
高速铁路线路养护维修教学课件(合集).pdf
581页高速铁路线路养护维修目录 Contents高速铁路轨道不平顺管理动态检查静态检查线路设备修理标准、设备验收及质量评定道岔检查1.11.21.31.41.51.高速铁路轨道检查轨道检查分为静态检查和动态检查,以动态检查为主,做到动、静检查相结合静态检查要是指无轮载作用时,人工或轻型测量小车进行的各种轨道检查动态检查则是指在列车车轮荷载作用下,利用综合检测车或便携式检查仪等设备进行的各种轨道检查线路检查应坚持“动态检查为主,动、静态检查相结合,结构检查与几何尺寸检查并重”的原则1.1 高速铁路轨道不平顺管理1.1.1 轨道不平顺的种类及产生原因轨道不平顺是指轨道几何形状、尺寸和空间位置的偏差例如,直线轨道不平、曲线轨道不圆顺、偏离曲线中心线位置等轨道几何偏差,均被称为轨道不平顺1.1.垂向轨道不平顺垂向轨道不平顺高低不平顺是指轨道沿钢轨长度方向在垂向的凹凸不平,见图它是由线路施工和大修作业的高程偏差,桥梁挠曲变形,道床和路基残余变形沉降不均匀,轨道各部件间的间隙不相等,吊板以及轨道垂向弹性不一致造成的1)高低不平顺轨道的高低不平顺1.1 高速铁路轨道不平顺管理一般情况下,左、右轨高低的变化趋势基本一致,但在短距离内各自的变化往往不同,所以还须区分左轨高低和右轨高低,并将左、右轨高低的平均值作为轨道的中心线高低偏差。
2)水平不平顺水平不平顺即轨道同一横截面上左右两轨顶面的相对高差,见图在曲线上,水平不平顺是指扣除正常超高值的偏差部分;在直线上,是指扣除一侧钢轨故意抬高形成水平平均值后的差值轨道的水平不平顺1.1 高速铁路轨道不平顺管理3)扭曲不平顺轨道平面扭曲即左右两轨顶面相对于轨道平面的扭曲,用相隔一定距离的两个横截面水平幅值的代数差度量4)轨面短波不平顺轨面短波不平顺,即钢轨顶面小范围内的不平顺,它是由轨面不均匀磨耗、擦伤、剥离掉块、焊缝不平、接头错牙等造成的非周期性轨面短波不平顺的实测波形周期性轨面短波不平顺的实测波形焊缝区短波不平顺1.1 高速铁路轨道不平顺管理2.2.横向轨道不平顺横向轨道不平顺1)轨道方向不平顺轨道方向不平顺(简称轨向不平顺或方向不平顺)是指钢轨内侧沿长度方向的横向凹凸不平顺,由铺轨施工、整道作业的轨道中心线定位偏差,扣件失效、轨道横向弹性不一致等原因造成,见图轨道方向不平顺2)轨距偏差轨距偏差即在钢轨顶面以下16mm处量得左右两轨内侧距离对于标准轨距的偏差,通常由扣件不良、轨枕挡肩失效、轨头侧面磨耗等原因造成,见图钢轨横向周期性不平顺实测波形1.1 高速铁路轨道不平顺管理1 1)方向水平逆向复合不平顺)方向水平逆向复合不平顺方向水平逆向复合不平顺是指在同一位置既有方向不平顺又有水平不平顺,且轨道膨曲方向与高轨位置形成反超高状态,见图。
3.3.复合不平顺复合不平顺在轨道同一位置上,垂向和横向不平顺共存导致的双向不平顺被称为轨道复合不平顺,危害较大的有方向水平逆向复合不平顺和曲线头尾几何偏差2 2)曲线头尾几何偏差)曲线头尾几何偏差这是指在曲线圆缓点区、缓直点区,超高、正矢、轨距、顺坡起、终点不一致或不匹配形成的几何偏差,对行车平稳舒适和安全有不可忽视的影响,见图方向水平逆向复合不平顺曲线头尾几何偏差1.1 高速铁路轨道不平顺管理1.1.2 各种轨道不平顺的影响及轮轨相互作用的特点轨道不平顺是引起列车振动、轮轨动作用力增大的主要根源1.1.各种轨道不平顺的主要影响各种轨道不平顺的主要影响国内外的研究试验均表明,各种轨道不平顺对车辆振动,轮轨噪声、轮轨相互作用力、舒适性、安全性等都有直接影响,但不同种类的不平顺,其激扰方向、影响性质、影响程度又各不相同,见表各种轨道不平顺的主要影响影响种类车辆振动轮轨力性质安全性平稳舒适性高低沉浮、点头垂直力增减载促进脱轨垂直加速度大水平侧滚垂直力增减载促进脱轨侧滚加速度大扭曲侧滚垂直力增减载引发悬浮脱轨侧滚加速度大轨向侧摆、摇头横向力增大引发爬轨脱轨横向加速度大轨距 引发落下脱轨 轨向水平复合侧摆、侧滚横向力增大垂直力增减载引发爬轨、悬浮脱轨垂直加速度大横向加速度大轨面短波轮轨高频冲击振动垂直冲击力大促进断轨断轴噪声轨制不平顺 周期性轮轨力增大 垂直加速度大1.1 高速铁路轨道不平顺管理轨道不平顺不仅幅值和波长的变化范围大,而且其影响也各不相同。
短波不平顺可能引起簧下质量与钢轨间的冲击振动,产生很大的轮轨作用力周期性成分可能引起机车车辆的谐振当速度为120 km/h以下时,对轨道不平顺有影响的波长范围在30 m以下随着行车速度的提高,对轨道不平顺有影响的波长相应增长速度为350 km/h时,有影响的波长可达100m按轨道不平顺的波长特征,可分为短波、中波、长波不平顺三类在进行不同波长的不平顺整治时,其整治措施是不同的短波不平顺靠磨;中波不平顺靠调;长波不平顺靠修1.1 高速铁路轨道不平顺管理当轨道不平顺幅值和行车速度一定时,波长越长影响越小,非线性递减,但敏感波长,周期性的谐振波长影响大当轨道不平顺幅值和波长一定时,速度越高,影响越大,非线性递增当不平顺波长和行车速度一定时,幅值越大,所引进的车辆振动和轮轨作用力等相应也越大3.3.轨道不平顺幅值、波长和行车速度的影响规律轨道不平顺幅值、波长和行车速度的影响规律1.1 高速铁路轨道不平顺管理1.1.3 高速铁路轨道平顺状态维修管理高速铁路轨道不平顺的维修管理工作应坚持“预防为主,管小放大”的原则,不可等到不平顺状态已恶化到需紧急补修时才进行整修在运营过程中,必须安排足够的夜间维修天窗,确保高质量地进行高速线路的养修作业。
1.1.轨道不平顺的安全管理轨道不平顺的安全管理当某处轨道不平顺比较严重,若不处置,可能危及行车安全时,必须进行紧急补修或限速管理1)紧急补修和限速管理标准判定是否需要实施紧急补修或降低车速,各国大多依据轨道不平顺幅值对行车安全的影响和自己的运营经验,制定轨道不平顺的紧急补修和限速等安全管理标准1.1 高速铁路轨道不平顺管理2.2.轨道不平顺的日常养护管理轨道不平顺的日常养护管理2)紧急补修和限速管理的实施综合检测车检测出的轨道不平顺超过紧急补修标准的部位,应要求工务部门在限定时间内作紧急补修超过限速管理标准应立即通知行车指挥部门,发出限速慢行命令,同时由工务部门抓紧施行紧急补修高速铁路只有经常保持高平顺的优良状态,才能保证乘坐的平稳舒适,减少轨道和车辆零部件的伤损,延长轮轨系统的维修周期,使高速铁路获得较好的综合技术经济效益目前,还应根据检测车、车载仪等检测记录,充分利用维修天窗时间,对轨道进行局部养护,消除那些超过日常保养目标值和舒适度管理目标值的少数局部轨道不平顺1.2 动态检查为了确保线路设备完整和质量均衡,使列车能以规定速度安全、平稳和不间断地运行,应充分利用检测装备对线路进行周期性动态检测,了解和掌握线路局部不平顺(峰值管理)和线路区段整体不平顺的动态质量,指导线路养护维修工作。
1.2.1 确认车检查每日天窗结束后,开行动车组前,必须开行确认车1)日常随车添乘确认人员:供电部门、工务部门、电务部门相关专业技术各1人2)特殊情况时随车添乘确认人员由各单位自定3)铁路局机关业务部门工务、电务、供电检测所专业人员应不定期添乘确认车,检查检测设备质量,掌握设备动态4)所有随车添乘确认人员必须挂牌上岗并出示动车组登乘证1.1.随车添乘确认人员随车添乘确认人员1.2 动态检查 确认接触网上无异物或侵入限界;确认接触网无松、脱、垮现象;确认接触网无异常晃动情况;确认危及安全和影响行车的事项确认夜间天窗后线路运行质量是否满足动车组的正常运行;确认路材路料是否清出限界;确认施工机具是否全部清理完毕;确认封闭网等防护设施是否完好无损;确认限速处所是否按规定设置慢行标志;确认危及安全和影响行车的事项2.2.确认事项及内容确认事项及内容1)供电部门2)工务部门1.2 动态检查3)电务部门 确认地面信号机的显示是否正确;确认机车接收的电码是否正确;确认ATP、LKJ设备工作是否正常;确认进路预告是否正常接收;确认GSM-R通信是否正常;确认危及安全和影响行车的事项4)高速铁路专线行车调度员 调度集中控制设备及进路排列是否正常;调度命令发布、传输及授受是否正常;GSM-R通信是否正常;各部门确认信息是否齐全;确认危及安全和影响行车的事项。
5)车 站 车站调度集中设备、信号、进路排列等情况是否正常;GSM-R通信是否正常;确认危及安全和影响行车的事项1.2 动态检查3.3.使用便携式检查仪检查线路使用便携式检查仪检查线路便携式线路检查仪是通过检测运行中的列车所产生的振动加速度来诊断线路状态的一种高科技检测设备1)主要功能 存储全程一级以上检测数据、线路编号、走行方向、里程、加速度、车速和计程误差信息实时显示和打印线路病害处所的里程位置、加速度值和瞬时车速根据线路状况,选择、级超限标准计算机实时监测将检查仪与笔记本电脑相连,可在添乘过程中实现实时监测功1.2 动态检查01030204添乘前工作流程后续工作流程使用中工作流程数据分析2)检查仪操作流程 将GPS天线连接主机,打开主机电源液晶屏幕显示正常,无乱码,继续下一步检查GPS信号的星数 关闭主机,拆下连接线,装包,准备上车 在使用GPS下,将天线与主机连接用USB把主机与电脑连接在一起打开主机电源,预设好所需添乘车型、交路信息在到达最近的里程位置时,仪器会自动搜索出位置进入工作状态,点击接收进入数据监测状态添乘结束后,按压主机“返回”按键,选择确定后正常退出拆下USB线,在计算机软件中的数据监测窗口点击保存按钮,保存监测结果,关闭计算机。
将仪器装包、准备下车用USB将主机和笔记本连接在一起打开主机电源分析添乘数据,打印出所需要报表删除检查仪的记录数据对检查仪进行充电,准备下次添乘时使用1.2 动态检查轨道几何参数包括轨道高低、轨向、轨距、水平(超高)、三角坑(扭曲)等列车速度采用轴头安装光电 编 码 器 的 方 法,用250 mm距离经历的时间计算速度测量范围应满足0350 km/h的要求,测量精度为1 km/h1.2.2 高速综合检测列车检查高速综合检测列车是在运营动车组的基础上经过特殊设计,集成各种检测设备而成的一种专门用于基础设施状态检测的设备1.轨道几何状态检测2.速度和进程测量4.综合检测列车检查报告加速度测量3.加速度测量车体构架轴重测量范围01 g020 g0200 g频率范围050 Hz0250 Hz01 000 Hz精确度0.01 g1%1%分辨率0.001 g 1.2 动态检查1.2.3 探伤车检查钢轨探伤车是用于检查钢轨内部各种伤损的专用设备,整车由两节车体组成,每节车体均采用双轴转向架,整车既能自运行,又能与我国现有机车车辆连挂钢轨探伤车采用超声波推测的原理1.1.钢轨伤损检测系统钢轨伤损检测系统(1)探测架或小车可由工作人员在控制台上控制升降及锁定,并设有至少4个通道的视频监视设备。
探测架及小车应有足够的照明,以便夜间工作应安装手动和自动对中设备以保证传感器的正常工作2)可对道岔进行探测3)超声波探头多为换能器型探头,换能器频率为25 MHz,换能器可更换4)可探测轨型4375 kg/m5)探测精度(在80 km/h的情况下)6)信号处理系统7)应具备伤损复核专用检测仪器1.2 动态检查2.2.钢轨断面测量系统钢轨断面测量系统1)技术要求2 2)测量技术指标钢轨断面测量系统应采用无接触测量的方法,实时检测钢轨断面,并输出相应里程位置及轨头形状,钢轨侧磨、垂直磨耗、总磨耗及轨距检测装置应安放在探测架或小车与超声波探头互不干扰的位置,可独立使用钢轨断面测量采用无接触摄像测量方式,可在不低于100km/h速度下实时检测,采集速度为1帧/0.5m;侧磨、垂直磨耗检测精度为0.2mm轨距测量范围为14151480mm,采集速度为1帧/0.5m;侧磨、检测精度为0.。
