倪通
济南局集团公司青岛工务段 山东 青岛 266000
【摘要】
高速铁路轨道质量指数（TQI）是评价轨道平顺性的重要指标，利用动检车数据对线路养护维修进行指导是目前高速铁路养护维修的主要方式方法。但轨道动态检测数据的综合处理分析在轨道养护维修应用方面上未有结论性意见，还需要进一步的深入研究。本文以青荣城际铁路自开通6年以来相关检测数据及青岛工务段现场养护维修经验为研究对象，分析动检车数据的综合应用问题，根据实测 TQI 指数的相关分析预测轨道质量变化趋势和维护周期，提出合理规划养护维修最佳时段，确保线路处于均衡稳定状态。本文以青荣城际铁路为案例说明。
【关键词】青荣城际铁路；有砟高铁；TQI；养护周期
0 前言
青荣城际铁路从青岛北站至荣成站，正线全长302.757km，全线共设置车站（线路所）19个，线路最高允许速度为250km/h，共有曲线130条，最大坡度25‰。钢轨采用100m定尺长60kg/mU71MnG新钢轨，轨枕采用预应力混凝土轨枕，道床采用特级碎石道砟，轨枕按每公里1667根铺设，采用弹条Ⅴ型扣件。于2014年12月正式开通运行，开通初期运营速度200km/h，2021年1月，提高运营速度至250km/h。
1 轨道质量指数（TQI）
1.1轨道质量指数概念
线路动态不平顺是指线路不平顺的动态反映，主要通过综合检测列车进行检测。轨道质量指数( TQI) 是评价轨道动态条件下平顺性的重要指标，是高低、轨向、轨距、水平和扭曲( 三角坑) 项目的单项标准差之和，是动态不平顺的均值管理。
1.2轨道质量指数管理值
根据《高速铁路有砟轨道线路维修规则(试行)》中的相关规定，时速200～250km/h线路轨道质量指数( TQI) 和单项标准差管理值分别见表1。
200～250 km/h线路轨道质量指数( TQI) 管理值
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1.3轨道质量指数目标值
青荣城际铁路是济南局集团公司接手的第一条有砟高速铁路，开通前无成熟精调精整经验可借鉴，开通时动态质量标准不高，开通初期TQI值仅在4.1左右。近年来，随着养护维修水平的不断提高，目前全路有砟高铁开通时TQI值在2.6左右，甚至能达到2.0左右。所以，降低青荣城际铁路TQI值势在必行，力争达到3.0左右。
2 轨道质量指数（TQI）的分析与运用
2.1建立TQI趋势图
根据6年来青荣城际铁路动态检测数据，选取某一车间管内80km线路建立TQI趋势图，如图1。
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如图显示，TQI趋势图近似正弦曲线，曲线中明显拐点是线路大机作业介入点，每次作业TQI值平均降低0.75/百公里，线路动态质量得到显著提升。但线路大机作业比人工作业成本高太多，掌握设备变化趋势，甄选出区段TQI值较高的地点，精准安排线路大机作业，实现有限机械资源精准投放非常重要。力争以最小的成本投入，带来更大的设备质量提升，固线路大机作业周期的选择变得非常关键。
3 高速铁路线路维修
3.1高速铁路线路维修原则
高速线路维修应按照“预防为主、防治结合、严检慎修”的原则，根据线路状态的变化规律，合理安排养护与维修，做到精确检修、全面分析、精细修理。基本任务是保持线路设备状态完好，保证列车以规定速度安全、平稳和不间断运行，以尽量延长设备使用寿命。
3.2线路大机作业
我们选取某车间2018年12月上下行K171～K198共计53.225km线路大机作业地点,作业前TQI值为4.76，作业后检测TQI值为3.11（作业模式为单机单捣）。
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我们从以上数据可以分析得到，作业地段作业前TQI值4.76，作业后TQI值3.11，降低1.65。作业后TQI值瞬时下降后在不断上升，一年后达到4.0，一年半后基本回升到作业前水平。通过对比近6年的青荣线路大机作业区段，根据设备质量状态的变化规律，总结出要保持高速铁路有砟轨道的良好状态，大机维修的合理周期约为18个月。成区段TQI值达到4.0时，是线路大机介入作业的最佳时机。
3.3人工精调作业
线路大机作业是降低TQI值最有效的方式，人工精调作业是降低TQI值的有效补充方式。线路大机是成区段作业，遇到1～2公里线路状态不良时，安排线路大机作业会对有限的大机资源造成较大浪费，此地点需要安排人工精调作业，选取某车间下行K138+0～K140+600，共2.6km人工精调作业举例说明。
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从上表中可以看到，线路精调作业地段作业前TQI均值4.27，作业后TQI均值3.38，平均降低0.89，人工精调效果比较明显，是降低TQI值的有效补充方式。
3.4梁端低扣病害整治作业
为更大限度节约我国耕地资源以及减少对沿线城镇的切割等原因，现代新建高速铁路基本采用以桥带路的方式铺设,多采用32米简支箱梁，但大量梁端抵扣病害随之而来，冬季尤为明显，如图3。
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图3中暗色波形为有砟高铁开通初期冬季梁端高低病害，基本在5mm左右，达到动检车一级超限，需及时安排线路大机整治，整治后如图中后红色线形。一般开通5年以后，由于梁端徐变减弱，冬季高低病害一般在3～4mm左右，且随气温升高，峰值逐步减少，投入人力也在减少。
3.5推动高铁集中修作业
当前，各局普遍采用“检养修”分开的养护维修体制，每个车间机构形成一个劳动单元体，包含维修工区、检查工区，日常采用小型机械修工作方式。为了规范作业标准、提高维修效率，应成立工务段、车间两级层面集中修队伍，工务段使用大型养护维修机械设备，成立专业机械化维修车间、专业测量工队，专项清道配合作业工队。每年2次集中开展线路大机捣固集中修，全面降低TQI值，提高线路设备质量。线路车间从各工区抽调人员，成立专业精调队伍，集中开展线路精调作业，每月线路精调6公里以上，以不同方式提高线路设备质量。
4 总结
高速铁路已成为我国展示大国形象的一个靓丽名片，同时也充当着拉动国民经济增长的火车头，不断满足着人民日益增长的出行需求。高铁动车组运行是否平稳、舒适度是否良好与轨道质量有着密切相关的联系，我们铁路人应不断加强线路养护维修水平，不断降低 TQI 指标，提升轨道品质，满足动车组列车高速平稳运行的需求，提高旅客的满意度，助力中国梦早日实现。
参考文献：
[1] 国铁集团 铁运〔2013〕29号部令发布 高速铁路有砟轨道线路维修规则（试行） [S].北京：中国铁道出版社，2013.
[2] 许雯 利用轨道质量指数TQI值合理安排线路养护维修周期的方法研究 兰州交通大学硕士学位论文，2015.
[3] 张国全 降低高速铁路TQI指标相关分析 太原铁路局太原南工务段，2016.