李紅偉
摘 要:隨著鐵路高速、重載技術(shù)的迅猛發(fā)展,無縫線路的鋪設(shè)成為鐵路發(fā)展的客觀需求,無縫線路具有消滅鋼軌接頭,提高旅客舒適度,減少材料消耗,降低維修費(fèi)用,延長(zhǎng)線路設(shè)備、機(jī)車車輛使用壽命以及維修周期的優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)對(duì)無縫線路的養(yǎng)護(hù)維修也推出了更高的要求,由于軌條很長(zhǎng)又取消了接縫,鋼軌伸縮受到限制,導(dǎo)致鋼軌內(nèi)部存在較大的溫度應(yīng)力,為確保無縫線路穩(wěn)定,鋼軌所產(chǎn)生的溫度壓力與道床阻力、軌道框架剛度反作用力之間應(yīng)保持相對(duì)平衡。否則會(huì)產(chǎn)生“脹軌”、“跑道”現(xiàn)象,嚴(yán)重影響行車安全,所以每月進(jìn)行無縫線路位移觀測(cè)成為鐵路工務(wù)部門必不可少的檢查項(xiàng)目。
關(guān)鍵詞:EXCEL;無縫線路;觀測(cè)分析
1 存在主要問題
由于位移觀測(cè)實(shí)際操作過程中存在各類主觀、客觀因素,如觀測(cè)人員不細(xì)心,觀測(cè)儀調(diào)整精度不高,位移觀測(cè)樁埋設(shè)不牢,標(biāo)尺破損、脫落等問題,都對(duì)位移觀測(cè)造成一定影響,通過提高觀測(cè)人員的責(zé)任心和技術(shù)水平都能將誤差降低到最小,但將觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算時(shí),卻發(fā)現(xiàn)普遍存在計(jì)算出錯(cuò)的現(xiàn)象。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),為確保計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確無誤,各車間一般安排兩人負(fù)責(zé),一人計(jì)算,一人復(fù)核,可每次復(fù)核都會(huì)發(fā)現(xiàn)或多或少的計(jì)算錯(cuò)誤。而且還特別費(fèi)時(shí)間,每月都要抽出至少一天的時(shí)間進(jìn)行整理計(jì)算。
2 原因分析
由于各車間管內(nèi)無縫線路較多,個(gè)別車間將近100Km,每次位移觀測(cè)結(jié)束后,需安排專人逐點(diǎn)進(jìn)行手工計(jì)算,先計(jì)算兩點(diǎn)間位“移量差”、再計(jì)算“軌溫變化值”、然后計(jì)算“實(shí)際鎖定軌溫”,每一步都是利用上一步的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,一步出錯(cuò)、步步錯(cuò),由于計(jì)算量大,精神稍一放松就有可能出錯(cuò)。而且還涉及小數(shù)點(diǎn)位數(shù)、四舍五入等問題。所以很容易計(jì)算失誤,每次計(jì)算至少需要2人一天的時(shí)間才能完成,還不能確保100%無誤。
3 采取對(duì)策和措施
針對(duì)無縫線路位移觀測(cè)計(jì)算過程中存在的問題,采取EXCEL函數(shù)、公式計(jì)算,極大減少工作量的同時(shí),還確保了計(jì)算精度。
3.1 用EXCEL繪制“無縫線路位移觀測(cè)分析記錄表”,按軌條繪制,每根軌條一張表并填入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
圖1
3.2 在EXCEL表格中輸入公式、函數(shù)
3.2.1 計(jì)算左、右股“位移量差”
在左股、右股“位移量差”欄內(nèi)分別輸入公式,單元格G6內(nèi)輸入“=I5-G5”、單元格G10內(nèi)輸入“=I9-G9”,用來計(jì)算相鄰兩觀測(cè)點(diǎn)(觀測(cè)樁號(hào))1#、2#的位移量差。公式的意思是用2#樁的“位移量”減去1#樁的“位移量”計(jì)算出“位移量差”。然后再如此類推,在后面的單元格內(nèi)輸入公式,直至V6、V10單元格為止。
圖2
3.2.2 計(jì)算“軌溫變化值”
公式:△==
△軌溫變化值(℃);△L位移量差(mm);α鋼軌膨脹系數(shù),α取0.0118mm/m℃;
L樁間距。
為保證計(jì)算精度,利用函數(shù)“ROUND”將數(shù)字四舍五入到指定的位數(shù)(保留小數(shù)點(diǎn)后1位),在G7單元格內(nèi)輸入=ROUND(G6/(0.0118*G4),1);在G11單元格內(nèi)輸入=ROUND(G10/(0.0118*G4),1)。依此類推在后面單元格內(nèi)輸入相應(yīng)函數(shù)公式,一直到V7、V11單元格為止。
圖3
3.2.3 計(jì)算“實(shí)際鎖定軌溫”
公式:t實(shí)=t原+△
t實(shí)實(shí)際鎖定軌溫(℃);t原原鎖定軌溫(℃);△軌溫變化值(℃)。
在左、右股實(shí)際鎖定軌溫單元格G8、G12內(nèi)分別輸入公式:=AA2+G7、=AA2+G11,一直到V8,V12結(jié)束。如圖4所示:
3.2.4 收尾
通過在各單元格內(nèi)輸入正確的函數(shù)、公式,表格設(shè)置工作已全部完成,表格已具備自動(dòng)計(jì)算功能,為了輸入“位移量”時(shí)更加直觀,不出現(xiàn)輸錯(cuò)行現(xiàn)象,特將需輸入“位移量”的單元格填充顏色,以示區(qū)別,最終完成效果如圖。經(jīng)實(shí)際錄入檢驗(yàn)無誤后,將其它軌條按此方法分別進(jìn)行制作。一根軌條一張表格,保存在電腦,每月可重新復(fù)制一份新的工作簿進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入計(jì)算。(圖5)
3.2.5 數(shù)據(jù)錄入
現(xiàn)將4月份大秦線上行9#軌條“位移量”按“位移觀測(cè)樁號(hào)”輸入相應(yīng)“位移量”單元格。對(duì)應(yīng)的“位移量差”、“軌溫變化值”、“實(shí)際鎖定軌溫”將自動(dòng)計(jì)算出結(jié)果。
4 效果
通過電腦利用EXCEL表格計(jì)算,提高了工作效率,確保了計(jì)算精度,減少了工作量,只需輸入每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的“位移量”就可自動(dòng)計(jì)算出“實(shí)際鎖定軌溫”。
之前,手工計(jì)算需要2人配合,至少1天時(shí)間,才能完成的工作,使用電腦后,1人2~3個(gè)小時(shí)即可完成,而且可以保證100%正確率。最初只在我段大同南線路車間試用,后來推廣到全段各線路車間,目前該方法已經(jīng)在我段使用了5、6年時(shí)間,從未發(fā)生過計(jì)算錯(cuò)誤。尤其目前網(wǎng)絡(luò)辦公已成主流,電子臺(tái)帳方便傳輸和保存,之前的手工紙質(zhì)臺(tái)帳目前已經(jīng)淘汰,EXCEL電子表格計(jì)算不僅完全取代手工計(jì)算,更為預(yù)防無縫線路預(yù)防“脹軌”、“跑道”提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)保障,受到了線路技術(shù)科以及全段各車間的一致好評(píng)。