轨道结构的维修与管理
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北京交通大学轨道教研室 9
精品课程《轨道工程》
Railway Track Engineering
无缝线路爬行观测设备
当长轨条铺设锁定之后，即在与观测桩相对应的 钢轨上做好标记，作为观测钢轨爬行的观测点。 在日常管理中，要对爬行观测桩和轨长标定的设 标点进行定期观测，并互相核对。
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精品课程《轨道工程》
Railway Track Engineering
第七节
工务设备维护信息管理与 辅助决策技术系统
铁路工务管理实现着三个转变
从定性和传统经验向定量化科学管理转变； 对轨道状态和质量的检测从静态向动态和综合
检测转变； 轨道管理从分散的单独的系统向覆盖全路的综 合化、网络化、智能化系统转变。
轨道质量指数 (TQI-Track Quality Index)
TQI i
i 1 7
1 n 2 i ( x x ) ij ij n j 1
轨道检查车检查线路区段整体不平顺(均值管理)的动态质 量用轨道质量指数(TQI)评定，反映轨道不平顺质量状态 。将线路划分为200 m或500m一个单元区段，每250mm采 集轨距、轨向(左， 右)、高低(左，右)、水平及三角坑等 七项不平顺参数，每单元区段每单项采集800个或2000个 数据， 经计算机处理得出标准差的统计特征值， 以单项 14 北京交通大学轨道教研室 或七项和来表示轨道几何不平顺状态的程度。
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Railway Track Engineering
一、铁路线路不平顺的静态和动态检查 （一）线路静态检查
1.线路静态检查
正线线路和道岔 曲线正矢 无缝线路长轨条位移观测 钢轨焊接接头的表面质量及平直度检查 线路病害地段和薄弱处所检查 道尺（轨距尺）或数字道尺 轨道检查仪 弦线 基尺和电子平直尺 北京交通大学轨道教研室
车、钢轨打磨列车、路基面整治机械……
小型维修机械
液压起拨道器 液压捣固机 轨缝调整器、方枕器、直轨器 钻孔机 钢轨切割机（锯轨机）、拉伸器、打磨机
……
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23
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Railway Track Engineering
第六节 高速线路轨道结构的修理特点
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精品课程《轨道工程》
国家 德国 使用 系统名称 者 SISTEMI 德国 DINAMI 国铁
CS
Railway Track Engineering
英国
MARP 英国 AS
国铁
RRNPV
SMS
美国
美国 伯灵 顿
REPOM AN
日本 瑞士
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Railway Track Engineering
激光轨距测量装置
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12
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Railway Track Engineering
二、铁路轨道不平顺的质量评定
1、轨道静态不平顺的质量评定
轨道静态检测评价标准按铁路的行车速度、线路类别、作 业类别确定。在《铁路线路修理规则》中，制定了综合维 修、经常保养、临时补修等各项维修作业验收标准的三道 防线，使轨道几何尺寸经常保持良好和质量均衡。
2.线路静态检测设备
5
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道尺与数字道尺
道尺是检测铁路轨道轨距、水平和超高的主要静态测量工具。数字 道尺是智能化的基于计算机的轨道几何形位静态测量工具，测量精
6 北京交通大学轨道教研室 度高、速度快、自动化程度高、显示清晰直观、方便快捷、经济。
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Railway Track Engineering
一、线路设备大修及其基本内容
线路上的钢轨疲劳伤损，轨型不符合要 求，不能满足铁路运输需要时，必须进 行线路大修。 线路大修
线路大修、成段更换再用轨(整修轨)、成组更换道 岔和岔枕、成段更换混凝土枕、道口大修、隔离栅 栏大修、其他大修(以上未涵盖的线路设备大修项 目列其他大修)、线路中修。线路大修分为普通线 路换轨大修和无缝线路换轨大修。无缝线路换轨大 修按施工阶段可分为铺设无缝线路前期工程和铺设 无缝线路。 北京交通大学轨道教研室
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Railway Track Engineering
第四节 无缝线路的养护维修技术
无缝线路养护维修技术要求和计划安排 维修作业的轨温条件及注意事项 应力放散与调整 胀轨跑道原因及其防止措施 钢轨折断及其处理 跨区间和桥上无缝线路养护维修
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Railway Track Engineering
轨道检查仪
也称轨检小车，用于测量轨道静态几何参数，配有各种高 精度的传感器、无线电通讯设备、户外计算机，借助专业 软件用于控制测量和数据存储管理，数据采集速度快、数 量大，能及时地进行分析与报警。线路检查仪可以测量轨 道的几何尺寸及三维绝对坐标，自动测量轨距、水平（三 角坑）、高低和轨道360 横断面。 7 北京交通大学轨道教研室
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Railway Track Engineering
弦线
弦线用于检测轨道的高低和方向。标准有10m长、 20m长弦线等检查。
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8
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基尺和电子平直尺
对钢轨波磨等不平顺，以往通常采用基尺和塞尺 进行测量。塞尺厚度为0.1~1.0mm不等，可随意组 合成各种厚度。
线路、道岔保养质量评定，是考核线路、道岔养
护质量的基本指标，也是安排维修计划的主要依 据之一。
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Railway Track Engineering
第三节 线路设备修理基本内容
线路设备修理分为线路设备大修和线路设备 维修。 线路设备修理工作内容有普通线路换轨大修 、铺设无缝线路前期工程、铺设无缝线路、 成段更换再用轨(整修轨)、线路中修、成组 更换道岔和岔枕、成段更换混凝土枕、道口 大修以及隔离栅栏大修。另外还有线路、道 岔综合维修，线路、道岔经常保养，线路、 道岔临时补修等内容。
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钢轨折断及其处理
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臌包夹板
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第五节 铁路线路修理机械与机具
大型维修机械
捣固车、动力稳定车、道床清筛车、道床配砟整形
轨道检查车对轨道动态局部不平顺(峰值管理)检查的项目 为轨距、水平、高低、轨向、三角坑、车体垂向振动加速 度和横向振动加速度七项. 轨道质量指数 (TQI-Track Quality Index)
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2、轨道动态不平顺的质量评定
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Railway Track Engineering
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Railway Track Engineering
第二节
铁路轨道检测与质量评定
线路设备修理应建立在科学的检测基础上，现代信 息技术的应用，为线路维修的科学决策奠定了坚实 的基础。 铁路轨道检测主要包括几何形位和轨道结构及部件 的状态检测 。 我国铁路对轨道几何尺寸的管理，实行静态管理与 动态管理相结合的管理模式。线路和道岔轨道几何 尺寸静态管理值标准，包括轨距、水平、三角坑、 轨向、高低等项目。
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Railway Track Engineering
二、线路设备维修及其基本内容
线路设备维修分为综合维修、经常保养ห้องสมุดไป่ตู้临时补修
综合维修是指根据线路变化规律和特点，以全面改善轨 道弹性、调整轨道几何尺寸和更换、整修失效零部件为 重点，以大型养路机械为主要作业手段，按周期、有计 划地对线路进行的综合性维修，以恢复线路完好技术状 态。 经常保养是指根据线路变化情况，以养路机械为主要作 业手段，对全线进行有计划、有重点的经常性养护，以 保持线路质量处于均衡状态。 临时补修是指以小型养路机械为主要作业手段，及时对 线路几何尺寸超过临时补修容许偏差管理值及其他不良 处所进行的临时性整修，以保证行车安全和平稳。
铁路线路是铁路运输的基础设施，这一连续的长大工 程结构物，在机车车辆荷载作用和自然条件影响下， 随着通过总重的累积，必然发生残余变形的增加，使 线路平顺性恶化，轨道结构及部件产生伤损。因此， 必须对轨道结构及时进行科学的检测和修理，以提高 设备质量、确保轨道状态良好并符合技术标准，保证 列车运行的平稳、安全和正点。
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2
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Railway Track Engineering
第一节
线路设备修理
一、线路设备修理原则
线路设备大修:
运营条件匹配，轨道结构增强。
修理周期合理，线路质量均衡.
线路设备维修:
预防为主，防治结合，修养并重
二、线路设备维修管理组织
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高速铁路线路区别于一般铁路线路的主要 特点是高平顺性。 高速铁路制订一套科学的轨道状态评价与 管理技术标准，即对局部轨道状态进行评 价和管理，也对区段的轨道整体状态进行 科学的评价。 高速铁路除目前对轨道质量状态控制的指 标外，还以车体振动加速度和转向架振动 加速度来评价轨道质量状态。
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轨道质量指数(TQI)管理值
项 目
υmax≤160m/h
三角 高低 轨向 轨距 水平 TQI 坑
2.5×2 2.2×2 1.6 1.5×2 1.6×2 1.1 0.7 1.9 1.3 1.1 2.1 1.4 1.2 15.0 10.O 8.0
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世界各国的铁路工务设备管理信息系统普遍结 合了信息技术、GIS技术及铁路计划、检测、 维护工程的最新技术，能够更加高效地维护铁 路基础设施，优化投资计划和方向，优化新建 地区以及全铁路的建设。同时根据轨道实测资 料、过去的历史纪录、专家的养修经验，制定 最佳的养护维修作业计划，降低养修成本，提 高工务管理部门的劳动生产率，可实现铁路基 础设施的计划、设计、执行和维护等方面的辅 助决策支持。
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（二）线路动态检查
线路动态检查主要是通过轨检车的检查，了解和掌握线路局 部不平顺(峰值管理)和线路区段整体不平顺(均值管理)的动 态质量，指导线路养护维修工作。目前也使用添乘仪、车载 11 北京交通大学轨道教研室 动态检查仪等辅助动态检测手段。
管理 值
υmax >160 km/h
200m/h≤υmax 50m/h
波长范围 1.3×2 1.2×2 为 1.5~42m ≤2 波长范围 2.8×2 2.0×2 为1.5~70m
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15
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Railway Track Engineering
轨道状态图
将线路上TQI数据（或单项指数）以直方图的形式表 示出来，图中横坐标表示单元区段的位置，纵坐标表 示TQI数值的大小，横线是TQI管理目标值，从轨道状 态图可直观地看出轨道状态的好坏，便行进行质量控 制。
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轨道工程
Railway Track Engineering
第九章 轨道结构的维修与管理
Track Maintenance & Management
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1
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三、铁路轨道设备状态的检测与评定
1、线路设备状态评定
线路设备状态评定是对正线线路设备质量基本状
况的检查评定，是考核各级线路设备管理工作和 线路设备状态改善情况的基本指标。
2.线路设备保养质量评定
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无缝线路爬行观测设备
当长轨条铺设锁定之后，即在与观测桩相对应的 钢轨上做好标记，作为观测钢轨爬行的观测点。 在日常管理中，要对爬行观测桩和轨长标定的设 标点进行定期观测，并互相核对。
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第七节
工务设备维护信息管理与 辅助决策技术系统
铁路工务管理实现着三个转变
从定性和传统经验向定量化科学管理转变； 对轨道状态和质量的检测从静态向动态和综合
检测转变； 轨道管理从分散的单独的系统向覆盖全路的综 合化、网络化、智能化系统转变。
轨道质量指数 (TQI-Track Quality Index)
TQI i
i 1 7
1 n 2 i ( x x ) ij ij n j 1
轨道检查车检查线路区段整体不平顺(均值管理)的动态质 量用轨道质量指数(TQI)评定，反映轨道不平顺质量状态 。将线路划分为200 m或500m一个单元区段，每250mm采 集轨距、轨向(左， 右)、高低(左，右)、水平及三角坑等 七项不平顺参数，每单元区段每单项采集800个或2000个 数据， 经计算机处理得出标准差的统计特征值， 以单项 14 北京交通大学轨道教研室 或七项和来表示轨道几何不平顺状态的程度。
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一、铁路线路不平顺的静态和动态检查 （一）线路静态检查
1.线路静态检查
正线线路和道岔 曲线正矢 无缝线路长轨条位移观测 钢轨焊接接头的表面质量及平直度检查 线路病害地段和薄弱处所检查 道尺（轨距尺）或数字道尺 轨道检查仪 弦线 基尺和电子平直尺 北京交通大学轨道教研室
车、钢轨打磨列车、路基面整治机械……
小型维修机械
液压起拨道器 液压捣固机 轨缝调整器、方枕器、直轨器 钻孔机 钢轨切割机（锯轨机）、拉伸器、打磨机
……
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第六节 高速线路轨道结构的修理特点
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国家 德国 使用 系统名称 者 SISTEMI 德国 DINAMI 国铁
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英国
MARP 英国 AS
国铁
RRNPV
SMS
美国
美国 伯灵 顿
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日本 瑞士
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激光轨距测量装置
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二、铁路轨道不平顺的质量评定
1、轨道静态不平顺的质量评定
轨道静态检测评价标准按铁路的行车速度、线路类别、作 业类别确定。在《铁路线路修理规则》中，制定了综合维 修、经常保养、临时补修等各项维修作业验收标准的三道 防线，使轨道几何尺寸经常保持良好和质量均衡。
2.线路静态检测设备
5
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道尺与数字道尺
道尺是检测铁路轨道轨距、水平和超高的主要静态测量工具。数字 道尺是智能化的基于计算机的轨道几何形位静态测量工具，测量精
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一、线路设备大修及其基本内容
线路上的钢轨疲劳伤损，轨型不符合要 求，不能满足铁路运输需要时，必须进 行线路大修。 线路大修
线路大修、成段更换再用轨(整修轨)、成组更换道 岔和岔枕、成段更换混凝土枕、道口大修、隔离栅 栏大修、其他大修(以上未涵盖的线路设备大修项 目列其他大修)、线路中修。线路大修分为普通线 路换轨大修和无缝线路换轨大修。无缝线路换轨大 修按施工阶段可分为铺设无缝线路前期工程和铺设 无缝线路。 北京交通大学轨道教研室
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第四节 无缝线路的养护维修技术
无缝线路养护维修技术要求和计划安排 维修作业的轨温条件及注意事项 应力放散与调整 胀轨跑道原因及其防止措施 钢轨折断及其处理 跨区间和桥上无缝线路养护维修
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轨道检查仪
也称轨检小车，用于测量轨道静态几何参数，配有各种高 精度的传感器、无线电通讯设备、户外计算机，借助专业 软件用于控制测量和数据存储管理，数据采集速度快、数 量大，能及时地进行分析与报警。线路检查仪可以测量轨 道的几何尺寸及三维绝对坐标，自动测量轨距、水平（三 角坑）、高低和轨道360 横断面。 7 北京交通大学轨道教研室
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弦线
弦线用于检测轨道的高低和方向。标准有10m长、 20m长弦线等检查。
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基尺和电子平直尺
对钢轨波磨等不平顺，以往通常采用基尺和塞尺 进行测量。塞尺厚度为0.1~1.0mm不等，可随意组 合成各种厚度。
线路、道岔保养质量评定，是考核线路、道岔养
护质量的基本指标，也是安排维修计划的主要依 据之一。
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第三节 线路设备修理基本内容
线路设备修理分为线路设备大修和线路设备 维修。 线路设备修理工作内容有普通线路换轨大修 、铺设无缝线路前期工程、铺设无缝线路、 成段更换再用轨(整修轨)、线路中修、成组 更换道岔和岔枕、成段更换混凝土枕、道口 大修以及隔离栅栏大修。另外还有线路、道 岔综合维修，线路、道岔经常保养，线路、 道岔临时补修等内容。
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钢轨折断及其处理
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第五节 铁路线路修理机械与机具
大型维修机械
捣固车、动力稳定车、道床清筛车、道床配砟整形
轨道检查车对轨道动态局部不平顺(峰值管理)检查的项目 为轨距、水平、高低、轨向、三角坑、车体垂向振动加速 度和横向振动加速度七项. 轨道质量指数 (TQI-Track Quality Index)
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2、轨道动态不平顺的质量评定
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第二节
铁路轨道检测与质量评定
线路设备修理应建立在科学的检测基础上，现代信 息技术的应用，为线路维修的科学决策奠定了坚实 的基础。 铁路轨道检测主要包括几何形位和轨道结构及部件 的状态检测 。 我国铁路对轨道几何尺寸的管理，实行静态管理与 动态管理相结合的管理模式。线路和道岔轨道几何 尺寸静态管理值标准，包括轨距、水平、三角坑、 轨向、高低等项目。
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二、线路设备维修及其基本内容
线路设备维修分为综合维修、经常保养ห้องสมุดไป่ตู้临时补修
综合维修是指根据线路变化规律和特点，以全面改善轨 道弹性、调整轨道几何尺寸和更换、整修失效零部件为 重点，以大型养路机械为主要作业手段，按周期、有计 划地对线路进行的综合性维修，以恢复线路完好技术状 态。 经常保养是指根据线路变化情况，以养路机械为主要作 业手段，对全线进行有计划、有重点的经常性养护，以 保持线路质量处于均衡状态。 临时补修是指以小型养路机械为主要作业手段，及时对 线路几何尺寸超过临时补修容许偏差管理值及其他不良 处所进行的临时性整修，以保证行车安全和平稳。
铁路线路是铁路运输的基础设施，这一连续的长大工 程结构物，在机车车辆荷载作用和自然条件影响下， 随着通过总重的累积，必然发生残余变形的增加，使 线路平顺性恶化，轨道结构及部件产生伤损。因此， 必须对轨道结构及时进行科学的检测和修理，以提高 设备质量、确保轨道状态良好并符合技术标准，保证 列车运行的平稳、安全和正点。
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第一节
线路设备修理
一、线路设备修理原则
线路设备大修:
运营条件匹配，轨道结构增强。
修理周期合理，线路质量均衡.
线路设备维修:
预防为主，防治结合，修养并重
二、线路设备维修管理组织
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高速铁路线路区别于一般铁路线路的主要 特点是高平顺性。 高速铁路制订一套科学的轨道状态评价与 管理技术标准，即对局部轨道状态进行评 价和管理，也对区段的轨道整体状态进行 科学的评价。 高速铁路除目前对轨道质量状态控制的指 标外，还以车体振动加速度和转向架振动 加速度来评价轨道质量状态。
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轨道质量指数(TQI)管理值
项 目
υmax≤160m/h
三角 高低 轨向 轨距 水平 TQI 坑
2.5×2 2.2×2 1.6 1.5×2 1.6×2 1.1 0.7 1.9 1.3 1.1 2.1 1.4 1.2 15.0 10.O 8.0
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世界各国的铁路工务设备管理信息系统普遍结 合了信息技术、GIS技术及铁路计划、检测、 维护工程的最新技术，能够更加高效地维护铁 路基础设施，优化投资计划和方向，优化新建 地区以及全铁路的建设。同时根据轨道实测资 料、过去的历史纪录、专家的养修经验，制定 最佳的养护维修作业计划，降低养修成本，提 高工务管理部门的劳动生产率，可实现铁路基 础设施的计划、设计、执行和维护等方面的辅 助决策支持。
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（二）线路动态检查
线路动态检查主要是通过轨检车的检查，了解和掌握线路局 部不平顺(峰值管理)和线路区段整体不平顺(均值管理)的动 态质量，指导线路养护维修工作。目前也使用添乘仪、车载 11 北京交通大学轨道教研室 动态检查仪等辅助动态检测手段。
管理 值
υmax >160 km/h
200m/h≤υmax 50m/h
波长范围 1.3×2 1.2×2 为 1.5~42m ≤2 波长范围 2.8×2 2.0×2 为1.5~70m
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轨道状态图
将线路上TQI数据（或单项指数）以直方图的形式表 示出来，图中横坐标表示单元区段的位置，纵坐标表 示TQI数值的大小，横线是TQI管理目标值，从轨道状 态图可直观地看出轨道状态的好坏，便行进行质量控 制。
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轨道工程
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第九章 轨道结构的维修与管理
Track Maintenance & Management
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1
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三、铁路轨道设备状态的检测与评定
1、线路设备状态评定
线路设备状态评定是对正线线路设备质量基本状
况的检查评定，是考核各级线路设备管理工作和 线路设备状态改善情况的基本指标。
2.线路设备保养质量评定