馬祎俊
【摘 要】70m高低是軌檢車軌道動態(tài)檢查項目,也是評定旅客舒適度和軌道設(shè)備質(zhì)量的一項標準,青藏鐵路格拉段位于多年凍土地區(qū)、海拔高度高、自然條件惡劣、日常養(yǎng)護維修困難;因而在軌檢車檢查時,70m高低超限處所扣分占很大比例,影響旅客舒適度和設(shè)備質(zhì)量的提高,本文在分析格拉段70m高低成因的基礎(chǔ)上,研究了整治措施,為鐵路安全生產(chǎn)工作提供了保障。
【關(guān)鍵詞】70m高低;起道;搗固;融沉;整治措施
一、前言
2016年8月份,隨著青藏線格拉段無縫線路的全面換鋪,車流量的增加及全球氣候變暖的影響,管內(nèi)的70m高低病害占全部扣分的很大比例,而青藏線格拉段K1300+000-K1425+000全部位于多年凍土區(qū)段,管內(nèi)高寒、缺氧,海拔最高為5072m,找準產(chǎn)生70m高低的原因并制定出切實可行的整治方法,對提高設(shè)備穩(wěn)定和降低日常的養(yǎng)護維修周期起著決定性作用。
二、病害概況
青藏線格拉段唐古拉線路車間管內(nèi)列車時速≤100km/h,軌檢車檢測執(zhí)行120km/h的標準,自軌檢車增加70m高低扣分項目以來,扣分比例一直居高不下。
2017年3月14日軌檢車檢測格爾木工務(wù)段唐古拉線路車間管內(nèi)125km,其中優(yōu)良125m,合格0km,共計扣分775分,其中70m高低超限扣分512分,占總扣分的66.1%;其中70m高低二級超限14處,一級超限372處。
三、成因分析
為提高旅客列車的舒適度,減少管內(nèi)的軌檢車扣分,提高線路的優(yōu)良率,降低軌道質(zhì)量系數(shù),徹底弄清70m高低形成原因,通過線路氣候影響、橋頭路基下沉、改線后填方不均、線路邊坡點養(yǎng)護不當、日常養(yǎng)護維修中起道不當、石碴級配不均、大型養(yǎng)路機械作業(yè)缺陷等7個方面進行分析,并提出后期的整治措施。
(一)氣候及氣溫影響
隨著全球氣候變暖,坐落于凍土路基之上的青藏線格拉段也受到了影響,凍土是一種特殊的土類,由于土中含冰,因而是一種對溫度極為敏感且不穩(wěn)定的土體。凍土層凍結(jié)時體積增大,形成凍脹現(xiàn)象,導致路基縱向斷面形成正值不平順,凍土層融化時,形成融沉現(xiàn)象,導致路基縱向斷面形成負值不平順,部分地段由于日光照射時間不同,形成左右股鋼軌凍脹及融沉不均勻,軌檢車檢車時表現(xiàn)為70m左高低或70m右高低。如青藏線格拉段K1382+940-980處,水平平均每天變化0.5mm。
(二)橋頭路基下沉
部分橋梁間的路基由于凍土路基融沉、施工時碾壓不均、以及在從橋梁至橋頭及連接處由于剛度不同,導致列車對橋頭路基沖擊,橋頭梁縫處軌枕形成空吊板,橋頭形成高點,而兩橋連接處及橋頭范圍內(nèi)形成漫坑,由于不斷的下沉和起道,道床高度增加,隨著道床高度的增加道碴擠密作用減小,下沉量增大,軌檢車檢測顯示為正值,主要為橋梁不下沉而橋頭路基下沉,導致橋頭道床過高;如青藏線格拉段K1422+550橋頭和K1422+330橋形成高點,而K1422+550-K1422+330處形成長度為180m的長漫坑,且K1422+250-330橋間也形成了長漫,由于常年起道搗固,K1422+550橋頭處道床最高為1.6m。
(三)改線后填方不均
受凍土路基下沉的影響,管內(nèi)對青藏線格拉段k1333+200-K1334+300進行了改線,致使原路基和現(xiàn)路基連接部分路基下沉明顯,新舊路基結(jié)合部位軌檢車檢測出現(xiàn)長波長高低和長波長軌向超限,通過現(xiàn)場調(diào)查,該連接處有明顯裂痕,且曲線正矢不易保持,該段路基在列車荷載作用和凍土路基融沉產(chǎn)生下沉,同時在下沉和列車荷載作用下,曲線產(chǎn)生橫向位移,現(xiàn)場曲線正矢下沉地段小而不下沉地段大,在日常養(yǎng)護時對縱向不平順進行起道搗固,對曲線圓順性以上挑為主。
(四)線路變坡點養(yǎng)護不當
由于每年的大型養(yǎng)路機械作業(yè)和處理邊坡點處的70m高低,特別是上坡和下坡的邊坡點,由于養(yǎng)護不當,起道時不考慮邊坡點處的長平導致邊坡點被起高,部分地段由于邊坡點兩側(cè)路基下沉,軌檢車70m高低檢查顯示正值超限。
(五)日常養(yǎng)護維修中起道不當
在日常整治70m高低時,由于人員的技術(shù)水平差異、搗固機械的質(zhì)量不均、以及操作人員的業(yè)務(wù)不高等,在進行起道作業(yè)時,存在順坡長度不足,長漫坑中的坑被起高,形成兩個漫坑;搗固后質(zhì)量不均,受列車荷載作用,形成小坑,特別是漫坑中形成小坑。如青藏線格拉段2018年2月22日k1394+850處整治軌檢車70m高低后產(chǎn)生軌檢二級k1394+897峰值為-12.39mm。
四、整治措施
(一)配合好大型養(yǎng)路機械維修作業(yè)。一是在大型養(yǎng)路機械維修時,根據(jù)軌檢車檢測的70m高低超限處所進行劃撬,畫撬時起道符號和數(shù)字表示要統(tǒng)一,防止錯誤作業(yè)。二是利用測量儀器精確測量,并根據(jù)線路坡度,計算出各測點的起道量,路基下沉地段明顯處所要進行重點測量。三是根據(jù)起道量補碴,起道量大于30mm地段,進行雙搗,提高搗固質(zhì)量。
(二)人工起道搗固。對于小于50m的漫坑和橋路結(jié)合部的70m高低超限處所,高包兩頭的坑以及長漫坑內(nèi)的小坑,提前安排人員進行調(diào)查,起高漫坑坑底,對高包兩側(cè)的坑進行起道,減少在波長范圍內(nèi)高包的高度。對橋路結(jié)合部的70m高低超限處所,在大型養(yǎng)路機械搗固時對橋路結(jié)合部進行 “雙搗”,但是,對橋頭梁縫處及梁縫以內(nèi)的軌枕,不得進行雙搗;在日常養(yǎng)護維修時,對梁縫以內(nèi)的軌枕不得進行起道,防止橋頭部分形成正值70m高低超限,對于部分橋頭處橋梁下沉的地段,可進行起道,起道后進行人工“八面鎬”搗固,消除中波不平順,減緩長波不平順,減少峰值。
(三)分析利用好軌檢資料。一是軌檢數(shù)據(jù)下發(fā)后,根據(jù)波形圖,利用曲線頭尾和橋梁里程,核對每個區(qū)間的里程誤差,里程誤差超過50m的區(qū)段下發(fā)至各作業(yè)組,以便對超限處所準確檢查和處理。二是對管內(nèi)的70m長波長高低一級超限扣分項目分析,篩選出接近軌檢二級超限處所,優(yōu)先安排進行整治。三是對70m高低超限長度進行分析,對超限長度超過5m超限地段,從波形圖進行分析,利用地面標志、曲線頭尾和橋梁等定位超限高低的頭尾,并結(jié)合波形圖現(xiàn)場檢查,制訂整治方案進行處理,四是對70m高低超限地段的正、負最大峰值優(yōu)先處理,因為長漫坑中的低點和長漫包上的高點,易形成大峰值,從而形成二級及三級超限。
(四)改變養(yǎng)護維修作業(yè)方式。整治軌道70m高低不平順,不能單打一,首先要做好工作量調(diào)查,制訂出整治方案,集中人力,進行全面整治。其次,要集中工區(qū)所有搗固機械,全面進行“八面鎬”搗固,搗固后要立即補充石碴,過車后對搗固地段進行全面檢查,對搗固不良地段進行補撬搗固。再次,整治前,對起道地段的石碴情況進行調(diào)查,根據(jù)起道量補充石碴,提高起道搗固的質(zhì)量。
(五)加強對小型搗固機具的合理利用。車間管內(nèi)就目前現(xiàn)狀來說,各作業(yè)組都配備一臺小型高頻軟軸搗固機,整治長波長不平順時,由于起道長度長,易受到人員素質(zhì)、搗固機質(zhì)量和人力物力的影響,因而要集中工區(qū)的搗固機械,在搗固前要進行全面的檢查和保養(yǎng),在搗固時要進行“八面鎬”搗固。
五、結(jié)束語
格爾木工務(wù)段唐古拉線路車間總結(jié)整治70m高低超限經(jīng)驗,掌握現(xiàn)場下沉地段變化規(guī)律,整治采用結(jié)合波形圖,利用軌道檢查儀數(shù)據(jù),進行現(xiàn)場調(diào)查,制定整治方案,對于起道長度較長且起道量大于15mm地段,集中工區(qū)人員和機械進行集中整治。按照各作業(yè)組的包保里程,每次軌檢車檢測資料下發(fā)后,分析出接近軌檢二級處所,提前進行整治,對于重復三次以上的軌檢一級,安排進行計劃整治,通過2018年3月24日軌檢車檢測,軌檢二級超限5處,扣25分,軌檢一級超限303處,扣303分,70m高低超限總扣分為328分;較2017年3月14日檢測減少184分,減少率為36%。