轨道结构对轨道检查车动态检测结果的影响.doc

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轨道结构对轨道检查车动态检测结果的影响
我局小半径曲线多,线路最小半径为250米,曲线最短缓和曲线20米,有的小半径曲线由于条件限制没有设缓和曲线。

有的曲线超高顺坡达到2‰。

川黔线、成渝线、成昆线、宝成线等干线半径在300米左右的曲线比比皆是,由于这些小半径曲线结构的原因,先天存在高低、轨距、三角坑、水平、轨距变化率、曲率变化率等缺陷,因此在进行动态检测时扣分较多。

现将轨道结构对动态检测的影响分析如下:
一、轨道结构对轨道几何尺寸的影响
1、影响三角坑。

按《铁路线路修理规则》规定曲线超高顺坡率不超过2‰,我局小半径曲线多是用足2‰的超高顺坡率,则当坡长为2.4米时,超高变化量为4.8毫米;轨道检查车检查三角坑时的采用的是2.4米基长,其检测值包含超高顺坡量,其检测出的三角坑就包含4.8毫米量值。

当然超高顺坡率越小,其检测出的三角坑所包含的初始量就越小,超高顺坡率1‰时,三角坑所包含的初始量为2.4毫米,无超高顺坡时初始量为0。

2、影响高低。

根据轨道检查车原理,检测高低的波长范围(V≤120KM)为1.5~42米,V型车可检查70米高低,则当波长为20米,在2‰的超高顺坡地段,根据最不利组合原则,在直缓点上约有7毫米左右的初始高低存在。

3、影响轨距。

《铁路线路修理规则》规定半径小于300米的曲线轨距加宽15毫米,这15毫米在缓和曲线内以不大于2‰轨距变化率递减。

在缓和曲线内仪器判断其半径大于300米,《铁路线路修理规则》规定半径大于等于300米的曲线加宽为5毫米或0毫米,这就造成轨道检查车在轨距判断上扣分。

在半径为300米的圆曲线内,若轨检车判断其半径为299米,则其轨距加宽不足,出现10毫米左右的小轨距超限。

假设曲线半径250米,缓和曲线为60米,在圆曲线上加宽15毫米,由圆曲线向缓和曲线每增加1米,曲线半径增大5米左右,当距圆曲线10米时,曲线半径达到300米,如果按照0.25‰设置轨距顺坡,这时轨距为12.5毫米,按《维规》规定只需要设置5毫米,现场会有7.5毫米大轨距,加上列车的离心力作用,轨检车会判断其存在一级以上大轨距超限。

当距圆曲线20米时曲线半径达到350
米,此时轨距加宽10毫米,而按规定半径350米及以上不需设置加宽,这时肯定会出现一级轨检超限,加上离心力作用会出现12毫米的轨检二级超限。

4、轨距变化率
《修规》规定,轨距最大顺坡为2‰,而轨检车要求2‰的变化率就是Ⅰ级超限。

也就是说,即使我们对2‰顺坡的线路做到非常完美,但也会造成Ⅰ级超限。

而这种2‰的顺坡线路在我局管内较多,故轨距变化率这个项目的构造扣分也就不会少。

5、曲率变化率
曲率即是半径的倒数,曲率变化率是以18米为基长曲率的变化量。

在缓和曲线
上曲率是不断变化的,且是成线性变化的,并满足R
x L
x
为常数,因此缓和曲线上曲
率变化率=(L
n+18-L
n
)/ 18RL,当n=0时缓和曲线曲率变化率最大=1/RL
我们可以看出,曲线的最大曲率变化率只与曲线半径及缓和曲线长有关,曲线最大曲率变化率为1/RL,也就是说当1/RL大于轨检曲率变化率标准时,就会有曲率变化率超限。

轨检车一级超限标准为5×10-6,二级超限标准为6.5×10-6,当曲线半径与缓和曲线的积大于200000时就不会出现由于曲线构造引起的一级曲率变化率超限,当曲线半径与缓和曲线的积大于153846.15时就不会出现由于曲线构造引起的二级曲率变化率超限。

然而查一下我局设备库,发现80%以上的曲线都会出现曲率变化率二级超限。

二、线路设备、作业水平对轨检车动态检测的影响
从上述分析中,我们可以发现,小半径曲线的构造结构确实对我局轨检车动态检测成绩有较大影响,但不可否认,我局线路设备、作业水平照样对轨检车动态检测有很大影响。

比如,在川黔线,经过分析,待大修线路平均扣分约100分/公里,而大修完毕后,线路设备非常好,工区也可做精养细修,故轨检车扣分也大幅下降到20分/公里以下。

当然,也不能简单地认为我局线路构造在轨检车线路扣分中只占10﹪的比例,由于轨检车扣分实行惩罚性扣分(Ⅰ级扣1分,Ⅱ级扣5分,Ⅲ级扣100分,Ⅳ级扣301分),而轨道结构造成的影响只是加大了超限基础值,故它本身的影响很难用量化指标来说明。

只是说,若线路设备好,按精细化养护标准作业,则轨检车扣分也相当少。

三、按速度划分的检测标准与轨道构造的关系
实际上,轨道结构对检测结果的影响是有目共睹的,但在当初制定超限标准上,还是考虑了该影响。

具体到三角坑这个项目上来说明,当V≤120Km/h时Ⅰ级超限为8mm,而120Km/h﹤V≤160Km/h时,Ⅰ级超限标准就为5mm,当然速度更高,则三角坑超限标准就更严。

也就是说,制定超限标准时就考虑了小半径轨道结构影响,已从速度判分上给予了补偿,只是补偿不够,或者标准太严。

像三角坑,该补偿4.8mm,但现在只补了3mm。

以前还划分了100Km/h的检测标准,该标准对三角坑,当I级超限标准定为10毫米,相对来说就补偿了5mm,与现场基本吻合,故100Km/h标准检测时,轨检扣分就较低。

对于曲率变化率,铁道部检测中心有一个暂时的解决方法,就是将检测程序升级,在程序中过滤掉长度大于80米超限,也就是将大部分由于缓和曲线构造引起的超限过滤掉。

这样处理的缺点在于不能检测缓和曲线的曲率变化率是否合理,达不到其设计此项目的初衷。

对于我局而言,只有Ⅳ型车(DJ997738)进行了软件升级,为了全局检查的公平性,我们暂时还没有启用该功能。

四、结论
1、在小半径曲线上,轨道结构对轨道检查车动态检测结果有一定影响。

由于检测标准的提高,取消了100Km/h的检测标准,采用120Km/h的检测标准,这种影响就很明显。

另一反面,轨道设备质量、维修水平是影响轨道动态检查最重要的原因,只有提高设备质量和作业水平,树立精修细养的观念,才能减小轨道结构对线路动态检测的影响,大幅提高动态检测成绩。

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