合武铁路湖北段工程轨道状态动态检测研究

2011-05-30周兴国

铁道标准设计 2011年9期

周兴国

(沪汉蓉铁路湖北有限责任公司，武汉 430071)

合武铁路湖北段工程是我国《中长期铁路网规划》“四纵四横”快速客运网中沪汉蓉快速通道的重要组成部分，东起大别山隧道K663+595.5，西至武汉枢纽汉口站，正线全长155 km，设计速度250 km/h，全线电力机车牵引，以客运为主，兼顾货运，建筑限界满足双层集装箱列车开行条件，全线设三河、麻城北、红安西3个车站和喻家、姜家2个线路所，其中麻城北、红安西站为客运站。设计运能近期每日可开行动车组65对、运送旅客6.5万人，远期85对、运送旅客8.5万人。重点控制性工程大别山隧道13.26 km和江岸特大桥15.98 km。

根据安排，2008年11月30日至12月26日，铁道部CRH2-010A综合检测列车(以下简称动检车)和轨道检查车SY998799(以下简称轨检车)对合武铁路湖北段(K663～K781)进行了轨道动态检测。

动检车对合武铁路湖北段(K663～K781)上、下行进行了共36次检测，时速从160～250 km不等，累计行程4 117 km。下行检测时1号车在前，上行检测时8号车在前。轨检车以160 km的时速，共对合武铁路湖北段(K663～K781)上、下行进行了20次检测，累计2 288 km，具体结果见文献［1］。

1 检测目的、内容和评判标准

(1)检测目的

通过联调联试前和联调联试中对轨道几何状态进行检测，为整治提供数据，使轨道状态达到要求，并对轨道几何状态进行评价。

(2)检测项目

包括1.5～42 m波长范围高低、1.5～70 m波长范围高低、1.5～42 m 波长范围轨向、1.5～70 m 波长范围轨向、轨距、水平、三角坑、车体横向加速度、车体垂向加速度。

动检车轨检系统因未安装轨距轨向检测设备，故与其相关的1.5～42 m波长范围轨向、1.5～70 m波长范围轨向、轨距、轨距变化率等指标无法检测，因此增加检测曲率变化率、横向加速度变化率两项检测内容。

(3)评判标准

合武铁路轨道检测采用文献［3］中的轨道动态管理标准，见表1、表2(表中只列出200～250 km/h速度区段标准)。轨道动态管理中幅值评价采用公里扣分法，Ⅰ级每处扣1分，Ⅱ级每处扣5分，Ⅲ级每处扣100分，Ⅳ级每处扣301分。公里扣分为该公里内所有超限扣分的和。如果公里扣分小于等于50分，评为优良公里。如果公里扣分大于50分但小于等于300分，评为合格公里。如果公里扣分大于300分，评为失格公里。轨道动态区段管理值计算每200 m区段的轨道质量指数(TQI)，超过管理值则需要进行维修。

表1 200～250 km/h轨道动态管理标准

对合武铁路湖北段同时进行轨道验收评价，采用“动态检测指导意见”中的200～250 km/h验收标准，见表3。幅值评价应按每千米幅值超过允许偏差管理值个数对线路进行验收。轨道几何和车体加速度幅值评价指标不应出现Ⅱ级偏差和每千米出现Ⅰ级偏差个数不应大于5处。

表2 200～250 km/h轨道质量指数管理(TQI)标准 mm

表3 “动态检测指导意见”200～250 km/h轨道动态验收标准

2 检测数据与分析

(1)动检车

从当日不同速度和每日最高速度检测结果2个角度进行分析。

①上行同日不同速度

动检车 2008年 12月 6日以 160、180、200、220 km/h，12 月 7 日以 230、240、250 km/h 通过合武铁路湖北段上行线路，各次检测结果汇总统计见文献［1］。

合武铁路湖北段上行线路2008年12月6日和7日的检测数据表明，随着车速的增加，轨道几何扣分并未明显变化，变化率扣分占平均扣分的绝大部分;每日的加速度扣分、变化率扣分和平均扣分逐渐增加，优良率则逐渐降低;这说明加速度和变化率扣分与车速密切相关。上行线路平均扣分与检测速度的关系如图1所示。

图1 上行线路2008年12月6日和7日检测速度与平均扣分的关系

②下行同日不同速度

动检车 2008年 12月 6日以 160、180、200、220 km/h，12 月 7 日以 230、240、250 km/h 通过合武铁路湖北段下行线路，各次检测结果汇总统计见文献［1］。

合武铁路湖北段下行线路2008年12月6日和7日的检测数据表明，随着车速的增加，轨道几何扣分并未明显变化，变化率扣分占平均扣分的绝大部分;每日的加速度扣分、变化率扣分和平均扣分逐渐增加，优良率则逐渐降低;这说明加速度和变化率扣分与车速密切相关。下行线路平均扣分与检测速度的关系如图2所示。

③上行同速不同日

合武铁路湖北段上行线路2008年12月7至15日、25日和26日均按250 km/h进行过检测，检测结果见文献［1］。合武铁路湖北段上行线路Ⅱ级及以上超限个数、优良率变化图和平均扣分变化如图3～图5所示。

图2 2008年12月6日和7日的检测速度与平均扣分关系

图3 上行线路Ⅱ级及以上超限个数

图4 上行线路优良率变化

图5 上行线路平均扣分变化

由图3～图5可知，截至2008年12月12日合武铁路湖北段上行线路轨道状态波动变化;自12月13日至15日，上行线路轨道状态稍有降低;12月25日和26日上行线路优良率提高，轨道状态稳步稳定。

④下行同速不同日

合武铁路湖北段下行线路2008年12月7至15日、25日和26日均按250 km/h进行过检测，检测结果见文献［1］。合武铁路湖北段下行线路Ⅱ级及以上超限个数、优良率变化图和平均扣分变化如图6～图8所示。

图6 下行线路Ⅱ级及以上超限个数

图7 下行线路优良率变化

图8 下行线路平均扣分变化

由图6～图8可知，截至2008年12月12日合武铁路湖北段下行线路轨道状态波动变化;自12月13日至25日，合武铁路湖北段下行线路优良率逐次提高、平均扣分逐次降低，轨道状态稳步稳定。

(2)结论及建议

轨道几何状态符合《铁路线路修理规则》200～250 km/h轨道动态管理标准，具备开通运营的基本条件。

3 轨道动态验收标准评价

由于动检车检测项目不全，故选用轨检车最近1次(2008年12月25日)的检测结果，按照“动态检测指导意见”进行验收评价。合武铁路湖北段K663～K781上下行统计结果见文献［1］。上行Ⅱ级超限个数:轨道几何43处、车体加速度0处，Ⅰ级轨道几何超限132处。每千米1.57个。下行Ⅱ级超限个数:轨道几何28处、车体加速度0处，Ⅰ级轨道几何超限70处。每千米0.82个。合武上行以km为单位进行验收评价:102 km合格，其余17 km未满足。未满足千米超限个数明细见文献［1］。

合武下行以km为单位进行验收评价:108 km合格，其余11 km经精调精整后达到合格标准。