李竑翰
中国铁路哈尔滨局集团有限公司佳木斯工务段 黑龙江省 佳木斯市 154002
摘 要：0级轨检仪是工务线路静态检查的主要工具之一,科学地运用0级轨检仪,不仅能准确地掌握设备病害及变化趋势,而且在指导线路大修及新线轨道精调方面,能发挥良好的作用,提高线路轨控质量及作业效率。
关键词：轨检仪 工务线路 养修应用
随着铁路维修体制改革的不断深化,工务生产组织发生了较大变化。受传统检查工具和分析手段所限,存在对设备综合病害原因判定不准、整治计划针对性不强,作业效果评价缺乏有效手段等问题,与目前全天窗条件下精准养修不相适应。自2019年以来,借鉴高铁轨道精调方法与经验,以提升线路运营品质为核心,以精确检查、精细分析、精心计划、精准修理为手段,在高(普)铁设备日常养护、大维修设备巩固达优、新线接管中,全面推行0级轨检仪指导人工轨道精。通过“改进方法、固化流程、建立标准、跟踪评价”多措并举,实现了轨控质量和作业效率的双提高,逐步形成了以静态轨道质量指数TQI为核心的指标控制体系。
1 0级轨检仪主要功能
0级轨检仪是一种新型智能轨道检查,主要用于线路轨道几何尺寸静态检测,具有超限报警、计算不同长度单元TQI值,编制精调方案等功能,较传统人工检查与精调具有较大优势。0级轨检仪比1级轨检仪功能有很大的提升,尤其在于指导轨道精调作用突出
1.1精准查找病害位置
通过前期的轨枕标注,先导轨枕编号、然后出平面调整方案,这样可以使几何尺寸偏差位置精确到每根轨枕上,以便准确查找现场轨距、轨向及轨距递减不顺问题,指导人工精调。
1.2精确出示精调方案
利用检测数据,通过程序优化,导出线路平面和纵断面调整量,便于指导现场进行精调作业,弥补了1级轨检仪只能检测病害,不能出方案的缺陷。其中有砟线路以调整平面为主,无砟轨道平面和高程两项可同时调整。
1.3科学评价作业质量
使用0级轨检仪对大机捣固后线路进行检查,并与捣固前数据进行对比,根据TQI值分项指标的变化,可及时对大机作业的质量进行检验和评价。
2 固化轨道精调作业流程
借鉴高铁无砟轨道精调方法,把0级轨检仪应用于普铁有砟轨道,充分考虑高铁与普铁扣件系统的差异性,逐步形成“标-检-编-调-评”轨道精调作业流程。
2.1标-人工标注枕号
为便于精准查找病害,按方案精准作业,以千米为单元,按照里程增加方向逐根对轨枕进行编号,每10根轨枕为1块大板,按0-9进行编号双线编号标注于两线间轨枕头上,单线标注于里左侧轨枕头上。
2.2检-仪器采集检查数据
轨枕标注完成后,采用0级轨检仪对轨道进行平推检测,采集原始数据,根据实际调整轨距检测超限值,对轨距超过±1mm处所现场划撬,静态TQI值可按50m、100m、200m或500m四种长度单元导出,单元越小,现场病害范围越小,越容易查找,一般以200m为单元导出,便于与轨检车动态检测数据比对。
2.3编-编制精调方案
根据检查数据及单元TQI值,确定各分项精调目标值,利用分析处理软件人工进行平面、高程调整和优化,按照轨枕编号编制精调方案,力求最佳调整量、实现最优平顺性。
2.4调-实施人工精调
根据精调方案及调查确定的工作量,结合钢轨平顺性及曲线转向,合理确定改道基准股,按照“先整体、后局部,先高程、后平面”原则,对照轨枕编号,实施人工精调。
2.5评评价作业效果
利用0级轨检仪,对作业前后的数据进行分析对比,通过静态TQ1七项指标大小变化,评价精调作业效果,并作为二次精调的依据。
3 0级轨检仪的应用
为充分发挥0级轨检仪的功能和优势,在线路大机维修及新线轨道精调方面,都进行了有益的尝试,均取得了较好的效果。
3.1在大机捣固中的应用
大机捣固主要是通过起道、拨道和捣固,来消灭轨面高低不平顺,水平及轨向不良,但如果扣件离缝或扭力矩不足,大机作业会对轨距产生破坏作用。为确保大机作业效果,捣固前做好轨距、小轨向调整十分关键,而轨距及递减不顺只能通过人工调整,大机捣固无法实现对该项的整正。为此,0级轨检仪在人工改道中发挥着重要作用。
3.1.1为人工改道出方案
首先对轨枕进行编号,以公里为单位,比照高铁无砟形式,每10根轨枕为一组,按照小里程向大里程方向0、1、2…9进行编号。轨枕标注完成后,采用0级轨检仪对轨道进行平推检测,采集的数据按照轨枕编号导出平面精调方案,作业前TQI值按200m单元进行划分,目的是与轨检车TQI值单元划分一致,利用分析软件进行平面线形优化调整,对单项轨距、轨向指标超过0.8以上地段在大机捣固前对照轨枕编号进行改道或拨道(改道时注意正负号方向,面向大里程正值向左改,负值向右改)。同步对扣件进行复拧,重点消灭轨距大值、轨距递减不顺及挡板离缝。
3.1.2因地施测，数据更加精确
按照确定的捣固区段，我们提前3天利用“0”级轨道检查仪进行线路检测，并采集数据，现场标定线路实际米数，每隔100m进行对标，作业起点尽量选择直线地段。在捣固区段起点前200m以外采集线路数据，检测到曲线时查看曲线桩点是否相符。在使用“0”级轨道检查仪制定动道方案时，更换加长轴轨距测量轮，以保证存在钢轨肥边地段，动道方案更精确，捣固作业质量更好。
3.1.3密采勤记，数据平缓搭接
采集线路数据时，每段不超过2.5km，便于对数据的准确性进行复测，采集数据遇到大值时，结合目测、道尺测量以及最近动态数据进行复核，在记录本上记录数据是否真实有效。数据采集到捣固作业终点时，选择数据平缓区段搭接，并标记好终点位置。当道口、桥梁不需要捣固时，捣固数据终点距离道口、桥梁100m以外。在不捣固区段前100m标记好顺坡终点，在不捣固区段后100m重新确定起点。
3.1.4动态调整，数据现场吻合
选择有现场经验人员配合分析人员，结合现场钢轨肥边、高低大值点、方向甩弯点和竖曲线等问题确定起道量。在既有动道方案起道量的基础上加15mm基本起道量，总起道量控制在40mm以内，后车以15mm平捣覆盖前车捣固地段。确定好捣固终点和捣固车停车点，将前车顺坡起点和后车顺坡终点同步标定在钢轨轨腰外口。前车顺坡长度要够，前后两车顺坡率不大于2‰，采用15、13、10、8、6、4、2、0、0、0顺坡收镐数据，以达到长波检测更好、线路更平顺的目的。
结合动道方案进行现场复核，从起点的标定点开始，查看动道大值点与现场是否存在较大的偏差，曲线数据是否与现场相符，尤其关注曲线头尾拨道量的大小和曲线是否圆顺，人工设定影响捣固的钢轨肥边不匀均地段拨道量，以保证作业后轨向状态良好。
3.1.5评价大机捣固效果
大机捣固地段每日至少配备一台0级轨检仪对作业地段进行检测。检测过程中,0级轨检仪应距离稳定车后不少于100m,防止陀螺仪因稳定车震动产生误差,采集的数据与固前的对应里程进行分析比,及时出具静态TQI值,实现对大机作业质量的及时检查和复核,发现异常可及时通知停机处置。检测结果作为大机作业质量评价的依据,并如实填写验收记录。对于个别大机作业后质量不好地段,可通过0级轨检仪的调整方案再次进行细整。以绥佳线下行365km850m至366km750m大机捣固为例,作业前后TQI对比见表1。
表1绥佳线下行365km750m至366km750m大机捣固作业前后TQI对比
序号 项目
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以前,线路大机捣固作业质量的好坏,现场只通过手工检查结果和直观感觉作为粗略验收评价,作业当日缺乏全面、准确的评判标准,需要等待轨检车检测时才能综合反映大机作业效果,缺乏及时性。现在,通过0级轨检仪出示静态TQI七项指标变化大小,可直地看出人工及大机作业的质量,较人工检查更加科学、全面。0级轨检仪的使用,实现了对大机捣固过程的有效监控和作业效果的及时评价。
3.2在大修施工中的应用
3.2.1在大修换轨及大列换枕施工中应用
大修换轨或大列换枕后,结合施工点,利用0级轨检仪对前一日施工地段进行平推,调整轨距检测超限,对轨距超过±1mm处所现场划撬,然后组织人工进行精调。主要程序如下:0级轨检仪现场找撬-划撬-松扣件-定轨距-调扣件-紧扣件。作业后再利用0级轨检仪验证改道质量,确保轨距单项TQI控制在0.4以下。通过以上作业,可以快速地对换轨或换枕后轨距、轨向不良及轨距递减不顺进行精准调整,确保轨道线形良好。次日经压道后对该段已精调过的地段,用0级轨检仪再次进行检查,对局部轨距变化超过±1mm处所查缺补漏进行二次精调。
通过人工轨道精调,轨距单项TQI值由作业前的1.0左右降至作业后的0.4以下,左右轨向TQI值由作业前的0.9以上降至作业后的0.7以下,确保了大修施工后轨道几何状态及时达优。
3.3在新线轨道精调中的应用
人工进行板号标注,利用0级轨检仪采集原始数据,可根据现场需要按50m、100m、200m或500m四种不同长度为一个单元导出TQI值,单元越小,现场病害范围越小,越容易查找。然后结合平面调整方案,对轨距偏差超1mm,左右轨向超2m及轨距递减不平顺地段,采取改道加拨道的方式进行整正。
3.3.2组织人工精调
(1)明确基准股。面向大里程方向,直线地段以左股为基准股,曲线地段以上股为基准股。
(2)核对基准股扣配件。按照标准扣件将基准股全部调整到位,同时做好胶垫整正、承轨槽清理及扣件复拧。
(3)非基准股人工改道。利用道尺对每根轨枕量测轨距,并将数据标注在基准股轨底上,然后松开非基准股扣件进行人工改道。现场改道时轨距按照0-0.5mm控制,且10m范围内误差不得超过0.5mm,扣件安装时必须做到“紧、正、密、靠、润、全”。
3.3.3人工二次精调
一遍精调完成后,利用0级轨检仪验证轨距精调质量,通过分析作业后的检测数据,重点梳理轨距、轨向单项TQI值在0.5以上的区段,再次对轨距超1mm,左右轨向超2mm及轨距递减不平顺地段,采取改道加拨道的方式进行人工二次精调,同步对零配件进行检查。重点对尼龙挡座及轨距挡板型号是否标配或落槽、弹条及胶垫是否歪斜或串动、扣件扭力矩是否均匀、达标等问题进行检查纠缺。
以绥佳线为例采取“精捣”模式的绥佳线49.8公里大机维修区段，上下行线路平均TQI分别优化到5.57和5.44，优化幅度分别达33.13%和37.25%，并且上下行整体平均TQI分别达到6.92和7.29，均为近十年来最好水平，圆满完成了干线铁路设备质量提升攻坚目标。
4 建立科学的评价体系
通过两年来0级轨检仪在普铁线路大修及绥佳线精调中的应用,不断改进作业方法,反复进行数据分析、对比和验证,逐步建立一套比较合理的精调TQ1指标控制体系,为线路轨道精调和大维修作业质量评价提供了参照标准,见表2、表3。
表2普铁线路轨道精调TQI控制目标值
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5 结语
运用0级轨检仪指导轨道精调,病害类型分析更准、作业针对性更强整治效果更好、质量提升更大。自2019年以来,累计完成普铁“精捣”49.8km轨距单项TQ1值分别下降到0.45、0.3和0.5左右。下一步,仍将坚持“精检精修、科学养路”理念,继续发挥0级轨检仪在普速线路养修中的作用,在新技术、新工艺等方面寻求突破,不断提质增效,进一步促进工务专业基础管理品质跃升。