摘 要:为正确、有效地开展线路设备检查和养修,中国铁路总公司、上海铁路局定期利用轨道检查车、综合检测列车、车载式线路检测仪、便携式线路检查仪及其他监控设备动态检查铁路线路设备状态。现以管内杭深线、萧甬线为例,对铁路动态大值偏差原因剖析与应急处置、预防、整治方法进行论述。
关键词:铁路;偏差;原因;应急;防治
1 杭深线、萧甬线概况
1.1 管内杭深线西起上海铁路局宁波工务段与杭州工务段分界(上下行K181+064),接庄桥站N17(21)号道岔,经台州市、温州市至浙闽省界(上下行K664+589),营业长度483.525km。K181+064-K306+554为350km/h区段,K306+554-K313+976为120km/h区段,K313+976-K325+000为160km/h区段,K325+000-K664+589为250km/h区段。
1.2 管内萧甬线西起上海铁路局宁波工务段与杭州工务段分界点(上行K2+000,下行K5+500),东至庄桥站(上行K139+996,下行K140+149)与杭深线相接,营业长度135.661km。Ⅰ级双线电气化铁路,线路允许速度120km/h。
2 动态大值偏差含义
2.1 轨道检查车、综合检测列车对轨道动态局部不平顺检查的项目为轨距、水平、高低、轨向、三角坑、车体垂向振动加速度、车体横向振动加速度、轨距变化率、曲率变化率、横加变化率等项目。各项偏差等级划分四级:Ⅰ级为保养标准,Ⅱ级为舒适度标准,Ⅲ级为临时补修标准,Ⅳ级为限速标准。
2.2 高速铁路动态大值偏差主要指轨道检查车、综合检测列车或车载式线路检测仪检查发现车体横向振动加速度、垂向振动加速度Ⅳ级偏差或车体垂向振动加速度、横向振动加速度同时达到Ⅲ级偏差。
2.3 普速铁路动态大值偏差主要是指轨道检查车、综合检测车、车载式线路检查仪、便携式线路检查仪及其他监控设备检查出现的几何尺寸或动力响应达到限速或封锁标准的偏差。
3 产生车体横向、垂向振动加速度原因剖析
3.1 车体横向振动加速度
曲线、道岔区连续小方向,轨距及轨距变化率不良,直线区钢轨交替不均匀磨耗,水平、轨向逆向复合不平顺,线路结构状态不良及多种病害的叠加。
3.1.1 线路水平状态不良,机车车辆重心来回改变,从而使两股钢轨承受的冲击力不同。当速度提高、轨距及轨距变化率不良时,就会造成列车做剧烈的蛇行运动、晃车严重,导致动态大值偏差产生。
3.1.2 直线区钢轨交替不均匀侧磨。机车车辆行驶中,由于轮轨间设置了游间,轮对踏面为锥形,因此,理论上轮对构造不利于耦合,列车易在同一区段发生同形态的蛇形运动,在线路通过一定动量后,便逐渐出现钢轨交替不均匀侧磨现象。如果磨耗幅值大且车速又高,势必造成剧烈的晃车,导致动态大值偏差。
3.2 车体垂向振动加速度
轨道几何尺寸不良、接头综合状态不良、道床弹性严重不良或不均匀地段及多种病害的叠加。
3.2.1 轨道几何尺寸不良,特别是轨面的短波不平顺,会引起机车的跳动,导致动态大值偏差产生。
3.2.2 接头综合状态不良、道床弹性严重不良或不均匀地段会增加轮轨间的动荷载,引起机车的剧烈晃动,导致动态大值偏差。
4 应急处置方法
4.1 对轨道检查车、综合检测列车查出的Ⅳ级偏差处所,工务段应立即组织处理,处理情况及时反馈路局工务调度;对查出的Ⅲ级偏差或失格线路应及时复核处理,处理结果24小时反馈路局工务调度;对查出的Ⅱ级偏差,应结合动静态检查结果,综合分析后有计划地安排整治。
4.2 对车载式线路检查仪查出的Ⅳ级偏差、复合Ⅲ级偏差处所,工务段必须立即处理,处理情况及时反馈路局工务调度;对查出的Ⅲ级偏差应及时复核处理,24小时内反馈路局工务调度;对Ⅱ级偏差,应结合动静态检查结果,综合分析后有计划地安排整治。
4.3 杭深线
4.3.1 管内杭深线线路工区接到动态大值偏差通知后,应立即汇报工务段、线桥车间,同时,派驻站联络员赶赴车站行车室签到,并迅速组织检查抢修人员携带天翼对讲机、检查抢修机工具和材料等,如交通方便则徒步或乘汽车赶赴检查抢修区段就近应急通道或防护栅栏外;如交通不方便则申请登乘动车组或轨道车开行至检查抢修区段。工务段相关科室需指派技术人员添乘后续列车。
4.3.2 如需检查抢修人员进入应急通道或防护栅栏内检查抢修,登记本线封锁,邻线限速160km/h及以下。
4.3.3 当现场防护员与驻站联络员联系,得到铁路局行车调度和工务段调度命令后,设置好现场防护,检查抢修人员方可进入应急通道,情况紧急时可拆除防护栅栏进入,或从路肩侧下车进行检查抢修,邻线限速里程需包含停车列车位置前后各1km范围。
4.3.4 确认原因,及时处理,开通线路
(1)若线路结构状态良好、几何尺寸无三级及以上偏差时,邻线恢复常速,本线按160、200、250km/h、常速逐级提速。(2)若线路存在结构安全隐患或几何尺寸Ⅲ级及以上偏差时,现场负责人根据情况决定立即整治或限速运行至天窗整治。如能立即整治,整治完毕后,邻线恢复常速,本线按80、160、200、250km/h、常速逐级提速;如需限速运行至天窗整治,现场负责人根据实际情况,按不超过160km/h放行列车。
4.3.5 检查抢修完毕,确认线路达到放行列车条件后,检查抢修人员、机工具和材料等应迅速撤至应急通道或防护栅栏外或登乘动车组或轨道车返回,销记开通或限速开通线路。同时,立即汇报工务段调度,工务段调度应及时报告铁路局工务调度。
4.3.6 提速至160km/h以上速度时,工务段相关科室需指派技术人员添乘列车,确认无异常后,方可按规定登记逐级提速。
4.3.7 添乘列车时,车载式线路检查仪无三级及以上偏差、便携式线路检查仪未至限速标准和无严重的人体舒适度不良,方可提速;车载式线路检查仪存在三级及以上偏差、便携式线路检查仪至限速标准或有严重的人体舒适度不良之一,恢复前一速度运行。
4.4 萧甬线
4.4.1 管内萧甬线线路工区接到动态大值偏差通知后,应立即汇报工务段、线桥车间,同时,派驻站联络员赶赴车站行车室签到,并迅速组织检查抢修人员携带天翼对讲机、检查抢修机工具和材料等,如交通方便则徒步或乘汽车赶赴检查抢修区段就近应急通道或防护栅栏外;如交通不方便则申请登乘动车组或轨道车开行至检查抢修区段。
4.4.2 如需检查抢修人员进入应急通道或防护栅栏内检查抢修,确认危及行车安全时,登记本线封锁。
4.4.3 当现场防护员与驻站联络员联系,得到工务段调度命令后,设置好现场防护,检查抢修人员方可进入应急通道,情况紧急时可拆除防护栅栏进入,或从路肩侧下车进行检查抢修。
4.4.4 检查人员到达现场,应按照“全面看,重点量”的原则,检查动态大值偏差点前后各200m范围内的设备状态。
4.4.5 确认原因,及时处理,开通线路
(1)如确认动态大值偏差点无危及安全的病害,应限速放行首趟列车:动态大值偏差为动力响应项目时,偏差发生列车通过速度在120km/h以上的限速120km/h、120(含)~80(不含)km/h的限速80km/h、80km/h及以下的限速45km/h;动态大值偏差为几何尺寸项目时,按非Ⅳ级偏差标准的最高速度放行,Vmax≤120km/h标准为Ⅳ级偏差的限速45km/h。(2)如确认晃车点有危及安全的病害,应立即组织处理,经回检后放行列车,速度由现场负责人根据实际情况确定。
4.4.6 检查抢修完毕,确认线路达到放行列车条件后,检查抢修人员、机工具和材料等应迅速撤至应急通道或防护栅栏外或登乘动车组或轨道车返回,销记开通或限速开通线路。同时,立即汇报工务段调度,工务段调度应及时报告路局工务调度。
4.4.7 工务段相关科室需指派技术人员添乘首列及后续提速列车,确认后续列车的放行速度,直至恢复常速。
5 预防、整治方法
5.1 转变设备检查思路
现场静态检查时,不仅要检查轨道几何尺寸,还要检查结构病害;不仅要检查明的,还要检查暗的;不仅要查一处、核一处,还要核查同一处有否多种病害同时存在。
5.2 改变养修作业方式
树立综合整治的理念,如改道要注意轨距变化率、方向,同时要做好线路结构整理工作,作业要认真做好回检,确保作业质量达标。
5.3 整治直线钢轨不均匀磨耗
5.3.1 当钢轨侧磨较小时,通过改道可以消灭轨距不良处所,改善轨距变化率,减小机车车辆的蛇行运动幅度,从而降低晃车程度,延缓钢轨交替不均匀侧磨的发展。
5.3.2 当钢轨侧磨较大时,单凭改道已难以消除病害,对长轨条应切割换边,同时对病害线路进行全起全捣,消除蛇行运动的激扰源,防止新一轮不均匀侧磨的产生。
5.4 抓好设备病害整治
5.4.1 对线路轨道方向不良病害,分别进行精量、细算、绳正法拨正曲线。
5.4.2 加强接头养护工作,消除低接头、空吊板,充分发挥现场焊补打磨的作用,及时打磨、焊补接头。
5.4.3 加大结构养护力度,更换失效轨枕、处理道床病害、更换锈蚀轨距拉杆等。
5.5 开展设备综合检查、维修
5.5.1 综合检查
(1)轨道几何尺寸:轨距、轨距递减率、水平、三角坑、超高顺坡率、曲线正矢、方向、高低、支距及框架尺寸。(2)结构状态:钢轨侧磨情况,胶接接头轨端肥边及绝缘,钢轨硬弯和伤损;轨枕失效、歪斜;道床翻浆冒泥、缺砟;道岔工电结合部、岔心、尖轨、心轨状态、基本轨伤损、肥边、侧磨、道岔爬行;零部件缺少、松动、锈蚀情况;接头综合状态;道口、路基、排水设备等。
5.5.2 综合维修
(1)根据线路、道岔状态起道、拨道和改道,全面捣固。混凝土枕地段,捣固前撤除所有调高垫板;混凝土宽枕地段,垫砟与垫板相结合。(2)调整线路、道岔各部尺寸,拨正曲线。(3)清筛枕盒不洁道床和边坡,整治道床翻浆冒泥,补充道砟,整理道床。(4)更换、方正和修理轨枕。(5)调整轨缝,整修、更换和补充轨道加强设备,整治线路爬行,锁定线路、道岔。(6)矫直、焊补、打磨钢轨,综合整治接头病害。(7)有计划地采用打磨列车对钢轨、道岔进行预防性或修理性打磨。(8)整修、更换和补充联结零件,并有计划地涂油。(9)整修路肩、道口,疏通排水设备,清除道床杂草和路肩大草。
6 结束语
铁路局工务段在线路设备日常养修工作中,要深入推进“检、养、修”生产组织方式改革,严格执行“检查、分析、计划、作业、验收”生产管理五大环节,建立良好的养修生产秩序,努力提高现场作业质量,提升作业有效率,方可有效避免动态大值偏差的发生,确保行车安全。
参考文献
[1]铁运[2006]146号部令发布.铁路线路修理规则[S].中国铁道出版社,2013.
[2]铁总运[2014]170号.高速铁路工务安全规则(试行)[S].中国铁道出版社,2014.
[3]铁总运[2014]272号.普速铁路工务安全规则[S].中国铁道出版社,2014.
[4]李超雄.工务安全突发事件应急处理与预防[M].中国铁道出版社,2014.