轨道维修知识

高速轨道维修养护相对精度控制的包括轨道几何尺寸控制和轨道线形控制（平顺性）两个方面。轨道平顺性不仅应包括高低、轨向的长、短波偏差，还应包含轨距、水平、中线、高程变化率。•轨道不平顺：是指轨道几何形状、尺寸和空间位置的偏差。•凡是直线轨道不平、不直，与轨道中心线位置和轨道髙度、宽度正确尺寸的偏离；曲线轨道不园顺，偏离曲线中心线位置，偏离曲率、超高、轨距的正确数值，偏离顺坡变化尺寸等的轨道几何偏差。•通称轨道不平顺按不同激扰方式轨道不平顺垂向轨道不平顺：高低、水平、扭曲、轨面短波不平顺；钢轨轧制校直过程中形成的垂向周期性不平顺。横向轨道不平顺：轨向、轨距；钢轨轧制校直过程中形成的横向周期性不平顺。复合不平顺：轨向水平逆向复合、曲线头尾的几何偏差。荷载作用方式下不平顺静态动态不同波长轨道不平顺类型波长范围幅值范围不平顺种类主要影响短波数毫米至数拾毫米0.02～1.0mm轨面擦伤、剥离掉块、波纹磨耗、焊缝轮轨动作用力，噪声，运营成本(高速时影响大增)数百毫米0.1～2..0mm波浪形磨耗、轨枕间距中波2～3.5m周期性0.1～2.0mm新轨轨身不平顺快速、高速车振动舒适性3～30m非周期性1～40mm高低、轨向、扭曲、水平、轨距轮轨动作用力,噪声，安全、平稳舒适性，运营成本费(高速时影响增大)12.5m及25m等与轨长有关的周期性1～30mm接头、焊缝处道床沉降形成的周期性高低不平顺长波30～100m1～60mm路基、道床不均匀沉降，中跨桥梁挠曲变形桥梁、隧道头尾刚度差异快速、高速列车振动舒适性项目验标轨距（mm）±1轨距变化率1/1500水平(mm)1三角坑（水平变化率）2mm/2.5m高低(mm)5m/30m2150m/300m1010m人工拉弦线2轨向(mm)5m/30m2150m/300m1010m人工拉弦线2轨道几何尺寸验收标准（参照科技基[2008]65号长弦测量矢高差的容许偏差管理值项目基线长（m）测点间距（m）容许偏差（mm）高低480a240a≤1048a8a≤2方向480a240a≤1048a8a≤2注：当基线长为30m时，相邻测点距离为5m时的实际矢高差与设计矢高差的偏差不得大于2mm；当基线长为300m时，相邻测点距离为150m时的实际矢高差与设计矢高差的偏差不得大于10mm。表中a为扣件节点间距，m。轨道精调前对焊缝全部检查，主要测量焊缝平顺性，顶面0～+0.2mm,工作边0～-0.2mm，圆弧面0～-0.2mm，轨底0～+0.5mm。动态管理标准项目作业验收日常保养舒适度临时补修限速(200km/h)偏差等级－ⅠⅡⅢⅣ轨距（mm）+3，-2+4，-3+6，-4+7，-5+8，-6水平（mm）35678扭曲（mm）3467842m波长高低（mm）3581011轨向（mm）34567120m波长高低（mm）4791215轨向（mm）4681012车体垂直加速度（m/s2）－1.01.52.02.5车体水平加速度（m/s2）－0.60.91.52.0轨距变化率(基长2.5m)（‰）1.01.2350km/h线路轨道质量指数（TQI）管理值项目高低轨向轨距水平扭曲TQI波长范围1.5～42m0.8×20.7×20.60.70.75.042～120m2.0×21.5×2————————注：波长为1.5～42m的单元区段长度为200m；波长为42～120m的单元区段长度为500m。动态评价指标•⑴轨道动态检测无Ⅰ级及以上偏差；•⑵轨道动力学检测无超标处所；•⑶TQI值，低速轨检（七项指标）3.6以内，高速轨检（四项指标）2.1以内，单项指标宜控制在0.5以内；•⑷轨道动态检测波形平顺，无突变、无周期性多波不平顺。•⑸动车添乘无明显晃车。•列车运行速度越高，乘客对舒适度的要求也越高•中国铁路轨道管理从运行安全性管理向舒适度管理过渡•长波长及变化率主要用于评价列车运行的乘坐舒适性•变化率是轨道不平顺局部波形特征描述的方法之一，其反应的是幅值的变化快慢，不同于单纯的幅值大小•轨距变化率是以2.5m基长轨距测量值的差值与基长的比值•曲率变化率是以18m基长曲率测量值的差值与基长的比值1.2～2.0×10-6•横加变化率是以18m基长车体横向加速度测量值的差值与车体通过基长所用时间的比值检测项目评价标准轮轴横向力（kN）48.03脱轨系数Q/P0.80轮轴减载率△P/P0.80（双峰）横向平稳性优：≤2.5；良好：2.5～2.75；合格：2.75～3.0垂向平稳性优：≤2.5；良好：2.5～2.75；合格：2.75～3.0轮轨动力学检测标准•⑴减载率，导致减载率超标的主要原因是轨面高低短波不平顺（波长0.1～3.0m，波幅0.5～1.0mm），直接原因主要表现为接头平顺性不良、扣件缺陷或轨下支撑刚度突变等，应根据检测情况，及时到现场检查确认后妥善处理。•⑵横向力是对轨道破坏的主要因素，导致横向力偏大的主要原因是轨向连续多波不平顺、轨向与水平的复合不平顺、接头支嘴等，应根据现场检查情况及时处理。•⑶脱轨系数，直接危及行车安全，必须立即处理。目前检测情况绝大部分都是因为减载造成。•⑷横向平稳性，舒适度指标，连续小轨向影响较大。•⑸垂向平稳性，舒适度指标，连续小高低影响较大。高度重视轨道测量工作，确保测量数据真实可靠。⑴测量人员必须经过专业培训；⑵测量仪器必须满足精度要求；⑶测量方法、设站精度等必须科学、合理；设站精度应不低于1mm，一次测量长度不宜大于60m；两站重叠不少于10根轨枕；一天测量长度不宜超过600m。轨道静态调整-轨道测量⑷轨道、扣件必须处于良好状态；⑸在轨道静态测量之前应对CPⅢ控制网进行复测(6)核对线路设计平、纵断面资料，重点复核轨面高程、轨道中线、坡度、竖曲线、平面曲线、曲线超高等关键参数。正线道岔单独测量时，与两端线路搭接长度不少于35m。最终调整前，道岔直股应与两端各不少于150m正线一并测量，以控制道岔整体平顺性，特别是控制好300m长波不平顺。轨道静态调整-轨道测量1．以调整相对精度和平顺性为主；2．绝对精度一般均能满足规范要求，在长轨精调阶段几乎不受控，但必须监控变化率，即平顺性控制；3．应坚持以轨道平顺性为核心的理念，即轨道线型调整；4．轨道横向调整量应考虑0.5mm左右余量；5．严格控制周期性不平顺，特别是注重轨向、水平10～20m周期性不平顺的控制。轨道静态调整-静态调整量计算轨道静态调整-静态调整量计算扣件应安装正确，无缺少、无损坏、无污染、无空吊，扭力矩达到设计标准（±10%），弹条中部前端下颏与轨距块凸台间隙≯0.5mm，轨底外侧边缘与轨距块间隙≯0.3mm，轨枕挡肩与轨距块间隙≯0.3mm。轨道静态调整-扣件缓和曲线零缺陷调整，静态几何尺寸高精度，特别是方向、水平（超高）务必严格控制，实现平顺过渡。与缓和曲线衔接的150m直线段轨道精度务必达标，尽可能使与曲线上股（高股）同侧的钢轨比另股钢轨略高1mm。切忌在缓和曲线头出现反超高和反弯。圆曲线方向、超高应严格控制。曲线全长范围内钢轨外口扣件与轨底外侧必须密贴（特别是曲上股），扣件扭力矩必须达到设计要求。轨道静态调整-曲线道岔测量和调整的程序与区间轨道总体上是一致的，由于道岔结构比区间轨道要复杂，所以还应重点关注以下几个方面：•调整前，全面检查各项密贴状况（钢轨外口轨底与垫板挡肩，顶铁与尖轨、心轨轨腰，尖轨、心轨轨轨底与滑床板，尖轨与基本轨，心轨与翼轨，扣件弹条中部前端下颏与轨底顶面）；•调整前，检查所有钢轨接头平顺性，必须达到规范要求；•调整后，道岔各项几何尺寸、平顺性指标必须满足要求；•坚持以直股为主的原则；轨道静态调整-道岔道岔精调维护•1道岔结构不密贴病害的整治•从尖轨始端到跟端设计岔枕中心位置处直基本轨与曲基本轨工作边的距离，对比铺设图上数据，调整框架尺寸，偏差控制在±1.0mm；•检查基本轨轨底边缘轨距块离缝情况，对存在离缝的进行更换，保证框架不发生变化。•注意在调整过程中应结合电务调整转辙机拉杆、锁闭框、开口及动程值。高速铁路道岔精调维护基本轨框架尺寸调整合格后，通过增减顶铁调整片、打磨顶铁调整尖轨顶铁间隙，同时结合调整支距、轨距，打磨曲尖轨与基本轨密贴段接触面等方法调整好曲尖轨与直基本轨的密贴；然后调整曲尖轨密贴段后至尖轨跟端支距；第三通过打磨直尖轨与基本轨密贴段接触面，调整轨距、尖轨直线度等方法，使直尖轨与曲基本轨密贴；第四步调整密贴段以后的直、侧股轨距；注意在调整过程中应结合电务调整转辙机拉杆、锁闭框、开口及动程值。按照转辙部分调整方法调整辙叉部位，使可动心轨在轨头切削范围内分别与两翼轨密贴，开通侧股时，叉跟尖轨尖端与短心轨密贴。•结合道岔高低、水平情况，调整轨下调高垫片及滚轮调整片，使尖轨或可动心轨轨底与滑床板间隙不超标高速铁路道岔精调维护控制尖轨心轨降低值：尖轨及心轨顶宽20、35mm等控制断面与基本轨、翼轨的相对高差做了严格规定，其偏差不得超过1mm。高速铁路道岔精调维护350km/h18号无砟道岔（客专线（07）009）尖轨降低值（单位：mm）尖轨类型检测位置降低值轨头宽度尖轨类型检测位置降低值轨头宽度直线尖轨尖轨尖端230曲线尖轨尖轨尖端230距尖端575mm143距尖端964mm145距尖端2889mm315距尖端3855mm320距尖端7304mm040距尖端8604mm050350km/h18号无砟道岔（客专线（07）009）心轨降低值（单位：mm）检测位置降低值（mm）轨头宽度（mm）心轨尖端160距心端389mm422.5距心端1225mm0502道岔几何尺寸的精调（2.1）道岔外部几何尺寸的调整高速铁路道岔精调维护高速车辆车体的自振频率多在1~1.5Hz，300km/h～350km/速度区间内易引起车体谐振、使车体平稳性恶化的不平顺波长约为80～100米。而高速18号道岔全长仅69米，若采用过去常规的10或20米弦长进行道岔几何不平顺的检测，将无法获取长波不平顺状态。某道岔各项几何尺寸采用常规方法检测均在维修标准内，但是直向过岔时仍有晃车现象，采用轨检小车对道岔前后线路及岔区直股高低和方向结果如下：-50050100150-101234高低不平顺/mm岔枕号-50050100150-5-4-3-2-101方向不平顺/mm岔枕号不平顺进行检测后发现，该道岔正好位于波长为80米的高低不平顺中，不平顺幅度约为4mm，同时还位于波长为82米的方向不平顺中，不平顺幅度约为5.5mm，这就是引起该道岔晃车的主要原因。对道岔内几何尺寸进行调整时选直尖轨为基准股，拉长弦线控制直基本轨轨向。起道作业时，直、曲股同时起平，保证可动心轨辙叉在同一个水平面上，并做好辙叉前后及曲股顺坡。改道作业时，4mm之内的轨距调整，通过更换不同尺寸的轨距垫片进行；4~8mm的轨距调整，采用调整轨距挡片与轨距挡板相结合的方法进行。导曲线下股高于上股时，应以曲尖轨为基准调整。调整轨距作业时要注意轨向，整修后偏差值控制在±1mm。（2.2）道岔内部几何尺寸的调整高速铁路道岔精调维护*调整前，检查密贴状况、接头平顺性；不能超扭力矩，以免弹性基板变形。*采用0级电子道尺全面检查，与轨道小车测量数据进行对比分析，综合确定整治方案。*方案时确保内部几何尺寸合格情况下兼顾外部线形精度。*调整后，道岔及其前后150m范围几何尺寸、线形平顺性满足要求。*对调整后检查，通过反复调整最终达到平顺性要求。（2.3）道岔调整注意事项•3道岔钢轨的打磨道岔精调完成后安排进行打磨能获得很好的质量，打磨后消除了钢轨表面初始不平顺，改善了钢轨表面状态和轮廓外形，行车平稳性明显提高。利用道岔打磨车打磨利用道岔打磨车对道岔钢轨内侧、外侧及顶面进行打磨。根据打磨后钢轨轮廓和光带情况，合理控制打磨速度、遍数、角度和磨削量。消除钢轨顶面脱碳层、焊头缺陷，使钢轨轮廓与线路部分一致•利用道岔打磨机打磨•对打磨车在转辙、辙叉部位部分遗留的未打磨区段，使用道岔打磨机进行针对性打磨。打磨过程中，控制调整好砂轮角度和高度，确定最佳位置，并严格控制打磨量，打磨时用力要均匀