南翔動車所嚴重不良曲線整治的實踐

張 沛 中國鐵路上海局集團有限公司上海工務(wù)段

南翔動車所主要擔(dān)當(dāng)大量列車解編作業(yè)、機車整備和車輛檢修作業(yè)功能，其調(diào)車繁忙，對道岔、曲線等線路基礎(chǔ)設(shè)備擾動較大，特別是曲線設(shè)備狀態(tài)較難保持。根據(jù)集團公司曲線容許偏差管理值標(biāo)準(zhǔn)，南翔動車所圓曲線正矢與計劃正矢偏差、連續(xù)差等到達Ⅲ級超限情況較為普遍。

1 存在的主要問題

南翔動車所工務(wù)管轄設(shè)備中，曲線嚴重臨時補修病害在所有病害的占比中高達44%，主要體現(xiàn)在圓曲線正矢差、連續(xù)差超限幅值較大，圓曲線不圓順，存在明顯“折角、鵝頭”等病害。

1.1 設(shè)備養(yǎng)護問題

造成曲線正矢不良現(xiàn)象主要有兩個原因，一是在鐵路設(shè)備鋪設(shè)施工后，實際曲線與設(shè)計線型要素有一定差距，二是在后期線路養(yǎng)護中，由于不恰當(dāng)不科學(xué)的養(yǎng)護，導(dǎo)致曲線要素發(fā)生變化，線型達不到設(shè)計要求。

1.2 技術(shù)管理問題

南翔動車所設(shè)備鋪設(shè)至今已有10 余年，沒有形成一套行之有效的操作體系和計算方法對曲線進行整治和養(yǎng)護，是造成動車所曲線嚴重病害居高不下的重要原因。在整治曲線病害的基礎(chǔ)上，形成一套完整的組織模式和技術(shù)手段亟待解決。

2 曲線計算和整治方法

對曲線頭尾變動不大，實際曲線要素與計劃要素基本一致的曲線，可通過計算各測點處的矢距值或撥道量進行曲線整正。簡易撥道法的原理是曲線上某一測點有撥量變化，其相鄰兩測點的正矢差將相應(yīng)的減少或增大撥量的一半，通過Excel 輸入簡單的公式即可實現(xiàn)，操作方便，簡單有效。

對于曲線因受到長期列車運行影響或不當(dāng)作業(yè)造成的曲線頭尾的變化，曲線半徑、長度等要素的變化，導(dǎo)致常用的養(yǎng)護手段無法恢復(fù)設(shè)計線性時，可在《鐵路線路修理規(guī)則》允許條件內(nèi)，對曲線要素進行適當(dāng)調(diào)整，并根據(jù)曲線調(diào)整后的要素進行整正。

2.1 曲線整治組織模式

以南翔動車所 36 道西 28-32# 軌曲線（R-300m、L-82.99m）為例，曲線整治按圖1 所示流程進行。

圖1 曲線整治流程

2.1.1 數(shù)據(jù)采集

檢查工區(qū)按檢查固化周期對線路、曲線進行覆蓋檢查檢查，檢查發(fā)現(xiàn)南翔動車所36 道曲線正矢不良，曲線7 號測點實際正矢與計劃正矢差高達50 mm，1～9 號測點平均正矢差28 mm，遠超集團公司曲線正矢Ⅲ級允許偏差管理值，達到嚴重臨時補修標(biāo)準(zhǔn)。36 道曲線實測正矢見表1。

2.1.2 分析

南翔動車所36 道曲線實際正矢與計劃正矢相差較大，從側(cè)面反映出曲線實際線型與設(shè)計線型出入較大。對其進行曲線線型優(yōu)化，計算出曲線優(yōu)化的整治方案，計劃撥后正矢差控制在曲線正矢差經(jīng)常保養(yǎng)Ⅱ級偏差范圍內(nèi)。整治方案見表2。

表1 現(xiàn)場曲線正矢調(diào)查表

表2 簡易撥道法整治方案

2.1.3 計劃作業(yè)編制

根據(jù)曲線檢查工作量的大小，合理安排勞力，制定作業(yè)計劃，確保曲線在一次整治中達到較好的效果。

2.1.4 現(xiàn)場整正曲線及復(fù)核

未更改曲線要素的，由工長負責(zé)整治；改變曲線要素的或長大曲線由車間副主任帶隊進行整治?，F(xiàn)場曲線整治流程如圖2 所示。

整治要點：撥道前應(yīng)扒松枕木頭石碴，保證四臺撥道機同時撥道，確保撥道質(zhì)量；撥道后應(yīng)保證枕木頭石砟充足，防止回彈。

2.1.5 效果檢查及復(fù)核

整治一周后對曲線進行復(fù)測，檢查曲線正矢變化情況并補充標(biāo)志標(biāo)記。

2.2 簡易撥道法計算曲線撥量

以南翔動車所36 道曲線為例，現(xiàn)場實測正矢見表3。

表3 現(xiàn)場實測正矢與計劃正矢對比

通過現(xiàn)場正矢與計劃正矢合計對比，實際平均正矢與計劃正矢相差較大，實際半徑發(fā)生了變化，由計劃半徑300 m 變?yōu)?60 m；1 號點正矢117 mm，相比計劃正矢83 mm 增大了24 mm，說明曲線頭已向直線上擴展，需對曲線線型進行重新計算優(yōu)化。計算過程如下。

（1）曲線中央點位置的計算

中央點位置在測點5,6 之間，距測點5 距離0.18 m。

（2）圓曲線平均正矢計算

圓曲線平均正矢可以根據(jù)現(xiàn)場實量正矢求得，即

圓曲線平均正矢(f 平)=192 mm

（3）曲線長分段數(shù)計算

（4）曲線頭尾位置的計算

（5）曲線頭尾兩側(cè)測點正矢用查表法分別計算，優(yōu)化后曲線正矢見表4。

表4 優(yōu)化后曲線計劃正矢

根據(jù)簡易撥道法的原理，曲線上某一測點有撥量變化其相鄰兩測點的正矢差將相應(yīng)的減少或增大撥量的一半。對附表5 中“撥量”一項進行調(diào)整，要求撥量不得大于30 mm（如大于30 mm，要與維管單位進行聯(lián)系）。撥后的正矢差和和連續(xù)差等指標(biāo)要控制在集團公司曲線正矢Ⅱ級允許偏差管理值范圍內(nèi)，撥后正矢不得有明顯的連續(xù)差，以保證曲線的圓順度。南翔動車所36 道曲線整正撥量及計算撥后正矢見表5。

表5 曲線撥量及計算撥后正矢

3 整治效果及推廣情況

南翔動車所36 道撥后正矢及正矢差數(shù)據(jù)見表6，撥后曲線正矢和一周后正矢控制在曲線正矢日常保持允許偏差管理值內(nèi)，且曲線圓順度良好，達到嚴重不良曲線整治目標(biāo)。

表6 實際撥后正矢及正矢差

通過對南翔動車所曲線進行整正，積累了大量曲線整治經(jīng)驗，并梳理出一套適合車間各工區(qū)實際的組織體系和計算方法，形成一套完善的曲線整治流程，取得良好的效果，可進一步推廣。