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轨道检测技术(之二)

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到二级超限标准,将“2”记入水平晃车级别列。该处复现次数为1表明本处超限除本次外还有1次记录。

(三)GJ-4型轨检车

GJ-4型轨检车采用了较先进的惯性原理,设计为捷联式检测系统,运用计算机进行数据处理,是检测技术的高水平和发展方向,也是铁路工务系统管理科学化的重要标志之一。该轨检车能检测轨道高低、轨距、轨向、水平、扭曲等几何参数和车体,轴箱振动加速度等轮轨相互作用参数。常用的报表主要有:区段总结报告表、轨道一级超限报告表、轨道二级超限报告表、轨道三级四级超限报告表、公里小结报告表、轨道质量指数报告表等。

现以GJ-4轨检车在XX线某区间的主要报告表为例,说明评定标准的应用。

表5-2-11 为区段总结报告表,它将某一区段内所有的超限处所数量、长度、扣分合计进行了统计,并判定线路的优良合格失格情况。本表汇总了XX线K216-K284区段的高低、轨向、水平、轨距、三角坑、水平加速度、垂直加速度的一、二、三、四级超限个数与长度情况,并计算扣分数,扣分数的计算方法见后。同时求出百分比,如:高低扣分46分,占总扣分367分的12.53%。表中也将扣分总数平均到每公里,如K216-K284区段共68公里,总扣分367,则每公里(即:每千米)扣分5.4分。根据前面讲述的有关规定每千米扣分在50分以内的为优良线路。如表所示,该段线路每千米扣分5.4分没有超过50分,故该段线路为优良,优良率为100%。

表5-2-12为轨道二级超限报告表,表中对该区段超限位置的里程,左高低、右高低、轨距、水平、三角坑的峰值和长度,垂直加速度,水平加速度,轨道线型,速度,超限等级等情况做了统计。比如:轨检车以速度115km/h通过K91+779时,测得其三角坑峰值为-10mm,长度为1m。根据《轨道动态质量容许偏差管理值》的规定,速度小于等于120km/h时,三角坑峰值大于等于10mm小于14mm为二级超限,该处三角坑峰值10mm等于10mm小于14mm,因此该处为三角坑二级超限,将该判定“2”填写于等级列。轨检车以速度114km/h通过K91+828处时,测得水平加速度为0.13g,根据《轨道动态质量容许偏差管理值》的规定,速度小于等于120km/h时,车体横向加速度大于等于0.10g小于0.15g为二级超限,该处车体横向加速度(即:水平加速度)0.13g大于0.10g小于0.15g,这表明该处的水平加速度为二级超限,将该判定“2”填写于等级列。轨检车以速度112km/h通过K97+299时,测得左高低峰值为-12mm,长度为3m。根据《轨道动态质量容许偏差管理值》的规定,速度小于等于120km/h时,高低峰值大于等于12mm小于20mm为二级超限,该处高低峰值12mm等于12mm小于20mm,因此该处为高低二级超限,将该判定“2”填写于等级列。轨检车以速度106km/h通过K98+795时,测得处的垂直加速度为0.15g,根据《轨道动态质量容许偏差管理值》的规定,速度小于等于120km/h时,车体垂直加速度大于等于0.15g小于0.20g为二级超限,该处车体垂直加速度0.15g等于0.15g小于0.20g,这表明该处的垂直加速度为二级超限,将该判定“2”填写于等级列。该区段的所有二级超限都汇总在轨道二级超限报告表中。轨道一级超限报告表、轨道三级四级超限报告表都可以和本例表一样的分析。

表5-2-13为公里小结报告表,该表是以1000米为一评分单元分别进行

超限处所个数、长度统计而得到。本表统计有K41-K63区段每单元的高低、轨向、轨距、水平、三角坑、垂直加速度、水平加速度七项指标的超限数量和超限长度,并将其计算的扣分数和速度显示在最后一列,表中N代表超限个数,L代表超限长度。如:K58-K59这一千米单元范围内,经过轨道检查车检查其高低一级超限有5处其长度为7米;轨向一级超限有2处其长度为2米;轨距一级超限有1处其长度为1米;水平一级超限有1处其长度为1米;垂直加速度一级超限有10处其长度为3米;水平加速度一级超限有24处其长度为42米。根据有关规定各项偏差等级扣分标准如下:I级每处扣1分, Ⅱ级每处扣5分, Ⅲ级每处扣100分, Ⅳ级每处扣301分的规定。高低一级超限有5处扣5分;轨向一级超限有2处扣2分;轨距一级超限有1处扣1分;水平一级超限有1处扣1分;垂直加速度一级超限有10处扣10分;水平加速度一级超限有24处扣24分。根据每千米扣分总数S的计算公式:

s???KiTjCij

i?1j?147

则有:

s???KiTjCij?1?1?5?1?1?2?1?1?1?1?1?1?1?1?10?1?1?24i?1j?147?5?2?1?1?10?24?43

该处的扣分数为43分。将该扣分数记于表列最后一列。

K62-K63这一千米单元范围内,经过轨道检查车检查其高低一级超限有5处其长度为7米;轨向二级超限有1处其长度为1米;三角坑一级超限有1处其长度为1米;垂直加速度一级超限有4处其长度为7米;水平加速度一级超限有20处其长度为30米,二级超限有1处其长度为5米。根据有关规定各项偏差等级扣分标准如下:I级每处扣1分, Ⅱ级每处扣5分, Ⅲ级每处扣100分, Ⅳ级每处扣301分的规定。高低一级超限有5处扣5分;三角坑一级超限有1处扣1分;垂直加速度一级超限有4处扣4分;水平加速度一级超限有20处扣20分,轨向二级超限有1处扣5分;;水平加速度二级超限有1处扣5分。每千米扣分总数:

s???KiTjCij?(1?1?5?1?1?1?1?1?4?1?1?20)?(5?1?1?5?1?1)i?1j?147?(5?1?4?20)?(5?5)?40

该处的扣分数为40分。将该扣分数记于表列最后一列。

表5-2-14为轨道质量指数报告表,它是在每200米为一单元的区段中选取800个采样点,求得样本点的标准差记录在表中得到。该表列有左高低、右高低、左轨向、右轨向、轨距、水平、三角坑、垂直加速度、水平加速度等七项指标样本点的标准差、TQI值、线型和速度。如K217.4处:左高低

样本点的标准差为3.83mm、右高低样本点的标准差为3.27mm、左轨向样本点的标准差为2.65mm、右轨向样本点的标准差为2.77mm、轨距样本点的标准差为1.58mm、水平样本点的标准差为2.23mm、三角坑样本点的标准差为2.6mm,根据轨道质量指数(TQI)公式

TQI???ii?17

则有:

TQI???i?3.83?3.27?2.65?2.77?1.58?2.23?2.6?18.93(mm)i?17

该单元区段的轨道质量指数TQI为18.93mm,根据《轨道质量指数(TQI)管理值》规定,速度小于等于 160km/h时,TQI大于等于15.0mm时表示TQI超过管理值。该单元区段的速度为39km/h,轨道质量指数TQI为18.93mm大于15.0mm,所以该处的TQI超过管理值,将结果记录在倒数TQI列,并在旁边加上“!”。对于连续几个单元区段都有“!”的区间,工务段要特别注意,分析原因及时处理。

图5-2-2为轨检数据波形图,是根据检测数据绘制的。图中绘制有左高低、右高低、左轨向、右轨向、轨距、水平、三角坑、水平加速度、垂直加速度、地面标志的波形图。图中三根线,中间根为基轴线,另两根为对应的轨道动态质量容许偏差值线。波形图中峰值超过该容许偏差虚线则说明此处超限,通过下部的地面标志处标示的里程可以找出超限处所的里程。地面标志上的突起表示地面的桥梁、隧道、道岔等设备。波形若起伏较大则说明线路平顺性不好。如图5-2-2,是轨检车以63km/h速度通过线路绘制的。该图是以Ⅰ级轨道动态质量容许偏差值绘制的波形图。如:右高低波形图,按照《轨道动态质量容许偏差值》容许速度小于等于120km/h线路,Ⅰ级超限高低为8mm。该图有1处峰值达偏差值线,说明该段线路有1处高低超Ⅰ级标准,通过图中地面标志项,可查得该超限在K231.4附近。右轨向波形曲线中K231.6-K231.8处,峰值超出偏差值线很多,对这样的线路要注意分析,这样的波形说明该处极可能超过Ⅲ、Ⅳ级标准,因此最好对照K231.6-K231.8的超限报告表进行分析。本例通过图中地面标志项查得该处为道岔,故此处是因道岔造成此波形而非超限所致。

五、国外轨道不平顺管理标准简介: 由于各国铁路国情不同,运输方式的较大差异,各国的轨道状态管理标准和维修方法也不尽相同。

法、德、日、英、美等国家在长期铁路运营管理的基础上,不断补充和完善,研制出了不同运营条件下的轨道不平顺管理标准,特别是针对高速铁路的运用和管理,结合本国的实际运用维护和管理经验,研制出了适用于高速铁路运输需要的轨道不平顺管理标准。

(一)法国高速铁路轨道不平顺管理标准

凭借目标值、警告值、干预值、限速值进行轨道质量状态的评估(见表5-2-15),用于指导高速铁路的养护维修,始终保持高速铁路具有较高的平顺性。

其中目标值、警告值、干预值、限速值的具体意义和标准值如下: 目标值(VO)——指新线铺设或维修作业后应达到的质量标准。

警告值(VA)——对达到或超过该值的轨道不平顺要实施重点观测,分析其发展变化情况并做出维修计划。

干预值(Vl)——对于达到或超过该值的地点或区段实施必要的维修作业,一般在15天之内予以实施,并使其达到目标值。

限速值(VR)——对于达到或超过该值的地点或区段列车必须降速行驶,并以任何可能的手段包括手工作业予以整治。

表5-2-15 法国高速铁路轨道不平顺管理标准

横向振动加速度 高低 轨向 2(m/s) (mm) (mm) 12.2m基长31m基长10m基长33m基长车体 转向架 半峰值 峰峰值 半峰值 峰峰值 3 2 1.2 3.5 5 10 6 12 2.2 6 10 18 8 16 2.8 8 15 24 12 20 项目 VO VA VI VR (二)德车高速铁路轨道不平顺管理标准 德国高速铁路对轨道状态的评价与管理,是通过轨道不平顺与运营时间的关系,采用评价轨道几何状态的干扰值以及由干扰值引起的机车车辆动力响应的反应值实现的。维修计划的制订与实施则根据干扰值和反应值是否达到或超过相应的管理标准来执行。其中德国高速铁路轨道不平顺管理标准值的确切定义见表5-2-16。

表5-2-16 德国高速轨道不平顺管理标准值定义

限界值名称 含义 SR0 线路开通运营之初,轨道的平顺状态。 当轨道不平顺值超过此值时,表示有必要从经济的角度考虑安排补救性的SRA 维修。 表示轨道的不平顺己达到技术或经济的一个界限值。当轨道不平顺超过此值时,即要求在下一次常规检查之前进行维修,维修的最后时间是由轨道SR100 不平顺值超过SR100的程度和出现的轨道不平顺类型决定的。当轨道不平顺值超过SR100时,可能会出现下次常规检查之前如果不进行维修轨道不平顺偏差值可能会超过SRlim。 它表示轨道功能的完整性将会被削弱。维修工作必须立即进行。根据相应SRlim 的规范还要采取进一步的措施,如在维修工作未完成之前所有通过列车的速度须降至40km/h。 SR极限值 线路己不适合运营,须关闭进行维修。 (三)日本高速铁路轨道不平顺管理标准 日本高速铁路轨道不平顺采用五级方式进行评价与管理,其五级管理值分为验收目标值、计划维修目标值、舒适度管理目标值、安全目标管理值、慢行(限速)管理目标值。

验收目标值:维修作业和工程施工后应达到的质量目标值。 计划维修目标值:为在制订维修计划时,确定需要进行维修的轨道不平顺的管理目标值。

舒适度管理目标值:为确保列车良好舒适度的目标值。 安全目标管理值:当达到或超过该值时,将会对高速行车安全性有较显著的影响,应限期(一般15天)紧急补修。

慢行管理目标值:当达到或超过该值时,列车必须降速慢行,并以任何可能的手段立即予以消除。

(四)英国铁路轨道不平顺管理标准

英国铁路公司根据轨道不平顺波长对不同运行速度的影响,按照不平顺波长在满足列车运行平稳性条件和满足动荷载增量条件时,制定了2OOkm/h及以上轨道不平顺管理维修标准。

(五)美国铁路轨道不平顺管理标准

美国铁路根据线路最高容许速度将轨道不平顺划分为九级管理,其管理标准纳入FRA安全法规中执行。

轨道检测技术

(之二)

第三节 轨道检查车

一、轨检车的发展

(一)我国轨检车的使用情况 随着全路提速战略的实施,行车安全和舒适己成为运输生产中的关键问题。线路作为基础设施中的重要环节,随着轨检车的应用而提高了维修质量,确保了良好的状态,成为以科技保安全的典范。近年来,轨检车随着计算机技术和检测技术的发展而得到迅速发展,检测精度和可靠性大大提高。在轨检车检测结果的监督和指导下,线路质量得到普遍提高,以动态检测为主,静态检查为辅的轨检思想己经深入人心。但是,在行车速度或检测速度提高以后,国内轨检车存在的问题也日益突出,既有的轨检车技术落后于国外先进技术。

轨检车一直是检测轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。

我国铁路从20世纪50年代起就采用1型轨检车每季度检测一次正线线路,该轨检车的特点是采用弦测法,机械传动,可以将轨距、水平、三角坑、摇晃(用单摆测量)项目的幅值绘在图纸上,人工判读超限并计算扣分。

60年代后期研制的2型轨检车仍采用弦测法,但改为电传动,检测项目比1型车增加了长波高低和短波高低,超限判读和扣分计算方式与1型车相同。

80年代初期研制成功的GJ-3型轨检车是我国轨检车技术的一次重大飞跃,其特点是将先进的传感器技术、计算机技术和惯性基准原理应用到轨检车上,可以检测高低、水平、三角坑、车体垂直和水平振动加速度,轨距、轨向则无法检测,传感器信号经过相关处理,直接以电压大小作为不平顺超限判据,计算机采集后,计算超限等级和数量,并计算扣分,以扣分的多少来衡量线路的好坏。笔式绘图仪记录不平顺波形,GJ-3型轨检车上计算机的作用仅为计算扣分,没有发挥应有的作用。仪器电路采用的大多是70年代末80年代初的分离元件,稳定性差,加之安装时间跨度大,即使同一种仪器使用的元器件也不尽相同,接口也不完全一样,造成了备件选择和维修上极大的困难,2000年前后,全路GJ-3型轨检车共有17辆,养护、维修难度很大。

1985年我国成功引进美国ENSCO公司T-10轨检车先进的轨检技术,研制成功XGJ-1型新型轨检车,并以XGJ-1型新型轨检车为基础,成功研制了GJ-4型车。这标志着我国轨检技术和轨检车又一次飞跃,使我国线路检测和轨检车跨入世界先进技术的行列。XGJ一1型新型轨检车采用惯性基准检测原理,“捷联式”系统结构,对各种误差信号进行补偿修正,并使用小型计算机集中处理全部检测项目数据。检测信号利用率高,传感器安装方便,

对车辆无特殊要求,检测项目齐全,包括轨距、轨向、高低、水平、曲率、三角坑等轨道几何不平顺。我国在引进时,又增加了车体水平和垂直振动加速度,可以用来评价线路质量状态、指导维修,还包括道岔、道口及桥梁等地面具有显著特证的标志物,方便工务人员查找病害。同时,我国技术人员学习、吸收T-10检测原理、技术和经验,研制了轨距轨向测量装置,装备GJ-3型轨检车,解决了GJ-3型轨检车检测项目不全问题。

随着铁路大提速的新形式,原有轨检车显露出不能适应提速新形式的要求。

GJ-4型车(包括GJ-3型轨检车)复杂的机械系统在恶劣的使用环境下容易出现故障;轨距吊梁悬挂在轴箱上,冲击和振动影响非常大,导致轨距吊梁本身的安全问题。东北地区和其他寒冷地区,由于雨雪造成伺服机构结冰无法正常工作而引起轨距、轨向无法测量时间在3-6个月以上;西北地区风沙导致的伺服机构移动失常,伺服电机和梁上传感器的故障率远远大于安装在其他部位的传感器。吊梁在检测速度比较高时出现周期性振荡导致检测失真。随着电气化铁路的日益增多,电磁作用对采集系统的干扰问题也显现出来。

以上情况都说明,GJ-3/GJ-4型轨检车仍存在的一些问题,尤其是在提速线路上使用,距离期望和实际要求还有一定的差距。取消GJ-4型轨检车(包括GJ-3型轨检车)上的轨距吊梁工作迫在眉睫,否则引发的行车安全问题将带来不堪设想的后果,特别是检测速度提高、检测密度加大、检测环境复杂(冬天东北地区、夏季多雨的南方地区、风沙灾害严重的西北地区)检测配件不足及超期服役情况下,安全问题、检测精度问题、可靠性问题都难以很好的保证。国外的做法是将吊梁安装在构架上,大大减少了振动的影响,保证了安全性,同时取消了伺服机构,采用无移动部件的传感器,可以大大减少设备故障率,提高检测精度。

虽然GJ-4型轨检车在我国铁路线路检测中起到了重要作用,但GJ-4型车目前检测项目对指导维修来说还很不够。国外轨检车除检测轨道几何状态、行车舒适度(车体加速度)外,还可以检测对维修和安全具有重要意义的钢轨垂直磨耗、侧面磨耗、波浪磨耗、轮轨作用力及由此计算得到的脱轨系数、轮重减载率和轮轴力等。面对日趋严峻的形式,铁道部决定再次引进国外最新的检测技术及轨检车,以满足不断提速的需要。目前大量新型轨检车即GJ-5型轨检车正处于引进开发阶段,并即将投入使用。针对GJ-4型车(包括GJ-3型轨检车)存在的问题,结合引进国外最新摄像式检测技术,GJ-4G型轨检车,GJ-3型改造轨检车己相继研制成功。

伴随既有提速线路和重载运输的发展,轨检车检测技术的进步,提出和完善l20km/h以上线路轨道不平顺管理标准和管理办法的研究,相继研究制定了120~l60km/h、160~200km/h轨道局部不平顺管理标准和评价方法,提出了轨道区段不平顺管理的方法和评价标准,为配合今后高速轨检车的使用,研制轨道不平顺管理系统化管理标准和方法奠定了基础。

(二)国外轨检车技术 随着铁路高速化的进展,国际轨检技术在同速检测和综合检测的潮流下(动车组检测),己向着无移动部件、检测项目齐全、故障判断高智能化、检测系统网络化、检测数据处理科学化的方向发展,相继涌现出许多先进的

检测技术、方法和设备。

1.日本高速铁路轨检车

日本目前高速铁路总长2049公里,山阳新干线500系高速列车运行速度为300km/h,东海道新干线运行速度270km/h,东日本的东北、上越、北陆新干线运行速度为275km/h。日本先后生产了六列“电气轨道综合试验车”(黄色医生,见图4-3-1)用于综合检测,并以近期投入使用的E926型“East-i”(见图4-3-2)最具代表性。

图4-3-1 黄色医生

East-i由六辆检测车组成,在JR东日本新干线检测速度为275km/h,检测速度与运行速度一致,实现了等速检测。“East-i”可进行轨道、接触网、轮轨作用力、车体加速度、通信信号的检测。线路检测系统安装在列车的第3号车辆上,该车辆采用了与实际运行车辆相同的两个转向架结构,以使轨检车车辆的性能与实际运行车辆相同,属于典型的动车组检测列车。

图4-3-2 East i综合检测列车

East-i综合检测列车每10天对新干线线路检测l遍,凡检测结果超过紧急补修标准,当夜就要进行紧急补修;如果超过了限速限速运行标准,不仅当夜要进行紧急补修,而且中心指令室立即通过联网计算机向通过该区段的各次列车司机发出指令,司机将严格按照操纵台上显示的慢行区段和慢行速度来操纵列车运行。如果East-i综合检测列车因维修而不能进行检测,则在运营动车组中编挂一辆轨检车,使轨道检测工作不停止。

2.德国的轨道检查车

德国铁路的路网公司DB Netz目前管理的铁路运营里程为35000公里左右,在运营线路的轨道质量检测方面,采用的检测方式包括人工定期检测和设备动态检测两种。人工定期检测手段包括目测和使用小型检测设备。动态检测设备包括轨道检查车、钢轨探伤车、波浪磨耗检测车等。

路网公司的线路检测工作统一由检测部门NBI 4来完成,该部门负责轨道检查车研究开发和检测运营工作。该部门配备6辆轨道检查车其中一辆为高速轨检车(OMWE,见图4-3-3),检测运营速度受车体构造速度的限制为200km/h,还没有实现等速检测;其余为机械式低速GMTZ轨检车和OMW轨检车,检测速度在80km/h左右,主要负责160km/h以下的线路的日常检测。德国230km/h以上高速铁路的轨道检测周期为一般2个月,特殊情况不超过3个月,其检测周期与我国相比比要长得多,这与线路的整体质量和线路的运输负荷及轨道维修养护模式有关。德国在新线建设的过程、线路提速改造、线路大修时既对轨道质量的控制就非常严格,而且路网密集,轨道的运护维修机输负荷相对较小,轨道养械化程度高,轨道质量相对较稳定,DB Netz的经验表明这样的检测间隔已足够。

图4-3-3 德国OMWE高速轨检车

德国DB的基础设施检测由DB Netz的NBI 4来完成,同时该部门也负责轨检车的研究开发,DBNetz的NBI 4己有25年的轨检车研究开发历史,目前投入运营的轨道检查车有OWE和GMTZ两种,正在进行研制试验的是RaiLAB新型高速轨检车,是OMWE的改进型,采用相同的检测原理和系统设计,包含两节车,检测设备占用一节车,数据处理系统设备占用另外一辆车,该车研制工作已完成,现正进行最后的整车标定,其中GMTZ为机械式,采用弦测法测量原理的历史较长的低速轨检车;OMWE为该部门研制的高速轨检车,采用惯性法检测原理,可检测轨距、轨向、高低、水平、三角坑等轨道几何参数,还可计算出欠超高,250米区段内的几何不平顺参数的均方差,并对轨道的质量根据几何不平顺数据进行加权后的总体评价。DB的轨道检查车并不对检测车的车体振动加速度进行检测,其着重点在轨道的几何不平顺,乘坐舒适度方面的监测由车辆方面的部门负责,这与我国是不同的。

OMWE和RaiLAB的主要技术特点是:

(1)采用激光无接触检测技术(PSD技术),利用光学跟踪系统在列车运行过程中自动跟踪锁定轨距测量点和钢轨顶面中心线(高低及水平测点),以保证系统的检测精度。

(2)车上安装三轴陀螺惯性平台,建立绝对惯性基准,惯性平台与车体之间减振措施完善,通过不同方向的位移计检测惯性平台与钢轨之间的相对位置变化,再通过多次空间坐标变换得到轨道在空间域内的准确位置变化。

(3)安装在转向架上的激光传感器与轨道顶面的距离仅15mm,并与轮对尽量接近,以保证测点尽量靠近轮轨接触点,既有利于防止阳光干扰,又更真实反应了轨道在动荷载作用下的真实质量状态。

(4)由于采用了三轴陀螺平台,其余传感器主要完成钢轨测点相对于平台的位移变化,系统在超低速(小于10km/h)下仍能正常工作。

(5)激光传感器与轨道之间采用完善的压缩空气清洁系统,辅以清洁剂,有利于减少雨、雪、风沙对测量系统的影响。

3.法车TGV高速铁路的线路检测车

法国1990年大西洋高速线列车运行速度达300km/h,1993年北方高速线列车运行速度达300km/h,2001年地中海高速线列车运行速度达350km/h,其线路检测有三种方式:

(1)步行或添乘验道车。

(2)在TGV列车动车后加挂装有测定客车轴箱垂直、横向加速度的专用车厢(速度为300km/h,每15天一次)。

(3)用莫赞(MOZAN)轨检车(速度为160km/h,将提高到200km/h)动态检测线路几何状态(每3个月检测一次)。

没有实现等速检测的高速线路,每日凌晨在开行第一列TGV列车前,开行一列以160km/h速度运行的无乘客TGV列车,以检测轨道有无异常情况。

MGV(见图4-3-4)是专为法国高速铁路研制的综合检测列车,它在成熟的动力集中式TGV动车组上安装了全部基础设施检测必须的高技术设备,由8节车辆构成,检测速度设计为320km/h,检测周期为两周一次,主要完成以下检测项目:

(1)线路检测:轨道几何(采用激光检测);车体加速度;轴箱加速度;车辆噪声;钢轨表面图像记录;线路环境数字图像采集;扣件、枕木、道碴检测。

(2)接触网检测:机车受流检测(电弧、电压、电流以及弓网图像);接触网动态参数(冲击与硬点,垂向加速度,接触网高度和拉出值);接触导线磨网厚度测量。

(3)信号检测部分:动态信号传输参数(TVM)(机车信号);列车速度控制信标参数(KVB)(列控信息);轨道上的点式应答;ERTMS标准II和标准III。

图4-3-4 法铁MGV高速检测列车

(4)通信检测部分:车—地通讯的无线覆盖;GSM和GSM-R的无线覆

表5-2-5 ZT-6型轨道智能添乘仪门限值表 车型 超限等级 门限编号 加速度 车速km/h 00-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100 101-110 111-120 121-130 131-140 141-150 151-160 161-170 171-180 181-190 191-200 201-210 211-220 221-230 231-240 241-250 >251 客车 二级 三级 01 02 水垂水垂平 直 平 直 06 10 10 12 06 10 10 12 06 10 10 12 06 10 10 12 06 10 10 12 06 12 11 14 07 13 12 16 07 14 13 18 14 08 14 19 14 19 08 14 14 08 14 19 14 08 14 19 14 08 14 19 14 08 14 19 14 08 14 19 09 15 15 20 09 15 15 20 10 16 16 21 10 16 16 21 11 17 17 22 11 17 17 22 12 18 18 23 12 18 18 23 13 19 19 24 13 19 19 24 14 20 21 25 机车DF11 二级 三级 03 04 水垂水垂平 直 平 直 05 09 09 13 05 09 09 13 05 09 09 13 06 11 10 13 07 13 11 15 08 15 12 17 09 17 14 19 10 18 15 22 11 20 16 24 12 21 17 26 28 13 22 19 14 28 23 21 14 28 23 21 14 28 23 21 14 28 23 21 15 29 24 22 15 29 24 22 16 30 25 23 16 30 25 23 17 31 26 24 17 31 26 24 18 32 27 25 18 32 27 25 19 33 28 26 19 33 28 26 20 34 29 27 机车SS3 二级 三级 05 06 水垂水垂平 直 平 直 08 10 11 12 08 10 11 12 08 10 11 14 08 12 12 16 09 15 13 20 10 18 15 24 11 20 16 28 11 21 17 29 12 22 17 30 12 22 17 30 12 22 17 30 12 22 17 30 12 22 17 30 12 22 17 30 12 22 17 30 13 23 18 31 13 23 18 31 14 24 19 32 14 24 19 32 15 25 20 33 15 25 20 33 16 26 21 34 16 26 21 34 17 27 22 35 17 27 22 35 18 28 23 36 机车SS8 二级 三级 07 08 水垂水垂平 直 平 直 08 10 12 14 08 10 12 14 09 10 12 14 10 13 13 16 13 17 15 20 15 20 18 24 18 24 21 28 19 27 24 32 20 28 26 34 22 30 28 36 22 30 28 36 22 30 28 36 20 26 2 34 18 24 26 32 18 24 26 32 19 25 27 33 19 25 27 33 20 26 28 34 20 26 28 34 21 27 29 35 21 27 29 35 22 28 30 36 22 28 30 36 23 29 31 37 23 29 31 37 24 30 32 38 机车DF4 二级 三级 09 10 水垂水垂平 直 平 直 06 13 09 16 06 13 09 16 06 13 09 16 06 13 09 17 07 14 10 18 08 16 11 22 09 18 13 24 10 21 14 28 11 23 15 30 11 24 16 32 12 25 17 35 12 26 18 35 12 26 18 35 12 26 18 35 12 26 18 35 13 27 19 36 13 27 19 36 14 28 20 37 14 28 20 37 15 29 21 38 15 29 21 38 16 30 22 39 16 30 22 39 17 31 23 40 17 31 23 40 18 32 24 41 机车DF4D 二级 三级 11 12 水垂水垂平 直 平 直 07 13 09 14 07 13 09 14 07 13 09 14 07 13 09 16 08 14 11 18 09 17 12 22 10 21 14 28 11 23 16 30 12 25 17 33 12 26 17 34 12 27 18 36 36 13 28 19 36 13 28 19 36 13 28 19 36 13 28 19 37 14 29 20 37 14 29 20 38 15 30 21 38 15 30 21 39 16 31 22 39 16 31 22 40 17 32 23 40 17 32 23 41 18 33 24 41 18 33 24 42 19 34 25 表5-2-6 ZT-6B型轨道智能添乘仪门限值表 车型 客车 机车DF11 机车SS3 机车SS9 超限等级 二级 三级 二级 三级 二级 三级 二级 三级 门限编号 01 02 03 04 05 06 07 08 加速度 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 车速km/h 06 10 09 12 06 10 10 13 10 12 12 15 08 13 10 16 00-40 07 12 10 14 08 14 12 17 12 15 14 18 09 16 12 21 40-60 08 13 12 16 10 17 14 22 15 20 17 22 11 18 14 23 60-80 09 14 14 18 12 20 18 24 16 24 18 26 14 20 18 25 80-120 10 14 14 19 14 22 20 27 18 26 20 28 18 21 21 27 120-160 11 15 15 20 16 24 22 29 18 26 20 28 20 23 23 30 160-200 11 15 15 20 16 24 22 29 18 26 20 28 20 23 23 30 200-240 11 15 15 20 16 24 22 29 18 26 20 28 20 23 23 30 240-280 车型 机车DF4 机车DF4D CRH1 超限等级 二级 三级 二级 三级 二级 三级 门限编号 09 10 09 10 09 10 加速度 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 车速km/h 12 16 12 16 12 16 12 16 06 08 09 10 00-40 14 18 14 18 14 18 14 18 07 08 10 11 40-60 16 20 16 20 16 20 16 20 07 08 11 12 60-80 18 22 18 22 18 22 18 22 08 09 12 13 80-120 20 24 20 24 20 24 20 24 08 10 12 13 120-160 20 24 20 24 20 24 20 24 09 11 13 14 160-200 20 24 20 24 20 24 20 24 09 11 13 14 200-240 20 24 20 24 20 24 20 24 09 11 13 14 240-280 三、车载线路检查仪轨道动态不平顺判别标准

车载式线路检查仪属于“车对地”移动监测系统,是专用轨道检查车补充检测手段。线路检查仪可以准确、及时地掌握线路在轨检车检查间隙的状态、防止线路条件意外恶化对行车安全造成威胁,为铁路工务部门的线路设施的维护和维修工作提供信息。与轨道智能添乘仪一样车载线路检查仪的种类也繁多,每款轨道智能添乘仪都有其自己的不平顺判别标准,但使用的原理都是一样的,本教材列举的动态不平顺判别标准为GDJ-1型的动态不平顺判别标准。

(一)评判标准

线路检查仪轨道动态不平顺判别标准分四级:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级。 1.Ⅰ级晃车:轻微晃车处所; 2.Ⅱ级晃车:明显晃车处所; 3.Ⅲ级晃车:较严重晃车的处所; 4.Ⅳ级晃车:严重晃车的处所。 (二)线路检查仪晃车等级管理值:

线路检查仪晃车等级管理值见表5-2-7,表5-2-8。

表5-2-7 晃车等级管理值

项目 车体换算垂直加速度(g) 车体换算水平加速度(g) Vmax<250km/h Ⅱ级 Ⅲ级 0.28 0.37 0.25 0.33 Ⅳ级 0.50 0.45 表5-2-8 晃车等级管理值

加速度类别 车体换算垂向加速度(g) 车体换算横向加速度(g) Ⅰ级 0.10 0.06 Ⅱ级 0.15 0.10 Ⅲ级 0.20 0.15 Ⅳ级 0.25 0.20 表中车体换算加速度值,是机车(动车组)车载式线路检查仪对测量的机车(动车组)车体加速度进行机车(动车组)特性和运行速度修正后车体加速度值。

表5-2-7为老标准,表5-2-8为新标准。新旧标准的交替是历史的进步,老标准是为了机车晃车仪各车型统一门限规定的,而新标准是为了便携式线路检查仪和车载式线路检查仪统一门限定义的。因此,大家可根据所采用的新旧仪器不同,根据说明书选用相应的晃车等级管理值。

四、线路动态检测评分标准运用举例 (一)ZT-5智能添乘仪

轨道智能添乘仪是在电脑控制下,自动计算里程,自动检测水平、垂直二个方向的列车振动加速度和列车速度,电脑能自动打印出超限处所的里程位置、加速度值和列车速度。使用者按照加速度值和当时的车速查对说明书所附表格或本单位制定的动态检测评分标准表,即可知道病害等级,并根据打印出的里程位置通知工区进行线路维修。现以ZT-5型添乘仪在成渝线上

检测的主要报表资料为例,讲述其评判标准的运用。

图5-2-1为客车上添乘仪2007年10月9日在成渝线检测的资料,图列资料由左向右依次为:公里数、水平加速度、垂直加速度、速度。如:图列第五行,该处里程为K12+988,水平加速度为0.6g,垂直加速度为0,速度为32km/h,根据表5-2-4所列ZT-5型轨道智能添乘仪门限值规定,客车在速度为31-40km/h的情况下,若水平加速度大于或等于0.6g,则说明该处为二级超限,K12+988处,车辆速度为32km/h速度在31-40km/h之间,水平加速度为0.6g等于0.6g,因此该处为水平加速度Ⅱ级超限。图列第十行,该处里程为K11+516,水平加速度为0g,垂直加速度为1.3,速度为64km/h,根据表5-2-4所列ZT-5型轨道智能添乘仪门限值规定,客车在速度为61-70km/h的情况下,若垂直加速度大于或等于1.3g,则说明该处为二级超限,K11+516处,车辆速度为64km/h速度在61-70km/h之间,水平加速度为1.3g等于1.3g,因此该处为垂直加速度Ⅱ级超限。

2007年10月9日 5602次 成渝线 KM GH GV KM/H 012.0 ?? ?? STA .988 .06 032 .977 .06 032 .900 .06 027 .889 .07 027 011 ?? ?? 059 .516 .13 064 010 ?? ?? 065 009 ?? ?? 065 008.0 ?? ?? 353 007 ?? ?? 065 .090 .13 066 .071 .13 065 006 ?? ?? 065 .132 .15 065 005 ?? ?? 064 .799 .13 057 .641 .10 049 004 ?? ?? 026 004.0 ?? ?? 391 003 ?? ?? 041 002 ?? ?? 040 图5-2-1 添乘仪资料

表5-2-9 为ZT-5添乘仪放置在客车上,在京广线K1000.378-K1000.484区段检测的加速度超限报告资料。表列资料由左向右依次为:单位、线名、工区、里程、水平加速度、水平加速度等级、垂直加速度、垂直加速度等级、车速、行别、日期等。如:京广线K1000.383处水平加速度为1.9g,垂直加速度为2.3g,速度为125km/h,根据表5-2-4所列ZT-5型轨道智能添乘仪门限值规定,客车在速度为121-130km/h的情况下,若水平加速度大于或等于0.8g则为Ⅱ级超限,垂直加速度大于或等于1.4g为Ⅱ级超限,若水平加速度大于或等于1.4g则为Ⅲ级超限,垂直加速度大于或等于1.9g为Ⅲ级超限。京广线K1000.383处,速度为125km/h,水平加速度为1.9g,超Ⅲ级超限标准1.4g,故该处水平加速度为Ⅲ级超限。垂直加速度为2.3g,大于Ⅲ级超限标准1.9g,故该处垂直加速度为Ⅲ级超限。

(二)车载式线路检查仪

车载式线路检查仪将传感器安装在机车车体上,里程坐标和车速由机车监控记录器提供,当车体振动加速度超过预定的门限时,所测加速度值连同坐标信息和车速一起存储机箱的通信记录单元中,通过转储器取出数据送入微机后可打印检测结果。它分机车车载式线路检查仪和动车车载式线路检查仪两种,现以机车车载式线路检查仪主要报表说明评分标准的运用。

表5-2-10是XX工务段遂渝线2007年10月1日至2007年10月22日的机车车载式线路检查仪二、三级超限报告记录表。表列有相关的日期、里程、机车速度、垂直加速度、水平加速度、垂直超限比、水平超限比。同时还记录有垂直晃车级别、水平晃车级别及复现次数。

表中垂直加速度、水平加速度均为换算加速度,垂直超限比、水平超限比为实测垂直加速度、实测水平加速度分别于对应门限值相比得到,该数据能表明垂直加速度、水平加速度超门限值的程度,其数值越大,表示该实测加速度超门限值的越多。

由于对于一、二级超限处所,工区要有计划的处理,对三、四级超限处所也需要时间处理,而车载式线路检查仪安装的机车对线路检查是随机的,因此,在上趟车载式线路检查仪检查中发现并记录的超限处所有可能在本次车载式线路检查仪检查中记录,因此复现次数的记录分析时要注意区别具体情况。

表中遂渝线K52+365,在2007年10月16日14:01:00,T884次列车以158km/h的速度通过该处时车载检查仪检测到该处水平换算加速度0.34g、水平超限比为0.40,复现次数0次。由于该段线路采用的是老标准对应仪器,根据《晃车等级管理值》老标准的规定,水平换算加速度大于等于0.33g为Ⅲ级超限,该处水平换算加速度0.34g大于0.33g,表明该处水平加速度已经达到三级超限标准,将“3”记入水平晃车级别列。该处实测水平加速度与对应门限值超限比为0.40,偏差较严重。

表中遂渝线K52+507,在2007年10月16日14:01:00,T884次列车以158km/h的速度通过该处时,车载检查仪检测到该处垂直换算加速度0.28 g垂直超限比为0.32,水平换算加速度0.32g,水平超限比为0.36,复现次数1次。根据《晃车等级管理值》老标准的规定,垂直换算加速度大于等于0.28g为二级超限,该处垂直换算加速度0.28g表明该处垂直加速度已经达到二级超限标准,将“2”记入垂直晃车级别列。同时该处水平加速度也达

尺寸容许偏差管理值》的规定,Vmax≤120km/h的线路轨向经常保养标准为6 mm、高低经常保养标准为6 mm,该处轨向7mm大于6 mm、高低7mm大于6 mm,故该处轨向超保养标准,高低超保养标准。

表5-1-6为为道岔手工静态检测的记录薄,该线路速度为100km/h,该道岔辙叉叉心后直股的轨距为6mm,根据《线路道岔静态几何尺寸容许偏差管理值》的规定,Vmax≤120km/h的道岔轨距经常保养标准为+5mm、-3 mm,该处轨距6mm大于+5mm,故该轨距处超保养标准,用符号(本例采用“√”)勾画出超限处所。该道岔的水平在导曲线直线后为5mm,辙叉部分叉心前直股为-4mm,该处形成9mm的三角坑,根据《线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值》的规定,Vmax≤120km/h的道岔三角坑经常保养标准为6 mm,该处三角坑9mm大于6mm,故三角坑超保养标准,用符号(本例采用“Δ”)勾画出超限处所。导曲线部分导曲线后的水平为-3mm ,叉心前曲股水平为9mm该处形成12mm的三角坑,根据《线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值》的规定,Vmax≤120km/h的道岔三角坑临时补修标准为9 mm,该处三角坑12mm大于9mm,故该处超临时补修标准,用符号(本例采用“Δ”)勾画出超限处所。同时《线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值》中规定,导曲线下股高于上股的限值:经常保养标准为2mm ,临时补修标准为3 mm。该处导曲线部分导曲线后的水平为-3mm,故该处为道岔反超高,该处水平3mm大于2mm,故水平超保养标准,但未超临时补修标准。支距第三行为4mm,根据《线路道岔静态几何尺寸容许偏差管理值》的规定,Vmax≤120km/h的道岔支距经常保养标准为3 mm,该处支距4mm大于3mm,故该处支距超保养标准。用符号(本例采用 “√”)勾画出超限处所。

表5-1-5 线路检查记录薄

正线 K12 km至 K15km 站道 股道 曲线半径 m 超高 mm,顺坡率 % 钢轨编号 检查项目 19 20 21 接中接中接中 头 间 头 间 头 间 -5轨距 2 6 2 2 4 2 1 3 3 7 5 √ 检14812 查水平、三角坑 2 0 2 0 0 2 0 √ √ √ 6 -4 日Δ 期 轨向、高低 轨向1处7mm,高低1处7mm 及其他 临修日期及内容

表5-1-6 道岔检查记录薄

站名 XX站 道岔编号 5号 型号 9号 转辙部分 导曲线部分 辙叉部分 检前尖支叉尖轨叉心叉心查照间护背支查顺轨尖距 直线 导曲线 心根端 前 后 隔 距 项坡尖轨中 目 终端中 1 直 曲 前 中 后 前 中 后 直 曲 直 曲 直 曲 直 曲 直 曲 -1 点 处 4轨6检0 0 -2 1 2 1 0 0 0 1 -1 0 0 2 2 √ -2 92 93 46 48 √ 距 1 查1 日-32 59期 水8 0 × 6 6 0 3 2 0 √ -4 × × 3 5 × × × × -2 平 Δ Δ -2 -1 轨向高低及其他 临时补修日期及内容 高低1处8mm ,轨向1处7mm (二)轨道检查仪

轨道检查仪是设计用来测量轨道的几何形状的,其参数随着仪器在线路上移动实时记录在内存内。与用轨距尺检查几何尺寸相比较,轨道检查仪具有速度快、易于统计查询等优点。现以内六线在2007年10月14日的轨检仪主要报告表,叙述静态检测评分标准运用。

表5-1-7为轨检仪综合保养管理值报告表,该表对内六线K78.50至K79.50的线路超综合保养标准的处所做了统计,表中列有标示位置(即:里程)轨距、轨距变化率、水平、三角坑、右高低、右轨向、左高低、左轨向的峰值和长度,以及线路特征。如:K78+907.4处,其水平为7.4mm,根据《线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值》规定,Vmax≤120km/h线路水平经常保养标准为6mm,故水平超保养标准,列入此表。

表5-1-8轨检仪临时补修管理值报告表,该表对内六线K78.50-K79.50区段线路超临时补修标准的处所做了统计,表中列有标示位置(即:里程)轨距、轨距变化率、水平、三角坑、右高低、右轨向、左高低、左轨向的峰值和长度,以及线路特征。如:K78+884.9处,其右高低为10.2mm,根据《线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值》的规定,Vmax≤120km/h线路高低临时补修标准为10mm,故高低超临时补修标准,列入此表。

表5-1-9为轨检仪曲线正矢检查报告表,该表对整条曲线的基本要素和所在线名、里程都有记录。表列有整条曲线的测点里程、计划正矢、实测正矢、正矢差、连续差、连续差之差、正矢最大最小超限位置、现场复查情况、拨量、拨后正矢、设计超高、实测超高、超高差值、超高顺坡率、标识、整修人、整修日期等项目。对超限的处所报表中会有显示,比如用红字显示。如该表曲线半径1000m,K18+296.1处位于缓和曲线上,其计划正矢为35mm,实测正矢38.6mm,正矢差3.6mm,根据《曲线正矢经常保养容许

偏差》的规定,半径大于800m曲线线路,正线缓和曲线正矢与计算正矢差的容许偏差为3 mm,该曲线半径为1000m大于800m,K18+296.1处正矢差为3.6mm大于3 mm,因此该处超经常保养标准,本例报表采用下画线显示。本曲线在圆曲线上以5m弦丈量,故11点、12点实测正矢连续差的取值应该以10m弦的测距取值计算圆曲线正矢连续差。故应采用圆曲线上11点K18+336.1实测正矢与12点K18+346.1实测正矢相减得到该处圆曲线正矢连续差为14.9mm,根据《曲线正矢经常保养容许偏差》的规定,半径大于800m曲线线路,正线圆曲线正矢连续差的容许偏差为6 mm,该曲线半径为1000m大于800m,K18+346.1处正矢连续差为14.9mm大于6 mm,故该处连续差超经常保养标准,本例报表采用下画线显示。由于根据整个圆曲线正矢测量资料,最大正矢值在K18+346.1处为60.3mm,最小正矢值在K18+336.1处为45.4mm,则该曲线的圆曲线最大最小值差为14.9mm,根据《曲线正矢经常保养容许偏差》的规定,半径大于800m曲线线路,正线圆曲线正矢最大最小差的容许偏差为9mm,14.9mm超过了9mm,故超经常保养标准。本例报表采用下画线显示。该曲线所有超高顺坡率均未超过2?,故符合标准。

表5-1-7 轨检仪综合保养管理值报告

线名:内六线 标示位置 公里 米 行别 :单 轨距 峰 值 mm 检测起点里程: 78.408 轨距变化率 延 长 m 水平 峰 值 mm 检测终点里程:79.50 三角坑 右高低 延 长 m 检测人员:X 右轨向 检测日期:2007年10月14日 左高低 左轨向 峰 延 线路特征 值 长 mm m 延 峰 长 值 m mm 延 峰 延 峰 长 值 长 值 m mm m mm 峰 延 峰 延 值 长 值 长 mm m mm m 78 78 78 79 79 79 79 79 79

408.4 471.2 907.4 136.6 153.9 172.6 233.9 254.5 500.2 7.9 -8.7 4.7 4.2 5.3 7.1 7.8 4.8 4.5 4.2 圆 缓 直 圆 圆 圆 圆 圆 圆 7.8 4.5 1.3 5 9.2 6.2 8.5 2.1

表5-1-8 轨检仪临时补修管理值报告

线名:内六线 标示位置 轨距 行别:单 水平 检测起点里程:78.50 三角坑 峰 延 值 长 mm m 右高低 峰 值 mm 检测终点里程:79.50 检测人员:XX 右轨向 左高低 左轨向 线路延 长 特征 m 检测日期:2007年10月14日 超限病害处理情况(工区填) 现场复核检查病害情况(作业前) 整修具体地点 整修后结果 整修人 整修日期 公里 米 峰 延 峰 延 值 长 值 长 mm m mm m 延 峰 延 长 值 长 m mm m 峰 延 峰 值 长 值 mm m mm 78 502.9 78 509.8 78 822.1 78 884.9 79 6.5 79 34.7 79 82.5 79 155.3 79 157.9 79 209.3 79 435 81 963.7 8.6 2 缓 缓 直 直 圆 圆 圆 圆 圆 圆 缓 圆 10.1 0.2 -10.3 0.5 10.2 0.2 11.1 1 10.9 1.6 12.4 2.1 13.8 4.3 13 2.4 10.2 0.4 10.6 3.6 10.5 0.7

表5-1-9 轨检仪曲线正矢检查报告 1000 曲 曲线半径 354.6 线 曲线全长 要 缓和曲线长 90 90 线名 素 曲线超高 25 行别 轨 检 仪 曲 线 正 矢 检 查 报 告 内六线 单 工务段 检测人员 XX XX 车间 检测日期 拨量 XX检控工区 曲线旋向 实测平均超高 左旋 25.9 曲线起点里程 18km 233.8m 2007年10月14日 曲线终点里程 18km 588.4m 计划实测正矢连续连续差正矢最大序测点里程 现场复查情正矢 正矢 差 差 之差 最小超限号 况 位置 km m mm mm mm mm mm 1 18 236.1 2 18 246.1 3 18 256.1 4 18 266.1 5 18 276.1 6 18 286.1 7 18 296.1 8 18 306.1 9 18 316.1 10 18 326.1 18 331.1 11 18 336.1 18 341.1 12 118 346.1 2 7 12 18 24 29 35 40 46 50 50 50 50 50 2.3 4.6 13.4 16.6 27 30.2 38.6 41.4 39 50.1 47.2 45.4 52.5 60.3 0.3 2.4 1.4 1.4 3 1.2 3.6 1.4 7 0.1 2.8 4.6 4.7 2.5 5.3 10.3 14.9 14.9 14.9 拨后设计实测超高超高顺整整修正矢 超高 超高 差值 坡率 标识 修日期 人 mm mm mm mm mm ? 1 1.9 0.9 0.3 3 6 9 12 15 17 20 23 25 25 25 25 25 4.5 2.5 8.1 9.1 13.6 15.3 19.4 24.4 26.5 26.2 27.1 26.4 24.7 1.5 -3.5 -0.9 -2.9 -1.4 -1.7 -0.6 1.4 1.5 1.2 2.1 1.4 -0.3 0.2 0.6 0.7 0.2 0.7 0 0.1 0.8 0.3 0.1 0.2 0.2 0.3 第二节 动态检测的技术标准和评分标准

动态检查是在列车处于正常运行状态下对轨道进行的检查。在正常运输条件下或接近于正常运输条件下对轨道的检查,也就是检查较大动荷载对轨道各部分的影响及其受力,可以较真实地反映出轨道的工作状态,发现一些静态下不能发现或不容易发现的病害。

线路动态不平顺是指线路不平顺的动态质量反映,主要通过轨道检查车并辅以添乘仪、车载线路检查仪进行检查。

一、轨道检查车轨道动态不平顺判别标准(门限值) (一)线路动态局部不平顺检查标准

轨检车对局部不平顺(峰值管理)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和横向振动加速度七项。

1. 轨道动态质量容许偏差管理值

根据《修规》规定,轨道动态质量容许偏差管理值如表5-2-1所示。

表5-2-1 轨道动态质量容许偏差管理值 Vmax>160km/h 160km/h≥Vmax Vmax≤120km/h 正线 >120km/h正线 正线 项目 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级 +4 +8 +12 +15 +6 +10 +15 +20 +8 +12 +20 +24 轨距(mm) -3 -4 -6 -8 -4 -7 -8 -10 -6 -8 -10 -12 水平(mm) 5 8 12 14 6 10 14 18 8 12 18 22 高低(mm) 5 8 12 15 6 10 15 20 8 12 20 24 轨向(mm) 5 7 10 12 5 8 12 16 8 10 16 20 扭曲(三角坑) 4 6 9 12 5 8 12 14 8 10 14 16 (基线2.4m) (mm) 车体垂向加速度 0.10 0.15 0.20 0.25 0.10 0.15 0.20 0.25 0.10 0.15 0.20 0.25 (g) 车体横向加速度 0.06 0.10 0.15 0.20 0.06 0.10 0.15 0.20 0.06 0.10 0.15 0.20 (g) 注:①表中各种偏差限值为实际幅值的半峰值; ②高低、轨向不平顺按实际值评定;

③水平限值不含曲线上按规定设置的超高值及超高顺坡量; ④三角坑限值包含缓和曲线超高顺坡造成的扭曲量;

⑤固定型辙叉的有害空间部分不检查轨距、轨向,其他检查项目及检查标准与线路相同。

2.偏差等级扣分标准 根据《修规》规定,轨检车对线路局部不平顺各项偏差等级划分为四级: Ⅰ级为保养标准,发生1处扣1分; Ⅱ级为舒适度标准,发生1处扣5分;

Ⅲ级为临时补修标准,发生1处扣100分; Ⅳ级为限速标准,发生1处扣301分。

工务段(或由工务段通知管内施工的责任单位)应对轨检车查出的Ⅲ级超限处所及时处理,对查出的Ⅳ级超限处所立即限制行车速度并及时处理。

3. 线路动态评定标准

根据《修规》规定,评定线路不平顺状态时,以每千米各级、各项偏差扣分总和来评定。扣分总和S按下式计算:

s???KiTjCij

i?1j?147式中:S——每千米扣分总数(各级、各项偏差扣分的总和);

Ki——各级偏差的扣分数;

Tj——各项的加权系数, T1- T7均为1;

Cij——各检查项目各级偏差的个数; i——为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级超限;

j——为高低、轨向、轨距、水平、三角坑、垂直加速度、水

平加速度七项指标。

对计算出的扣分总数,每千米线路动态不平顺按以下三个标准评定: 扣分总数在50分及以内为优良;扣分总数在51-300分为合格;扣分总数在300分以上为失格。

(二)线路动态区段整体不平顺 1.线路动态区段整体不平顺标准 (1)线路动态区段整体不平顺标准

区段整体不平顺(均值管理)的动态质量用轨道质量指数(TQI)评定。轨道质量指数(TQI)是评价线路平均质量的综合指标。它能准确地反映线路质量状态的优劣程度,可作为各级管理部门对线路质量状态进行宏观控制的依据,也可以作为编制线路维修计划和指导维修作业的主要参考数据,使工务段做到作业安排主次分明,人力、物力支配得当,保证线路质量均衡。

根据《修规》规定,轨道质量指数管理值见表5-2-2。

表5-2-2 轨道质量指数(TQI)管理值 项 目 高低 轨向 轨距 水平 三角坑 Vmax≤160km/h 2.5×2 2.2×2 1.6 1.9 2.1 管理值 Vmax>160km/h 1.5×2 1.6×2 1.1 1.3 1.4 TQI 15.0 10.0 轨道质量指数,实质就是每250mm采集线路检测数据:高低、轨向、轨距、水平、三角坑的偏差值采用均方差算法的统计值。轨道质量检测中高低分左右,故有《轨道质量指数管理值》表中高低2.5×2。轨向分左右,故有《轨道质量指数管理值》表中轨向2.2×2。

《轨道质量指数管理值》表中所列的各项管理值及TQI值是根据各主要干线的实际质量状态,参照测量值的统计分析结果而确定的。经轨道检查车检查,Vmax≤160km/h线路,凡TQI值小于15, Vmax>160km/h线路,凡TQI值小于10的质量状态都比较好,大于等于15或大于等于10的就差一些。因此确定,Vmax≤160km/h时,TQI值小于15, Vmax>160km/h时,TQI值小于10的线路评价为质量状态均匀良好,否则应有计划地安排维修或保养。

(2)轨道须着重检查处所的判别标准

根据《修规》规定,轨道检查中应重视以下轨道不平顺的判别,并及时处理:

①周期性连续三波及多波的轨道不平顺中,幅值为10mm的轨向不平顺、12mm的水平不平顺、14mm的高低不平顺。

②对于50m范围内有3处大于以下幅值的轨道不平顺:12mm的轨向不平顺、12mm的水平不平顺、16mm的高低不平顺。

③轨向、水平逆向复合不平顺。 ④速度大于160 km/h区段,高低、轨向的波长在30m以上的长波不平顺,当轨道检查车检查其高低幅值达到11mm或轨向幅值达到8mm时。

2. 轨道质量指数(TQI)的计算

TQI???ii?17

?(x ?i?j?1n2ij2?x)ij__n

式中:σ——各项几何偏差的标准差;

xij——各项几何偏差在单元区段中连续采样点的幅值xij

的算术平均值;

n一—采样点的个数(200m单元区段中n=800,每米采集4个数)。 二、轨道智能添乘仪轨道动态不平顺判别标准

由于轨道智能添乘仪的种类繁多,每个厂家生产的轨道智能添乘仪不同,型号不同其轨道智能添乘仪的灵敏度就会不同,每款轨道智能添乘仪都有其自己的不平顺判别标准即门限值在说明书中注明,但使用的原理都是一样的,因此本教材列举ZT-3型轨道智能添乘仪、ZT-4型轨道智能添乘仪、ZT-5型、ZT-6型、ZT-6B型轨道智能添乘仪的动态不平顺判别标准。

(一)ZT-3、ZT-4型轨道智能添乘仪不平顺判别标准(门限值)

ZT-3、ZT-4型轨道智能添乘仪不平顺判别标准(门限值)见表5-2-3。

表5-2-3 ZT-3、ZT-4型轨道智能添乘仪门限表 客车(尾部) 机车 车速1 2 3 1 2 (km/h) 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 ≤30 0.04 0.08 0.06 0.10 0.10 0.12 0.06 0.14 0.06 0.16 31-40 0.04 0.08 0.06 0.10 0.10 0.12 0.06 0.15 0.07 0.18 41-50 0.04 0.08 0.06 0.10 0.10 0.12 0.07 0.17 0.08 0.20 51-60 0.04 0.08 0.06 0.12 0.11 0.14 0.08 0.19 0.09 0.23 61-70 0.05 0.09 0.07 0.13 0.12 0.16 0.09 0.20 0.10 0.25 71-80 0.05 0.09 0.07 0.14 0.13 0.18 0.09 0.20 0.10 0.25 81-90 0.05 0.09 0.08 0.14 0.14 0.19 0.10 0.21 0.11 0.26 91-100 0.05 0.09 0.08 0.14 0.14 0.19 0.11 0.24 0.13 0.28 101-110 0.05 0.09 0.08 0.14 0.14 0.19 0.13 0.26 0.14 0.30 111-120 0.05 0.09 0.08 0.14 0.14 0.19 0.14 0.28 0.15 0.32 >120 0.05 0.09 0.08 0.14 0.14 0.19 0.15 0.30 0.16 0.33 3 水平 垂直 0.06 0.12 0.07 0.13 0.08 0.14 0.09 0.16 0.10 0.17 0.10 0.17 0.11 0.18 0.13 0.22 0.15 0.25 0.17 0.28 0.18 0.30 (二)ZT-5型轨道智能添乘仪不平顺判别标准(门限值) ZT-5型轨道智能添乘仪不平顺判别标准(门限值)见表5-2-4。 (三)ZT-6型轨道智能添乘仪不平顺判别标准(门限值)

ZT-6型轨道智能添乘仪不平顺判别标准(门限值)见表5-2-5。 (四)ZT-6B型轨道智能添乘仪不平顺判别标准(门限值)

ZT-6B型轨道智能添乘仪不平顺判别标准(门限值)见表5-2-6。

表5-2-4 ZT-5型轨道智能添乘仪门限值表

车型 超限等级 门限编号 加速度 车速km/h 00-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100 101-110 111-120 121-130 131-140 >140 客车 二级 01 水垂平 直 06 10 06 10 06 10 06 10 06 10 06 12 07 13 07 14 08 14 08 14 08 14 08 14 08 14 08 14 08 14 三级 02 水垂平 直 10 10 10 10 10 10 10 12 10 12 11 14 12 16 13 18 14 19 14 19 14 19 14 19 14 19 14 19 14 19 机车DF11 二级 三级 03 04 水垂水垂平 直 平 直 05 09 09 13 05 09 09 13 05 09 09 13 06 11 10 15 07 13 11 17 08 15 12 19 09 17 14 22 10 18 15 24 11 20 16 26 12 21 17 28 13 22 19 28 14 23 21 28 14 23 21 28 14 23 21 28 14 23 21 28 机车SS3 二级 三级 05 06 水垂水垂平 直 平 直 08 10 11 12 08 10 11 12 08 10 11 14 08 12 12 16 09 15 13 20 10 18 15 24 11 20 16 28 11 21 16 29 12 22 17 30 12 22 17 30 12 22 17 30 12 22 17 30 12 22 17 30 12 22 17 30 12 22 17 30 机车SS8 二级 三级 07 08 水垂水垂平 直 平 直 08 10 12 14 08 10 12 14 09 10 12 14 10 13 13 16 13 17 15 20 15 20 18 24 18 24 21 28 18 27 24 32 20 28 26 34 22 30 28 36 22 30 28 36 22 30 28 36 20 26 27 34 18 24 26 32 18 24 26 32 机车DF4 二级 三级 09 10 水垂水垂平 直 平 直 06 13 09 16 06 13 09 16 06 13 09 16 06 13 09 17 07 14 10 18 08 16 11 22 09 18 13 24 10 21 14 28 11 23 15 30 11 24 16 32 12 25 17 35 12 26 18 35 12 26 18 35 12 26 18 35 12 26 18 35 机车DF4D 二级 三级 11 12 水垂水垂平 直 平 直 07 13 09 14 07 13 09 14 07 13 09 14 07 13 09 16 08 14 11 18 09 17 12 22 10 21 14 28 11 23 16 30 12 25 17 33 12 26 17 34 12 27 18 36 13 28 19 36 13 28 19 36 13 28 19 36 13 28 19 36

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