第一篇:高速鐵路無縫線路養護與維
高速鐵路無縫線路養護與維修
湯平
上海鐵路局杭州工務段
摘要: 文章從跨區間無縫線路養護維修、無縫道岔養護維修、故障處理、技術管理、技術培訓、常備器具、材料幾方面對跨區間無縫線路的養護與維修工作進行了論述, 明確了維修工作的重點和方法。
關鍵詞: 高速鐵路;無縫線路;養護;維修 無縫線路的概述及其發展
無縫線路是由許多根標準長度的鋼軌焊接成為一定長度的長鋼軌線路。與普通線路相比,無縫線路在相當長的一段線路上消滅了鋼軌接頭,因而具有行車平穩、旅客舒適、節省接頭材料、降低維修費用、延長線路設備和機車車輛使用壽命等優點,是鐵路軌道的發展方向。正是由于無縫線路的優越性,自20世紀以來,各國鐵路競相發展無縫線路,特別是高速鐵路,不僅要求必須采用無縫線路,而且必須在新建路基、橋隧工程完工后直接鋪設無縫線路。(俗稱一次性無縫線路)。無縫線路鋪設、養修中存在的技術問題
無縫線路在我國鋪設已有幾十年的歷史,我們國家對無縫線路的發展也有很深的了解與研究。盡管如 此,但還是存在以下問題。
Ⅰ記憶性病害:由于以往的無縫線路都不是一次性鋪設的,都是以短軌過渡的,因此在日后的養護、維修中總存在記憶性病害。
Ⅱ 道岔群設計:跨區間無縫線路其區間鋼軌與道岔是焊接在一起的。因此, 溫度力不僅在直股產生, 而且在側股同樣可以產生。這樣, 直股和側股之間的溫度力就會產生相互作用。如果是在站場內的道岔群, 由于道岔側股對直股的作用會反復疊加, 因此, 造成道岔區范圍內鋼軌受力相當復雜, 尤其是大號碼道岔。
Ⅲ 小阻力扣件:橋上無縫線路由于其本身的結構特點, 會產生縱向水平附加力, 如伸縮力和撓曲力。也有由于荷載本身作用產生的縱向水平力, 如制動力或牽引力。這些力通過扣件、橋面系傳至橋梁
下部結構, 給橋梁墩臺頂施加一個縱向水平力。荷載和附加力經組合后, 使墩臺受力加大, 給橋梁墩臺的設計工作帶來困難。
Ⅳ 施工方法和施工工藝:新線跨區間無縫線路的施工要求先進、高效的施工裝備和施工技術。要建成這種現代化軌道, 傳統的施工方法也顯然已經不能適應。使用什么樣的施工設備,采用什么樣的施工方法也是非常關鍵的技術問題。高速鐵路的養護維修辦法
3.1區間線路養護維修作業
3.1.1養護維修工作重點:
Ⅰ嚴格控制鎖定軌溫變化:進行無縫線路養護維修作業,必須測量和掌握軌溫,觀測鋼軌位移,按實際鎖定軌溫安排作業,并嚴格遵守“無縫線路維修作業軌溫條件”,及“兩清、三測、四不超”制度。定期做好無縫線路鎖定工作,保持無縫線路經常處于穩定狀態。
Ⅱ強化軌道整體結構:在養護維修作業中,對有碴軌道:要做好補充均勻石碴、堆高碴肩、夯拍道床等工作,對無碴軌道:要做好整修扣件、復緊螺栓等提高線路阻力的作業,以及進行必要的設備加強工作,強化軌道整體結構,提高軌道抗變形的能力。
Ⅲ保持軌道的高平順性:在養護維修工作中,要堅持設備檢查制度,根據實際狀態安排作業計劃,要 1 注重整治道床板結、軌枕空吊板、軌向不良及幾何尺寸超限等方面的作業,并有計劃的安排鋼軌打磨、焊補及整治死彎等修理作業,努力提高軌道的高平順性。
Ⅳ為了消滅由于無縫線路鋪設原因存在的記憶性病害,減少無縫線路的養修工作量,高速鐵路都要求一次性鋪設無縫線路。鋪設無縫線路,在歷史上曾認為只有既有線才能鋪設,即認為既有線的土質路基經運營荷載和自然環境的作用,逐漸沉降和密實,才能鋪設無縫線路。這一觀點一直延續到高速鐵路大發展的時代才被突破。從日本?土構造物及其標準?一書可以看出以下幾個要點:鋪設無縫線路必須強化軌道基礎;路基應構筑成穩固的結構;路基設計標準應大大高于既有線標準。為此,在高速鐵路設計規定中確定了以下三項指標:
ⅰ路基工后沉降量≤5cm。
ⅱ工后沉降速率≤2cm/年。因為沉降速率過快,即在短時間內沉降過大,會影響軌道結構的穩定和行車安全。另外,沉降速率過快還會對整體道床和接觸網的工作狀態造成直接的影響。
ⅲ路橋過渡段沉降≤3cm。路橋、路隧、路涵過渡段處于不同的結構物之間,沉降量存在差異,如果不能實現沉降量的嚴格控制,勢必造成軌道不平順,導致輪軌動力作用加劇,影響列車高速、安全、舒適運行和軌道結構的穩定,因此對這些過渡段的工后沉降量的控制比一般地段更為嚴格。
Ⅴ橋上無縫線路由于其本身的結構特點, 會產生縱向水平附加力, 如伸縮力和撓曲力。也有由于荷載本身作用產生的縱向水平力, 如制動力或牽引力。這些力通過扣件、橋面系傳至橋梁下部結構, 給橋梁墩臺頂施加一個縱向水平力。荷載和附加力經組合后, 使墩臺受力加大, 給橋梁墩臺的設計工作帶來困難,也給日后的養修工作增加了難度。而采用小阻力扣件就可以解決以上的問題。使用小阻力扣件由于降低了傳遞到下部結構的縱向水平力, 于是, 使橋梁墩臺的設計工作非常方便, 也增加了其安全可靠度。
Ⅵ高速鐵路無縫線路養修要求極高,而線路養修工作量的多少受無縫線路鋪設等前期工作的影響很大,因此無縫線路鋪設需要滿足以下幾個方面的要求:
ⅰ先進的施工方法
在一次鋪設跨區間無縫線路施工所采用的技術方法中, 300 m 長軌焊接技術, 采用工地接觸焊軌生產線, 首次將滿足時速200 km?h 的國產攀鋼、鞍鋼PD3改進型25 m 標準軌焊接成300 m 長軌;單枕法鋪設300 m 長軌技術, 采用運軌運枕雙層列車將長軌及軌枕運往鋪軌工地, 由TCM 60 新型鋪軌機進行連續單枕長軌鋪設, 將軌道框架直接在路基上形成;采用國內最先進的大型養路機械MDZ 車組, 使新線鐵路建設開通時速一次實現設計時速160 km 以上;跨區間焊 軌技術, 使整個站段形成一根長軌的無縫線路。以上這些方法在一次鋪設跨區間無縫線路施工中的成功運用, 填補了一項國內空白, 達到了國內領先、國際先進的水平。
ⅱ先進的機械設備
先進的施工方法及高標準要求, 使一次鋪設跨區間無縫線路施工具有較高的機械化程度。300 m 接觸焊軌生產線, 雙層運軌運枕車, 長軌單枕鋪軌機, 進行機械化整道的MDZ 車組, 磨軌車, 軌檢車以及各種檢測設備, 都處于國內外先進水平。先進的施工設備, 保證了無縫線路一次鋪設高效率、高質量的要求。
ⅲ高標準要求及嚴格的檢驗手段
為保證無縫線路在交付之前一次達到設計要求,對各階段的施工質量均要進行嚴格的控制, 通過質量控制與檢驗手段達到規定要求。基地長軌焊接要達到工廠化標準, 焊接時要進行鋼軌母材檢驗, 焊頭試生產, 工藝參數調整, 周期性檢驗, 接頭型式檢驗, 焊頭超聲波探傷檢查, 最終接頭軌頂及內側幾何偏差應控制在0~ + 0.3 mm 之間;底層道碴攤鋪要進行幾何尺寸、平整度、密實度的檢查;鋪軌涉及軌料的進場檢驗,安裝及鋪設檢驗;上碴整道要進行道碴檢驗, 道床經鋪設、起道、搗固、穩定后, 道床的剛度及縱橫向阻力要達到規定的要求;工地鋁熱焊接要達到設計要示;放散鎖定要求根據觀測樁進行位移均勻性檢驗;道岔鋪設中涉及的道床攤鋪、鋪設、精調、焊接、鎖定等各方面應全面進行檢查。
3.1.2養護維修作業標準:
Ⅰ認真執行部頒《鐵路線路維修規則》和各級下達的有關無縫線路養護維修的規定。
Ⅱ無縫線路應經常保持穩定狀態。在每次線路檢查后,應認真對照相關無縫線路要求進行整改,使之 2 達到無縫線路的相關要求。
Ⅲ各種單項作業,應執行單項作業標準。根據高速鐵路跨區間無縫線路及軌道結構的變化,及時對單項作業標準進行審核、修定、補充,印發工區執行。3.1.3作業方法及要求:
Ⅰ高速鐵路跨區間無縫線路養護維修作業方法,應執行《維規》有關規定。
Ⅱ線路維修管理組織實行養修分開,正線無縫線路的起道、撥道、搗固、動力穩定及配碴整形等綜合維修作業由大機段承擔;綜合維修的其他項目及經常保養和臨時補修作業由工務段負責。根據上級安排,由工務段編制下達全年生產計劃。
Ⅲ各車間、工區要根據季度特點、鎖定軌溫及線路狀態,合理安排月、日養護維修計劃,對單元軌節最終焊接處前后150m線路安排作業計劃時,必須注意該地段實際鎖定軌溫的不同。
Ⅳ無縫線路日常養護維修和臨時補修中的起道作業,可根據道床狀態和起道量,采取“搗墊結合”的方法。
Ⅴ無縫線路養護維修中的撥道作業必須嚴格掌握作業軌溫條件,撥道時可局部刨松枕頭道床,禁止連續扒開枕頭道床。撥道后應做好枕頭道床夯實工作。
Ⅵ改道作業應采用調換不同號碼軌距擋板、擋板座、軌距塊的方法進行。改道作業時軌距變化率不得大于1/1500。
Ⅶ混凝土軌枕扣件涂油作業應安排在春季、秋季進行;采用流水作業方法,達到“全、正、靠、潤、緊”的標準,作業時應同時改正小方向及不良軌距,并認真做好當日及次日檢查、復緊工作。
Ⅷ成段清篩道床作業應安排在3—5月、9—11月份,并在鎖定軌溫范圍內進行,采取逐孔倒篩的方法,并做好回填夯實工作。在同一地段不能同時安排成段清篩道床及成段扣件涂油作業,其間隔時間不能少于15天。
Ⅸ加強膠接絕緣接頭的日常養護、維修和檢查,要注意膠接絕緣接頭兩端線路的搗固、墊實,消滅空吊板,保持膠接絕緣接頭前后線路狀態良好;及時打磨軌端肥邊。
Ⅹ加強鋼軌修理工作。要根據調查的鋼軌病害,及時安排鋼軌打磨、焊補工作。
Ⅺ探傷檢查發現鋼軌或焊縫重傷時,應不待鋼軌或焊縫斷裂,即切除重傷部位,切除長度不超過50—60mm,可用鋼軌拉伸器張拉鋼軌,原位重焊,當發生鋼軌或焊縫折斷,被切除斷口裂損部位長度小于50—60mm時,也可原位重焊。有關原位重焊的施工方法及技術要求按維規要求辦理。
Ⅻ關于橋上無縫線路養護維修工作,應認真執行《維規》相關規定。
3.2無縫道岔養護維修
3.2.1無縫道岔養護維修工作重點:
Ⅰ控制鎖定軌溫變化:每一個岔區為一個單元軌節,應加強岔區的鎖定工作,保持鎖定軌溫變化不超過±5℃。
Ⅱ防止道岔縱爬橫移:要經常保持道床斷面,切實做好扣件養護,及時消除道床翻漿、排水不良、幾何尺寸超限等病害,提高線路阻力,達到下部穩、上部準、縱不爬、橫不移。
Ⅲ保持道岔整體結構性能:要加強檢查、養護工作,保證各部配件齊全、有效,經常處于正常工作狀態。
Ⅳ跨區間無縫線路其區間鋼軌與道岔是焊接在一起的。因此, 溫度力不僅在直股產生, 而且在側股同樣可以產生。這樣, 直股和側股之間的溫度力就會產生相互作用。如果是在站場內的道岔群, 由于道岔側股對直股的作用會反復疊加, 因此, 造成道岔區范圍內鋼軌受力相當復雜, 尤其是大號碼道岔。這無疑對鋼軌、轉轍器、叉心等如何保證強度和穩定性提出了相當高的要求。要解決這些問題, 必須建立合理的力學模型, 計算其受力, 配合必要的試驗, 得出道岔區的受力分布情況。經分析研究, 推導出力的計算方法。有了計算方法, 便于設計中進行檢算。因為在道岔區溫度力、側股溫度附加力, 還有荷載經組合后, 鋼軌的受力相當大。因此, 要特別對道岔區的強度和穩定性進行檢算。通過研究, 可以提出合理的設計參數。如道岔間的最小夾直線長度、直向和側向容許過岔速度等, 同時, 可以為道岔的設計提供依據, 對施工提 3 出要求。為日后的養護提供方便。3.2.2無縫道岔養護維修標準:
Ⅰ認真執行《維規》中有關道岔維修、保養標準及結構和養護標準。Ⅱ鋼軌及軌枕聯結零件齊全、有效。Ⅲ控制道岔縱、橫向位移。3.2.3無縫道岔養護維修要求:
Ⅰ在執行現行道岔養護維修作業方法的同時,要參照無縫線路養護維修的方法安排作業,執行“兩清、三測、四不超”等有關制度,嚴禁違章蠻干。
Ⅱ無縫道岔區的各項維修作業,按實際鎖定軌溫±10℃范圍內進行。
Ⅲ無縫道岔綜合維修1-2年安排1次,每年根據設備狀態調查,由工務段下達生產計劃,領工區、工區安排月、日計劃時,要根據鎖定軌溫和季節特點進行安排,岔區單元軌節養護維修要按“實際鎖定軌溫”掌握。
Ⅳ有計劃的安排扣件及各種聯結零件的養護工作,要求每月至少檢查、整修1次,做好涂油、復緊工作,有損壞、丟失的要及時更換、補充。
Ⅴ要及時消滅幾何尺寸超限,尤其要注重整治方向不良和消滅空吊板。
Ⅵ要根據調查,有計劃的安排鋼軌、尖軌、轍叉的打磨、焊補及整治死彎軌工作,提高軌道平順性,延長設備使用壽命。
Ⅶ要按照凍結接頭的制作和養護方法要求,做好凍結接頭的檢查養護工作,保持凍結接頭處于正常工作狀態。
Ⅷ在高溫季節作業時,要注意道岔方向變化,若發現方向不良時,必須分析原因,及時處理。故障處理
4.1 路脹軌跑道的防治及處理:
認真執行《鐵路線路修理規則》及《鐵路工務安全規則》中有關脹軌跑道的處理方法及防護辦法,做到正確判斷、適時防護, 確保行車安全。凡發生脹軌預兆或脹軌跑道的地段, 均應組織技術人員進行全面調查分析, 查明原因, 詳實登記表、卡, 并做好善后處理工作, 恢復原無縫線路狀態, 核實鎖定軌溫, 以及制定防范技術措施。進行緊急和臨時處理時, 應測量斷縫寬度, 并在斷縫兩側各3.5m處的軌頭非工作邊上沖打標記。進行永久處理時, 要丈量兩個標記間的距離, 經計算與原鎖定軌溫相比不大于±3℃時, 可直接焊復, 按原鎖定軌溫掌握;否則, 應放散應力后再行焊復。每次斷軌處理后, 均應詳實登記有關表、卡, 以及制定防范措施。
4.2 無縫道岔的故障處理:
無縫道岔中尖軌、轍叉及鋼軌發生重傷或磨耗需要更換時, 應直接進行永久處理;當尖軌、鋼軌損壞時, 可臨時更換普通尖軌、鋼軌, 采用夾板聯結、凍結接頭;當可動心軌轍叉損壞時, 在岔枕上更換一組特制墊板, 換入一根短軌(長度13.26m), 兩端用夾板聯結、凍結接頭, 開通直股, 限速25km/h。在以上采取臨時措施后, 應盡快安排進行永久處理;當焊縫發生重傷時, 可先用夾板加固、而后進行永久處理;當焊縫發生折斷時, 可先鋸切掉焊筋或折斷部分, 插入長度4.8m 的短軌, 用普通夾板或插入短軌頭用長孔夾板聯結, 并根據現場情況決定開通時是否限速。
4.3 膠接絕緣接頭的故障處理:
當膠接絕緣接頭拉開離縫時, 應立即擰緊膠接絕緣接頭兩側各50m 線路的扣件, 并盡快安排臨時處理或直接進行永久處理;當工、電雙方共同確認膠接絕緣接頭失效時, 可先插入一根備用的膠接絕緣鋼軌(線路上使用長度為3.25m+3.75m,兩組道岔間使用長度為3.00m+1.8m)進行臨時處理;無備用膠接絕緣鋼軌時, 也可換入兩根不短于6m 的鋼軌, 安裝普通絕緣材料, 用夾板聯結進行臨時處理;經臨時處理之后, 應盡快用長一級的膠接絕緣鋼軌進行永久處理。技術管理 應認真執行《鐵路線路修理規則》的有關規定。工務段應有完整的無縫線路鋪設資料、無縫線路及無縫道岔技術卡片, 脹軌、斷軌、爬行觀測及應力放散等原始記錄。技術卡片每年登記、復制、印發一次, 正確反映無縫線路的實際狀況;領工區、工區應有無縫線路、無縫道岔技術卡片及爬行觀測記錄;根據鋼軌爬行及軌長標定觀測分析, 每半年核定一次實際鎖定軌溫, 并通知領工區、工區, 工區應將實際鎖定軌溫標注(或掛牌)在線路設備圖板上。技術培訓工作
在跨區間無縫線路鋪設之前及每年入夏、入冬之前, 應有計劃地
舉辦專題學習班, 培訓車間主任、工長、生產骨干及機關生產技術人員,并通過定期考試、知識競賽等形式, 不斷提高技術業務和生產管理水平;各車間、工區要把學習無縫線路基本知識、養護標準和方法, 作為業務學習的主要內容, 并通過安全、質量分析會及每天布置工作時,結合實際分析無縫線路技術狀態及其發展變化, 并努力提高無縫養護維修作業中的技術含量。常備器具、材料
按《鐵路線路修理規則》的規定“無縫線路常備材料、工具數量標準”和防脹備品規定, 備齊各種備用器具、材料, 并經檢查核實, 專項保管;跨區間及區間無縫線路區段增加以下備用材料: 臨時處理膠接軌:長度3.25m+3.75m(兩端帶螺栓孔), 每個車間備用1 根;臨時處理膠接軌: 長度3.0m+1.8m(兩端無孔), 每個有無縫道岔的工區備用1根;永久處理膠接軌: 長度3.8m+4.4m(兩端無孔), 每個車間備用2根;可動心軌提速道岔的尖軌、基本軌、轍叉、岔枕的備用材料另行安排。各種備用器具、材料, 要定置管理, 不得亂拉亂用, 每年入夏、入冬前分別進行兩次檢查, 發現缺少、失效應及時補充、修理或更新, 確保故障處理的正常使用。
參考文獻
1、盧祖文。客運專線鐵路軌道。北京:中國鐵道出版社,2005.1
2、李成輝。軌道。成都:西南交通大學出版社,2005.4 5
第二篇:高速鐵路線路養護維修淺析
高速鐵路線路養護維修淺析
摘 要:高速鐵路線路養護維修的主要特點是按設備的狀態進行必要的“狀態修”,做到既不失修也不過剩修,避免了養護維修中的盲目性,使設備始終處于可靠受控狀態。用地理信息系統將軌檢車和車載添乘儀自動生成的設備數據與線路平面圖連接,做到實時監控線路狀態,同時將生成數據與歷史數據對比。建立綜合信息傳輸網,及時制定檢修對策,用管理信息系統管理線路設備數據,指導養護維修。線路養護維修的組織管理分為“修養分開”和“修養合一”形式。我國線路養護維修組織管理以“修養分開”為目標,鼓勵專業維修公司的發展,注重線路維修質量以及維修新技術的應用,以適應客運專線的養護維修。
關鍵詞:高速鐵路;養護;維修;分析
我國高速鐵路的發展
1995年,是中國鐵路實施提速戰略的重要決策年。6月28日。這是中國鐵路史上值得記載的日子,鐵道部召開部長辦公會議,確定了鐵路提速的原則、目標與實施步驟。為加強領導,鐵道部成立了提速領導小組,由部總工程師華茂昆任組長,會議確定,到2000年,鐵路將在京滬、京廣、京哈等繁忙干線實現旅客列車時速140公里至160公里。至此,中國鐵路提速工程正式拉開了帷幕。與修建高速鐵路相比,既有鐵路提速改造投入少、產出大、見效快,而且便于實施。為此鐵道部組織提速攻關,在主要千線緊鑼密鼓地進行提速試驗。1995年9月至10月,鐵道部在滬寧線首次進行客貨列車提速試驗,采集了大量的數據;1995年11月2日至4日,鐵道部在京秦線分別進行3次旅客列車提速試驗;1996年6月至7月,鐵道部在沈山線進行重載貨物列車提速試驗;1996年11月,鐵道部進行了首次既有電氣化鐵路的提速試驗。這些試驗為確保我國鐵路全面提速成功取得了可靠數據和科學結論。在提速試驗的墓礎上,1997年4月1日,滬寧線上首次開出了時速達140公里的上海至南京的快速客車“先行”號,全程運行2小時48分,比原運行時間縮短了1小時11分。3個月后,即7月1日,北京站開出的時速達140公里的“北戴河號”列車飛馳在京秦線上,從北京至秦皇島全程只用2.5小時,比比原運行時間縮短了1小時8分。同年18月8日,北京至大連間開行了我國首列長距離快速旅客列車,最高時速達到140公里.1997年4月1日,中國鐵路實施第一次大面積提速,京滬、京廣、京哈三大干線全面提速!這一天,以沈陽、北京、上海、廣州、武漢等大城市為中心,開行了最高時速達140公里、平均旅行時速達90公里的40對快速列車和64列夕發朝至列車。以及一大批運行客運化的貨運五定班列。1998年10月1日,距第一次提速一年半后,中國鐵路實施第二次大范圍提速:京滬、京廣、京哈三大干線的提速區段最高時速達到140公里至160公里。這次提速面向市場,擴大了快速旅客列車、夕發朝至旅客列車的數量和范圍,進一步提高了精品列車的開行質量.當時全路共開行快速列車80對,比1997年增加40對,開行夕發朝至列車116列,比1997年增加52列。2000年10月21日,中國鐵路實施了第三次大面積提速,提速重點是亞歐大陸橋(隴海、蘭新線)、京九線和浙贛線,構筑西部快捷運輸大通道。2001年10月21日,我國鐵路實施第四次大面積提速和按新列車運行圖運行。這次提速的范圍主要是京九線、武昌至成都(經漢丹、襄渝、達成線)、京廣線武昌至廣州段、浙贛線、滬杭線和哈大線,涉及17個省市和9個鐵路局.在提速的同時,根據市場需求,對全路運行圖進行了調整。2004年4月18日零時,中國鐵路第五次大面積提速調圖全面實施。第五次大面積提速調圖全面提高了客貨列
車的運行速度幾大干線的部分地段線路基礎達到時速200公里的要求,提速網絡總里程16500多公里。其中時速160公里及以上提速線路7700多公里。全國鐵路旅客列車平均技術速度達到75.6公里/小時時。比2001年運行圖提高了5.28公里/小時。列車旅行速度達到65.7公里/小時比2001年運行圖提高3 8公里/小時,其中直達特快列車時速119.2公里,特快列車時速92.8公里。主要城市間客車運行速度進一步提高,旅行時間大幅度壓縮。2007年4月18日零時起,中國鐵路第六次大面積提速正式付諸實施。提速之后,主要城市間旅行時間將總體壓縮20%~30%,我國鐵路客運力也將隨之增民18%,140對時速200km以上的“和諧號”動車組已經運行在中國鐵路上。這次提速可以說是中國鐵路發展史上的里程碑,對推進我國鐵路現代化建設、促進國民經濟發展將產生積極的影響。通過這六次提速,提速網絡已經覆蓋了全國主要地區。在提速的帶動下,中國鐵路的面貌發生了深刻的變化。
20世紀80年代末,中國鐵路已將高速化提上了議事日程;1994年,建成了國內
第一條準高速鐵路即廣深準高速鐵路。目前,京秦客運專線正在建造,京滬高速鐵路的籌建也在緊鑼密鼓的進行。秦沈客運專線已于2000年開工,預計2003年竣工通車。秦沈客運專線自秦皇島站開始至沈陽北站止,全長404.651kme雙線;最小曲線半徑一般3500m,困難3000m;最大坡度12編;設計速度200km/h(按250km/h預留)。它是我國第一條高速客運專線。
我國高速鐵路的發展雖落后于世界主要發達國家,但近十年來已取得了很大的發展。
(1)首輛速度達200km/h綜合試驗車
速度達200km/h綜合試驗車,由四方機車車輛廠與四方車輛研究所共同研究開發,填補了國內高速試驗車領域的空白。該高速試驗車重要的走行部分SW-200轉向架是一項最新科研成果,轉向架在鄭武線試驗時,最高速度達240km/h。
(2)鐵道部科學研究院環行鐵道試驗
速度達200km/h的列車,在鐵道部科學研究院環行鐵道線上進行了整車性能的綜合試驗。列車由頭部的動力車、尾部的控制車和中間五節車廂組成,機車在1998年的試驗中達到了240km/h的最高時速。后在廣深線上進行了試驗并投入商業運營。
(3)廣深線引進擺式列車
1994年4月,鐵道部與瑞典國家鐵路咨詢公司簽署了《高速鐵路系統一擺式列車技術在中國既有線鐵路運用的可行性研究》的合作項目.1996年11月,廣深鐵路股份公司與瑞典Adtranz公司簽定了“X2000在中國試驗及商務運營”的合作協議。引進一列X2000擺式列車,并命名為“新時速”,在廣深線運營兩年。X2000擺式列車采用車體可傾擺技術和徑向轉向架,當列車在曲線上行駛時,傾擺系統使車體傾斜適當的角度,當車體傾斜速度為40/s時,車體傾擺角度可達80,相當于可補償70%的離心力,因此擺式列車的曲線通過速度可比一般列車提高20-30%。在廣深線試驗,最高速度達到223km/ho廣深線在既有線路來加改造的情況下,“新時速”列車運行速度達到了200km/h,開辟了我國既有線提速的新途徑?!靶聲r速”列車的開行,結束了我國無高速列車的歷史。
(4)國產“藍箭”號投入廣深線運行
1998年開始研制我國第一列采用交一直一傳動新技術的“藍箭”電動車組,由一輛動力車、六輛拖車(其中一輛為控制拖車)組成,設計最高速度為230km/ho2000年11月初,在廣深線上試驗達到235km/h的最高速度,是我國自
行研制的目前國內技術水平和運行速度最高的電動車組。2001年1月8日,“藍箭”號列車正式投入廣深線商務運營,標志著我國步入了高速列車發展的新時代。
(5)高速動車組的發展
國外先進的高速動車組已普遍采用了輕量化鋁合金車體、高可靠性無搖枕轉向架、大功率交直交牽引傳動、微機控制電空聯合制動、基于計算機和網絡技術的列車控制和旅客信息系等由于動力分散動車組與動力集中動車組比較在高速運用條件下有明顯的優點,因此動力分散是高速動車組的發展趨勢。動力分散動車組優點:牽引功率大,載客人數多;軸重小,黏著力利用合理;啟動快,加速性能好;運用可靠,不需換向;利用率高,適合公交化客運;編組靈活,經濟效益高。
我國時速200km及以上動車組技術引進、吸收、消化和再創新工作,正在按計劃順利推進。第六次大面積提速調圖時速200~250km動車組已上線運行,具有中國自主品牌的300km/h的CRH一300動車組開發進展順利,2008年將投人運用。為適應大運量、長運距的高速客運需要,鐵道部正在積極組織16輛長編組座車和世界首創的長編組高速臥鋪車的開發,也將在2008年完成;還將根據運輸需要繼續開發雙層客車等形式的高速動車組。屆時,國內企業將掌握包括關鍵技術在內的動車組技術,在技術上處于主導地位,國產化率將達到70%以上,并形成開發和制造高速動車組系列產品,生產一流水平的中國品牌動車組的能力。到“十一五”末期,我國機車車輛裝備制造業必將跨人國際先進水平的行列。我國線路養護維修簡介
我國鐵路線路養護維修主要是貫徹“預防為主,防治結合,修養并重”的維修原則,按照設備技術狀態的各種變化不同程度地進行相應的維修工作。線路檢測以人工每月檢查為主,軌道檢查車主要負責線路的動態檢查。鐵路線路的養護維修按周期有計劃地進行,分為綜合維修、經常保養和臨時維修。線路是列車高速、安全運行的基礎設施,不論是整體,還是各組成部分都要有一定的堅固性和穩定性。受自然條件的影響和列車荷載的作用,線路設備的技術狀態不斷地發生變化。為適應高速運行和繁重運輸任務的需要,必須采用先進的技術手段加強線路的養護維修工作,以保證線路的質量和行車安全。世界上一些國家在高速鐵路線路的養護維修方面進行了大量的探索和實踐。正確地認識和理解國外的實踐成果,結合我國客運專線線路設備的特點,找出適合線路檢修的模式,是盡快提高我國線路檢修水平的捷徑。
高速鐵路線路養護維修核心內容
高速鐵路線路養護維修的主要特點是按設備的狀態進行必要的適度維修,即“狀態修”。線路“狀態修”是以線路設備運用狀態為基礎,通過監測手段來掌握線路設備的工作狀態,對照狀態標準分析確定線路設備是否處于正常狀態,在線路設備狀態臨近失效控制線但尚未出現故障時,進行適當和必要的維修,做到既不失修也不過剩修,避免養護維修中的盲目性,使設備始終處于可靠受控狀態。線路的檢測
線路的檢測是獲得線路設備技術狀態信息、掌握線路設備變化規律、編制維修作業計劃和分析設備病害的主要依據。近年來,隨著計算機和檢測技術的發展,軌道檢查車為線路的“狀態修”提供了技術支持,其動態檢測資料為線路的養護維修提供了科學的依據。
我國的線路檢測依然是以人工每月檢查為主。軌檢車、車載添乘儀所測得的線路質量信息要經過工區檢查、車間匯總、報段整理后才能用于指導養護維修,時效
性低、誤差多,不能滿足設備綜合分析的需要。因此如何做到線路狀態信息檢測工作的定性監測與定量檢測相結合,加快信息傳遞是我國客運專線線路檢測應該重點考慮的問題。
隨著計算機的應用和普及,利用計算機技術對線路狀態進行實時監控已成為現實,地理信息系統就是一個有效的工具。用地理信息系統將軌檢車和車載添乘儀自動生成的設備數據與線路平面圖連接,做到實時監控線路狀態。深入分析每次檢測數據,同時將生成的數據與歷史數據進行對比,找出重點病害對象。建立綜合信息傳輸網,注意信息質量和信息的共享,便有關部門及時制定檢修對策。用軌檢車檢查線路,用管理信息系統管理線路設備數據,指導養護維修工作是發展趨勢。
標準的界定是線路檢測的關鍵。在標準的制訂上各國都有自己的特點,如德國堅持大修施工的“復舊思想”;法國將軌道的質量狀態分為四級(目標值、警告值、干預值和限速值),用于指導線路的養護維修;日本針對具體設備給出具體的標準。我國和日本的做法大致相似。隨著客運專線的發展,我國對線路養護維修標準的要求也越來越高,因此要在吸取國外經驗的基礎上,結合我國的特點,使線路的養護維修做到靈活和統一。
線路養護維修修程修制
國內外線路養護維修的基本內容主要包括路基、道床、軌枕和鋼軌的養護維修,連接部件和軌道加強設備的更換養護,道岔的養護維修,道口及一些標志的維修和更換。
線路的修程主要是指線路的修理類型、修理周期和具體的修理內容。由于國內外線路在基本結構、運行狀態等方面存在差異,所以在修理類型和具體的施工作業方法上也有所不同,但是在養護維修基本的內容和維修的周期上差異不大。應用“狀態修”維修模式是客運專線線路養護維修工作中應重點考慮的問題。目前國內外“狀態修”在線路養護維修方面的應用還不是很成熟。因此,結合“狀態修”的特點,借助現代化的技術手段,使“狀態修”在線路養護維修方面的技術日趨成熟。
線路養護維修體制
目前,我國線路養護維修是鐵道部—鐵路局—基層站段的三級運營管理模式,線路的養護維修的組織管理可分為“修養分開”和“修養合一”兩種形式?!靶摒B分開”主要有三種組織形式:一是機械化線路維修段負責綜合維修,工務段配合,負責經常保養和臨時補修;二是工務段直接領導的機械化維修隊負責綜合維修,養路領工區配合;三是養路領工區下設的機械化工隊負責綜合維修,保養工區配合。“修養合一”與“修養分開”最主要的區別就是“修養合一”由機械化工隊或養路工區負責全面線路養護維修工作。
國外的“修養分開”與我國在工作組織上存在很大不同。日本新干線的維修工作均是由非鐵路部門的專業承包商以承包的方式進行作業。主要維修設備產權屬各鐵路客運公司,租借給承包商,小型維修機具由承包商自行購置。
因此鐵路客運公司基層養護維修部門的主要業務是工程發包管理、維修檢查等。這種管理模式為提高維修質量以及發展維修技術提供了一個良好的平臺。我國線路養護維修組織管理應該以實現徹底的“修養分開”為目標,鼓勵專業維修公司的發展,注重線路維修質量以及維修新技術的應用,以適應客運專線的養護維修。我國高速鐵路的運用維修
綜合維修 高速鐵路的綜合維修采用綜合檢測列車、鋼軌探傷車和軌道狀態確認
車等,實現對軌道幾何狀態、接觸網及受流狀態、通信信號設備工況、鋼軌表面及內部傷損、軌道部件狀態、線路限界侵人等的定期檢測和臨時檢測,向調度指揮中心(綜合維修系統)、地面維修部門發送信息,并作為制定維修計劃和安排綜合維修天窗的主要依據。中國高速鐵路綜合維修:借鑒國外經驗,結合中國高速鐵路的具體情況,建立包括各專業的綜合維修體系。利用現代化的維修、檢測手段進行“天窗”修:合理安排維修“天窗”,采用先進的綜合維修、檢測手段,確保高速鐵路安全、高效地運營。
高速綜合檢測列車
綜合檢測列車是實施定期檢測、綜合檢測和高速檢測的重要手段。實現對軌道、接觸網信號等基礎設施的綜合檢測。充分利用我國已開發出的高速動車組。結合先進的綜合檢測技術和設備,通過系統集成,開發我國300km/h高速綜合檢測列車。綜合檢測列車主要裝備:錄象裝置、架線間隔測定裝置、ATC側定裝置、列車無線設備測定裝置及測定臺;軸重橫壓測定軸、軸箱側定加速度計;軌道高低變位和車輛搖動測定裝置、線路狀態監視裝置、輪重橫壓數據處理裝置和錄象裝置;架線磨耗偏位高低測定裝置、集電狀態監視裝置、受電弓觀測裝置;電力測定臺、數據處理裝置、供電回路測定裝置、車次號地面設備側定裝置。大型養路機械設備
采用大型養路機械維修線路。主要配置三枕搗固綜合作業車、正線和道岔綜合作業搗固車、高精度連續式搗固車、高效清篩機、路基處理車、線路大修列車、96頭鋼軌打磨車、道岔清篩機、移動式焊軌車和大容量物料運輸車等大型養路機械設備。
動車組運用檢修設備動車段(所、廠)按路網規劃,樞紐總圖布局,近遠期結合,統籌設置,分期實施。運用檢修設備按“集中檢修,分散存放”的原則、“快速檢修,安全可靠,高效運營”的運營要求設計。
客運專線線路“狀態修”的實施
積極推行設備“狀態修”的先進維修理念,將鐵路維修工作做為一個整體,制定高速鐵路綜合維修制度,提高線路維修工作的質量和效率。目前,為適應提速和客運專線的建設,開展“狀態修”不僅僅是機務和車輛部門的事情,已涉及到鐵路工務的各個部門。因此,必須認真做好維修體制的改革工作,以適應我國鐵路的跨越式發展。加強以設備運用狀態為基礎的“狀態修”可從以下3個方面實施。
(1)完善的檢測體系。綜合軌道檢查車應用以及線路狀態信息傳輸網絡的構建是線路檢測體系中最重要的內容,同時應用地理信息系統、智能檢測等計算機手段,做到實時監控線路狀態,并深入分析檢測數據,為線路設備的養護維修提供基礎數據的支撐。
(2)界定各種線路設備的臨界工作狀態作為“狀態修”的依據。確定“狀態修的限界值是實施“狀態修”的關鍵,通常把設備即將出現但尚未發生故障的狀態稱為設備的臨界狀態。根據客運專線運行組織的要求確定相應的設備臨界狀態,可將線路的質量狀態分為目標值(新線標準)、警告值(準備維修)、干預值(施工維修)等,以指導線路設備的養護維修。
(3)建立與之相適應的組織機構。在維修現場成立值班工區,并將維修工作中所有線路設備分配到具體人員維修,使設備維修責任到人。值班人員負責現場設備的監測巡視,記錄巡檢情況,把設備的狀態信息及時反饋給工段長和車間技術人員。工區負責現場設備整修及現場換下設備的維修。
第三篇:國內外高速鐵路線路養護維修淺析
國內外高速鐵路線路養護維修淺析
摘 要:高速鐵路線路養護維修的主要特點是按設備的狀態進行必要的“狀態修”,做到既不失修也不過剩修,避免了養護維修中的盲目性,使設備始終處于可靠受控狀態。用地理信息系統將軌檢車和車載添乘儀自動生成的設備數據與線路平面圖連接,做到實時監控線路狀態,同時將生成數據與歷史數據對比。建立綜合信息傳輸網,及時制定檢修對策,用管理信息系統管理線路設備數據,指導養護維修。線路養護維修的組織管理分為“修養分開”和“修養合一”形式。我國線路養護維修組織管理以“修養分開”為目標,鼓勵專業維修公司的發展,注重線路維修質量以及維修新技術的應用,以適應客運專線的養護維修。
關鍵詞:高速鐵路;養護;維修;分析
我國鐵路線路養護維修主要是貫徹“預防為主,防治結合,修養并重”的維修原則,按照設備技術狀態的各種變化不同程度地進行相應的維修工作。線路檢測以人工每月檢查為主,軌道檢查車主要負責線路的動態檢查。鐵路線路的養護維修按周期有計劃地進行,分為綜合維修、經常保養和臨時維修。
線路是列車高速、安全運行的基礎設施,不論是整體,還是各組成部分都要有一定的堅固性和穩定性。受自然條件的影響和列車荷載的作用,線路設備的技術狀態不斷地發生變化。為適應高速運行和繁重運輸任務的需要,必須采用先進的技術手段加強線路的養護維修工作,以保證線路的質量和行車安全。世界上一些國家在高速鐵路線路的養護維修方面進行了大量的探索和實踐。正確地認識和理解國外的實踐成果,結合我國客運專線線路設備的特點,找出適合線路檢修的模式,是盡快提高我國線路檢修水平的捷徑。
國外高速鐵路的發展及其養護維修特點:外高速鐵路發展三十多年,尤其是近十多年以來迅猛發展飛速發展。世界鐵路處在各種交通運輸的激烈競爭中,取得了高新技術,在某種程度上,鐵路線路的質量代表了鐵路技術的水平和行車速度的高低,而保證線路質量的關鍵是做好線路維修養護。
國外鐵路發展的共同特點是想將線路變為少維修或不維修的軌道,以省力、經濟、高效的新型線路維修為目標。維修水平主要表現在采用先進的檢測系統、高度機械化作業方式、科學診斷和自動化管理方面。
國外鐵路的研究及經驗證明:在線路方面直接影響、控制行車速度的主要因素,一是線路的平、縱斷面:另一是線路的平順性。日本鐵道線路專家佐藤吉彥在一次國際會議上指出:“日本東海道新干線,花費的運營開支最少卻能完成大盆高速列車安全運行的秘密,在于建立較科學的軌道不平順維修管理系統”.法國TGV的成功經驗也證明,若提高和保持軌道結構的平順性,便可以滿足300km/h高速行車的要求。因此國外鐵路近年來特別重視對軌道的診斷監測,高度機械化的維修以及自動化的科學管理,以使軌道始終保持平順狀態,提高旅客舒適度,縮短列車運行時分。
近年來發達國家在軌道維修管理現代化方面正在實現三個轉變: ①從定性和傳統經驗管理向定量化科學管理轉變。
②對軌道狀態和質量的檢測從靜態檢測向動態檢測、綜合檢測轉變。
③軌道管理系統從分散的單獨系統向覆蓋全路的綜合化、網絡化、智能化系統轉變。發達國家鐵路都制訂了本國軌道的管理目標值,通過先進的檢測車進行監測,對高速鐵路線路平順狀態進行嚴格的管理。
法國高速鐵路工務養護維修簡介
法國國鐵(SNCF)從1981年建設第一條高速鐵路以來,已建成高速鐵路約1018km(雙線2036km)。大部分維修工作由維修公司承擔。法國鐵路將軌道、車輛及其相互作用與軌道維修作為一個系統來考慮。軌道狀態通過步行和駕駛室目視檢查,用“莫贊”(MOZAN)軌檢車動態檢查線路幾何狀態,檢查結果作為制定短期和中期維修作業計劃的依據。
1.法國高速鐵路軌道檢測診斷與檢測制度
(1)軌道檢查車檢測
法國國鐵使用“莫贊”軌檢車,共五輛,由法鐵總局管理,其中有一輛專用于高速線檢查?!澳潯避墮z車可檢測軌道的高低、軌向、水平、扭曲、軌距等不平順,用測t軸箱加速度來測量軌面1.6m波長的短波不平順.根據不同的維修要求,檢測數據可以以不同的數據方式輸出。法國“莫贊”軌檢車在高速線上的檢測周期是每3個月檢查一次.(2)人工檢查
除軌道檢查車定期檢查外,白天利用1-1.5小時的列車間隔時間在軌道上徒步檢查;其他通過路邊或添乘TGV列車檢查。
(3)隨車檢查
工區負責人每2周添乘TGV列車一次。
(4)振動加速度檢測 每2周將一輛檢查車編入TGV車組內,進行車體、轉向架的垂直、橫向加速度檢測。
(5)探傷車檢查
用探傷車對鋼軌和道岔每年進行1-2次探傷檢查。
(6)每日凌晨在開行第一列TGV旅客列車前,開行一列以160km/h速度運行的無乘客TGV列車,以檢查軌道有無異常情況。
2.法國高速鐵路軌道維修管理
一、局部軌道不平順實行分級管理
法國高速鐵路對軌道狀態的維修管理按軌道的質皿狀態分為四級:(1)目標值(VO)一指新線鋪設或維修作業后應達到的質量標準。
(2)警告值(VA)一對達到或超過該值的軌道不平順要實施重點觀測,分析其發展變化情況并做出維修計劃。
(3)干預值(VI)一對于達到或超過該值的地點或區段實施必要的維修作業,一般在15天內予以實施并使其達到目標值。
(4)限速值(VR)一對于達到或超過該值的地點或區段列車必須降速行駛,并以任何可能的手段包括手工作業予以整治。
法國高速鐵路除對軌道的質量狀態進行評價與控制外,還用車體振動加速度和轉向架振動加速度來評價軌道質量狀態。
根據試驗研究結果,長波長軌道不平順對高速列車舒適性的影響較為顯著,因此,法鐵對軌道不平順的管理用“傳統基長”和“擴展基長”兩種檢測數據來評價、管理、維修軌道。
二、區段軌道不平順的管理
用整體平順性進行綜合評價和管理。一般用300m區段軌道不平順絕對值的滑動平均指數e來對300m區段軌道不平順進行綜合評價管理:
式中y(x)為軌道不平順函數。
法國高速鐵路的維修計劃主要按照該綜合指數來制定。并將其分為上限值與下限值。
上限值是一臨界上限值,超過該值意味著軌道平順狀態將迅速惡化,僅通過機械起撥道搗固作業難以將線路恢復至應有的等級質量。
下限值是一提示目標值,在此值之下說明軌道平順狀態良好,不需要進行維修(除局部維修外),達到或超過該值時,則需要安排維修。
3.軌道養護維修的組織實施
法國高速鐵路軌道的養護與維修工作主要外包給維修公司承擔,各地區局所轄高速線的工務段各工區主要負責局部軌道病害的處置及小修小補。
法國高速鐵路的維修工作由路外維修公司承擔。維修公司配備有大型機械,按鐵路工務部門與之簽定的合同進行軌道維修。這些大型機械包括起撥道搗固車、配碴整型車、動力穩定車、鋼軌打磨車等。主要的維修工作包括起道、搗固、軌向撥正、軌頭打磨等。
法國高速鐵路為使線路的維修組織科學合理,不僅沿高速線每20-25km設一處渡線以便于在維修封閉一股線時,另一股線雙向行駛,而且沿線各工務段均設有維修基地。
通過科學的軌道養護維修管理和機械化軌道維修、鋼軌打磨,法國高速線軌道的維修搗固作業基本上穩定在3年左右。特別是由于采取了在搗固作業后緊接進行鋼軌打磨,使維修工作量減少了50%,因此鋼軌打磨己成為法國高速鐵路最重要的維修措施之一。
4.法國高速鐵路線路維修“天窗”時間
法國TGV高速鐵路線路維修的“天窗”時間一般安排在列車停運的夜間約6小時進行,其中3小時為雙線同時中斷行車(因夜間有少量郵政列車通過)。隨著客運量的不斷增加,夜間停運的時間可能縮短,但最短不得短于3.5小時。
法國TGV高速鐵路還在白天安排1~1.5小時的“天窗”時間,該“天窗”時間為兩列TGV列車的間隔時間。其目的是使線路工區負責人進行線路檢查,以及突發性嚴重故障的緊急處置。
國內外線路養護維修差異性分析
1.高速鐵路線路養護維修核心內容
高速鐵路線路養護維修的主要特點是按設備的狀態進行必要的適度維修,即“狀態修”。線路“狀態修”是以線路設備運用狀態為基礎,通過監測手段來掌握線路設備的工作狀態,對照狀態標準分析確定線路設備是否處于正常狀態,在線路設備狀態臨近失效控制線但尚未出現故障時,進行適當和必要的維修,做到既不失修也不過剩修,避免養護維修中的盲目性,使設備始終處于可靠受控狀態。
2.線路的檢測
線路的檢測是獲得線路設備技術狀態信息、掌握線路設備變化規律、編制維修作業計劃和分析設備病害的主要依據。近年來,隨著計算機和檢測技術的發展,軌道檢查車為線路的“狀態修”提供了技術支持,其動態檢測資料為線路的養護維修提供了科學的依據。
目前,軌道檢查車廣泛應用于日本、法國、德國等國家高速鐵路線路的檢測,線路的檢查以綜合軌檢車為主,以營業列車和人工巡道為輔。檢測的結果則是通過專用的網絡傳輸到有關部門,并建立相應的管理系統來處理檢測的數據,指導線路的維修工作。
我國的線路檢測依然是以人工每月檢查為主。軌檢車、車載添乘儀所測得的線路質量信息要經過工區檢查、車間匯總、報段整理后才能用于指導養護維修,時效性低、誤差多,不能滿足設備綜合分析的需要。因此如何做到線路狀態信息檢測工作的定性監測與定量檢測相結合,加快信息傳遞是我國客運專線線路檢測應該重點考慮的問題。
隨著計算機的應用和普及,利用計算機技術對線路狀態進行實時監控已成為現實,地理信息系統就是一個有效的工具。用地理信息系統將軌檢車和車載添乘儀自動生成的設備數據與線路平面圖連接,做到實時監控線路狀態。深入分析每次檢測數據,同時將生成的數據與歷史數據進行對比,找出重點病害對象。建立綜合信息傳輸網,注意信息質量和信息的共享,以便有關部門及時制定檢修對策。用軌檢車檢查線路,用管理信息系統管理線路設備數據,指導養護維修工作是發展趨勢。
標準的界定是線路檢測的關鍵。在標準的制訂上各國都有自己的特點,如德國堅持大修施工的“復舊思想”;法國將軌道的質量狀態分為四級(目標值、警告值、干預值和限速值),用于指導線路的養護維修;日本針對具體設備給出具體的標準。
我國和日本的做法大致相似。隨著客運專線的發展,我國對線路養護維修標準的要求也越來越高,因此要在吸取國外經驗的基礎上,結合我國的特點,使線路的養護維修做到靈活和統一。
3.線路養護維修修程修制
國內外線路養護維修的基本內容主要包括路基、道床、軌枕和鋼軌的養護維修,連接部件和軌道加強設備的更換養護,道岔的養護維修,道口及一些標志的維修和更換。
線路的修程主要是指線路的修理類型、修理周期和具體的修理內容。由于國內外線路在基本結構、運行狀態等方面存在差異,所以在修理類型和具體的施工作業方法上也有所不同,但是在養護維修基本的內容和維修的周期上差異不大。
應用“狀態修”維修模式是客運專線線路養護維修工作中應重點考慮的問題。目前國內外“狀態修”在線路養護維修方面的應用還不是很成熟。因此,結合“狀態修”的特點,借助現代化的技術手段,使“狀態修”在線路養護維修方面的技術日趨成熟。
4.線路養護維修體制
目前,我國線路養護維修是鐵道部—鐵路局—基層站段的三級運營管理模式,線路的養護維修的組織管理可分為“修養分開”和“修養合一”兩種形式?!靶摒B分開”主要有三種組織形式:一是機械化線路維修段負責綜合維修,工務段配合,負責經常保養和臨時補修;二是工務段直接領導的機械化維修隊負責綜合維修,養路領工區配合;三是養路領工區下設的機械化工隊負責綜合維修,保養工區配合。“修養合一”與“修養分開”最主要的區別就是“修養合一”由機械化工隊或養路工區負責全面線路養護維修工作。
國外的“修養分開”與我國在工作組織上存在很大不同。日本新干線的維修工作均是由非鐵路部門的專業承包商以承包的方式進行作業。主要維修設備產權屬各鐵路客運公司,租借給承包商,小型維修機具由承包商自行購置。
因此鐵路客運公司基層養護維修部門的主要業務是工程發包管理、維修檢查等。這種管理模式為提高維修質量以及發展維修技術提供了一個良好的平臺。我國線路養護維修組織管理應該以實現徹底的“修養分開”為目標,鼓勵專業維修公司的發展,注重線路維修質量以及維修新技術的應用,以適應客運專線的養護維修。
我國高速鐵路的發展
中國鐵路大提速:1995年,是中國鐵路實施提速戰略的重要決策年。6月28日。這是中國鐵路史上值得記載的日子,鐵道部召開部長辦公會議,確定了鐵路提速的原則、目標與實施步驟。為加強領導,鐵道部成立了提速領導小組,由部總工程師華茂昆任組長,會議確定,到2000年,鐵路將在京滬、京廣、京哈等繁忙干線實現旅客列車時速140公里至160公里。至此,中國鐵路提速工程正式拉開了帷幕。與修建高速鐵路相比,既有鐵路提速改造投入少、產出大、見效快,而且便于實施。為此鐵道部組織提速攻關,在主要千線緊鑼密鼓地進行提速試驗。1995年9月至10月,鐵道部在滬寧線首次進行客貨列車提速試驗,采集了大量的數據;1995年11月2日至4日,鐵道部在京秦線分別進行3次旅客列車提速試驗;1996年6月至7月,鐵道部在沈山線進行重載貨物列車提速試驗;1996年11月,鐵道部進行了首次既有電氣化鐵路的提速試驗。這些試驗為確保我國鐵路全面提速成功取得了可靠數據和科學結論。在提速試驗的墓礎上,1997年4月1日,滬寧線上首次開出了時速達140公里的上海至南京的快速客車“先行”號,全程運行2小時48分,比原運行時間縮短了1小時11分。3個月后,即7月1日,北京站開出的時速達140公里的“北戴河號”列車飛馳在京秦線上,從北京至秦皇島全程只用2.5小時,比比原運行時間縮短了1小時8分。同年18月8日,北京至大連間開行了我國首列長距離快速旅客列車,最高時速達到140公里.參考文獻:《鐵路線路養護與維修》,《鐵道工程》
第四篇:高速鐵路無縫線路斷軌地面實時監控系統
高速鐵路無縫線路斷軌地面實時監控系統一、斷軌檢測系統整體結構設計
本文中設計的超聲波斷軌檢測系統整體結構框圖如圖所示。
斷軌檢測系統包含兩大部分,左側虛線框內部分是長距離斷軌實時監測系統,右側虛線框內部分是鋼軌焊縫探傷系統,下面分別對兩個系統進行簡要介紹。
1.長距離斷軌實時監測系統
超聲波在單一介質中有著良好的傳播特性,鋼軌是具有良好聲導管特性的傳播介質,這些因素構成了長距離斷軌實時監測系統的物理基礎。當超聲波在鋼軌內傳播時,鋼軌邊界對超聲波產生反復不斷的反射傳導,這樣就會形成由橫波、縱波、表面波等各種形式組合在一起的超聲導波,與傳統的近距離超聲檢測的方法相比,超聲導波檢測頻率相對較低,這樣可以增大超聲導波的傳輸距離。長距離鋼軌斷軌實時監測系統分為發射站和接收站兩個部分,發射站內有專用的發射器,通過發射器向固定在鋼軌軌腰上的超聲波探頭發射高壓脈沖信號,高壓脈沖信號通過探頭內的壓電陶瓷轉換為功率較高的超聲導波信號,超聲導波信號經過鋼軌長距離的傳輸,在接收站由超聲波探頭接收到,接收站內有專用接收器,對接收到的超聲波信號進行濾波放大等處理,通過幅值比較或其他處理手段,分析在給定的時間以內是否接收到了發射站發射的預先設定好發射頻率的超聲波信號,以此來判斷接收站與發射站之問鋼軌是否有斷軌現象發生。
長距離斷軌實時監測系統通常布設在整根鋼軌上,超聲波傳播的路徑應當避免經過焊縫或復雜的軌道路況,以免超聲波信號的損失過大,影響探測準度。長距離斷軌實時監測系統具有很多的優點,比如該方法采用超聲波作為檢測信號,超聲波是一種機械波,因此不受牽引回流與鋼軌電氣參數的影響,在較長隧道、南方山區潮濕積水等地區可以代替軌道電路進行斷軌檢測。該設備原理比較簡單,安裝和維護方便,設備的功耗成本較低,且可探測距離長,探測范圍能達到1~2 公里,可以實現在線的實時監測,如果有斷軌現象發生,系統就會通過接收站接收到報警信號,并通過GPRS無線網絡將報警信號發送到正在行駛的列車駕駛室,列車員會根據實際情況采取相應的措施,避免交通事故的發生。該探測系統缺點明顯,只能探測到鋼軌出現比較大的缺陷的情況,如鋼軌已經完全斷裂,或者鋼軌損傷非常嚴重,對于鋼軌的內部核傷該檢測系統無法檢測出來,而且不能精確定位斷軌發生的位置。對高速行駛的列車來說,小的裂縫對其可能就是致命的傷害,所以僅僅有該系統是不夠的。
2.鋼軌焊縫探傷系統
鋼軌焊縫探傷系統總體結構如圖右側虛線框內所示,與其他斷軌檢測的方法相比,鋼軌焊縫探傷系統最大的優勢在于可以對鋼軌焊縫進行實時在線監測,從缺陷產生的時刻起就能通過采集到的超聲波信號的變化來分析缺陷的變化,除此之外,鋼軌焊縫探傷系統還能實現缺陷的定位,通過GPRS發送的數據就可以確定產生缺陷的精確位置。與長距離斷軌實時監測系統相比,鋼軌焊縫探傷系統需要較高的超聲頻率,高頻率的超聲波有利于發現更小的缺陷,對鋼軌焊縫的探傷更加精準,基于超聲波的繞射和衍射原理,超聲波探傷的靈敏度約為半波長,所以頻率越高,靈敏度越高,分辨率越好。高頻率的超聲波聲束指向性好,能量集中,利于接收端的換能器接收到超聲信號,但是探測頻率不能過高,隨著頻率的提高,衰減也會急劇的增加,信號太弱,容易被噪聲湮沒,不利于探測。本系統中所用的超聲信號的中心頻率在2.5MHz左右。長距離斷軌檢測系統能夠進行大范圍的斷軌檢測。焊縫容易產生裂紋和內部核傷,當焊縫內部產生缺陷并受到較大拉力作用時,就容易發生斷裂,鋼軌焊縫探傷系統針對焊縫處易發生斷軌的特點,對鋼軌焊縫進行實時監測。兩個系統相互配合、互補不足,達到最佳的斷軌檢測方式。
二、鋼軌焊縫探傷系統方案
鋼軌焊縫探傷法的工作原理
焊縫探傷系統是一種基于超聲波的衍射原理進行檢測的無損探傷法。這種探測方法不同于傳統探傷方式,利用反射波的幅值來測定缺陷的大小和位置,而是有賴于超聲波與缺陷部位的相互作用進行缺陷探測的。超聲波在鋼軌內傳播,當遇到鋼軌內部的缺陷時,會發生相互作用,作用的結果是產生衍射波,只要能檢出衍射波就能確定缺陷的存在。這種探傷方法通常采用穿透能力較強的縱波斜探頭,這樣超聲波與缺陷的相互作用更加強烈,衍射后得到的信號更容易被接收探頭接收。圖為鋼軌焊縫探傷法的工作原理圖。
在軌腰表面對稱放置兩個頻率、尺寸、角度都相同的超聲波探頭,一個用來發送超聲波信號,一個用來接收超聲波信號,兩個探頭之問的距離由軌腰的厚度、探頭發出的聲束角度、超聲波信號的頻率所決定。發射探頭將超聲波信號從軌腰表面入射到軌腰內部被檢焊縫的斷面,信號在軌腰內部傳播。在沒有缺陷的位置,接收探頭會接收到沿軌面傳播的側向波,該波的聲速與探頭發送的縱波聲速相同,除此之外,接收探頭還能接收到來自軌腰底面的反射縱波。當有缺陷存在時,在側向波和底面回波之間,接收探頭還會接收到來自缺陷的頂端和底端的衍射波。如上圖所示,而且他們的傳播路徑不同,導致到達接收探頭的時間不同,這樣將利于將先后到達接收探頭的側向波、缺陷波、底面回波很好的區分開來。鋼軌焊縫探傷法典型波形如下圖所示。
發射探頭發出超聲波信號以后,首先到達接收探頭的信號為沿著軌腰表面傳播的側面波,如軌腰內部有缺陷,則接下來到達的是缺陷頂端產生的衍射波,形成負向的信號波,同理在缺陷底端也會產生衍射波,形成正向信號波。最后接收到的是軌腰底面產生的信號較強的底面回波。在接收到的波形中,側向波起著參考基準的作用,因為它沿著表面傳播,所以信號幅度與兩探頭的間距有關,將兩個斜探頭相對放置,調節探頭的間距,觀察側向波信號的幅度隨著兩探頭間距的變化情況,可知當兩探頭間距增加時,信號的強度呈下降趨勢。缺陷頂波和底波的強弱將直接影響到缺陷檢測的靈敏度,超聲波入射和接收的角度是影響衍射波強度的主要因素,因此可以通過調整入射和接收的角度來增加衍射波的強度。缺陷中間處的夾角為中夾角,通過觀察發現,雖然缺陷深度不同,但衍射波信號均在中央角為一定值附近信號最強,而且上端和下端衍射波的傳播特性相同。通過鋼軌焊縫探傷法采集得到的信號數據可以采用小波分析法進行處理,與傅里葉變換相比小波變換是空間(時間)和頻域的局部變換,能有效地從信號中提取信息。通過伸縮和平移等運算,能夠對函數或信號進行多尺度細化分析,因此將小波分析理論應用于超聲波信號處理方法當中,既能在時域上觀察波形的變化,又能精確分析缺陷回波和雜波的頻率成分。
系統整體方案的設計
第五篇:無縫線路教案
鐵路無縫線路應知應會
一、無縫線路基本知識
1、無縫線路:就是把鋼軌焊接起來的線路,又稱焊接長鋼軌線路。因線路上減少了大量鋼軌接頭和軌縫,故稱之為無縫線路。
2、無縫線路的類型:
無縫線路按結構可分為兩大類:一類是溫度應力式無縫線路,其結構形式是在兩長鋼軌之間用幾根普通標準長度的鋼軌連接,這一區段叫緩沖區;長軌本身僅在兩端約數十米長度范圍內允許伸縮,允許伸縮的區段叫伸縮去;長軌中間不能伸縮的部分叫固定區。另一類是放散應力式無縫線路,在每年春、秋兩季各放散應力一次,以免鋼軌所承受的溫度應力過大。由于放散工作量大,目前有被淘汰的趨勢。另外除上述普通無縫線路外,現在鋪設比較多的是全區間無縫線路和跨區間無縫線路。全區間無縫線路就是撲在線路上的長鋼軌長度貫穿整個區間,兩端與咽喉道岔的緩沖軌焊聯的無縫線路??鐓^間無縫線路就是鋪在線路上的長鋼軌長度貫穿全區間的各個區間,與站區無縫道岔焊聯成一體的無縫線路。我段管內成昆正線現在只有白石巖至冕山區段是全區間無縫線路其它的已經全部是跨區間無縫線路。
3、影響無縫線路穩定性的因素
無縫線路穩定性問題實際上就是漲軌跑道問題。根據常識桿件受強大的壓力后會臌曲。無縫線路是是埋設在道床里的結構件,當軌道要臌曲時,道床將產生阻力阻止它臌曲。還右鋼軌和軌枕組成軌道框架,如果扣件緊固,不讓鋼軌和軌枕間發生相對移動,則軌道框架的剛度也有防止軌道臌曲的作用。使軌道臌曲的原動力是溫度力和列車行進時的縱向力,其中主要是溫度力。軌道若非常平直,軌道在很大的溫度力作用子下會臌曲,如軌道原來就有彎曲,則軌道容易臌曲。因此,影響線路穩定性主要要素是:作用力是溫度力,有害成分是原始彎曲,抵抗力是道床阻力和軌道框架剛度。故為保持軌道穩定,在溫度力不變情況下應做到歸鄉順直,道床阻力和軌道剛度足夠大。
4、無縫線路上鋼軌所受溫度力的大小由什么決定?
鋼軌所受的溫度力是隨軌溫的變化而變化的。準確的溫度力需根據設計的鎖定軌溫及當地的最高最低軌溫來計算。溫差小的地區,鋼軌所受溫度力要小一些;溫差大的地區,鋼軌所受溫度力要大一些。
5、何謂鎖定軌溫?
鎖定軌溫即在理論上就是把處于自由狀態的長鋼軌將其兩端接頭螺栓擰緊并扣結于軌枕使之鎖定時的軌溫。從鋼軌受力情況看,鎖定軌溫指的是零應力軌溫。
6、何謂設計鎖定軌溫范圍?
無縫線路的鋪設很難再設計鎖定軌溫(T設)下把整段長鋼軌鎖定,因此需要決定一個既滿足強度條件,又滿足穩定條件的鎖定軌溫范圍,一般按T定,稱之為設計鎖定軌溫范圍。
7、何謂設計鎖定軌溫?
設計鎖定軌溫又稱中和軌溫,它是根據線路的具體條件,通過軌道強度和穩定性檢算確定的零應力軌溫。
8、何謂實際鎖定軌溫?
實際鎖定軌溫強調“實際”二字,它說明鋪設時所確定的鎖定軌溫不是一成不變的,在運營中長鋼軌因輪軌作用而被輾長,或因維修作業不當而變形,都會導致鎖定軌溫的改變,因此,無縫線路的長鋼軌,在運營中存在一個實際的鎖定軌溫。
9、何謂中間軌溫?
中間軌溫Tz=(Tmax+Tmin)/2,式中高軌溫;Tmin 為當地最低軌溫。
10、無縫線路上的鋼軌焊接方法:(1)、工廠以電接觸焊為主。
(2)、長鋼軌運到工地,根據設計長度焊聯成現場的設±
5℃設
Tmax 為當地最長鋼軌,稱之為工地焊長鋼軌。工地焊的接頭叫聯合接頭。過去工地焊多用鋁熱焊,現改用氣壓焊,用小型氣壓焊機施焊》
(3)、工務段在維修中仍以鋁熱焊為主,用以修復斷軌或病害焊縫。
11、鋁熱焊接法的特點:
鋁熱焊是公認的一種高效、快速、工藝簡單、適合工地流動作業、利于焊接聯合接頭和維修中斷軌焊接使用的方法。
12、何謂膠接絕緣接頭?
膠接絕緣接頭,是接頭夾板與對接的鋼軌端部,利用有絕緣性能的環氧類膠板,通過一定的工藝,把它們膠接在一起的接頭。
13、隧道內可否鋪設無縫線路?有何特點?
隧道內可以鋪設無縫線路。隧道內鋪設無縫線路時可在任意溫度下鎖定鋼軌。隧道內無縫線路長度大于或等于300米時應單獨設計,在隧道口內設緩沖區;小于300米時無需單獨設計,但在隧道口60米范圍內應按伸縮區處理,加強鎖定。隧道內鋼軌應選用抗腐蝕性能好的鋼軌。
14、工務段在鋪設無縫線路之前應做好哪些工作?
(1)整治路基病害,清篩不潔道床并補充道碴,更換傷損軌道部件。整正原有線路方向、高低、水平、軌距等,尤應做好接頭加強工作。
(2)、培訓養路員工、鋁熱焊工人、焊縫探傷工人。(3)、準備無縫線路專用器具和備品,如軌溫計、各種扭力扳手、急救器和臌包夾板、鋁熱焊設備、乙炔切割工具等。
(4)、與鋪軌隊洽商并協助預埋好防爬觀測樁。(5)、探傷、驗收工地焊的接頭。
(6)、派人員參加鋪軌隊工作,熟悉鋪軌情況、工地焊接情況并做好鎖定軌溫記錄。
15、施工現場在鋪設無縫線路時的鎖定軌溫是怎樣確定的?鋪軌后應立即做好哪些工作?
(1)、鋪設長鋼軌,待始端及終端就位并鎖定時,應分別測量軌溫一次,以兩次測量的平均值作為鎖定軌溫。但始、終端就位并鎖定時的軌溫均須在設計鎖定軌溫范圍內。長鋼軌就位并鎖定后,鋪軌隊應立即在預埋的觀測樁處拉線,把位移觀測標志標在鋼軌上,這就是零點,應長期保留。
(2)、鋪軌作業完畢后,隨即整理線路方向、軌距,按規定扭矩擰緊緩沖區鋼軌接頭螺栓及軌枕螺栓,防止鋼軌爬行。
16、無縫線路鋪設后,在質量狀態上有哪幾個變化階段?各階段的養護工作應著重抓好哪些方面? 無縫線路鋪設后,在質量狀態變化上可分為初期不穩定階段、中期穩定階段、后期老化階段。
在初期不穩定階段,應以搗固找平,尤其應注意加強原接頭處、撥改線路并教直硬彎、全面整修并擰緊扣件、整修焊縫、整修道床并堆高碴肩等,使無縫線路盡快得到穩定和強化。
在中期穩定階段,應以經常保養為重點,適當安排綜合維修,加強技術管理,防止夏季脹軌跑道、冬季鋼軌折斷,充分延長穩定期。
在后期老化階段,應堅持“大修不到,養護不止”的原則,加強日常保養和重點病害整治,及時消滅超限處所和危及行車安全的病害,以保證大修前線路處于正常狀態。
17、對無縫線路應建立哪些檢查制度?
無縫線路應以防脹、防斷為中心建立檢查制度:(1)、焊縫定期檢查制度。在執行鋼軌探傷周期的基礎上,對現場焊接氣壓焊和鋁熱焊縫應每年全斷面探傷1-2次。
(2)、位移觀測樁定期觀測制度。養路工長應每月觀測一次并填寫記錄。發現觀測樁處累計位移量大于10毫米時應及時上報工務段查明原因,采取措施。(3)、線路方向檢查制度。
18、無縫線路養護維修的核心問題是什么?基本要求有哪些?
無縫線路的鎖定軌溫是安排無縫線路養護維修工作的核心,它必須準確可靠,才能保證無縫線路安全運用。無縫線路養護維修必須遵循以下基本要求:(1)、無縫線路的長鋼軌,必須在設計鎖定軌溫范圍內牢固鎖定,如有變動必須適時放散應力,按設計鎖定軌溫范圍重新鎖定。
(2)、道床橫斷面必須按設計標準保持完好,如因清篩或其它原因導致缺碴,應及時按規定標準補充。(3)、線路縱、平面應保持平順,其幾何偏差要經??刂圃陴B護標準的限值以內。
(4)、要根據季節特征和氣溫、軌溫變化規律,有計劃的組織線路作業。
(5)、當軌溫超過鎖定軌溫的差值大于該項作業規定的允許溫差范圍時,不得進行該項作業。
(6)、在無縫線路伸縮區與固定區交界處、道口前后、橋頭、曲線頭尾、變坡點、制動地段等容易出現溫度力峰值的薄弱處所,應加強線路結構,對有關作業應從嚴要求。
(7)、要注意伸縮區和緩沖區的養護工作。(8)、經常保持路基及其排水設備處于良好狀態。
19、無縫線路維修計劃應如何安排?
無縫線路應根據季節特點、鎖定軌溫和線路狀態,合理安排全年維修計劃。在氣溫較低季節安排鎖定軌溫較低或薄弱地段進行綜合維修;氣溫較高季節安排在鎖定軌溫較高地段進行綜合維修。應盡量在氣溫接近無縫線路鎖定軌溫的季節和時段進行無縫線路養護維修。
高溫季節應不安排綜合維修和影響線路穩定性的作業。高溫季節可安排教直鋼軌硬彎、鋼軌打磨焊接等作業。
20、無縫線路維修作業應注意做好哪些事項?
無縫線路維修作業必須掌握軌溫,觀測鋼軌位移,分析鎖定軌溫變化情況,嚴格執行“兩清”、“三測”制度。還應注意以下各項工作:(1)、在維修地段按需要備好道碴;(2)、起道前先撥正線路方向;(3)、起道機不得安放在鋁熱焊縫處;
(4)、列車通過前,起道、撥道應做好順坡、順撬;(5)、扒開的道床及時回填、夯實。
21、進行無縫線路養護維修時,必須遵守“兩清”、“三測”制度,其內容和意義是什么? “兩清”為維修作業半日一清,臨時補修作業一撬一清?!皟汕濉蹦康氖菫榱耸棺鳂I中降低了的道床阻力能及時的適當恢復。
“三測”為作業前、作業中、作業后測量軌溫。其目的是為了保證整個作業過程符合無縫線路維修作業軌溫條件。
22、為什么要特別注意焊縫處的搗固?
焊縫處因車輪通過時沖擊力要大些,長此下去可能發生空吊板或軌面不平順,逐步使焊縫處低塌而沖擊作用將更加劇,鋁熱焊縫強度較差,可能被軋傷甚至軋斷。故要特別注意焊縫處的搗固,發現低塌焊縫及時焊補整修。
23、為什么要強調做好校直鋼軌硬彎工作?
鋼軌硬彎又名死彎,必須用彎軌器調直,用一般撥道、改道的辦法整治不了。從穩定性試驗得知,同樣的矢度,硬彎比彈性彎更有害。故要強調做好校直鋼軌硬彎工作。
24、為什么要放散應力?
為了防止脹軌和斷軌,對實際鎖定軌溫發生變化的鋼軌應放散應力,在設計的鎖定軌溫范圍內重新鎖定線路。
25、哪些情況下應進行應力放散或調整? 有下列情況之一者必須進行應力放散或調整?(1)、實際鎖定軌溫不在設計鎖定軌溫范圍以內,或左右股長鋼軌的實際鎖定軌溫相差超過5℃;(2)、鎖定軌溫不清楚或不準確;
(3)、跨區間或全區間無縫線路的兩相鄰單元長鋼軌的鎖定軌溫相差超過5℃,同一區間內單元長鋼軌的最低、最高鎖定軌溫相差超過10℃;
(4)、鋪設或維修方法不當,使長鋼軌產生不正常的收縮;
(5)、固定區和無縫道岔出現嚴重的不均勻位移;(6)、夏季線路的軌向嚴重不良,碎彎增多;(7)、通過測試,發現溫度力分布嚴重不勻;(8)、因處理線路故障或施工改變了元鎖定軌溫;(9)、低溫鋪設長鋼軌時,拉伸不到位或拉伸不均勻。
26、對應力放散和應力調整工作有哪些基本要求?
基本要求如下:
(1)、應由工務段負責安排,施工前要制訂施工計劃及安全措施,組織人力,備齊料具,充分做好施工準備;
(2)、放散應力時,應每隔50-100米設一個位移觀測點觀測鋼軌位移量,及時排除影響放散的障礙,使總的放散量達到計算數值,沿鋼軌全長放散量要均勻,確定的鎖定軌溫要準確;
(3)、應力放散和調整后,應按實際鎖定軌溫及時修改有關技術資料和位移觀測標記。
27、無縫線路應力放散與應力調整有何不同?
應力放散要改變長鋼軌的長度,必須使長鋼軌自由伸縮來實現。應力調整則不需要改變原長鋼軌的長度,只是將長鋼軌內局部應力大的與應力小的地段的應力調整均勻。
28、無縫線路應力放散應如何進行?
應力放散可采取滾筒配合撞軌法或滾筒結合拉伸配合撞軌法。
滾筒配合撞軌法是在設計鎖定軌溫范圍內封鎖線路,拆除扣件,每隔10-15米撤除枕上橡膠墊板,同時墊入滾筒,配合適當撞軌,使長鋼軌正常收縮,達到自由狀態,然后徹撤除滾筒,裝好橡膠墊板、扣件、鎖定線路。
滾筒結合拉伸器配合撞軌法是在溫度低于鎖定軌溫時用前述方法進行放散。使長鋼軌達到自由狀態,然后使用鋼軌拉伸器拉伸長鋼軌,拉伸到位后鎖定線路。
全區間或跨區間無縫線路的應力放散應按管理單元進行,按計劃開口,然后用上述方法放散應力。臨時恢復線路時,可插入不短于6米得鋼軌,用凍結接頭過渡,在適當軌溫條件下,按設計鎖定軌溫恢復原結構。
29、無縫線路應力調整如何進行?
無縫線路應力調整一般采用碾壓法。即在需要調整應力的地段適當松動扣件和防爬器,利用列車慢行碾壓,將應力調整均勻。有條件時也可采用滾筒調整法。即封鎖線路,在需要調整的地段松開扣件和防爬器,和應力放散一樣墊入滾筒,用撞軌器振動鋼軌,使應力調整均勻。在進行應力調整之前,應將長鋼軌兩端伸縮區牢固鎖定。
30、長軌拉伸法如何用于施工、應力放散和斷軌修復?(1)、用于施工:在鋪設無縫線路的施工中,如軌溫低于允許鎖定軌溫下限時,須利用長軌拉伸器將鋼軌拉長,以提高鎖定軌溫值,使之進入允許鎖定軌溫范圍。拉伸時,應根據鋪設時軌溫和允許鎖定軌溫之差,計算出拉伸時應拉長的量值,按這一量值拉伸到位后,立即合攏并鎖定線路。
(2)、用于應力放散:進行無縫線路應力放散是應根據放散時的軌溫和鎖定軌溫之差,計算出應拉長的拉伸量,按此量值拉伸到位后,合攏鎖定線路,就完成了應力放散作業。
(3)、用于斷軌修復:長鋼軌一旦發生斷裂,且斷口已被拉開,在斷口處鋸下的長度若小于60毫米時,可用寬臂距拉伸器拉伸,拉合斷口時預留30毫米寬的焊縫,用鋁熱焊法進行焊接,這樣焊接修復,原鎖定軌溫基本保持不變。
31、無縫線路曲線地段單股磨耗超限應如何更換?
無縫線路區段尤其是曲線地段單股鋼軌成段傷損應予更換,一般更換為標準軌,另一股保持原狀態,為便于管理,保證安全,應采取如下措施:
(1)、無縫線路一股鋼軌更換為標準軌時,可按準無縫線路處理,即采用接頭凍結技術,不設軌縫或設1-2毫米的小軌縫,60kg/m鋼軌接頭的連接采用高強度夾板,10.9級Φ27毫米高強度螺栓,彈性平墊圈,螺母扭矩900-1100N·m,接頭阻力保持在1000kN以上。鋪設時按該段無縫線路鎖定軌溫±5℃鎖定線路,按無縫線路的維修要求進行日常養護。
(2)、最好采用工地焊長鋼軌更換傷損鋼軌的反方式;也可就地采用小型氣壓焊機進行焊接,將無孔鋼軌焊成長鋼軌進行更換的方式。
(3)、換入的鋼軌其兩端應采用與線路磨耗量相近的鋼軌,以免新、舊鋼軌磨耗不一定造成鋼軌錯牙。
32、跨區間無縫線路與道岔是怎樣焊聯的?
跨區間無縫線路上的長鋼軌與道岔焊聯時,目前有以下兩種情況:
(1)、與可動新軌道岔的焊聯——一股與道岔長心軌的跟端直接焊聯,另一股與道岔基本股焊聯。如與道岔前端焊聯時,一股與道岔基本軌焊聯,另一股與道岔曲基本軌焊聯。
(2)、與固定型轍叉道岔的焊聯——區間長鋼軌與岔尾焊聯時,一股與固定型轍叉的直股用凍結接頭連接,另一股與基本軌焊聯。與道岔前端的焊聯,如前所述。
33、何謂無縫道岔?
跨區間無縫線路連接的道岔為無縫線路道岔。無縫線路道岔的鋼軌接頭有以下特點:(1)、可動心軌無縫道岔 ①、絕緣接頭采用膠接絕緣接頭; ②、除絕緣接頭外,其余接頭全部焊接; ③焊接接頭盡量采用廠焊。(2)、固定轍叉無縫道岔
①、絕緣接頭采用膠接絕緣接頭;
②、固定轍叉趾端和跟端的四個接頭采用凍結接頭; ③、除絕緣接頭、凍結接頭外,其余接頭全部焊接; ④、盡量廠焊。
34、無縫道岔應如何加強?
提速道岔轍跟采用限位器連接,有7毫米的可位移空間,將部分的釋放附加作用力,就是一項改善措施。為減小道岔位移時力的傳遞,可夯實枕盒道碴,控制軌枕位移,或采用小阻力扣件,并盡量采用混凝土岔枕。在道岔前后應設置Ⅲ型混凝土枕過渡段,過渡段長度不短于30米。
35、跨區間和全區間無縫線路的鋪設方法:
跨區間和全區間無縫線路是按單元長鋼軌長度一次分段鋪設的。具體鋪設方法:一為連入鋪設法;二為間斷鋪設法,或稱插入鋪設法。
36、如何預防無縫線路鋼軌(焊縫)折斷?(1)、加強敢接工藝質量管理,提高焊接質量;(2)、嚴格執行在焊縫處作業的有關規定;(3)、發現傷損的鋼軌和有缺陷的焊縫及時整治;(4)、保持良好的線路質量,及時消滅空吊板和整治道床、路基病害等;
(5)、根據位移觀測,發現鋼軌拉力過大區段進行應力放散或調整;
(6)、做好探傷工作,及時發現重傷鋼軌。
37、為什么要強調原位焊復?
無縫線路上的鋼軌或焊縫發生重傷或折斷,凡切除斷口折損部位長度不超過60毫米時,首先考慮原位焊復,這是因為:(1)、原位焊復只焊一個焊頭,插入短軌焊需要焊兩個焊頭,原位焊復不僅減少工作量,還可壓縮封鎖線路進行焊接的時間,且少一個焊縫,即少一個薄弱處所,既節省材料,又利于運輸和安全。
(2)、原位焊復可做到無縫線路實際鎖定軌溫保持不變,同時免去焊后必要的應力放散或調整,有利于無縫線路的技術管理。
38、何謂脹軌跑道?其發生與發展的過程如何?
脹軌是因溫度力的增長而迫使軌道發生微小的橫移,跑道是溫度力達到臨界值時發生的突然的巨大臌曲。其發生與發展過程如下:
無縫線路軌道在鋼軌溫度壓力的作用下,不是一開始就發生軌道橫移變形,在溫度壓力較小的階段并不發生變形,此階段一般叫保持穩定狀態階段,在此階段終結時,溫度壓力再升高,則軌道將開始發生緩慢地微小橫移,當此階段發展到一定程度,鋼軌溫度壓力的增加接近臨界值時,此階段即告終結,這一階段就是脹軌階段;此階段終結時,鋼軌溫度壓力將達到臨界值,在此情況下,如軌道遇到外界擾動將立即發生突然臌曲,其橫移量可達幾十厘米,即是跑道。
39、何謂鋼軌溫度力峰?其是怎樣形成的?容易發生在哪些部位?
無縫線路的鋼軌溫度力并不像理論分析那樣均衡,而是多有波動。就溫度壓力而言,其波動之峰部即為溫度壓力峰,波動之谷部即為壓力谷。當軌溫下降到最低值時,谷部將出現溫度拉力峰。
溫度力分布不均勻的主要原因:施工方法不當;線路鎖定不牢,鋼軌爬行;鎖定軌溫偏高或偏低,因溫度循環變化而形成。
溫度力峰一般出現在伸縮區和固定區交界處、橋頭、道口前后、曲線頭尾、邊坡點等處。40、脹軌跑道有何預兆和規律?
當軌溫高于鎖定軌溫30℃左右時,由于道床阻力非常小,線路上可能出現許多碎彎。軌向矢度不斷增大是脹軌跑道的預兆。每次脹軌跑道列車顛覆,往往起先一趟列車就已發現線路方向不良,列車搖晃異常,工務部門接到通知如不能及時趕到現場,后續列車就有在該處發生事故的可能。
總之,脹軌跑道是有預兆的,其發生之前軌道必有明顯的彎曲。
41、線路養護維修作業時,為什么容易發生脹軌跑道?
在維修作業中,道床阻力可能減少50%甚至更多,作業后短時間也難以恢復,如果起撥道不當,加上線路有原始彎曲,線路的穩定性就很難保證,因而,作業中或作業后不久容易發生脹軌跑道。
42、防治脹軌跑道的關鍵是什么?
(1)、正確掌握鋼軌鎖定軌溫。這是控制溫度壓力和防治脹軌跑道的關鍵。
(2)、提高道床橫向阻力。提高道床橫向阻力是增強無縫線路穩定性最有效的措施。
(3)、擰緊扣件,加強防爬鎖定,提高軌道框架剛度。(4)、整治線路不良軌向。(5)、加強管理,正確養護。