高铁轨道病害诊治初探

现在高速铁路飞速发展，大规模修建高速铁路客运专线，发展了各种类型的无砟轨道、有砟轨道、无砟道岔等，运行速度达到350km/h，最高速度达到了394km/h，在修建高速铁路技术方面已列居世界首位。但是，我国自首条350km/h高速客运专线京津城际开通运行以来，陆续开通了石太、武广等多条客运专线，工务设备的养护维修问题就成了当前首要研究项目。特别是晃车问题的整治，更是需要探索的问题。

一、定位法整治线路病害

在轨道上人工查找各种动态检测仪器检查发现的晃车地点，如车载、便携式添乘仪的重复二三级超限处所及轨检车二三级病害超限处所时，仪器的检测报告中只提供了病害里程和超限值，而仪器提供的超限里程往往与现场实际里程有一定的差距，个别处所的差距甚至达到200米，因此准确定位仪器报警地点的现场位置至关重要。

方法一：人工乘车感觉法。对于峰值较大的车载及便携式添乘仪报警点（当峰值达到0.08及以上时），乘车人体就能够感觉到，当峰值达到0.10及以上时人体就能感觉到明显的晃动，因此对于惯性晃车地点，派有经验的技术人员上车，感觉和观察晃车的具体地点和晃动的形式，定位病害的地点和特征。

方法二：对于便携式添乘仪，人工进行里程校核。带添乘仪添乘机车，每10公里根据现场公里标对仪器里程進行校核，根据报警里程与实际的差距定位报警点现场实际的位置

方法三：根据轨检车图纸进行确定。首先根据轨检车图纸上的道岔、护轨锁头等地面标志和曲线位置信息核对轨检车图纸里程与现场实际里程的差距，将轨检车图纸里程修订为现场实际里程。其次将仪器的报警点在轨检车波形图上相应的地点附近去比对，轨检车、动检车检测项目均有水平加速度和垂直加速度，根据报警点的里程去查看轨检车波形图，两者虽然数值上会有差异，但一般车载及添乘仪报警地点在近期的轨检车波形图水平加速度或垂直加速度波形上会有相应的反映，因此可以通过轨检车波形图来确定报警点的准确位置。

二、轨道病害诊治方法 （一）通用部分：

1、大平大向的检查

首先站在距离病害地段200米以外地段目视线路大平大向是否存在大方向或漫坑。

根据轨检车图纸分析是否存在长波高低或轨向不平顺，特别是50～80米范围内连续3波或多波不平顺

当目视不良或轨检车图纸显示大平大向不良时采用全站仪、水准查小车进行精确测量，或根据控制桩数据，测量控制桩处的横纵距，对大平大向进行定量分析。

2、方向、高低的检查

目视方向高低不良处所，采用弦线逐根测量方向和高低，弦线长度根据现场情况确定，尽量采用40米长线进行测量。

3、轨距、水平的测量及三角坑的分析

按\"一二三\"的检查模式全面检查轨距、水平，轨距误差满足±2，变化率不大与0.5‰，水平一侧高2～3mm，变化率不大于0.5‰，三角坑不大于3mm。

4、线路动态情况下空吊、外闯情况检查

过车时检查钢轨轨枕的空吊情况，包括轨枕的空吊，铁垫板与轨枕间的吊板，钢轨与垫板之间的吊板，钢轨是否存在外闯。

5、轨面平顺度的检查，一米直尺测量钢轨轨面的平顺状态

采用一米直尺测量轨面及作用边的平顺度，重点注意接头焊缝是否平直。 6、钢轨侧磨的检查

测量钢轨的侧磨情况，尤其是不均匀磨耗的检查。当发现钢轨出现不均匀磨耗时，要加强对现场几何尺寸的分析，分析出现不均匀磨耗的原因。

7、轨底坡的检查分析

轨底坡在现有的检查手段下不易定量测量，可以根据铁垫板的锈蚀情况，胶垫的失效变形情况，轨枕的变形情况，钢轨焊接时是否发生扭转，钢轨轨顶面的磨耗情况进行分析，也可以根据钢轨轨面的光带变化或采用轨面喷涂油漆分析轨迹线的方法进行分析

（二）曲线部分 1、曲线技术条件的分析

根据《无砟轨道线路规则》相关规定。 2、曲线鹅头的检查

对曲线两端各200米线路进行检查，确保曲线进出口圆顺，检查有无鹅头及反弯。

3、曲线正矢的检查

用20米弦绳逐点检查曲线正矢，对于目视不良地点加密检查套拉，检查曲线的正矢变化率。

4、缓和曲线内高低的检查

重点检查缓和曲线内的曲线高低情况，缓和曲线内的高低不良影响曲线的超高顺坡率。

二、重点典型病害的分析及整治方法 （一）通用部分 1、大平大向分析

长波不平顺（20m

因此，对于高速铁路必须对大平大向不良进行整修，首先对线路设置控制桩，组成控制网，利用仪器对横纵断面进行测量设计，利用控制桩进行控制，大平大向与控制桩横距误差不大于5mm。

2、方向、高低、轨距、水平、三角坑分析

在分析静态几何尺寸时，要注意假轨距、假水平的分析

分析动态情况下轨距、水平的实际值，要考虑尖轨竖切、顶铁离缝，扣件离缝、轨枕横移对轨距、方向的影响，考虑空吊、滑床板离缝对水平、高低、三角坑的影响。考虑道尺测量的地点与实际轮轨接触地点不一致影响。

对于几何尺寸超限，采用起拨捣改等综合手段进行整修。 3、复合不平顺分析

水平与轨向的逆向复核不平顺对行车的影响原理相当于曲线的反超高，对晃车影响很大。尤其是在现场做成一侧高的情况下，该病害很容易形成，特别是对于方向的长波不平顺与水平的一侧高形成的复核不平顺在现场容易被忽略，要引起高度的重视。

3、轨面平顺性分析

钢轨接头、轨面的不平顺，主要产生行车噪声及轮重变化，如果短波不平顺连续，将引起晃车。轨面不平顺的整治方法：强化大机打磨力争做到提速干线大机打磨每年一遍，工务段坚持小机打磨。

4、轨底坡分析

对于轨底坡变化处所，可以从光带变化进行判断，在整修时，可以利用楔形胶垫、更换垫板和胶垫、钢轨打磨等方法整修。

（二）曲线部分

1、曲线技术条件分析及整治

一项或多项劣于《修规》困难条件。运基综计[2007]455号文《关于曲线和动车组专用线路允许速度相关技术和工作要求的通知》中规定\"同一条曲线实设欠超高、超高顺坡率、夹直线（含曲线与道岔夹直线）三个技术参数，不得同时采用两个及以上的困难条件\"。

在维修养护上将这些曲线纳入关键点控制项目进行控制。

①每5米设置1控制桩，对曲线的横纵断面进行精确设计，按控制桩进行控制，要求横纵断面误差不大于1mm。

②曲线正矢每米一点，逐点计算正矢和超高，并在现场进行标注，日常养护时，每米一点套拉正矢，测量水平，曲线正矢按\"1、2、3\"掌握，水平按+1mm掌握。

③曲线正矢递变率缓和曲线不大于0.4‰，圆曲线不大于±0.4‰。 2、曲线两端各200米线路必须直顺，曲线头不得存在鹅头和反弯。

3、对于缓和曲线采用水准仪测量纵断面，做到高程误差不大于3mm。