基于轨道质量指数TQI的地铁轨道线路养护维修研究

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷11期   作者:王中宇
[导读] 本文研究以TQI为基础,分析地铁轨道线路养护维修计划的具体制定。
        王中宇
        中铁十二局集团铁路养护工程有限公司 四川成都  610000
        摘要:轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)可用于轨道质量状态评价,有利于相关人员从较深层面上掌握地铁轨道的实际状态。与计算机技术的日益发展相伴随,TQI得到了更加广泛的推广与应用,本文研究以TQI为基础,分析地铁轨道线路养护维修计划的具体制定。
关键词:轨道质量指数,地铁轨道线路,养护维修
        在地铁轨道线路的日常养护、维修以及检查作业中,轨检车动态检查方式发挥的作用十分重要,学者与业界人事现多将研究重点放于对轨检车数据的处理、地铁轨道线路养护及维修质量的评价、病害路段的识别与判断等方面。怎样对轨检车数据进行科学与有效地利用,执行对大修周期的安排以及对养护维修最佳时间段的规划,以此为整个地铁轨道线路运营质量始终处于可控状态之下提供可靠保证同样是需要深入研究的重要内容之一。
        1TQI理论及其计算
        1.1TQI理论基础
        轨道质量指数TQI的管理强调地铁运行区段轨道线路的综合质量状态,从理论层面上看,TQI是对地铁区段轨道线路平顺与否所做的一种统计性描述,可以将特定地铁区段轨道不平顺的波动情况反映出来,通过对维修作业量的有效评估,进行相应维修计划的具体安排,以此实现“状态修”维修体制。以TQI为依据对地铁轨道线路施以管理,被称作均值管理。对于一个理想的TQI而言,其有以下几个特点表现出来:(1)能够对地铁轨道线路的实际质量状态进行真实地反映,体现轨道线路的具体恶化程度,通过数值来直观地反映各个地铁轨道区段线路质量的优劣;(2)能够为各相关层级的工务管理部门提供帮助,支持其做好以地铁轨道为对象的线路宏观管理以及质量控制等相关工作,同时,提供可以参考、准确性可以保证的依据于实际地铁轨道线路维修计划制定工作的开展,对养护及维修作业的有序实施加以指导;(3)为了将TQI计算出来,地铁轨道线路的几何状态原始数据在采集上以及计算上都应具备一定的便捷性,难度不宜过大;(4)对于TQI数值与地铁轨道线路质量状态两者而言,它们之间的关系应当是相互对应的,且有足够的明确性,这能够为现场作业人员的使用提供便利。
        1.2TQI定义与计算
        在实际的地铁轨道线路检查作业中,需要每隔250mm进行一次轨道偏差数据(一共有7项)的采集,根据单元区段的实际长度,在计算机的运行支持之下,将所有偏差的均方差求解出来,用来表示,由此一来,TQI的求解有公式(1):
         (1)
        各字母所表示的含义分别为:
        —在地铁轨道线路相应区段之内的连续采样点位置处,各项几何偏差的随机测值;—对求算数平均值后所得结果;—地铁轨道线路相应区段之内的实际采样个数。
        2基于TQI的地铁轨道线路养护维修
        本文的研究目的在于在TQI的指导之下执行对地铁轨道线路养护与维修计划的制定与实施任务,为了将该目的达成,需要对每月开展两次的检查工作所得结果(亦即得到的TQI)数据加以应用,用其同对应的地铁轨道线路区段现场静态检查结果进行比较分析,在此基础之上进行相应的探索,明确用TQI指导线路养护与维修的具体方案,以此发挥TQI数据及其图表的应有作用,为线路养护维修计划的编制以及具体作业的实施等提供有效指导,同时,提高轨道线路状态的实际管理质量与水平。


        2.1TQI管理值的确定
        在开展实际试验的过程中,需要对动态波形图进行详细的分析,与此同时,还要进一步与地铁轨道线路区段的实际TQI值、TQI管理值相结合,进行具体轨道线路养护维修计划的制定。此处,TQI管理值指的是对地铁轨道结构类型、速度等存在差异的轨道线路进行不同管理等级的划分,而适应于这些不同管理等级的轨道质量指数的管理界限值,也就是上限值,便是TQI管理值。为了将TQI管理值明确下来,需要先以地铁轨道线路的结构类型以及允许的最大速度等条件为依据,对线路进行若干区段的划分,之后,针对每一个区段执行对轨道实际质量的全面检查以及轨检车的TQI监测任务,将确定下来的必须进行维修的地铁轨道区段一一列出来,将其相对应的TQI值查出来,在统计分析的基础之上,进一步求解每个区段的管理界限值,以TQI的形式来表示。
        根据我国TQI管理值,在接受轨道检查车的检查之后,若是地铁轨道线路的TQI<15,则认为其有较好的质量状态,若是TQI>15,则认为该地铁轨道线路的质量状态不理想。所以,当TQI<15时,可将对应地铁轨道线路纳入质量状态均衡范围内,当TQI>15时,对应的地铁轨道线路则需有序地被纳入线路养护与维修计划之中。
        2.2基于TQI的较差线路原因分析
        在TQI计算工作完成之后,可以利用计算机将地铁轨道线路各个区段的TQI直方图打印出来,同时,获取较差线路区段的TQI报表,与TQI管理值相结合,便能够直观地发现TQI值大于15的地铁轨道线路区段以及较差线路区段的TQI情况。待各个工务段对图表情况均有一个较为清晰的了解之后,需要在尽可能短的时间内以轨检车的波形图为依据,执行对TQI值比较大的地铁轨道线路区段的静态核查及记录工作,分析这些线路的变化原因,同时,总结多次的核查结果。以这些工作的高质量完成为基础,实现对TQI值较高原因的把握,主要包括区段处于道岔、曲线位置,或容易翻浆冒泥等,另外,对于一些有较高TQI值的区段,它们的轨距、轨向以及水平项目的超限值与标准差通常也比较高,相应的动态波形图也表现出较为明显的离散性,这些都是导致TQI变大的原因,亦是养护与维修工作的重点及难点所在。
        在以动为主,对动、静进行合理与有效结合的检测条件下,在测得地铁轨道线路区段有较大的TQI值或是较大的标准差之时,需要有针对性地进行养护计划的制定与实施,如果需要,还需要在一定程度上调整养护作业的重心,以此做到对薄弱环节的强化以及轨道结构的优化,加大对轨距、轨向以及水平项目的养护力度,针对检查、计划、施工以及验收等各项作业的开展,对全过程质量控制手段加以采用,最大限度地确保地铁轨道线路质量能够稳步与均衡地提升。
        2.3对TQI数据排序
        结合地铁轨道线路各个区段实际测得的TQI值,以排序程序为支持,按照从大到小的顺序对全部TQI数据进行排序,并在此基础之上将地铁轨道线路各区段的质量状态排序表打印出来,为整体层面上的轨道状态管理以及养护维修计划的制定等提供便利。基于专业软件的支持,对TQI与超限情况进行对比分析,以报表显示的实际情况为依据,与轨检车的波形图相结合,在核对超限位置的同时,进一步对TQI值比较大的区段进行核对,通过点与线的结合,实现对地铁轨道线路具体质量状态的了解,以此为维修管理人员提供参考依据,结合自己的维修能力以及各个线路的实际特点完成对养护维修计划的制定。
        3结语
        本文以轨道质量指数TQI为基础研究地铁轨道线路的具体养护维修方案,通过对TQI软件输出图表的观察,能够对相同地铁轨道线路区段在维修之前与维修之后状态的实际变化情况进行比较,同时,比较各个不同区段的地铁轨道线路状态,为养护维修人员第一时间了解并掌握轨道的改善与恶化情况提供便利,对于轨道状态发展趋势的预测同样具有积极意义,由此一来,技术人员可以实现对宏观管理轨道状态、进行质量控制有效手段的掌握,预防性维修计划的推广及实施同样有了先进的管理手段。
参考文献:
[1]马德强,冯超,靳守杰,等. 城市轨道交通接触轨质量指数评价方法研究[J]. 城市轨道交通研究,2019,22(6):111-114.
[2]施磊. 轨道质量指数在线路维修中的应用[J]. 上海铁道科技,2017(2):130-131+122.
[3]黎国清. 轨道质量指数及其在高铁动态验收中的应用[J]. 铁道工程学报,2016,33(11):45-50.
[4]翟胡超,王超,王万锦. 轨道质量指数及其在线路维修中的应用[J]. 铁道技术监督,2016,44(1):19-21+32.
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