浅谈我国高速铁路养护维修技术

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，频繁的检修是没有必要的，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，但在下次试验到来之前却发生了故障，造成很大损失。
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，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砟轨道和无砟轨道两种。我国高速铁路一般采用无砟轨道。
2.1.1 有砟轨道
有砟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。由于有砟轨道不均匀下沉产生的120Hz以下频率范围的积振严重，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。
浅谈我国高速铁路养护维修技术
学生姓名：汪明伟
学号：1434003
专业班级：铁工1403
指导教师：陈若曦
摘 要
本文主要讲述了我国高速铁路工务养护维修实施的新模式，根据高速铁路线路轨道特点，借鉴国内外高速铁路维修养护的经验，并结合我国高速铁路的实际情况，改革实施了新的维修管理制度以适应当前高速铁路的养护维修。通过对高速铁路轨道养护维修的研究分析—高速铁路线路技术特点决定了养护维修的方式，养护维修组织管理按设备的状态进行必要的“状态修”，实施“检、养、修”分开模式的管理维修制度，注重线路维修新技术新设备的应用，确保线路设备安全、平稳、可靠。
随着中国铁路的快速发展，传统的检、养、修合一的维修方法已经不能适应当前铁路的运营模式。因此实施“检、养、修”分开模式尤为重要。
“检、养、修”分开模式有别于传统检、养、修合一的线路维修管理制度，将以工区为单独的作业生产单元，改为由车间承担生产主体，本着“资源综合、专业强化、集中管理”和“精干、高效”的原则，对车间内部进行进一步细化分工，按各自功能分别承担不同的生产任务，实现资源共享化、检查数据化，作业集中化、维护专业化的目标。
1.1
中国高速铁路是指新建设计开行250Km/h(含预留)及以上动车组列车，初期运营速度不小于200Km/h的客运专线铁路。是由适合于高速运行的基础设施、固定设备、移动设备、安全保障系统和运输组织方法有机结合起来的系统工程，是当代高新技术的综合集成。
我国最早的高铁京津城际和武广高铁分别在2008年、2009年开通运营。2016年中国高铁运营里程超过2.2万公里，占全球高铁运营里程的65%以上。无论是路网规模还是速度等级，都处在世界首位。到2020年，我国铁路运营里程达到11万公里以上，其中新建高速铁路将达到1.6万公里以上，铁路快速客运网将达到5公里以上，连接所有省会城市和50万人口以上城市，覆盖全国90%以上人口。
2.1.3 无砟轨道结构的缺点
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；震动、噪声相对较大。
2.1.4 无砟轨道结构的优点
(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；
1.2
高速铁路是现代世界铁路的一项重大技术成就，它集中反映了一个国家铁路牵引力、线路结构、车辆技术、列车运行控制、运输组织和经济管理水平等方面的发展和进步，也集中体现了一个国家科技和工业化发展水平，以及铁路运输管理水平。
世界上首条出现的高速铁路是日本的新干线，于1964年正式运营。运营速度每小时271公里，运营最高时速300公里。
1.3
铁路线路由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响，常年在大自然中，轨道几何尺寸不断发生变化。路基、倒床随时发生变形，线路设备不断机械磨损，计划维修、紧急补修和重点整治比例安排不合理，维修方法不当，以及周期性的大、中修工作未能及时进行因而对铁路线路造成诸多病害。列车开行后，造成轨道结构及其部位的破坏速度较其他线路变形加剧。从维修中可以看到，铁路轨道结构破坏主要以线路爬行、钢轨及接头联结零件病害和曲线病害居多。为了能够预防这些病害的发生和发展，要找出其病害形成的原因，进行合理整治，以加强设备的使用寿命，保证线路设备完整和质量均衡。以规定速度安全、平稳和不间断地运行。
(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。
(2)精确定位测量
运用轨检车、利用CP 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。
自日本新干线高速铁路投入以来，高速铁路以其安全可靠、技术创新、节能环保、快捷舒适、服务优质等特色不仅为铁路产业的发展带来了新的机遇也为国民经济的发展带来了巨大的动力。高速铁路的成功，不仅使铁路产业在各种交通运输工具的竞争中呈现勃勃生机，也有力的促进了国民经济的增长和社会的进步。当今世界许多国家都开始考虑建设高速铁路，就连过去曾经铁路不景气而大量拆掉铁路线路的“汽车王国”美国，也在着手高速铁路建设准备。据统计，目前，全世界拥有或正在建设高速铁路的有德国、法国、西班牙、意大利、瑞典、荷兰、比利时、英国、日本、韩国、中国等数十个国家及地区，已建成高速铁路总长达3万公里以上。
2
撤销站区设备调简单的线路工区，成立维修工区，负责承担专业化修理及车间重点生产任务；做大线路检查工区，发挥先进检测设备的优势，将设备检查与现场作业有机结合，扩展检查工区的职能；车间承担生产主体，将生产计划、重点任务安排、工作量调查、方案制定、质量验收统一归划至车间组织，由车间安排周生产计划。
2.4.2 “检、养、修”分开模式的成效
(3)现场作业方式单一，作业质量不高
(5)生产、生活设施缺少
虽然“检、养、修”分开模式在高速铁路养护维修工作中的应用时间不长，车间在实行“检、养、修”分开模式的过程中也会出现新的问题，但是只要我们在生产中不断创新、不断探索，大力推行检养修分开模式，合理优化工区人力资源，发挥车间、工区职பைடு நூலகம்，整合车间资源、强化专业，就一定能使养护维修工作从时间和效率上得到更大的提高，生产安全得到有效保证。
(2)轨道集合行为能持久保持，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)避免优质道砟的使用及环境破坏；
(6)避免高速运行时的道砟飞溅；
(7)自重轻，可减轻桥梁二期荷载；结构高度低，可减小隧道开挖断面。
与有砟轨道相比，无砟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。
2.1.2 无砟轨道
无砟轨道由钢轨、扣件、单元板组成，起减震减压作用。无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成，而路基也不用碎石，钢轨、轨枕直接铺在混凝土路上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，可以减少维护、降低粉尘、美化环境。
目前，国内外几种主要的无砟结构型式有：Rheda2000型（双块式）、旭普林（Zubin)型、博格（Bogl)板式无砟轨道、日本板式轨道( 型板）和我国创新型轨道（ 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)板式无砟轨道技术。武广高铁主要采用Rheda2000型（双块式），试验段有部分日本板式轨道（ 型板）和我国创新型轨道( 型板）。
(1)维修人员思想认识得到转变
(2)利于提高作业效率，均衡提升线路设备养修质量
(3)利于安全控制，能够有效消除作业人身安全隐患
(4)线路维修组织环节进一步完善
(5)检测数据得到充分利用
2.4.3 “检、养、修”分开模式目前存在的问题
(1)检查工期作用未充分发挥，数据分析能力欠缺
(2)维修工区职责未发挥，专业性作业人员确少
(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；通过开行确认车评价作业动态质量和设备的安全性能，保证达到线路的开通条件，确保运行安全。
2.3 无砟轨道养修理念
建立以“高可靠性、高平顺性、高效率性”为核心，以可靠性为中心，状态修与预防修相结合，设备周期性检查为基础的高速铁路养护维修理念。
针对上述问题,客运专线无砟轨道必须结自身特点,按照预防性维修为主、矫正修、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，才对设备进行检查维修。
为实现对设备的是适时监控，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，必须建立一套科学的设备管理体系。
1.4
随着高速铁路的快速发展，大量采用无缝线路、无砟轨道、板式轨道等新技术新设备，这就使我国对高速铁路的线路养护维修标准要求也越来越高。因此在吸取国外经验的基础上，结合我国的特点，使线路的养护维修做到灵活和统一。高速铁路由于采用了无缝线路和板式轨道，其使用寿命和维修周期大致相近，便于大修计划的安排与实施。由于高速铁路行车速度高，车辆轴重较轻且品种单一，荷载变化具有重复性和周期性，因此对轨道平顺性要求很高。为使高速铁路能以规定速度安全、平稳、舒适的运行，必须保证线路维修质量。线路状态修是以线路设备运用状态为基础，通过监测手段掌握线路设备的工作状态，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，使设备始终处于可靠受控状态。
2.2 无砟轨道养护维修带来的新挑战
有砟轨道的维修道床维修工作量占整个维修工作量的40% ;而无砟轨道采用整体式轨下基础取代了松散道砟结构，完全没有了“综合捣鼓”、“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，对于无砟轨道的维修养护显然不同于传统的养护维修模式和方法，他必将给公务养护维修工作带来全新的挑战。
(1)建立完善的规章制度
(2)全方位的设备检查监控
(3)科学的质量综合评价体系
(4)合理的设备检修计划
(5)标准化的现场作业
(6)严格的检查、验收、考核制度
2.4 高速铁路的线路维修体制
高速铁路的技术和运行特点决定了其线路维修方法和模式不同于普通铁路。为适应高速运行和繁重运输任务的需要，必须采用先进的技术手段加强线路的养护维修工作，改革创新养护维修体制。
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建成标志着我国铁路一正式进入高速时代。面对多条高速铁路相继投入运营的局面，我们必须创新维修理念，改革养修体制，建立健全高速铁路检养修管理新体系，才能检测好、养护好、维修好高速铁路。
2.1 高速铁路轨道结构及其优缺点
关键词：高速铁路；养护；维修；状态修
1 绪论
目前，我国已成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。我国自首条350Km/h高速客专京津城际开通运行以来，陆续开通了石太、武广、成渝等多条客运专线，线路设备的养护维修就成了当前工务部门面临的首要问题。
(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，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，定位设备基础数据库的更新提供详细资料。
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高铁养护维修工作，必须确立“以保证行车安全”为主要目标，遵循“设备质量保证安全”的指导思想。正确掌握设备状态的变化规律和劣化程度，适时地进行修理，逐步达到“状态控制，周期均衡，设备改善，保证安全”。
3.1 预防性养护维修
预防性维修制为预防设施发生故障而安排的一系列措施。
可以根据预先安排的计划展开工作，称为固定的定期保养。其周期要根据需要维修的设备本身危机运行安全的厉害程度以及该设备在运营中的实际复合、磨损情况，并按照设备自身的可靠性等因素综合考虑确定。