制定状态修基准指标指导大型养路机械捣固作业的探讨

2015-12-26陈立

铁道建筑 2015年2期

关键词：区段区间轨道

陈立

(武汉铁路局，湖北武汉430071)

制定状态修基准指标指导大型养路机械捣固作业的探讨

陈立

(武汉铁路局，湖北武汉430071)

建立周期修和状态修相结合的大型养路机械线路养修模式，有利于制定合理的维修计划，稳定线路质量。本文以武汉局线路养修为例对大机捣固作业前后的线路设备质量进行分析，结合轨道质量指数，建立线路区间状态修基准指标，探讨大机捣固作业状态修的模式，评价大机捣固作业效果。京九线状态修实例验证了其运用效果，可供线路养护维修参考。

铁路线路捣固车轨道质量指数状态修周期修

1 状态修指标的建立

利用轨检车检测得到的原始数据(每1 m 4个测点)，经适当处理，作为状态修指标，具体做法如下:

1)选取基本单元。为精确评价线路设备状态，同时尽量减少大机维修捣固结合部，选取线路单行别一个区间为基本单元。

2)数据预处理。轨检车在曲线头尾、圆缓点区、桥梁两端过渡段、道岔区等往往检测性能不良，甚至有较明显的失真［4］。此外，受轨旁设备、里程误差等因素的影响，有时检测数据不能真实反映线路实际状态。因此，将动检车和轨检车原始数据导出后，先对里程进行校正、剔除干扰因素，以基本单元为区段重新计算TQI。

3)建立状态修基准指标。将区间TQI平均值作为状态修基准指标。以京九线为例，将中国铁路总公司轨检车WX999305的历次数据(剔除每年最差的一次)重新按线路区间生成TQI，取其平均值，作为京九线各区间状态修基准指标，见表1。

2 大机捣固作业前线路质量分析

在2013年4月京九线集中修前，将京九下行线最近一次轨检车检测数据按区间生成TQI指标并与状态修基准指标进行对比，其中轨距不参与对比分析(捣固作业不改变线路轨距数据)。若线路区间TQI值超过状态修基准指标0.3(结合以往轨检车数据和线路捣固情况，暂定该数值为0.3)及以上，建议安排捣固作业。否则建议观察，暂不安排捣固作业。以京九下行线淮滨—台头区间(K913+200—K924+600)和上行线浠水—横车区间(K1184+600—K1200+000)为例分析，其4月份轨检车检测值与状态修基准指标对比情况分别见表2、表3。

由表2可知，4月份京九下行线淮滨—台头区间轨检车总TQI值为6.54，比基准值大0.46，建议安排捣固。

由表3可知，4月份京九上行线浠水—横车区间轨检车TQI值为5.6，与基准值基本持平，建议观察，暂不安排捣固。

依据以上分析，京九线集中修期间，将大机捣固能力优先安排到下行线淮滨—台头区间进行，大机捣固作业后，5月份WX999305检测车检测该区间TQI值为5.71，线路质量提升效果明显。京九上行线浠水—横车区间，没有安排大机捣固作业，5月份该区间TQI值为5.7，线路质量仍保持较好。

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表1 京九线状态修基准指标

表2 京九下行线淮滨—台头区间4月份检测值与基准值对比

表3 京九上行线浠水—横车区间4月份检测值与基准值对比

3 大机捣固作业后线路质量评价

以往大机捣固作业后，一般只是根据作业前后线路TQI评判捣固作业效果，没有认真分析各单项TQI值的变化，大机捣固作业针对性和有效性较差。引入状态修基准指标后，对比分析大机捣固作业前后检测数据的各单项TQI值，通过定量的评价可以直观判定大机捣固作业效果和保质期，有效追踪大机捣固作业质量。具体做法是制作轨道质量指数对比分析图，来分析大机捣固作业前后各单项指标定量变化情况。

2013年1月份，汉宜上行线K947+000—K987+ 200区段安排大机捣固作业，作业前后轨道质量指数对比如图1所示。可以看出，该区段大机捣固作业效果较好，其中线路高低、轨向等指标得到明显改善。

图1 汉宜线轨道质量指数对比分析

图2 宜万线轨道质量指数对比分析

2013年7月份，宜万下行线K1171+300—K1172 +400区段安排大机捣固作业，作业前后轨道质量指数对比如图2所示。可以看出，该区段大机捣固作业后效果非常差，作业后的线路设备质量较作业前有所恶化，需全面分析大机捣固作业环境、作业模式和施工配合情况，找明原因后，此区段需重新安排捣固作业。

制作轨道质量指数变化趋势图有助于掌握大机捣固作业后的线路质量保质期。以京九上行线K1117+ 300—K1206+000区段线路设备为例，其轨道质量指数变化趋势如图3所示。由图3可知，2011年3月份大机捣固作业后，线路设备质量得到改善，到2011年9月份线路设备质量下滑至大机作业前水平，2011年9月份捣固车对该段重点薄弱区段进行补强捣固后，线路设备质量维持至2012年2月份。2012年5月份，该区段经过桥面换填、大机捣固作业后设备质量有所好转，2012年9月份大机捣固作业后，线路设备质量保持稳定。

图3 京九线轨道质量指数变化趋势

4 大机捣固作业质量影响因素分析

影响大机捣固作业质量的因素主要有道床缺砟、线路设施未拆除、曲线资料不准确、线路设备缺陷等［2］。本文利用区段TQI值，重点分析人工测量和线路自身状态对大机捣固作业效果的影响情况。

4.1 人工测量对大机捣固作业效果的影响

以2013年7月份汉丹线上行捣固情况为例，根据大机捣固计划安排，对作业区段(K353+200—K365+ 000)的部分地段提前安排了测量，见表4。

表4 汉丹上行线老河口东—马棚区间测量区段

分按照人工测量数据捣固和未按照人工测量数据捣固两种情况，选取WX999251轨检车检测数据进行分析，其TQI变化情况见图4。按照人工测量数据捣固区段的TQI平均降低2.21，最大降低2.9，而未按照人工测量数据捣固区段的TQI平均降低1.3。

4.2 线路自身状态对大机捣固作业效果的影响

安排线路大机捣固作业须有针对性，若安排不当，大机捣固后线路质量不会得到提升。以合武线上行K663+595—K781+000区间为例说明线路设备变化趋势。该区间轨道质量指数变化趋势如图5所示。可以看出，合武线2010年1月—2011年2月线路质量总体情况较稳定，不需要安排全面捣固。在2011年2—4月安排大机捣固后，线路质量反而降低，三角坑指标明显变差。可见，当线路处于稳定状态时，不合理的大机捣固作业不但不能提升线路质量，反而会起到反作用。因此，恰当地确定作业间隔期将直接影响线路质量和经济性［5］。

图4 汉丹上行线大机作业前后线路质量对比分析

图5 合武上行线K663+595—K781+000轨道质量指数变化趋势

现场调研发现，线路质量下滑主要原因是当时作业采用的是09-3X型捣固车(捣稳一体车型)。虽然其自身作业精度高、速度快，但是遇到障碍物稳定车必须提前30～50 m停车，跳过障碍物后要经过30～50 m才能再次启动。为避开两枕木正中间的电务电容线，导致多处没有捣固处理。09-3X型捣固车的稳定车时稳时停，造成线路高低不良。

5 状态修应用效果

通过建立状态修基准指标指导大机捣固作业，2013年4月将京九线第一阶段集中修计划线路由各工务段提报的420 km缩减至320 km。实践证明，用状态修指标作指导，捣固地点更精准、重点更突出，施工质量得到明显提升。集中修完成后，捣固区段TQI值平均下降在0.6以上，较2012年大机作业质量提升近50%，未捣固区段TQI值也保持较好。