鐵路線路是由路基、軌道和橋隧建筑物及其他附屬系統(tǒng)如信號系統(tǒng)等組成。它是一個整體結(jié)構(gòu)工程,所有系統(tǒng)設(shè)備共同發(fā)揮各自的功用,其任何組成部分的改變或損壞,都將影響鐵路的整體功能。鐵路線路由于長期裸露在惡劣的自然條件下,以及火車機(jī)車車輛的動力作用,線路設(shè)備不斷機(jī)械磨損,道床、路基隨時發(fā)生變形,軌道的幾何尺寸也在不斷地發(fā)生著變化。在加上未能夠及時進(jìn)行周期性的大、中修工作,或者緊急補(bǔ)修、計劃維修的維修方法不當(dāng),亦或者重點(diǎn)整治比例安排的不合理等等因素都會對鐵路線路造成很多的病害。從鐵路線路的維修保養(yǎng)中我們可以看到,鐵路軌道結(jié)構(gòu)破壞主要有曲線病害、鋼軌及接頭聯(lián)接零件病害、線路爬行等幾種。為了保持線路質(zhì)量均衡和設(shè)備完整,加強(qiáng)設(shè)備的使用壽命,找出其病害形成的原因,有效地預(yù)防病害的發(fā)生和發(fā)展,那么,加強(qiáng)鐵路線路維修養(yǎng)護(hù)就顯得尤為重要。
隨著高速鐵路的快速發(fā)展,大量采用無縫線路、無砟軌道、板式軌道等新技術(shù)新設(shè)備,這就使我國對高速鐵路的線路養(yǎng)護(hù)維修標(biāo)準(zhǔn)要求也越來越高。下面重點(diǎn)介紹一下高速鐵路線路維修與養(yǎng)護(hù)技術(shù)技術(shù)。
一是側(cè)磨的檢查。測量鋼軌的側(cè)磨情況,尤其是不均勻磨耗的檢查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼軌出現(xiàn)不均勻磨耗時,要加強(qiáng)對現(xiàn)場幾何尺寸的分析,分析出現(xiàn)不均勻磨耗的原因。二是軌底坡的檢查分析。軌底坡在現(xiàn)有的檢查手段下不易定量測量,可以根據(jù)鐵墊板的銹蝕情況,膠墊的失效變形情況,軌枕的變形情況,鋼軌焊接時是否發(fā)生扭轉(zhuǎn),鋼軌軌頂面的磨耗情況進(jìn)行分析,也可以根據(jù)鋼軌軌面的光帶變化或采用軌面噴涂油漆分析軌跡線的方法進(jìn)行分析。三是軌距、水平的測量及三角坑的分析。按“一二三”的檢查模式全面檢查軌距、水平,軌距誤差滿足±2,變化率不大與0.5‰,水平一側(cè)高2~3mm,變化率不大于0.5‰,三角坑不大于3mm。四是線路動態(tài)情況下空吊、外闖情況檢查。過車時檢查鋼軌軌枕的空吊情況,包括軌枕的空吊,鐵墊板與軌枕間的吊板,鋼軌與墊板之間的吊板,鋼軌是否存在外闖。五是軌面平順度的檢查。一米直尺測量鋼軌軌面的平順狀態(tài)采用一米直尺測量軌面及作用邊的平順度,重點(diǎn)注意接頭焊縫是否平直。
無砟道床底座板和軌道板在縱向連結(jié)后形成整體的長細(xì)桿件結(jié)構(gòu),在列車活載、收縮徐變及溫度應(yīng)力作用下,因端刺、剪力齒槽及剪切連接鋼筋限制了結(jié)構(gòu)變形而產(chǎn)生的內(nèi)力若釋放不及時,混凝土結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生裂紋。側(cè)向擋塊在與梁體整體一起滑動時,常因其與底座板交接部粘連而導(dǎo)致開裂形成裂紋。這些裂紋的產(chǎn)生將會使混凝土的受力性能不斷下降,無法滿足“百年客?!钡哪途眯砸?。因此要及時修補(bǔ)出現(xiàn)的裂紋,目前常用的無砟軌道裂紋修補(bǔ)方法主要有表面封閉法、無壓注漿法及低壓注漿法三類,主要適用原則如下:①對于無砟軌道I級裂紋暫不修補(bǔ),但應(yīng)進(jìn)行觀察記錄,及時掌握裂紋發(fā)展變化;②對于軌道板預(yù)裂縫處的II、III級裂紋;軌道板非預(yù)裂縫處的II、III級垂直裂紋,當(dāng)裂紋寬度<0.5mm時;底座板及側(cè)向擋塊II級裂紋;采用表面封閉進(jìn)行修補(bǔ);③對于軌道板非預(yù)裂縫處的水平裂紋;底座板III級裂紋;采用無壓注漿法進(jìn)行修補(bǔ);④對于軌道板非預(yù)裂縫處的II、III級垂直裂紋,當(dāng)裂紋寬度≥0.5mm時;側(cè)向擋塊III級裂紋;采用低壓注漿法進(jìn)行修補(bǔ)。
高鐵曲線是高速線路薄弱環(huán)節(jié)之一,加強(qiáng)曲線養(yǎng)護(hù)維修管理,從結(jié)構(gòu)到幾何尺寸貫標(biāo),精益求精不斷提高動車舒適度,對行車平穩(wěn),延長曲線軌道使用壽命,具有重要意義。利用人工和軌檢儀檢查核對、糾正曲線頭尾位置、曲線要素(緩和曲線長、圓曲線長、超高等),要求與圖表設(shè)計一致,一般均采用非對稱型曲線即圓曲線最后一點(diǎn)設(shè)置附點(diǎn)正矢。
超限病害的確定:①結(jié)構(gòu)病害嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)一次作業(yè)到位;②保持曲線道床飽滿,及時補(bǔ)碴、勻碴,清挖翻漿,整治道床病害,提高曲線穩(wěn)定性;③無縫線路地段在夏、秋兩季節(jié)更迭前要安排扣件螺栓復(fù)擰工作,保證扭矩達(dá)標(biāo),鎖定線路;④有條件地段夜間采用軌檢儀檢查,根據(jù)波形現(xiàn)場劃撬,指導(dǎo)作業(yè)。無條件根據(jù)動靜態(tài)曲線頭尾里程差確定動態(tài)病害的準(zhǔn)確里程,點(diǎn)對點(diǎn)查找。
我們在做到高速鐵路線路病害整治和養(yǎng)護(hù)維修的同時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況制定一個合理的檢修方案,這就是“狀態(tài)修”。實施“狀態(tài)修”可以從以下三個方面著手。
(1)建立健全檢測體系。綜合軌道檢測車的應(yīng)用以及信息化傳輸是線路體檢體系中重要的內(nèi)容,在體系中結(jié)合地理信息系統(tǒng)和智能檢測等先進(jìn)的計算機(jī)手段,做到對任何的檢測實時監(jiān)控,同時深入分析檢測的數(shù)據(jù),用各種手法檢測出現(xiàn)的問題,為鐵路線路的維修提供堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
(2)界定不同設(shè)備的“狀態(tài)修”。在狀態(tài)修系統(tǒng)中最重要的就是如何界定設(shè)備實施“狀態(tài)修”。根據(jù)借鑒日本的管理經(jīng)驗,可以將不同質(zhì)量的設(shè)備做不同的分類,如將鐵路線路分為三個等級:第一個等級為新線標(biāo)準(zhǔn),不需要維修;第二個等級為警告值,為準(zhǔn)備維修等級;第三個等級為干預(yù)值,即實施維修。通過這個標(biāo)準(zhǔn)來對設(shè)備進(jìn)行維修。
(3)建立與鐵路線路養(yǎng)護(hù)維修相互適應(yīng)的組織架構(gòu)。比如在維修現(xiàn)場建立值班工區(qū),將設(shè)備維修的責(zé)任到人;建立巡視制度,對值班人員進(jìn)行合理分配,把設(shè)備的狀態(tài)當(dāng)場反映給技術(shù)工,讓技術(shù)人員在第一時間進(jìn)行有針對性地修復(fù)和整理,使之保持正常的運(yùn)行。
要及時對線路和山體進(jìn)行檢查,利用科學(xué)技術(shù)對橋涵、側(cè)溝進(jìn)行疏通,按時撤除凍害墊板,對路基翻漿冒泥處所進(jìn)行重點(diǎn)防治,及時更換失效的軌枕;在雨季來臨之前,要從材料和人員等方面做好防洪的準(zhǔn)備工作,對危險處進(jìn)行重點(diǎn)的監(jiān)測,對薄弱處所進(jìn)行整治;嚴(yán)寒時期,要對線路曲線進(jìn)行撥正,做好線路排水工作,做好凍害順坡,及時檢查鋼軌和夾板,避免雙折現(xiàn)象的發(fā)生。
既有的很多鐵路線路還是有碴軌道的形式,當(dāng)前乃至今后一段時期,還要保持使用狀態(tài),這個是鐵路事業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實。要實現(xiàn)安全運(yùn)行,必須在局部對這些線路進(jìn)行升級改造,可以采用新的軌道材料延長使用周期,同時,鐵路相關(guān)部門就要采取維修的信息化管理系統(tǒng)及自動化辦公平臺,加大監(jiān)控軌道的工作力度,實現(xiàn)安全發(fā)展,減少維修次數(shù)。此外,故障檢測的自動化和施工作業(yè)的機(jī)械化能夠顯著提高鐵路線路的維修水平??萍己坎粩嗉哟蟮谋憩F(xiàn)是施工作業(yè)方式的科學(xué)分析,研制開發(fā)高性能設(shè)備機(jī)械,科學(xué)檢測軌道,對數(shù)據(jù)科學(xué)分析及處理、全面應(yīng)用傳感器技術(shù)。
一是要適應(yīng)天窗修的變化,使其在全面實行天窗修的模式下更加有利于維修作業(yè)組織,有利于提高天窗作業(yè)效率。二是要適應(yīng)生產(chǎn)組織的變化,滿足車間全面組織和掌控管內(nèi)作業(yè)和設(shè)備狀態(tài)的要求,使其更加有利于維修作業(yè)安全控制。三是要逐步適應(yīng)檢養(yǎng)修分開體制,推進(jìn)專業(yè)修、機(jī)械修的發(fā)展要求,使各車間班組職能明確,資源配置更加合理。
為保持鐵路線路經(jīng)常處于完好狀態(tài),達(dá)到符合鐵路技術(shù)所規(guī)定的良好狀態(tài),就需要經(jīng)常的對鐵路軌道進(jìn)行維修與養(yǎng)護(hù)作業(yè)。我國鐵路線路維修養(yǎng)護(hù)工作開展中應(yīng)當(dāng)貫徹“預(yù)防為主,防治結(jié)合,修養(yǎng)并重”的原則,不斷提高維修養(yǎng)護(hù)的先進(jìn)化水平,開展?fàn)顟B(tài)檢修和季節(jié)性檢修,解決不適應(yīng)天窗修的觀念問題。
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