成都地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司 610081
摘要:隨著地鐵飛速發(fā)展,設(shè)備越來(lái)越多,越來(lái)越復(fù)雜,軌道線路引起的晃車(chē)也越來(lái)越多?;诬?chē)可導(dǎo)致多種危害,輕則影響乘客乘坐舒適度,重則可引發(fā)重大安全事故。本文通過(guò)對(duì)晃車(chē)原因的調(diào)查及分析,提出了多種檢測(cè)手段及整治措施,能有效預(yù)防和減輕軌道線路引起的晃車(chē)現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:軌道線路;晃車(chē);原因;整治措施
前言:在地鐵列車(chē)運(yùn)行中,軌道線路引起的晃車(chē)現(xiàn)象非常普遍,目前可采取多種方法對(duì)晃車(chē)程度及原因進(jìn)行檢測(cè),如:軌檢車(chē)、便攜添乘儀和人工添乘。軌檢車(chē)、便攜添乘儀和人工添乘檢查出的晃車(chē),準(zhǔn)確地反映了線路在動(dòng)態(tài)下的軌距、方向、高低、水平等線路的真實(shí)狀況,所以軌道線路晃車(chē)的程度和峰值的大小就成了線路養(yǎng)護(hù)維修質(zhì)量的重要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。由于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段的單一及隧道內(nèi)照明設(shè)施欠佳,而且線路的大方向和大平由于視線不佳很難找出有問(wèn)題的地方。因此在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確的查找動(dòng)態(tài)超限處所一直是困擾現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的一個(gè)難題,所以能夠準(zhǔn)確的分析產(chǎn)生晃車(chē)的原因和精準(zhǔn)確定動(dòng)態(tài)超限處所,在線路養(yǎng)護(hù)維修工作具有指導(dǎo)意義。是指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),提高線路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量前提條件。從精細(xì)化的角度出發(fā)利用各種檢測(cè)手段查找出問(wèn)題的所在。采用合理有效的手段對(duì)其進(jìn)行整治,使之達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
一、晃車(chē)的危害
1、輕度晃車(chē)會(huì)降低乘客乘坐的舒適度,輕則造成乘客不適、重則出現(xiàn)頭暈嘔吐現(xiàn)象。
2、嚴(yán)重晃車(chē)可能造成翻車(chē)、掉道。由于基礎(chǔ)塌陷形成線路高低、三角坑、方向嚴(yán)重變形,列車(chē)在高速行駛通過(guò)此地段時(shí),會(huì)產(chǎn)生顛覆、掉道,發(fā)生重大安全事故。
3、對(duì)機(jī)車(chē)及軌道設(shè)備產(chǎn)生不良影響,機(jī)車(chē)震動(dòng)后修理時(shí)間間距縮短,減少線路設(shè)備的使用壽命。
二、晃車(chē)產(chǎn)生的原因
(一)、鋼軌原因
1、鋼軌表面不平整,鋼軌作用面不光滑及鋼軌內(nèi)部結(jié)構(gòu)死彎、拱背,在出廠、生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中,鋼軌材質(zhì)及生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)鋼軌表面造成表皮損傷。
2、長(zhǎng)軌條接頭焊縫高低不平,普通接頭錯(cuò)牙,在焊接過(guò)程中由于人為因素對(duì)鋼軌打磨存在一定的偏差,由于不同型號(hào)鋼軌的誤差,及鋼軌受力點(diǎn)的位置不同產(chǎn)生的錯(cuò)牙。
(二)、線路幾何尺寸原因
1、軌距作業(yè)是線路維修中最基本的一項(xiàng)作業(yè),也是現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)次數(shù)最多的項(xiàng)目。軌距和軌距變化率也是動(dòng)態(tài)偏差中較為關(guān)注的項(xiàng)目。軌距超限和軌距變化率不好,會(huì)造成列車(chē)晃動(dòng)。
2、水平偏差。單獨(dú)一處水平偏差引起的晃車(chē)情況很少(除路基陷落、軌枕折斷、鋼軌揭蓋后引起的水平變化外)。水平單項(xiàng)病害必須相當(dāng)大才會(huì)出現(xiàn)晃車(chē)情況。一般來(lái)說(shuō),單項(xiàng)水平小于10㎜不會(huì)晃車(chē),而連續(xù)多處的水平才能形成水平晃車(chē)。當(dāng)水平頻繁變化,形成三角坑連續(xù)多波時(shí),在車(chē)輛自振頻率、速度等因素耦合到一起,就會(huì)出現(xiàn)抖車(chē)。曲線上的水平來(lái)回變化時(shí),就會(huì)形成橫向加速度和橫加變化率。曲線上出橫加的關(guān)鍵是水平變化太大,同時(shí)正矢不圓順,尤其是曲線半徑變小的趨勢(shì)而同時(shí)水平變低時(shí),則是容易出現(xiàn)晃車(chē)的情況。
3、高低不良。軌向是鋼軌某一點(diǎn)或幾個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)的方向。軌向不平順會(huì)引起車(chē)輛的側(cè)擺、搖頭振動(dòng),連續(xù)的軌向不平順將引起車(chē)輛蛇行和滾擺,嚴(yán)重的軌向不平順將引起很大的側(cè)向力,可能使軌枕、扣件不良地段的鋼軌傾翻或軌排橫移,造成列車(chē)脫軌傾覆。軌向不良也是造成晃車(chē)的主要原因。
4、方向不良。軌道線路直線不直,曲線不圓順,出現(xiàn)“蚯蚓”形狀的線路狀態(tài),造成列車(chē)左右搖擺,是影響列車(chē)晃動(dòng)的主要原因之一。
5、軌距、水平、高低、方向綜合在一起產(chǎn)生的復(fù)合不平順,也是造成線路晃車(chē)的重要原因。
(三)、連接零件原因
1、扣板出現(xiàn)離縫。當(dāng)扣板出現(xiàn)離縫時(shí),會(huì)影響鋼軌的穩(wěn)定性,會(huì)使軌距、方向發(fā)生變化。
2、接頭扭力矩不足。接頭扭力矩不足會(huì)使整個(gè)軌道框架不穩(wěn)定。
3、地腳螺栓松動(dòng)、斷裂。地腳螺栓的由于列車(chē)高速通過(guò)產(chǎn)生的震動(dòng)力而松動(dòng),造成軌道結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,從而造成列車(chē)出現(xiàn)晃動(dòng)。
4、道岔是線路薄弱環(huán)節(jié)之一。由于道岔本身存在有害空間,查照、護(hù)背距離超限,列車(chē)通過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)。
三、檢查方法及整治措施
目前通過(guò)添乘儀、軌檢車(chē)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢查,根據(jù)動(dòng)態(tài)檢查結(jié)果,對(duì)出現(xiàn)三級(jí)超限地段,再使用道尺、弦線進(jìn)行靜態(tài)檢幾何尺寸檢查(軌距、水平、高低、方向)。
1、當(dāng)軌檢車(chē)出現(xiàn)軌距二級(jí)超限時(shí),現(xiàn)場(chǎng)是用道尺進(jìn)行測(cè)量檢查,現(xiàn)場(chǎng)檢查有時(shí)數(shù)據(jù)與軌檢車(chē)檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。要觀察扣件是否出現(xiàn)離縫,扣板是否有移動(dòng)現(xiàn)象,扣件扭力矩是否達(dá)標(biāo)、及連接零件磨損,造成“軌距靜態(tài)假象”,可采取更換軌距塊、改道、扣件加力等處理措施。
2、當(dāng)水平出現(xiàn)二級(jí)超限時(shí),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)用道尺進(jìn)行檢查現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與軌檢車(chē)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存在偏差?,F(xiàn)場(chǎng)檢查還需確認(rèn)是否存在空吊板,確定準(zhǔn)確位置后采用軌下墊板的方法進(jìn)行處理。
3、當(dāng)軌檢車(chē)出現(xiàn)高低二級(jí)超限時(shí),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)首先使用弦線(有條件情況下采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量)進(jìn)行靜態(tài)高低檢查,然后在檢查基床是否有沉降、鋼軌是否有拱背、焊縫接頭是否有高焊縫低接頭等現(xiàn)象,最后再檢查軌底是否有空吊、軌下膠墊是否壓塌等問(wèn)題。初步分析在最低部分出現(xiàn)“暗坑”、軌下膠墊有松動(dòng)現(xiàn)象。措施處理:線路若有沉降要進(jìn)行基礎(chǔ)處理,出現(xiàn)拱背情況采用噴燈烘烤、下壓使拱背平直,出現(xiàn)焊縫高低接頭采用打磨的方法,對(duì)于出現(xiàn)的空吊板采取軌下墊板、更換壓塌的膠墊。原則上整個(gè)線路大平不能脫離中軸線。
4、當(dāng)軌檢車(chē)出現(xiàn)軌向二級(jí)超限時(shí),首先經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用弦線(有條件情況下采用經(jīng)緯儀進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量)靜態(tài)檢查;再檢查鋼軌是否存在硬彎,有無(wú)扭曲變形,扣件是否有移動(dòng)、離縫現(xiàn)象;然后檢查曲線上是否有“鵝頭”、反彎現(xiàn)象。對(duì)于有硬彎、扭曲變形的鋼軌采取矯直鋼軌的方法進(jìn)行處理,采用改道的方法整治扣件位移、離縫現(xiàn)象,對(duì)于曲線上的“鵝頭”、反彎現(xiàn)象采取撥道及改道的方法。原則上線路大方向不能脫離中軸線。
5、采用添乘儀進(jìn)行線路動(dòng)態(tài)檢查出現(xiàn)垂直加速度三級(jí),現(xiàn)場(chǎng)首先檢查鋼軌是否出現(xiàn)波磨、高低接頭,其次采用弦線檢查高低,最后用道尺檢查軌距、水平及是否存在三角坑。綜合檢查分析垂直加速度三級(jí)主要現(xiàn)象是高低、三角坑等因素造成的,可采用軌下墊板消除和緩解高低及三角坑的峰值。
6、使用添乘儀進(jìn)行線路動(dòng)態(tài)檢查出現(xiàn)水平加速度三級(jí)時(shí),現(xiàn)場(chǎng)首先檢查軌距、水平、軌向、軌距順坡及三角坑,其次采用弦線檢查軌向。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查后分析水平加速度主要軌向、軌距及軌距順坡、三角坑等原因引起的,可采用改道、墊板消除軌向、三角坑等方法處理。
7、線路動(dòng)態(tài)添乘檢查出現(xiàn)的問(wèn)題不完全是以上幾條原因造成的,還存在鋼軌材質(zhì)、焊縫接頭、軌下基礎(chǔ)設(shè)施、軌底坡不標(biāo)準(zhǔn)、曲線超高設(shè)置不合理、豎曲線過(guò)小、夾直線過(guò)短等因素都會(huì)造成列車(chē)晃動(dòng)。
四、結(jié)語(yǔ)
在處理晃車(chē)病害過(guò)程中,要全面的檢查、分析,不留死角,查找出真正造成列車(chē)晃動(dòng)的主要原因及次要原因,采取綜合性的處理方式,處理動(dòng)態(tài)超限。對(duì)于動(dòng)態(tài)超限長(zhǎng)期出現(xiàn)的“頑疾”,要深挖產(chǎn)生的原因,采用多種手段進(jìn)行處理,確保地鐵運(yùn)營(yíng)線路設(shè)備完好和安全平穩(wěn)運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]《鐵路線路工》、《線路維修規(guī)則》,中國(guó)鐵道出版社,2010年。
作者簡(jiǎn)介:
白靜:生于1972年,現(xiàn)為成都地鐵運(yùn)營(yíng)公司軌道檢修高級(jí)工,從事軌道檢修工作,對(duì)軌道檢修技術(shù)有豐富經(jīng)驗(yàn)。