高速铁路养护维修技术1-3

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的轨面进行了调查,发现钢轨光带不居中、不连续、发散、宽度过大 等已无法满足标准。在对钢轨试打磨的基础上,规范现有大机打磨作
业的标准化、程式化,实践证明效果显著。本文从钢轨打磨作业的几
个方面进行总结、介绍,以期对后期的大机打磨作业、整治晃车提供 借鉴和帮助
Ⅲ高速铁路钢轨养护维修
二、大机打磨作业前的准备工作
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
④波形图分析
分析数据
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
④波形图分析
垂加晃车波形图
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
④波形图分析
水加晃车波形图
Ⅲ高速铁路钢轨养护维修
一、引言
武广高铁运营前期晃车现象一直影响着运行品质,在保证轨道线 性几何尺寸、扣件系统绝对稳定的前提下,轨面平顺度成为影响行车
平稳性的主要因素之一。为保证高速列车的运行平稳性,对武广高铁
整治方案执行情况,作业时间、外部环境(气候)以及作业
前的准备和作业后的收工情况等。通过这些数据记录和分析, 可以对此次作业的效率、标准执行情况进行评估,并为设备
基础数据库的更新提供详细资料。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
(4)作业复核
作业后现场利用小型测量工具复核,对本次作业质量的初步 评估。通过现场复核,检验作业后的质量是否达到规定标准;
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
(2)由于无碴轨道的维修工作量比有碴轨道更少(日本无碴轨
道的维修费用约为有碴的1/4,而德国则为1/5),从而缩短维 修“天窗”时间、延长维修周期、减少维修作业和行车之间的相
互干扰,确保在高密度、准点正常行车方面取得经济效益;
另一方面,通过国内外有关无碴轨道工程投资的合理偿还期分 析或“生命周期成本分析”,也证明无碴轨道比有碴轨道具有更 好的经济效益。
大机打磨是提高轨面平顺性的有效手段,但轨道结构的稳定性是保 证钢轨打磨质量优劣的前提。在大机打磨作业前需做两方面的准备工
作,一是确保轨道状态绝对稳定可靠;二是进行钢轨平顺性调查。
大机打磨前,对轨道进行精调精整,主要内容如下:轨道静态检 测指标调查;轨道动态检测指标调查(动检车检测,车载晃车仪检测,
试验到来之前却发生了故障,造成很大损失。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
针对上述问题,客运专线无碴轨道必须结合其特点,按照
预防性维修为主、矫正性、状态维修为辅的原则开展养护维 修工作。 高速铁路线路养护维修的主要是依据可靠性理论的“状态 修”,即当预见到要发生故障的可能性较大时,才对设备进 行检查修理。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
出维修计划提供依据;
区段:轨道评价数值加权指标值(按每200米为一个单元)在5以下 有重复或轨检车超限或TQI变化值在1及以下;轨道评价数值加 权指标值(按每200米为一个单元)在5以上且无重复晃车或无 轨检车超限或TQI值无变化;
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
③轨道状态分析标准
Ⅲ级 定义:为确保旅客良好的乘车舒适度,安排月度计划维修;
为适应客运专线列车高速度、高密度运行及高舒适度的要求,其
线路必须应具备高平顺性、高稳定性、高精度、小残变、少维修等特
点。高速铁路行车的基础———轨道结构,其管理水平和目标对高速 行车的安全性起着至关重要的作用。
轨道结构类型一般分为有碴轨道和无碴轨道两种。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
有碴轨道是铁路的传统结构。具有弹性良好、价格低廉、更 换与维修方便、吸噪特性好等优点。但随着行车速度的提高,其 缺点也逐渐显现。由于有碴轨道不均匀下沉产生的120Hz以下
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
③轨道状态分析标准
Ⅰ级:
定义:轨面状态良好或维修作业后应达到的质量标准,不需要进行 评定; 区段:轨道评价数值加权指标值(按每200米为一个单元)在5以 下、没有重复晃车、没有轨检车超限、TQI变化在0.4及以下;
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
③轨道状态分析标准
Ⅱ级 定义:轨面有不平顺,要实施重点观测,分析其发展变化情况,为做
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
以客运专线为代表的高速铁路的建设在我国起步较晚,但发
展迅速。京津城际、武广高铁、郑西客专等高速铁路的的建成标 志着我国铁路已正式进入高速时代。根据国家《中长期铁路网规
划》,将建设客运专线1.2万公里以上,客车速度目标值达到每
小时200公里及以上。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
二、 无碴轨道结构及其特点
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
目前,国内外几种主要无碴轨道结构型式有:Rheda 2000
型(双块式)、旭普林(Zublin)型、博格(Bogl)板式无碴 轨道、日本板式轨道(Ⅰ型板)和我国创新型轨道(Ⅲ型板)。
我国第一条高速客运专线京津城际铁路采用的就是博格(Bogl)
板式无碴轨道技术。武广高铁主要采用Rheda 2000型(双块 式),试验段有部分日本板式轨道(Ⅰ型板)和我国创新型轨道
了比较,鉴于高速铁路有碴轨道维修工作量大、道碴粉化及道床 累积变形速率加快的缺点,决定在所有隧道、道岔区、制动区间
以及300km/h的高速线上均采用无碴轨道。
日本和德国高速铁路的研究和试验表明: (1)无碴轨道能够提供比有碴轨道更平顺、更稳定的走行轨 道, 从而取得更优的乘车舒适度、行车安全方面的技术效益;
频率范围的激振严重,轨道破损和变形加剧,从而使维修工作量
显著增加,维修周期明显缩短。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
日本是无碴轨道发展较早的国家,在20世纪60年代中期就开 始了无碴轨道的研究与试验并逐步推广应用。东海道新干线由于 建造比较早, 575· km全部采用有碴轨道,但运营后发现不能维 4
持良好的轨道状态,不得不进行大修,更换轨道结构。到了上越新
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
局限性:
轨道必须建于坚实、稳定、不变形或有限变形的基础上,一旦 下部基础残余变形超出扣件调整范围或导致轨道结构裂损,修复
和整治困难;初期投资相对较大;振动、噪声相对较大。
与有碴轨道相比, 无碴轨道优势明显,因此成为高速铁路(客 运专线)轨道结构的发展方向。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
⑵车载晃车仪
主要检测垂加、水加超限。
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
⑶便携添乘仪
主要检测垂加、水加超限。 ⑷人工感觉晃车
在高铁高平顺性运行过程中,突然的车体晃动人工感觉是很明显
的,为此人工感觉能够较为准确的初定晃车的大概地点,再结合 静态检测,是能够确认晃车地点。
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
③轨道状态分析标准
针对目前轨道动态检测方面手段数据较多,根据检测数据的性 质制定轨道状态分析标准(分五级进行管理):轨道评价数值加权 指标值=TQI值+1(每处重复10次以上晃车)+1(动检车一级超限) +5(动检车二级超限)+1(TQI值变化增加值大于1);其中动检车超 限不统计横向加速度及三率
高速铁路养护维修技术

I. 高速铁路养修体制探讨

II. 高速铁路轨道状态分析 III. 高速铁路钢轨养护维修 IV. 无砟轨道养修理念
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
一、 前言
高速铁路是当代高新技术的系统集成,由于它具有输送能力
大、速度快、旅行来自百度文库间短、安全性好、气候变化影响小、正点率
高、旅行方便舒适、能源消耗低、对环境污染小等一系列优点, 因此是铁路现代化的重要标志,也是世界铁路发展的共同趋势。
干线铺设,无碴轨道已占线路全长的91%。目前, 新干线无碴 轨道不仅在桥梁、隧道中铺设,而且在路基上也全面推广使用。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
德国隧道内无碴轨道与相邻有碴轨道的轨道质量指数Q
德国土质路基上无碴轨道与相邻有碴轨道的轨道质量指数Q
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
德国铁路对现行的有碴轨道和无碴轨道的综合技术经济进行
必须的数据,通过综合检测可获得相对于某一个瞬间设备状
况的周期性或是连续性的数据,对照状态标准分析确定线路 设备是否处于正常状态,在线路设备状态临近失效控制线但
尚未出现故障时,进行适当和必要的维修,做到既不失修也
不过剩修,避免养护维修中的盲目性,使设备始终处于可靠 受控状态。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
为此,必须建立了一套科学的设备管理体系,以实现对设
状态修与周期性预防修比较
图中实线为状态修示意;虚线为周期预防修示意。从图中可
以看出,设备失态转变点(周期预防修开始维修处)选择得
好,则周期修可以延长设备使用时间(设备长期处于近似完 美状态);
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
但若设备失态转变点选择得不好,则周期修容易形成过修,
频繁修。困难在于,设备失态转变点目前还不是一个理论值, 只是具体设备的实践经验值。而综合检测提供了何时维修所
初步分析,整体评价, 查找几何状态不良处所
根据作业计划书的要 求,进行现场作业
精确三维测量(轨道检 查小车、cpⅢ网)
进一步分析(软件支 持),确定不良处所的 具体地点、类型、程度
判断、决策(辅助决策 系统支持),制定作业 计划
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
②轨道动态检测指标
主要包括:动检车检测,车载晃车仪检测,便携添乘仪检测,人 工感觉晃车。 ⑴动检车检测 检测项目包含:轨距、水平、高低、方向、三角坑、垂向加速度、 水平加速度、70米范围高低、70米范围轨向、轨距变化率、曲率变化率 等项目。
(Ⅲ型板)。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
无碴轨道结构的主要特点: ①轨道稳定性好,线路养护维修工作量显著减少,从而减小对列车运营的 干扰,线路利用率高; ②轨道几何形位能持久保持,提高列车运行的安全性; ③平顺性及刚度均匀性好; ④耐久性好,服务期长;
⑤避免优质道碴的使用及环境破坏;
⑥避免高速运行时的道碴飞溅; ⑦自重轻,可减轻桥梁二期恒载;结构高度低,可减小隧道开挖断面。
区段:轨道评价数值加权指标值(按每200米为一个单元)在5以下
及TQI变化值在1以上;轨道评价数值加权指标值在5以上有重 复晃车或有轨检车超限或TQI值有变化;
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
③轨道状态分析标准
Ⅳ级 定义:当轨道不平顺达到或超过该值时,有明显的晃车感觉或对动车
及轨道的破坏产生影响,安排旬计划维修;
三、 无碴轨道养护维修带来的新挑战
有碴轨道的维修道床维修工作量占到整个维修工作量的 40%;而无碴轨道采用整体式轨下基础取代了松散道碴结构, 完全没有了“综合捣固”、“起道”及与道床作业有关的 “其他”作业,剩下工作主要是:轨道检查、钢轨打磨、过 渡段处理及“扣件”或“填层”作业,因此维修工作量大大 减少。由此可见,对于无碴轨道的维修养护显然不同于传统 的养修模式和方法,它必将给工务养护维修工作带来全新的 挑战。
区段:轨道评价数值加权指标值(按每200米为一个单元)在5及以 上且“有重复晃车、有轨检车超限、有TQI值有变化”三项指 标任意两项满足;
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
③轨道状态分析标准
Ⅴ级 定义:当轨道不平顺达到或超过该值时,在安全管理上需要实行限速, 并且在当天晚上进行紧急处理。 区段:晃车值在0.13g及以上;
备的适时监控,及时掌握设备动态变化情况,并做出客观科 学的评判,为下步的养护维修工作提供决策依据。
(1)设备全方位检测
采用综合检测车和车载、便携添乘仪、人工检测等,对线路 设备进行定期检测,以获得线路设备技术状态信息、及时掌
握线路设备变化规律、查找设备病害,为线路的“状态修”
提供技术支持。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
随着铁路列车速度的不断提高,以往的周期性维修方式已暴
露出许多缺点:一方面是过度维修,使设备可用率降低,费用 增加。由于设备可靠性水平的不断提高,频繁地检修是没有
必要的,也是不经济的。另一方面又存在检修不及时的情况。
由于对设备状态变化的规律不十分了解,制定的检修周期时 间过长,往往很多设备在试验、检修时是正常的,但在下次
(2)精确定位测量 运用轨道检查小车、利用CPⅢ网,实施三维精确测量,综
合分析、判定轨道几何偏差的类型、程度和准确地点,为制
定养护方案提供详细的数据支持。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
(3)现场作业评估
对现场作业的全过程进行详细书面记录,包括作业人员, 使用机具、材料的种类和数量,轨道作业前后的几何状态,
通过开行确认车评价作业动态质量和设备的安全性能,保证
达到线路开通条件,确保运行安全。
Ⅰ高速铁路养修体制探讨
设备 质量监测
数据 对比分析
设备维修 标准化
维修作业 申报流程
单项作业 标准
作业任务书
Ⅱ高速铁路轨道状态分析
①轨道状态分析流程
下一次检测 动态检测(综合检测 车、高速轨检车、车载 添乘仪) 作业数据反馈回设备基 础数据库存档 现场复核(小型测量工 具),作业质量现场评 估,开行确认车检查
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