【正文】 ................................................... 57 第 １ 頁 共 57 頁 引 言 鐵路運輸線是我國國民經(jīng)濟的大動脈，在我國交通運輸體系中居于主導(dǎo)的骨干地位。隨著近年來我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的鐵路逐漸向客運高速化貨運重載化發(fā)展。為保持鐵路經(jīng)常處于符合鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的良好狀態(tài)，我們就必須對鐵路路基、軌道等進行養(yǎng)護維修作業(yè)。我們身為一名普通鐵路線路工要想合格的完成自己的使命就必須熟練的掌握線路病害的種類及其整治的方法。路基、道床隨時發(fā)生變形 ,線路設(shè)備不斷機械磨損 ,計劃維修、緊急補修和重點整治比例安排的不合理 ,維修方法不當(dāng) ,以及周期性的大、中修工作未能夠及時進行 ,因而對鐵路線路造成諸多病害。從維修中可以看到 , 鐵路軌道結(jié)構(gòu)破壞主要以線路爬行、鋼軌及接頭聯(lián)接零件病害和曲線病害居多。以規(guī)定速度安全、平穩(wěn)和不間斷地運行。在列車的不穩(wěn)定重復(fù)荷載下軌道會出現(xiàn)垂向、橫向的動態(tài)彈性變形和殘余積累變形。為了保持線路狀態(tài)良好必須經(jīng)常進行軌 道結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護維修。凡是直線軌道不平、不直，對軌道中心線位置和高度、寬度正確尺寸的偏差；曲線軌道不圓順，偏離正確的曲線中心線位置或正確的超高、軌距及順坡變化數(shù)值，通稱為軌不平順。 垂向軌道不平順： 高低不平順、水平不平順、扭曲不平順、軌面短波不平順、鋼軌軌身 垂向周期性不平順等。 水平不平順是指軌道沿軌道各個橫向截面上左右兩股鋼軌軌頂面高差的波動變化。 軌面短波不平順是指鋼軌軌頂面沿長度方向上的長度較短范圍內(nèi)的不平順，包括軌面不均勻磨耗、波紋磨耗、擦傷、剝離掉塊、焊縫不平、接頭錯牙等鋼軌表面不平順。 橫向軌道不平順： 道方向不平順、軌距偏差、軌身橫向周期性不平順等。 軌距偏差是指軌道同一橫截面，在軌頂面下 16mm 處，左右兩根鋼軌之間的最小內(nèi)側(cè)距離相對于標(biāo)準(zhǔn)軌距的偏差。 復(fù)合不平順 復(fù)合不平順是指在軌道同一位置或在影響機車車輛系統(tǒng)性能的長度范圍內(nèi)，共同存在垂向和橫向軌道不平順，形成的雙向不平順 ；存在兩個以上垂向或橫向不平順，形成的單向的疊加不平順。 （由于列車蛇行運動和動荷響應(yīng)，這里將列車在運行過程中 因空吊、暗坑等形成的動態(tài)水平，納入水平不平順進行管理；將列車在運行過程中因扣件離縫外擠、因調(diào)高墊片超墊產(chǎn)生鋼軌外翻等形成的動態(tài)軌距，納入軌距偏差進行管理 。 波長 1m以下的軌面不平順為短波不平順，其幅值較小，多在 ，主要為鋼軌波紋或波浪磨耗、焊縫平順度超標(biāo)、鋼軌不均勻磨耗、剝離掉塊和軌枕間距不量等因素產(chǎn)生。目前滬昆線軌面形成的波長 24m 的幅值在 1mm 左右的高 低不平順，主要是因為基建過程中，為提高軌控水平，在路基、道床未經(jīng)過穩(wěn)定壓實后實施跨無縫線路鋪設(shè)后鋼軌本身形成的塑性變形引起。目前滬昆線存在高低、軌向、扭曲、水平、軌距等不平順，多為中波不平順。 軌向與軌向的逆相位復(fù)合不平順 這種復(fù)合不平順病害會加劇列車側(cè)擺和橫向加速度，在我局滬昆線普遍存在。 水平與軌距變化率逆相位復(fù)合不平順 這種復(fù)合不平順會加劇列車的側(cè)滾和橫向加速度。 X Z X 圖例 27 高低與水平（暗坑）復(fù)合不平順 鋼軌 鋼軌 Z 空吊 X Z X 圖例 26 水平逆扭曲不平順（長三角坑） 鋼軌 鋼軌 Z Y X X 圖例 25 軌向與軌距變化率不良逆相位復(fù)合不平順 鋼軌 鋼軌 軌距變化率不良 第 ８ 頁 共 58 頁 短波不平順 列車高速運行時，由于瞬間的通過的距離長，其通過長度范圍內(nèi)存在的小軌面不平順就會對車輛的簧下系統(tǒng)形成高頻振動，相對影響就較大。這種短波不平順主要表現(xiàn)為： ⑴ 小軌面不良：即長度影響范圍內(nèi)軌面未嚴(yán)格控制在幾何尺寸偏差管理值范圍內(nèi)，主要為軌道幾何尺寸不良，包括軌距變化率和水平變化率不順等。 ⑶ 軌道結(jié)構(gòu)質(zhì)量不均衡，存在如空吊、暗坑、軌距擋板離縫、鋼軌波浪性磨耗、短距離高低、調(diào)高墊板使用量不均等病害。 軌道不平順會影響旅客乘坐的舒適度，嚴(yán)重時會增大列車脫軌系數(shù)，引起車輛產(chǎn)生振動和輪軌作用力。當(dāng)軌道不平順幅值、波長一定時，連續(xù)多波的軌道不平順比單波不平順影響大，三波不平順的影響比雙波大，雙波單波大于單波，三波以上的多波不平順與三波相比，未有明顯差異。 平順管理值控制 動車組與普通客車差異 目前在滬昆線上運營的 CRH 動車組，機車長度 ，車輛長度 ，一列動車組總長度 ，軸重最大 ，最小 ，平均軸重 。 由于動車組前后輪對 之間的距離為 +＝ 20m，因此在日常養(yǎng)修工作中，應(yīng)按照每秒列車通過的距離加上輪對間距即 +20= 來查找病害或?qū)嵤B(yǎng)修工作。 軌道不平順管理研究 20 世紀(jì) 90 年代，我國通過計算機仿真模型和計算方法改進，提出并建立了適用于我國干線的軌道不平順?biāo)俣裙芾碇笛芯抗ぷ鞯能囕v /軌道耦合系統(tǒng)動力學(xué)仿真計算模型。研究結(jié)果表明，不同類型的軌道不平順對車輛的存在不同的最不利的敏感波長。如果采用人工靜態(tài)檢測方法時，應(yīng)該采用 40m 弦測值來控制長波高低、軌向。 4 2mm、 4mm。 20世紀(jì) 80 年代開始鐵道部陸續(xù)引進大型養(yǎng)路機械對線路進行修理，推進了施工作業(yè)機械化步伐。實則不然，線路大修是對線路設(shè)備的全面更新和改造，而線路維修是對已經(jīng)不能滿足運營需求的線路設(shè)備進行適當(dāng)?shù)难a償或加強，就像一棟房子進行大修和維修 ，他們的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)前者比后者要高一樣。當(dāng)前全路流行的大修標(biāo)準(zhǔn)按照維修標(biāo)準(zhǔn)控制，個人認(rèn)為不是非常適宜。 德國開行高速鐵路后，通過研究和養(yǎng)修實踐表明，當(dāng)列車運行速度從 140－ 160km/h提高到 200km/h 時，線路維修工作量將增大 1倍以上。 曲線半徑 R （ m） 緩和曲線的正矢與 計算正矢差（ mm） 圓曲線正矢 連續(xù)差（ mm） 圓曲線正矢最大最小值差 （ mm） R≤ 250 6 12 18 250＜ R≤ 350 5 10 15 350＜ R≤ 450 4 8 12 450＜ R≤ 800 3 6 9 R＞ 800 Vmax≤ 120km/h 3 6 9 Vmax＞ 120km/h 2 4 6 第 １３ 頁 共 57 頁 在滬昆線提速線路養(yǎng)修實踐中，為提高軌控水平，我局根據(jù)滬昆線實際，在部制定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，按照“嚴(yán)一格，高一檔”標(biāo)準(zhǔn)，重新對時速 200km 軌控標(biāo)準(zhǔn)進行了規(guī)定。 表 26 線路靜態(tài) 軌道幾何尺寸偏差管理值 項 目 Vmax＞ 160km/h正線 作業(yè)驗收 經(jīng)常保養(yǎng) 臨時補修 軌距 +1/1 +2/1 +6/4 軌距變化率 1/1800 1/1200 水平 2 4 8 高低 2 4 8 軌向（直線） 2 3 7 三角坑（扭曲） 緩和曲線 2 3 6 直線和圓曲線 2 3 6 表 27 道岔軌道靜態(tài)幾何尺寸容許偏差管理值 項目 Vmax＞ 160km/h正線 作業(yè)驗收 經(jīng)常保養(yǎng) 臨時補修 軌距 +1/1 +2/1 +5/2 軌距變化率 1/1800 1/1200 水平 2 4 7 高低 2 4 7 軌向 直線 2 3 6 支距 2 3 4 三角坑（扭曲） 2 3 6 導(dǎo)曲線水平 0 2 3 第 １４ 頁 共 58 頁 表 28 曲線正矢容許偏差管理值 軌道不平順的整治辦法 (1)使用大型養(yǎng)路機械作業(yè)：工務(wù)段向施工單位提供詳實的資料如：線路綜合圖、配線圖、曲線要素等機械根據(jù)上述材料做好起道、撥道搗固和夯實工作并每次作業(yè)后進行道床動力穩(wěn)定并且補充道砟更換傷損膠墊和撤除作業(yè)地段調(diào)高墊板、道口鋪面、有砟橋上虎歸工作 (2)改道作業(yè)：在軌距及其變化率不良時進行改道作業(yè)，混凝土枕線路的改道是通過調(diào)整扣件或軌距擋板來實現(xiàn)的。每處調(diào)高墊板不得超過 3塊總厚不得超過 25mm. (4)扣件作業(yè)：扣件松弛將使鋼軌沿著軌枕產(chǎn)生局部位移。 武廣客專 第四階段軌道不平順設(shè)置試驗方案 按照部 科技司、 運輸局要求，鐵科院與 廣鐵集團 、 武廣客專公司共 同編制完成《 武廣客專 第四階段軌道不平順設(shè)置試驗方案》 送審稿。 項目 Vmax＞ 160km/h正線 現(xiàn)場正矢與計劃正矢差（ mm） 緩和曲線正矢差之差 圓曲線正矢連續(xù)差（ mm） 圓曲線正矢最大最小值差（ mm） 作業(yè)驗收 2 3 3 4 第 １５ 頁 共 57 頁 1．目的 研究較大幅值的軌道不平順對實車運行的動力學(xué)影響。 充分驗證高速鐵路 350km/h 動靜態(tài)軌道不平順容許偏差管理值。 表 210 線 350km/h軌道不平 順動態(tài)管理值 項目 作業(yè)驗收 管理值 計劃維修 管理值 舒適度管 理值 臨時補修管 理值 限速 200km/h 超限等級 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 42m 波長 高低（ mm） 3 5 8 10 11 軌向（ mm） 3 4 5 6 7 120m波長 高低（ mm） 4 7 9 12 15 軌向（ mm） 4 6 8 10 12 軌距（ mm） + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 水平（ mm） 3 5 6 7 8 扭曲（ mm） 3 4 6 7 8 第 １６ 頁 共 58 頁 車體垂直加速度（ m/s2） 車體水平加速度（ m/s2） 注： ① 表中管理值為軌道不平順實際幅值的半峰值。 ③ 水平偏差管理值不包含曲線按照設(shè)計規(guī)定設(shè)置的超高量及超高順坡量。 ⑤ 嚴(yán)格控制連續(xù)三波及多波軌向、水平不平順和軌向水平逆向復(fù)合不平順。 3．先期工作情況 根據(jù)大綱要求，結(jié)合武廣客專聯(lián)調(diào)聯(lián)試試驗，第一和二階段主要利用現(xiàn)場既有的軌道不平順積累數(shù)據(jù)，第三階段地面人工設(shè)置 軌道 不平順來補充現(xiàn)場不存在的軌道不平順類型。 4．軌道不平順 設(shè)置 要求 設(shè)置原則 （ 1） 實設(shè)軌道不平順位置選擇理論上可持續(xù)運行 350km/h的直線段（避開道岔區(qū)和過 渡 段等簿弱地點）進行設(shè)置。 （ 3） 設(shè)置軌道不平順區(qū)域內(nèi)其它非相關(guān)軌道不平順項目應(yīng)符合動靜態(tài)驗收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 （ 5）對理論分析可能會產(chǎn)生較大動力學(xué)響應(yīng)的預(yù)設(shè)項目集中設(shè)置在試驗段的一端，便于試驗組織。 表 212 補充預(yù)設(shè)軌道不平順數(shù)量及幅值 項目號 序號 設(shè)置項目 幅值 （ mm） 個數(shù) 峰值長度 （枕數(shù)） 變化率或基長 Ⅰ 2 軌距 （軌距變化率） +7mm 2 6 變化率為 1/1000和1/1500各 1處 4 5mm 2 6 變化率為 1/1000和1/1500各 1處 Ⅱ 5 水平 +6mm 1 6 變化率 1/1000 6 +7mm 1 6 Ⅲ 7 三角坑 +5mm 1 1 采用 8 +6mm 1 1 9 +5mm 1 1 采用 3m基長 10 +6mm 1 1 11 +7mm 1 1 Ⅳ 12 高低 +7mm 1 3 采用 10m基長 13 +8mm 1 3 14 +9mm 1 3 Ⅴ 15 軌向 +5mm 1 3 采用 10m基長 16 +6mm 1 3 Ⅵ 1 18 水平 +軌向 復(fù)合不平順 +6/4mm 2 3 采用 10m基長 1 20 +5/5mm 2 3 采用 10m基長 2 22 +6/5mm 2 3 采用 10m基長 第 １８ 頁 共 58 頁 Ⅶ 2 24 連續(xù)三波高低 +7mm 2 3 采用 10m基長 Ⅷ 2 26 連續(xù)三波軌向 +5mm 2 3 采用 10m基長 Ⅸ 2 28 連續(xù)交替軌向 +4mm 2 1 采用 5m基長 設(shè)置 軌道 不平順 和地面標(biāo)志方式 示意圖 （ 1）軌道幾何不平順設(shè)置示意圖 軌道幾何不平順設(shè)置工礦示意圖詳見圖 29 a軌距不平順波形 b三角坑不平順波形 c高低不平順波形 d向不平順波形 第 １９ 頁 共 57 頁 e水平和軌向復(fù)合不平順波形 f連續(xù)三波高低不平順波形 g連續(xù) 三波軌向不平順波形 h 連續(xù)交替軌向不平順波形 圖 29 （ 2） 地面不