工務(wù)既有線提速至200km/h理論研究

摘要：各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展對(duì)鐵路運(yùn)輸速率提出了更高的要求，要將既有線提速到200km/h，對(duì)于軌道結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度提出了更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，要求其軌道的幾何形狀保持高度的平順與均衡，這就需要加強(qiáng)既有線提速至200km/h的理論研究，在對(duì)提速改線段的施工質(zhì)量予以全面了解的基礎(chǔ)上，積極做好軌道的改造、加固工作，保證將其安全、穩(wěn)定地提速至200km/h。

關(guān)鍵詞：工務(wù)既有線；提速；200km/h；理論研究；鐵路運(yùn)輸速率；軌道結(jié)構(gòu) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：U260 文章編號(hào)：1009-2374（2015）01-0111-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0056

在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)的既有線鐵路已經(jīng)實(shí)施過(guò)多次的大面積提速，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，開(kāi)展既有線提速至200km/h，標(biāo)志著我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)的最高速度首次進(jìn)入到高行車(chē)階段，在該階段中，做好各方面的理論研究工作，保證提速工作的順利開(kāi)展是非常必要的，本文就主要針對(duì)此予以簡(jiǎn)單分析研究。

1 提升薄弱地段的軌道穩(wěn)定性

在既有線實(shí)施提速至200km/h的改造中，其提速改線段通常都是從路基到軌道的新建，在實(shí)際的施工過(guò)程中，新路基施工完成之后的沉降及早期密實(shí)度對(duì)于軌道穩(wěn)定性都具有決定性的作用，對(duì)提速改線段的施工質(zhì)量予以準(zhǔn)確的掌握，積極提升薄弱地段的軌道穩(wěn)定性是非常必要的，主要工作內(nèi)容有：對(duì)提速改線段的路基施工后的沉降及道床壓密沉降予以跟蹤監(jiān)測(cè)，在具體的路基沉降監(jiān)測(cè)工作中，應(yīng)該能夠滿足這樣的基本要求：路基施工后沉降速率不大于4cm/a、橋梁兩端過(guò)渡段路基施工后沉降不大于8cm、一般路基施工后沉降不大于15cm的基本要求，并且要對(duì)提速改線段的路基施工后的沉降以及均勻性予以嚴(yán)密的跟蹤監(jiān)測(cè)，還包括新道床的變形均勻性及壓密沉降變形。

提速改線段開(kāi)通運(yùn)行之后，對(duì)于一些個(gè)別的地段由于新路基的施工質(zhì)量問(wèn)題，需要實(shí)施路基病害的專(zhuān)項(xiàng)整治，大多數(shù)由于新路基施工后沉降或者是新道床壓密沉降變形導(dǎo)致的軌道幾何狀態(tài)的變化，在軌道平順工作中，常用的作業(yè)手段有起道、拔道、改道、搗固、動(dòng)力穩(wěn)定等，以便于有效地加快其穩(wěn)定，如果發(fā)現(xiàn)新路基工后沉降或者是新道床壓密沉降變形增大的情況，導(dǎo)致軌道出現(xiàn)較嚴(yán)重的幾何狀態(tài)變化，有可能對(duì)行車(chē)的安全與平穩(wěn)產(chǎn)生影響時(shí)，應(yīng)該立即應(yīng)用相應(yīng)的措施進(jìn)行緊急

補(bǔ)修。

2 對(duì)提速至200km/h的軌道修程予以合理設(shè)置

隨著鐵路軌道的大面積提速，一些繁忙的鐵路干線已經(jīng)出現(xiàn)了軌道修程設(shè)置難以滿足運(yùn)輸強(qiáng)度的迅猛發(fā)展的狀況，如臨時(shí)補(bǔ)修、經(jīng)常保養(yǎng)作業(yè)趨于頻繁，鋼軌頂面波浪型磨耗及道床板結(jié)、翻漿等重點(diǎn)病害具有較高的發(fā)生率，傳統(tǒng)的列車(chē)間隙零星作業(yè)的作業(yè)質(zhì)量與作業(yè)效率比較低，開(kāi)展作業(yè)之后工程能力儲(chǔ)備明顯下降，并且其施工周期的縮短，對(duì)于養(yǎng)修工作的開(kāi)展具有一定的影響，會(huì)直接導(dǎo)致養(yǎng)修工作中存在潛在的非良性循環(huán)的隱患，尤其是在實(shí)施大面積提速之后，對(duì)于軌道的平順性提出了更高的要求，上述問(wèn)題的存在，對(duì)于軌道提速具有不利影響，要想改善這一問(wèn)題，其中最根本性的對(duì)策就是深化修程改革，對(duì)軌道修程予以合理設(shè)置，以便于將其設(shè)置為200km/h的軌道修程，建立起能適應(yīng)運(yùn)輸強(qiáng)度的軌道養(yǎng)修工作規(guī)程。

軌道病害的發(fā)展通常是從量的積累引起的質(zhì)的變化，是一個(gè)累積的過(guò)程中，這就需要在其運(yùn)行過(guò)程中，認(rèn)真貫徹預(yù)防為主，防治結(jié)合的方針，這也是軌道修養(yǎng)過(guò)程中最基本的準(zhǔn)則，隨著軌道的長(zhǎng)期運(yùn)行，會(huì)逐漸表現(xiàn)出一系列的疲勞特征，這時(shí)應(yīng)該及時(shí)地安排開(kāi)展軌道大修，以便于軌道各部分的結(jié)構(gòu)狀態(tài)能夠有效地恢復(fù)，在整個(gè)大修過(guò)程中，結(jié)合道床的實(shí)際惡化情況，開(kāi)展相應(yīng)的養(yǎng)修工作，可以開(kāi)展以全面恢復(fù)道床彈性為主要目的的軌道中修。在一個(gè)大修封鎖施工天窗中，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)實(shí)施跨區(qū)間無(wú)縫線路、成段更換軌枕、道床全斷面清篩、提速道岔的更換、局部基床病害的政治等綜合性的大修施工，這能夠有效提升天窗的綜合利用率，以便于有效發(fā)揮大型養(yǎng)路器械的優(yōu)勢(shì)，使得線路開(kāi)通的允許速度大幅度提升，并且能夠在現(xiàn)有基礎(chǔ)上縮短慢性時(shí)分，有效實(shí)現(xiàn)施工與運(yùn)輸?shù)碾p贏。

直線鋼軌的交替不均勻側(cè)磨及鋼軌的頂面波浪形磨耗很容易導(dǎo)致鐵路的重載快速區(qū)段出現(xiàn)病害，這容易導(dǎo)致軌道的平順性指標(biāo)惡化，輪軌作用力的加大會(huì)導(dǎo)致列車(chē)出現(xiàn)振動(dòng)與搖擺，這就需要在實(shí)際工作中，嚴(yán)格執(zhí)行換軌大修后的軌道早期養(yǎng)護(hù)，對(duì)軌道的綜合整治予以足夠的重視，以便于有效地預(yù)防或者延緩波磨與交替?zhèn)饶サ漠a(chǎn)生、交替?zhèn)饶セ蛘卟サ某霈F(xiàn)，會(huì)對(duì)列車(chē)的運(yùn)行品質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，當(dāng)交替?zhèn)饶サ姆荡笥诘扔?mm時(shí)，列車(chē)會(huì)具有強(qiáng)烈的搖擺與振動(dòng)趨向，這使得軌道的養(yǎng)護(hù)工作量增大，必須要開(kāi)展整治性的打磨；入股交替?zhèn)饶サ姆?5mm時(shí)，應(yīng)對(duì)鋼軌實(shí)施預(yù)防性的打磨，為了能夠有效地消除鋼軌的激擾源，對(duì)于其重載快速區(qū)段應(yīng)該對(duì)其鋼軌的打磨專(zhuān)項(xiàng)修程予以合理的設(shè)置。

3 嚴(yán)格執(zhí)行軌道不平順管理值新標(biāo)準(zhǔn)

將既有線的速度提升至200km/h，在新的運(yùn)輸強(qiáng)度之下，處理要對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于軌道不平順的傳統(tǒng)管理項(xiàng)目予以嚴(yán)格執(zhí)行之外，還需要將軌道的疊合型逆相復(fù)合不平順、軌道組合型逆相復(fù)合不平順以及軌道長(zhǎng)波不平順等最不利的波長(zhǎng)與幅值控制在合理范圍內(nèi)，做好軌道的不平順管理工作。從理論角度來(lái)講，需要建立起數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對(duì)列車(chē)安全平穩(wěn)性指標(biāo)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)規(guī)律予以分析，并在此基礎(chǔ)上提出不平順管理值的理論參考值，在實(shí)際工作中，需要設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)靜態(tài)相結(jié)合的分析方法，開(kāi)展動(dòng)靜態(tài)相關(guān)分析，并開(kāi)展技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的比較，在明確項(xiàng)目的不平順管理值之后，然后再結(jié)合相關(guān)理論，明確項(xiàng)目管理中的不平順值，采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。對(duì)于軌距-軌距逆相組合復(fù)合不平順用50m內(nèi)橫向S形波的個(gè)數(shù)控制，如果軌距-水平、軌向-水平逆相疊合型復(fù)合不平順則在超限控制過(guò)程中，依據(jù)3級(jí)及其以上的控制方法，對(duì)于50m以內(nèi)的高低-高低逆相組合型復(fù)合不平順應(yīng)用50m以內(nèi)垂向S形波的個(gè)數(shù)控制。

4 建立完善的軌道監(jiān)測(cè)體系

在既有線提速至200km/h的軌道狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作中，其檢測(cè)內(nèi)容主要有靜態(tài)檢測(cè)、幾何狀態(tài)檢測(cè)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及幾何狀態(tài)檢測(cè)等，其中動(dòng)態(tài)檢測(cè)工作中最主要的手段就是將高速軌檢車(chē)檢測(cè)作為評(píng)價(jià)軌道，并應(yīng)用輔助檢測(cè)手段加速度儀添乘機(jī)車(chē)實(shí)施檢測(cè)，并要對(duì)其實(shí)施嚴(yán)格的定期標(biāo)定，所添乘的機(jī)車(chē)必須要保持相對(duì)固定、良好的狀態(tài)，并要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上制定相關(guān)的工務(wù)添乘機(jī)車(chē)檢查線路辦法，在相關(guān)的辦法中，應(yīng)該包括各級(jí)工務(wù)部門(mén)的添乘檢查周期、添乘檢查方法、添乘職責(zé)、機(jī)車(chē)晃車(chē)標(biāo)準(zhǔn)、處理方法與考評(píng)方法等。相關(guān)部門(mén)在實(shí)際工作中，應(yīng)該逐漸建立起完善的軌道信息監(jiān)測(cè)體系，依據(jù)日常檢測(cè)及每年春秋季的設(shè)備檢查結(jié)果，實(shí)施科學(xué)的軌道養(yǎng)修決策，并依據(jù)實(shí)際的軌道養(yǎng)護(hù)需求，對(duì)各類(lèi)修程予以針對(duì)性的安排，開(kāi)展相應(yīng)作用，以便于軌道設(shè)備能夠保持均衡良好的狀態(tài)，對(duì)提速段軌道的運(yùn)行狀態(tài)予以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，以便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于鐵路運(yùn)輸提出了更高的要求，鐵路軌道運(yùn)輸速度不斷提升，對(duì)于軌道的剛度與強(qiáng)度就提出了更高的要求，本文就主要對(duì)工務(wù)既有線提速至200km/h的相關(guān)理論研究予以了簡(jiǎn)單分析，對(duì)于實(shí)際的既有線提速具有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 李慶鴻.既有線提速至200km/h的軌道養(yǎng)修對(duì)策[J].中國(guó)鐵路，2012，（4）.

[2] 范華，徐學(xué)東，高亮.德國(guó)既有線提速的關(guān)鍵技術(shù)及啟示[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013，（12）.

作者簡(jiǎn)介：侯鵬，內(nèi)蒙古包頭人，呼和浩特鐵路局包頭工務(wù)段助理工程師，研究方向：鐵道工程。

（責(zé)任編輯：陳 倩）endprint