摘要:当前,我国部分地区城市交通出现较大压力,高速公路、航空、高铁等出行方式在一定程度上缓解了部分交通压力,其中,高铁在我国发展相对较快,也出现了一些问题,由于高速列车对碎石道床长期冲击,导致有砟轨道稳定性与平顺性发生改变。所以,为了避免这种问题的发生,高速铁路逐步采用无砟轨道。无砟轨道具有较好的美观性、稳定性、整体性与平顺性,并且具有后期养护维修工作量小、使用寿命长等优点。但我国目前对无砟轨道的维修经验不足,需要在应用中总结经验,充分发挥无砟轨道的作用。
关键词:高速铁路;无砟轨道;维修养护
在列车荷载反复作用下,有砟轨道残余变形累积较快,影响行车舒适性,增大养护维修工作量。为了提高轨道在列车高速运行条件下的稳定性和平顺性,将散体道砟式的轨下基础改为混凝土类整体道床轨下基础,由此发展成无砟轨道结构形式。目前,无砟轨道已成为我国高速铁路的主要轨道结构类型。随着高速铁路无砟轨道线路运营里程的增多,如何对其进行科学的养护维修管理成为亟待解决的问题,备受国内外相关学者的关注。
1无砟轨道养护维修特点
无砟轨道采用混凝土或沥青混合料等材料取代传统散粒道砟道床,其养护维修也出现了新的特点:(1)由“道砟+扣件”共同提供的轨道弹性基本上改为仅由扣件提供,无砟轨道对扣件的弹性精度要求也随之更高。(2)无砟轨道几何形位由“道砟+扣件”调整变为主要通过扣件调整,扣件调整量的有限性决定了运营阶段通过养护维修作业对线路状态的调整量也非常有限。当几何状态的修正量超过扣件可调整量时,为恢复线路质量状态进行的养护维修作业难度和养修成本大大增加。(3)由于无砟道床的整体性,其可维修性较差,出现伤损后的维修难度大。
2无砟轨道的养护维修存在的问题
现场工作的方式形式比较单一,效率不高,作业的质量也不高;检查工期的作用没有被充分发挥,分析数据的能力还有些欠缺;另一方面,养护维修无砟轨道的专业性人才较少,即使有维修养护的专业型人才,他们对于无砟轨道的理解和见识也是远远不够的。这些都是我们现阶段在发展无砟轨道方面所遇见的各种各样的问题,对于这些问题的解决,我们的各级政府部门也需要针对各类问题进一步探讨,结合各界商议出最佳的解决方法,加强无砟轨道的技术硬度、加大对专业技术人员的培养力度,才能够为无砟轨道今后的发展保驾护航,对轨道故障的养护维修数据分析更加娴熟。
3高速铁路无砟轨道的维修与养护措施
3.1建立完善的无砟轨道检查维修制度
无砟轨道的维修养护需要建立完善的检查维护系统,有关部门建立起一套行之有法的检修制度,在检修的过程中,要严格的制定一套固定的标准来检验检修是否合格,将责任划分到个人,采用层层递进的监督检查制度,保证检修工作安全顺利、按质按量的完成。标准化的现场作业,有利于遇到损坏或者说损伤的地方可以更加迅速的进行维修,在这套标准化的流程下,也能更加的保证无砟轨道的质量。
3.2高速铁路无砟轨道的检测设备
传统的轨道检测通常分为静态检测与动态监测,通常情况下,都是分开检测这2个部分。为了科学监测高速铁路的轨道,应该对列车运行过程中的总体情况综合考虑。
3.2.1综合检测车
通过对各专业检测车辆优点的综合,以真正共享数据,并通过综合分析,作为主要依据,对设备的各个技术状态进行监测和分析。
3.2.2振动检测
运用刚性连接无砟轨道板和桥面,而列车的蛇形运动,会损害到轨道和桥梁。因为在无砟轨道沿线桥梁数量较多,所以极有必要对列车的横向、竖向振动进行检测。
3.3高速铁路无砟轨道的维修
3.3.1混凝土结构裂纹维修
由于无砟轨道均是混凝土结构,比如轨枕、轨道板、支撑层及混凝土底座等,因此在运营的过程中容易产生问题,其中最为严重的就是出现裂纹,裂纹的产生主要有受力裂纹与结构裂纹。若混凝土在使用过程中出现裂纹,如果对结构部件承载力产生影响,需要对其进行及时更换,若对结构部件承载力没有产生影响,需要使用涂抹树脂或注胶的方式对其实施有效地修补,以此保证混凝土道床的结构稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不同部位出现裂纹后会增加进水概率,直接导致内部结构受到不同程度的破坏。所以,若出现裂纹需要采取有效方法维修,一般情况下采用水泥砂浆对裂纹进行封闭。
3.3.2不同结构层间离缝的维修
造成结构层间离缝产生的原因很多,包括施工质量、高速列车的冲击、振动、极端恶劣天气、本身结构缺陷、未进行及时有效地维修保养等。一旦离缝产生后未及时进行修复,雨水进入到离缝内,再在高速列车不断冲击和振动的作用下,离缝情况会急剧加速发展,严重时会影响列车的运营安全。对离缝的维修通常采用注浆的方式,在维修的过程中,首先需要对离缝位置进行封闭,注浆时注意观察,确保作业完毕后内部没有空隙。
3.4高速铁路无砟轨道的管理措施
轨道是铁路的基础设施之一,其管理主要包括设备、技术、维修和综合管理。在机动车动力作用下,轨道受到自然环境的影响,如风、沙、雨、雪和温度变化,会有一系列变形出现,包括永久变形和弹性变形。
我国铁路工务设备主要采用传统维修模式,以“周期修”为主、“状态修”为辅,当工务设备使用年限超过相应的管理标准时,需要对无砟轨道进行修理。无砟轨道结构病害的特点呈随机性,为此维修模式的选择,不应该采用“周期修”。目前从设备实际状态出发的一种新的修理方法,即“状态修”,合理管理与及时检修设备状态,是其关键。因为目前还没有完全掌握高速铁路无砟轨道状态变化规律,还不能开展传统意义上的无砟轨道“状态修”。
对于行车的安全性,高速铁路要求严格。无砟轨道的维修模式应有机结合“预防修”+“状态修”。所遵循的原则是“严检慎修、防治结合、预防为主”。采用科学先进的检测手段,通过实施必要的养护维修措施,预防设备的老化。实施对线路质量的等级管理,既结合线路的变化规律和实时状态,对养护维修措施分等级的采取。
3.5全方位立体养护
无砟轨道与传统有砟轨道的主要区别在于养护方式不同,其中无砟轨道在养护中,需要对不同检测过程中出现的异常数据进行检查,需要技术人员具备较高的责任心,及时发现、检测异常数据,有效提高运行安全性,避免安全隐患出现。在对无砟轨道进行全面养护的过程中,维护人员发挥着重要作用,需要对相关人员开展技能培训,使相关人员深入了解无砟轨道的工作原理及维修方法,提升养护质量。对无砟轨道的有效养护,在很大程度上与安全问题存在联系,这就需要引起相关部门的重视。在检修期间,检修工作人员还要提高自身安全意识,从最大程度上避免安全隐患的发生。
3.6建立全方位的检查监控,维修计划
在无砟轨道的使用过程中,需要建立起全方位的检查监控,用来检测无砟轨道的使用情况,这样的监控系统不仅可以在轨道发生故障的时候有效的检测出来故障,预防可能发生的安全隐患,还可以及时的发现轨道中隐藏的、将要产生的故障,及时报警并进行维修,防患于未然。建立全方位的监控系统需要政府大力扶持的同时,技术人员也应该了解如何正确的运用无砟轨道的监控技术。
3.7线路精调
无砟轨道的铺设精度相对比较高,能够有效保证高速铁路在运行过程中的稳定性,这也是与传统轨道相比具有优势的重要体现,虽然轨道形态能长期保持稳定,但在实际运行中也会出现轨道偏差的情况,只是出现问题的概率较小,并且偏差度也比较小,若出现此种偏差,只需要对其进行精调即可。具体精调内容主要表现在以下两个方面:一是轨向调整。无砟轨道在进行轨向整正期间与有砟轨道的调整有较高的相似性,调整方法也相对简单,只需要对轨距块、轨距挡板号码进行实时性改变即可;二是水平与高程的调整。若混凝土与CA砂浆垫层之间、CA砂浆垫层与轨道板之间出现空隙,应当对轨面高程实施全面调整;若出现空隙相对较小的情况,可以对垫板与衬垫进行有效调整,以此对轨面高低实施整正;若对垫板与衬垫调整无法达到理想效果,需要将轨道板移动至标准位置,再通过注入树脂的方式达到调整的目的。
结论
本文就我国高速铁路无砟轨道的维修与养护技术做了简要分析,目前我国对于高速铁路的推广是非常重视的,因此铁路无砟轨道维修与养护技术也需要重视起来。无砟铁路的维修与养护在我国仍然存在了许多的问题,无砟轨道的维修的困难性,无砟轨道的维修与养护因为无砟轨道的技术含量较高而显得比较困难。文中所提到的检测系统的完善,技术人员的培训,以及对于技术人员的安全意识的提高,对于各个部门来说,也是一个很严重的挑战。本文也提供了许多解决问题的办法,比如对技术人员进行一定的培训,对维修责任的落实,以及检测系统的改善等。这需要有关部门与国家的支持与努力,只有这样才能更好的落实我国推广无砟轨道的计划。
参考文献
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[3]刘国强,颜颖.国内外高速铁路线路养护维修分析[J].中国铁路,2018(10):57-59
论文作者:杨涛,李卫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/23
标签:轨道论文; 高速铁路论文; 裂纹论文; 扣件论文; 状态论文; 过程中论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;