千分率不良.

圖表13、宜春直線段軌距影響軌向波形圖（動態(tài)）

圖表14、宜春直線段軌距影響軌向波形圖（靜態(tài)）

高速線路小軌距不良往往是導(dǎo)致小軌向的重要原因，并伴隨小軌距千分率不良。特別是大機(jī)維修后、季節(jié)變化期直線段,擾動道床后,往往簡單導(dǎo)致連續(xù)小碎彎、連續(xù)小方向。

小軌距不良主要原因分析：

（1）、直線段大機(jī)維修前存在線路抽搗、或縱段面抬道、激光撥道等，擾動道床，破壞原有的軌溫

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應(yīng)力平衡，導(dǎo)致維修后線路小軌向、碎彎增多，現(xiàn)場往往不重視。

（2）、直線段春夏、秋冬之交鋼軌溫度變化大，溫度應(yīng)力不平蘅，導(dǎo)致線路線路小軌向、碎彎增多，現(xiàn)場往往不重視，也不敢動道。

（3）、線路道床厚度不足、扣件扭力不夠、道床基礎(chǔ)彈性不良、曲線半徑小、水平超高大、焊縫不良等，均簡單誘發(fā)曲線、直線段小軌距，造成小方向、小碎彎。

建議養(yǎng)護(hù)方法：

（1）首先轉(zhuǎn)變軌距±2mm觀念、提高分析水平，突出軌向（含正矢）項(xiàng)目檢查的重點(diǎn)、提高精檢細(xì)修的理念。

（3）、分析重點(diǎn)，針對小軌距不良處所改道作業(yè)。

（3）、科學(xué)合理安排無縫線路養(yǎng)護(hù)作業(yè)，堅(jiān)持作業(yè)前中后的軌溫檢查，杜絕有害作業(yè)，對軌溫變化大的區(qū)段加強(qiáng)檢查，及時(shí)應(yīng)力放散。

（4）、堅(jiān)持以結(jié)構(gòu)框架保線路健康穩(wěn)定的養(yǎng)護(hù)觀念，道床均勻飽滿，扭力達(dá)標(biāo)。

（5）、對曲線半徑小、水平超高大、焊縫不良等曲線、直線地段及時(shí)綜合養(yǎng)護(hù)，消滅隱患。

(二)、水平及水平三角坑項(xiàng)目動靜態(tài)波形圖資料的應(yīng)用

水平是以兩股鋼軌的高差為基準(zhǔn)，動態(tài)軌檢車采用全段面激光掃描，采集任意超限點(diǎn)。靜態(tài)軌檢儀以0.125米測量一個(gè)點(diǎn)采集兩股鋼軌高差，動態(tài)以2.5米基長換算水平三角坑，靜態(tài)以6.25米基長換算成水平三角坑。

①直線段水平波形圖

以皖贛線萬年K509+310智能添乘水加2級，現(xiàn)場軌檢車檢查大水平+8mm，另外從靜態(tài)圖上可以看到K508+800水平-5mm，k508+830水平+5mm變化。

圖表15、萬年直線段靜態(tài)大水平波形圖

②曲線段水平波形圖

曲線由于普遍均存在超高，動、靜態(tài)曲線水平波形圖比例尺較大，不便觀測，可以放大或單項(xiàng)查看水平狀況。以下為宜春下行K990曲線波形圖，動靜態(tài)波形圖點(diǎn)對點(diǎn)對比，其中A、B、C、D、E、F、G7處超限峰值點(diǎn)可以明顯一一對應(yīng)，動態(tài)水平比靜態(tài)水平普遍大0-3mm。

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圖表16、宜春下行990曲線單項(xiàng)目大水平軌檢儀波形圖（單項(xiàng)放大）

圖表17、宜春下行990曲線動靜態(tài)大水平波形圖（局部放大）

水平變化的主要原因分析：

(1)、水平變化主要反映出道床石碴不均勻不飽滿，基床彈性不良。如宜春巖溶地形水平變化大。(2)、曲線超高設(shè)置不合理，導(dǎo)致水平變化快。

(3)、新老線路交接壟口、道口兩頭、橋頭、橋尾、曲線頭尾和緩和曲線、道岔前后、尖軌跟端、轍叉心、接頭和翻將冒泥等路基、設(shè)備等薄弱處所，導(dǎo)致水平變化快。

（4）、軌向、曲線正矢峰值大、暗坑、吊板也加劇線路水平的變化。

（5）、大機(jī)維修抬道后，道床石碴缺少、抬道量大、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，導(dǎo)致線路下沉，水平變化大。

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③水平三角坑波形圖：水平短距離的變化直接產(chǎn)生水平三角坑，動態(tài)檢測基長為2.5m，靜態(tài)檢測基長為6.25米。三角坑是引起輪軌作用力變化，影響行車平穩(wěn)性的主要原因。三角坑的高點(diǎn)會使車輛出現(xiàn)側(cè)滾，產(chǎn)生垂直振動加速度；三角坑的低點(diǎn)會使車輪減載，當(dāng)車輪減載量與荷載量之比大于0.8時(shí)，還有脫軌的危險(xiǎn)。水平三角坑是檢測在相距一定距離的水平相差程度，整治三角坑病害，實(shí)質(zhì)上也就是整治水平不良的延伸。

以下圖為例：A、B、C、D點(diǎn)是靜態(tài)變化快的地段，A、C、D是三角坑同步變化快的地方，B點(diǎn)是靜態(tài)延長米相對長的地段，三角坑峰值?。粍討B(tài)E點(diǎn)是動態(tài)三角坑變化最大的地方，可以確定現(xiàn)場有空吊。

圖表18、宜春曲線大水平三角坑波形圖（動態(tài)）

圖表19、宜春曲線大水平三角坑波形圖（靜態(tài)）

水平三角坑變化的主要原因分析：

（1）、水平變化是導(dǎo)致水平三角坑產(chǎn)生主要原因。

（2）、線路空吊、暗吊、翻漿等是最簡單導(dǎo)致產(chǎn)生水平三角坑。

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（3）、線路鋼軌焊接、打磨不良是造成人工動態(tài)三角坑不良的重要原因。建議養(yǎng)護(hù)方法：

（1）、提高對線路現(xiàn)場波形的分析應(yīng)用水平，及時(shí)作好線路點(diǎn)對點(diǎn)水平、三角坑的墊皮作業(yè)。（2）、對線路變化快薄弱地段加強(qiáng)檢查，及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

（3）、對于成段水平變化快的曲線、區(qū)段，有重點(diǎn)作好三角坑的順坡率工作。

(三)、高低項(xiàng)目動靜態(tài)波形圖資料的應(yīng)用

（1）、高低：動態(tài)軌檢車采用全段面激光掃描，采集任意超限點(diǎn)；靜態(tài)采用1.25米弦長，每0.125米采集一個(gè)點(diǎn)，通過10米弦測法公式計(jì)算結(jié)果。

動態(tài)高低超限的波長與病害對應(yīng)關(guān)系

波長在2m以內(nèi)的高低偏差，幅值小，波長短，線路長度的千分率大，是產(chǎn)生軸箱垂直振動加速的主要原因。

波長在10m內(nèi)左右的高低偏差，主要是使車體產(chǎn)生較大的垂直振動加速度。

波長在20m左右的高低偏差，其幅值大，波長長，主要是使車體產(chǎn)生點(diǎn)振動。當(dāng)車體振幅和高低偏差值方向一致時(shí)，會使車體產(chǎn)生較大的振動加速度。

（2）、高低病害波形圖應(yīng)用

以下是動靜態(tài)高低波形圖，A、B、C、D四點(diǎn)高低病害明顯可見。動態(tài)高低較靜態(tài)高低峰值大0-3mm。

圖表20、軌檢車與軌檢儀高低對比波形圖

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高低主要原因分析：

（1）、線路縱斷面不良造成線路長大高低，縱段面順坡率不良是形成大高低的重要原因。（2）、線路道床板結(jié)、翻漿冒泥、板結(jié)、石碴不足、基床彈性不足等造成高低。

（3）、新老線路交接壟口、道口兩頭、橋頭、橋尾、曲線頭尾和緩和曲線、道岔前后、尖軌跟端、轍叉心、接頭和翻將冒泥等路基、設(shè)備等薄弱處所，導(dǎo)致高低變化快。

（4）、線路空吊、暗吊是線路單側(cè)高低形成的原因。養(yǎng)護(hù)建議措施：

（1）、點(diǎn)對點(diǎn)檢查，墊順作業(yè)。

（2）、加強(qiáng)對薄弱地段的檢查，及時(shí)安排養(yǎng)護(hù)。

（3）、綜合利用大機(jī)維修，提前測量準(zhǔn)備，順好大高低，作好小高低抽搗工作。

②高低、水平、三角坑復(fù)合病害，是導(dǎo)致線路晃車、動態(tài)扣分、舒適不良的重要原因。如萍北下行1017+350動態(tài)2級出分處所靜態(tài)波形圖。

圖表21、高低、水平、三角坑復(fù)合波形圖

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(四)、軌向項(xiàng)目動靜態(tài)波形圖資料的應(yīng)用

軌向動態(tài)軌檢車采用全段面激光掃描，采集任意超限點(diǎn)，靜態(tài)采用1.25米弦長，在鋼軌踏面下16mm,每0.125米采集一個(gè)點(diǎn)，通過10米弦公式計(jì)算結(jié)果。軌向在高速線路養(yǎng)護(hù)中變化最快、影響最大，反映最敏銳，問題最多。

①靜態(tài)直線段軌向：一種是10米內(nèi)短波軌向不良，如下圖1、2、3地點(diǎn)，軌向峰值變化大，簡單發(fā)現(xiàn)查找；另一種是小軌距多、千分率不順、形成“S〞彎連續(xù)的小碎彎。不被現(xiàn)場重視，不影響安全，但對高速行車條件下的舒適度影響很大，動態(tài)組易出現(xiàn)晃車。再有一種為直線段大方向不良，動態(tài)軌檢車表現(xiàn)為直線段曲率不良，在軌檢儀上有所反映，但由于是長波不平順，軌檢儀反映不明顯。

圖表22、萍北直線軌向波形圖

圖表23、直線段水平、軌距、小方向不良引起的適應(yīng)度不良狀況下的動靜態(tài)波形圖

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（5）、曲線內(nèi)軌向（曲線正矢）

采用1.25米弦長，在鋼軌踏面下16mm，每0.125米采集一個(gè)點(diǎn)，通過20米弦公式計(jì)算曲線正矢結(jié)果。軌檢儀的軌向測量是以線路中心為基線，軌向偏差是相對于線路理論中心線的偏差。

①軌向波形介紹：軌向波形有多種形式，主要分為單波、多波與“S〞形波等幾種。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，不同波形軌向?qū)討B(tài)影響不同，“多波軌向〞較“S〞波嚴(yán)重，“S〞波較單波嚴(yán)重，線路病害應(yīng)按輕重緩急來安排消滅。高速地段多波與“S〞形波形成的軌向?qū)€路影響最大。如下圖：

圖表24、軌向各種波形例如圖。

②曲線軌向動靜態(tài)的對比分析：下圖為653曲線（R=601M、l=120M、H=120MM，鋼軌側(cè)磨=13MM）

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的動、靜態(tài)對比狀況，圖中A-F計(jì)6處，點(diǎn)對點(diǎn)比較出直線、圓曲線波形峰值、趨勢一致；緩和曲線段A、F、D問題點(diǎn)數(shù)值不便于計(jì)算比對，但趨勢完全一致。充分證明新型陀螺儀對側(cè)磨曲線良好的檢測性能。

圖表25、軌檢儀與軌檢車軌向?qū)Ρ炔ㄐ螆D

②圓曲線正矢不良：下圖K415現(xiàn)場以不同距離長度“S〞波、多波變化為主，是圓曲線晃車、舒適度差的主要原因。

圖表26、軌檢車不良曲線的靜態(tài)檢查正矢波形圖

③緩和曲線正矢：K601曲線以“S〞波、多波變化為主，波長較長，造成曲線晃車、舒適度不良，見

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圖。

圖表27、緩和曲線晃車波形圖

軌向不良主要原因分析：

1、鋼軌存在硬彎、溫度應(yīng)力、小軌距、擾動道床、火車沖擊等是造成小碎彎、方向不良的主要原因。

2、軌距連續(xù)擴(kuò)大或縮小，順坡率大于2‰,接頭支嘴等病害都會造成軌向不良。

3、對于小半徑曲線及導(dǎo)曲線，由于彎度大，木枕道釘固寧不住，出現(xiàn)接頭支嘴，也是方向不良的一個(gè)原因。

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4、長期使用簡易撥道法撥道，只將正矢誤差均勻，簡單造成曲線半徑變化，形成方向不良。5、要根據(jù)列車速度的變化，及時(shí)進(jìn)行測速，通過計(jì)算正確設(shè)置超高。

6、軌向不平順會引起車輛的側(cè)擺、搖頭振動，連續(xù)的方向不平順將引起車輛蛇行和滾擺，嚴(yán)重的方向不平順將引起很大的側(cè)向力，可能使軌枕、扣件不良地段的鋼軌傾翻或軌排橫移，造成列車脫軌傾覆。

7、方向連續(xù)誤差，必然強(qiáng)制車輪產(chǎn)生蛇形運(yùn)動，使車體左右晃動，造成車體傾斜。軌向不良是造成車體振動加速度(晃車)的主要原因，也是阻礙高速行車的主要病害。軌向不良，也可能造成軌距和水平不良。因此，必段及時(shí)整治軌向不良地段，保證列車高速、平穩(wěn)和安全地運(yùn)行。

養(yǎng)護(hù)建議措施：

1、檢控軌溫，撥、改、串枕結(jié)合整治小方向，堅(jiān)持經(jīng)常撥改，穩(wěn)定線路。2、控制軌距，細(xì)化結(jié)構(gòu)，保持軌向良好。

3、合理安排無縫線路撥道溫度，優(yōu)化撥道方法“上挑〞“下壓〞量要基本一致。

4、合理設(shè)置曲線正矢、超高，對線路存在水平、軌距、千分率等項(xiàng)目線路病害及時(shí)安排養(yǎng)護(hù)。5、加強(qiáng)線路檢查，及時(shí)消滅連續(xù)軌向。

（六）、曲率與曲率變化率動靜態(tài)波形圖資料的應(yīng)用

曲率是動態(tài)反映曲線正矢變化的一個(gè)狀況，曲率和曲線半徑的關(guān)系為：曲率p?1；曲率變化率由R相隔18米的兩點(diǎn)實(shí)際測量的曲率差除以18米計(jì)算而得到，基長18米主要考慮國內(nèi)車輛定距和濾波。曲率變化率主要考慮直線段長波長軌向和曲線段曲線不圓順，是舒適性控制指標(biāo)，ＲC,18=10-6δ。靜態(tài)軌檢儀曲率與曲率變化率計(jì)算與上同,但目前暫無。

圖表28、動態(tài)軌檢車曲率項(xiàng)目波形圖

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圖表29、緩和曲線晃車曲率動靜態(tài)波形圖

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(七)、車體加速度(垂直/水平)

車體垂直振動加速度和水平振動加速度是機(jī)車車輛對軌道幾何偏差的動力響應(yīng)，也是對機(jī)車車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性測量。它在機(jī)車車輛構(gòu)造、運(yùn)行條件、測量裝置等同的狀況下，用比較的方法，間接地綜合反映軌道幾何的技術(shù)狀態(tài)。

從加速度與速度的關(guān)系知，加速度與速度是成正比關(guān)系的。在同樣條件下，以不同的速度通過同一個(gè)病害地段時(shí)，車體產(chǎn)生的振動加速度不同。

車體振動加速度的產(chǎn)生，與線距上部技術(shù)狀態(tài)的優(yōu)劣和列車運(yùn)行速度的高低有密切的關(guān)系。實(shí)際上，車體振動加速度往往是幾種病害相互影響、相互疊加后的結(jié)果。

造成車體產(chǎn)生振動加速度的地點(diǎn)，大部分是方向不良，如直線不直、曲線不圓順、鋼軌硬彎、鋼軌錯(cuò)牙等。其次是搗固質(zhì)量不好，軌道高低不良，空吊，高低接頭，或軌距超限或遞減不均等。車體振動加速度反映的病害要嚴(yán)重，這是由于各種病害要相互疊加的結(jié)果。道岔是產(chǎn)生車體振動加速度的主要場所。

(七)、軌檢車綜合檢測分析與應(yīng)用1、軌距、軌向、曲率、水加

(1)、假使軌道方向不良，但偏差波形相像，一般該處軌距不一定會有很大的變化。應(yīng)根據(jù)波形圖進(jìn)行復(fù)核，優(yōu)先安排進(jìn)行撥道作業(yè)。假使不良地段位于曲線上，因檢查曲線的正矢值，結(jié)合整個(gè)曲線的狀況時(shí)進(jìn)行撥道，綜合整治病害，同時(shí)水加項(xiàng)目中也會有所反映。如下：

1、直線地段

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2、曲線地段

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⑵、假使軌距不良，可能會有一股鋼軌的方向不順直。應(yīng)先按改道工作整治該段線路的軌距，使軌距值及其遞減率滿足要求后再安排整正線路方向。如下圖：

2、高低、水平、三角坑、垂加

⑴高接頭與低接頭是造成軌道短波高低的主要原因，它們會增加機(jī)車車輛對軌道的沖擊力，對線路的破壞性很大；⑵、水平病害不僅表現(xiàn)為靜態(tài)時(shí)的水平誤差，更多的表現(xiàn)為因軌道存在暗坑、吊板而造成的水平誤差，并會連帶出現(xiàn)高低、三角坑項(xiàng)目的超限。目前，暗坑、吊板只有在軌檢車動態(tài)下才能確鑿測得，所以應(yīng)充分利用檢查資料時(shí)行整治；⑶、搗固質(zhì)量不好，軌道高低不良，空吊，高低接頭等病害相互疊加，是產(chǎn)生垂加的主要原因。

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一般來說，道岔、接頭等薄弱處所易產(chǎn)生；⑷、車體振動加速度車體振幅和高低偏差值方向一致時(shí)，會使車體產(chǎn)生較大的垂直加速度。如下圖：

（三）、車體水平加速度及垂直加速度分析

橫加變化率是相隔１８米的兩點(diǎn)，實(shí)際測量橫向加速度差除以１８米走行的時(shí)間計(jì)算得到。１８米基長考慮國內(nèi)車輛的定距和濾波。橫加變化率是高速線路舒適性重要控制指標(biāo)。以動檢車出分較多。

(一)、曲線超高設(shè)置車體加速度的相關(guān)性分析

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統(tǒng)計(jì)資料說明，車體水平加速度和垂直加速度大多出現(xiàn)在曲線地段，且與曲線超高及圓順狀況有直接關(guān)系。

提速線路客、