轨检车讲义修改

轨道检测技术原理及应用培训教程前言：随着全路提速战略的实施和高速铁路的建立，行车平安和舒适问题已成为铁路运输生产中的关键问题。经常检查和测量轨道的不平顺状态，查找各种轨道病害，进展养护维修设备是工务部门的主要工作。全面、准确地掌握轨道质量状态是轨道管理的重要内容，也是合理制定轨道维修方案的根底。现代化轨道检查车的应用为准确地测量和评定轨道质量状态和科学地编制维修方案创造了条件。为了采用更科学、更先进的方法，实现轨道状态的宏观管理和质量控制，掌握轨道状态的变化规律和溥弱环节，进而到达经济、合理、有效地进展线路维修及大修的目的，轨检车具有非常重要的作用。它已成为确保铁路平安运输生产的重要手段，进展线路质量评定的一项重要指标。一、我国轨检车开展的历史轨检车是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车平安的重要手段。我国铁路从上世纪50年代起就采用I型轨检车每季检查一次正线线路，主要特点是机械传动，检测工程有轨距、水平、三角坑、横向晃车等工程，人工判读超限并计算扣分。60年代后期研制的II型轨检车，改为电传动，检测工程比I型车增加了上下，超限判读和计算扣分与I型车一样。GJ-3型轨检车是我国80年代中期自主研制的轨检系统，特点是采用传感器、计算机和惯性基准技术。检测工程有上下、水平、三角坑、车体垂直加速度、车体水平加速度。限于当时的技术条件，轨距、轨向两工程仍无法检测。GJ-4型轨检车是在1985年引进美国ENSCO公司T10型轨检系统的根底上我国技术人员在引进消化吸收，经过努力于1997年研制成功，特点是采用惯性基准原理，由“传感器-模拟信号预处理-数字信号处理〞组成综合补偿系统，对各种误差信号进展补偿修正，使用微型计算机集中处理全部检测工程数据。检测工程包括轨距、轨向、上下、水平、三角坑等轨道几何不平顺以及车体水平加速度和车体垂直加速度。还可以显示道岔、道口、桥梁等具有显著特征的地面标志，检测精度和可靠性已大大提高。GJ-5型轨检车是2002年引进美国ImageMap公司检测设备。它是为适应我国提速、高速开展的需要，弥补以前轨检车的检测缺陷，将激光、图像处理、计算机网络技术应用于轨检车，成为目前技术领先、功能强大的国内最先进的新型轨检车。二、轨检车检测原理目前，我局使用的轨检车为GJ-4型，采用惯性测量原理，无接触测量方式，应用激光、伺服、自动控制等技术检测轨道状态，数据采样间隔为0.25m，可测波长42m，检测工程有轨道几何尺寸，车体垂直和水平振动加速度，运行速度，里程和地面标志等，检测工程较为齐全，检测精度较高。可实时处理轨道检测数据，摘取超限峰值、地点、长度，计算轨道质量指数〔TQI)和T值，打印输出波形图和各种检测报告。〔图1〕我局DJ-998386轨检车1、检测系统简介〔1〕检测系统组成检测系统由传感器子系统、信号处理子系统〔包括信号监视、信号调节、伺服电机驱动、调制解调器、系统电源〕、主计算机、效劳器〔兼超限数据编辑计算机〕、波形图分析计算机、高速激光打印机和GPS定位系统组成。〔2〕检测系统原理框图如图3所示。图中传感器共有23个。2、检测工程的检测方法〔1〕上下上下指钢轨顶面沿轨道延长方向上的垂向凹凸不平顺，采用惯性基准测量，得到上下的变化值。轨检车上下正负：上下向上为正，向下为负；〔图四〕上下不平顺示意图〔2〕轨向轨向(方向)是指钢轨内侧沿轨道延长方向上的横向凹凸不平顺，轨向测量采用惯性基准方法。轨向正负：顺轨检车正向，轨向向左为正，向右为负；〔图5〕轨向不平顺示意图〔3〕轨距轨距为两股钢轨踏面下16mm*围内两股钢轨工作边之间的最小距离，轨检车检测16mm处轨距用激光伺服的方法测得。轨距〔偏差〕正负：实际轨距大于标准轨距时轨距偏差为正，反之为负；〔图6〕轨距不平顺示意图〔4〕超高〔水平〕超高为同一断面上左右轨顶面相对所在水平面的高度差；水平为同一断面上左右轨顶面相对所在水平面的高度差，但不含曲线上按规定设置的超高值及超高顺坡量。超高由倾角仪测量计算得出，水平值为左上下减右上下。水平正负：顺轨检车正向，左轨高为正，反之为负；〔图7〕水平示意图目前轨检车采用的有中国水平、UIC水平。中国水平：同一轨道横截面上左右钢轨顶面所在水平面的高度差。不含圆曲线上设置的超高和缓和曲线上超高顺坡量。Ⅲ型轨检车车相对水平。〔5〕三角坑轨道平面的扭曲，三角坑反映轨顶面的平面性，为计算值，是指在以2.4m为基长沿轨道方向前后两轨道断面水平代数差。〔图8〕三角坑示意图〔6〕曲率曲率即曲线半径的倒数，定义为一定弦长(30m)曲线轨道对应的转角。度数大，曲率大，半径小；度数小，曲率小，半径大。轨检车通过曲线时测量车辆每通过30m后车体转角的变化值，同时测量出车体相对两构架中心线转角的变化值后计算出曲率。曲率正负：顺轨检车正向，右拐曲线曲率为正，左拐曲线曲率为负。(图9)曲率示意图〔7〕车体垂直和水平振动加速度它是监测轮轨作用关系的主要手段，通过振动测量改良轨道不平顺管理，提高舒适度，减轻轮轨作用力，增大列车运行平安性，由安装在车体上的加速度计检测。车体水平加速度：平行车体地板，垂直于轨道方向，顺轨检车正向，向左为正；车体垂向加速度：垂直于车体地板，向上为正。〔8〕轨距变化率轨距变化率由相隔2.5m的两点实际测量的轨距值之差除以2.5m计算得到，是平安和舒适性指标。〔9〕曲率变化率曲率变化率是由相隔18m的两点实际测量的曲率差除以18m计算得到，是舒适性控制指标。〔10〕横向加速度变化率横向加速度变化率由相隔18m的两点实际测量的横向加速度差除以18m列车走行时间，是舒适性控制指标。〔11〕其他轨检车还可自动检测到轨道上的道口、道岔、桥梁护轨锁头、轨距拉杆等位于线路中心位置的金属部件，标志在检测波形图上。速度及里程由安装在轴头的光电编码器经计算得出。道岔标志道岔标志〔图10〕含有道岔标志的检测波形图3.正反向检测的区别如下图,轨检车正向检测时，其检测是按运行方向分左右。轨检车左、右轨检测装置与左、右股钢轨一致。水平、超高等与设备台账一致。当反向检查时，轨检车左、右轨检测装置与左、右股钢轨不一致。左轨检测装置分配对应到右股钢轨上，右轨检测装置分配对应到左股钢轨上。也就是说左轨检测装置传递的信号是对应的右轨，右轨检测装置传递的信号是对应到左股钢轨，而水平值=左上下-右上下。因此反向检查时，水平与正向相反；按照其逻辑对应关系，三角坑、超高轨向等检测工程均与正向检测方向相反幅值相等，并且上下及轨向左右颠倒。只有地面标记机轨距正反一致。现在图形软件wave3.5版本的软件，可以实现正反向颠倒，超限幅值正负颠倒，但要注意wave3.5版本的软件将数据修正后，其看齐的对象是历史数据。也就是说，历史是正向，当前是反向，修正后将当前改为正向；历史是反向，当前是正向，修正后将当前改为反向。二、轨道质量状态的评定方法线路动态不平顺是指线路不平顺的动态质量反映，主要通过轨检车进展检测。目前，根据"铁路线路修理规则"的规定，轨道质量状态的评定方法有两种，一种是对轨道局部不平顺的评定，另一种是对区段轨道不平顺的评定。1、轨检车对轨道动态局部不平顺〔峰值管理〕检查工程为轨距、水平、上下、轨向、三角坑、车体垂直振动加速度和横向振动加速度等七项。各项偏差等级划分为四级，一级为保养标准，即保持优良线路需进展局部修理的目标管理值；二级为舒适度标准，即轨道保持列车运行平稳的局部不平顺允许值；三级为临时补修标准，即及时进展轨道整修的质量控制标准；四级为限速标准，即为保证行车平安需立即进展局部修理的病害，对病害地点要限制行车速度，待修理完毕后恢复行车速度。各级容许偏差管理值见表1。轨道动态管理暂行标准工程v≤120km/h120km/h＜v≤160km/h160km/h＜v≤200km/h200km/h＜v≤250Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级轨距〔mm〕8122024610152048121546812-6-8-10-12-4-7-8-10-3-4-6-8-3-4-6-8水平〔mm〕81218226101418581214581013三角坑〔基长2.5〕〔mm〕81014165812144691246810上下〔mm〕波长1.5-42m81220246101520581215581114轨向〔mm〕810162058121657101257810上下〔mm〕波长1.5-70m////812//610//61015/轨向〔mm〕////810//68//6812/车体垂向加速度〔m/s2)11.522.511.522.511.522.511.522.5车体横向加速度〔m/s2)0.60.91.5210.91.520.60.91.520.60.91.52轨距变化率〔基长2.5m〕(‰)22.5//22//1.21.5//11.2//曲率变化率〔基长18m〕(1/m/m×10-6)56.5//34//22.5//1.22//横向加速度变化率〔基长18m〕(m/s3)13//13//13//13//注：①上下和轨向偏差为计算零线到波峰的幅值；

②水平限值不包含曲线按规定设置的超高值及超高顺坡量；

③三角坑限值包含缓和曲线顺坡造成的扭曲量；

④车体垂向加速度采用20Hz低通滤波，车体横向加速度采用10Hz低通滤波；加速度等速检测速度应在Vma*±10%*围内。

⑤防止出现连续多波不平顺和轨向，水平逆向复合不平顺。〔1〕各项偏差等级扣分标准一级超限扣1分；二级超限扣5分；三级超限扣100分；四级超限扣301分。〔2〕评定标准评定以公里为单位，每公里扣分总数为各级、各项偏差扣分数总和。每公里线路评定标准为：优良----扣分总数在50分以内；合格----扣分总数在51～300分；失格----扣分总数在301分以上。扣分数越大表示每公里*围内的超限处所越多和超限峰值越大。2、轨检车检查线路区段整体不平顺〔均值管理〕的动态质量用轨道质量指数〔TQI〕评定。TQI值是左上下、右上下、左轨向、右轨向、轨距、水平和三角坑等七项几何不平顺在200m区段的标准差之和。轨道质量指数〔TQI〕越小表示线路质量越好，根据部文件规定，各速度等级在的线路，轨道质量指数管理标准值如表2。表2200m区段轨道不平顺质量指数TQI管理标准〔单位：mm〕速度等级上下轨向轨距水平三角坑TQI100＜V≤1202.5×22.2×21.61.92.114120＜V≤1601.8×21.4×21.31.61.711160＜V≤2001.5×21.1×21.11.31.49200＜V≤2501.4×21.0×20.91.11.28300＜V≤3500.8×20.7×20.60.70.75特别注意：轨道质量指数〔TQI〕在报表打印和导出时，其200米区段指数是按起点里程进展统计的，不计终点里程，解读轨道质量指数〔TQI〕报表时要,分清上下行的统计特征。比方京包下行线K612+000，其对应地段是K612+000～K612+200，京包上行线K612+000，其对应地段是K612+000～K611+800。TQI的管理方法是以公里为管理和维修的长度单位，对TQI值的评价用T值。T值就是将200m区段轨道质量指数〔TQI〕超过管理标准值的大小作为扣分数，每公里5个单元区段的扣分数之和即为T值，它是根据TQI值超过对应管理值的程度来确定的。表3200m区段轨道质量指数〔TQI〕值扣分数定义也就是说T值是对每公里5个单元区段TQI值的综合评价。*公里的T值越大，说明该公里超过TQI管理标准值的段数和超限程度也越大，应优先安排维修。根据T值的大小评价每公里轨道状态质量，以均衡、方案、优先三种方式来制定大型养路机械维修或轨道综合维修方案，其含义见表3。表4整公里T值评价定义表对T＞100的线路应优先列入维修方案，安排成段维修；对0＜T≤100的线路应统筹兼顾，合理安排维修或保养，适时对线路进展整修；对T=0的线路，应防止成段扰动道床，只对局部超限峰值处所进展整修。大型养路机械作业后验收标准为T=0，即不应有TQI超过管理值的区段。3.普速标准V≤120km/h与120km/h＜V≤160km/h及以上的区别其标准的变化主要表现在：1.不平顺标准明显提高。2.不平顺管理波长和工程增加。3.强调轨道复合不平顺的管理。由轨道动态管理暂行标准看出，速度在120km/h＜V≤160km/h几何尺寸明显高于速度在V≤120km/h检测标准。同时增加了70米波长的上下及轨向计4项〔左右轨〕检测工程。车体垂向加速度及横向加速度考核标准一样，轨道质量指数标准及T值考核标准也不一样。其中变化有a.不平顺标准明显提高。比方过去的二级超限，在高标准下就是三级超限。而二级超限扣5分，三级超限扣100分，二者相差95分。b.不平顺管理波长和工程增加。主要是指增加70米三、轨检车应用1、检测周期根据"铁路线路修理规则"规定，检测周期应根据运量和线路状态确定。对于允许速度大于120km/h的线路每月检查不少于2遍，对年通过不小于8000万吨的正线每月检查2遍，对年通过总重为2500～8000万吨以内的正线每月检查1遍，对年通过总重小于2500万吨的正线每季检查1遍，对状态较差的线路，可适当增加检查遍数。2、检测数据的应用路局、工务段管辖*围内的轨道几何状态用所管辖区段的每公里平均扣分数、优良率、合格率、失格率、平均TQI值、平均T值、均衡率、方案率、优先率等指标评定。轨检车正向：检测梁位于轨检车二位端，定义二位端至一位端方向为轨检车正向，轨检车行使方向与轨检车正向一致时为正向检测，反之为反向检测。轨检车向路局、工务段提供线路二/三/四级超限地点、公里小结、区段总结、曲线要素、TQI值、T值等检测报告和波形图。对轨检车查出的Ⅲ级超限处所，通知工务段〔或由工务段通知管内施工的责任单位〕及时处理，对查出的Ⅳ级超限处所，立即上报工务处调度，限制行车速度，同时通知工务段立即安排整修，待整修完毕后，恢复正常行车速度。表5区段总结报告表表6公里小结报告表表7曲线摘要报告表表8轨道质量指数〔TQI〕报告表表9整公里T值报告表表10轨道二级超限报告表11轨道三/四级超限报告表3、波形图的识别波形图是轨检车输出的最重要的检测数据，它包含了线路动态几何质量状态的全部信息，是指导现场维修作业的最直接的依据，熟练判读波形图可以方便、准确、快捷地查找和消灭线路病害，工务段、车间、班组还可利用波形图分析软件在计算机上对线路病害进展超限峰值、超限地点、超限长度的准确分析和准确定位，比照维修作业前后的实际效果，找出差距，持续改良。超限峰值、超限地点、超限长度在波形图上的对应关系如图12所示，实际测量的波形图如图13～图15所示。单开道岔复交道岔桥梁轨检车直向或侧向过道岔时，安装在轨检梁上的ALD传感器经过转辙器尖轨拉杆和导曲线钢轨或连接局部直股连接钢轨产生高电压信号。拉杆较细，ALD反响持续时间短，ALD信号表现为两根小刺；导曲线钢轨和连接局部直股连接钢轨较粗，ALD反响持续时间较长，同时ALD通过轨迹斜交钢轨，因此ALD经过导曲线钢轨和连接局部直股连接钢轨时产生等边形信号曲线。〔图14〕京包上行十月与九月第二次检查超限峰值比照图〔图15〕京包上行十月与九月第二次检查超限长度比照图四、GJ—4型轨检车上下、水平及三角坑病害分析与整治1．轨道不平顺对平安的影响根据国际铁路联盟、北美铁路协会等国际铁路组织的研究机构和国内许多研究证明，严重的轨道不平顺对列车脱轨确有重要影响。〔1〕严重的上下不平顺将引起车辆剧烈地点头和浮沉振动，会使车轮大幅度减载，甚至悬浮，在曲线上或上方方向不良区段运行时，可能导致脱轨。上下不平顺的幅值过大〔约超过25mm时〕会使道床阻力显著降低，引起无缝线路发生胀轨跑道。上下不平顺是由于轨排构造垂向弹性不均匀、剩余变形不相等以及存在不同的间隙、暗坑吊板等原因造成的。上下不平顺引起的巨大轮轨作用力〔相当于大大增加了轮重和轴重〕将加快轨道、车辆部件的伤损，并使轨道几何状态趋于恶化，导致轨道的维修周期和部件的使用寿命缩短。因此，国际铁路联盟和我国都规定当速度在30公里以下时，车轮减载率Pmin/Po≤0.6～0.65。严重的上下不平顺将引起车辆剧烈的点头和浮沉振动，会使车轮大幅度减载，甚至悬浮。在曲线上或方向不良区段运行时，上下不平顺引起的车轮悬浮可能导致脱轨。如果严重减载的车轮上同时又有很大的侧向力作用，也很可能脱轨。此外，上下不平顺的幅值过大〔约超过25毫米〔2〕水平不平顺将使车辆产生侧滚振动，导致一侧车轮增载，一侧减载。许多铁路专家认为曲线上严重的水平不平顺，往往是引起超载货车脱轨的重要原因，假设方向、水平两种不平顺同时存在且逆向复合时，引起脱轨的危险性更大。〔3〕扭曲不平顺即三角坑将使转向架出现三点支承一轮减载甚至悬浮的危险情况。我国刚度较大的货车在圆曲线上脱轨事故大多与轨道的扭曲不平顺有关，无论曲线和直线上严重的局部不平顺都可能引起车辆的剧烈侧滚和侧摆振动，导致脱轨系数过大而脱轨。轨检车选定三角坑的基长是2.4米，这是从脱轨试验分析中得出的。因为危及行车平安的三角坑主要为车辆的一组转向架两轴间的长度，在此长度内的三角坑病害容易造成一个车轮悬浮而导致脱轨。2.上下、水平及三角坑〔扭曲〕的逻辑关系水平是两股钢轨顶面的高度差称为水平。水平定义为轨道同一断面内两股钢轨轨顶面的高差，以左高为正，右高为负。水平不平顺，会使车辆产生侧滚，导致一侧车轮增载，另一侧减载，许多铁路专家认为曲线上严重的水平不平顺，往往是引起货车脱轨的重要原因。水平=左上下－右上下轨道上的三角坑即两股钢轨的共面性，表现为轨道顶面的扭曲状态，也就是两股钢轨顶面不在同一平面上。三角坑以一定*围内的水平差的变化量来表示。静态检查时每6.25米检查一次，以前后两点的水平正负误差的代数差来表示。三角坑反映了轨顶面的平面性，三角坑会使车辆产生三点支撑一点悬空，易造成脱轨，特别是当列车从圆曲线向缓和曲线运行时。三角坑为计算值，它是在一定长度*围内〔2.4m〕沿轨道方向前后两水平代数差。扭曲不平顺，将使转向架出现三轮支承一轮减载甚至悬浮的危险情况，欧洲和我国刚度较大的货车在曲线圆缓点区的脱轨事故大多与轨道的扭曲不平顺有关，无论曲线和直线上严重的局部扭曲不平顺都可能引起车辆剧烈的侧滚和侧摆振动，导致脱轨。三角坑的正负与计算方向有关，3．线路病害的识别及整治线路的局部不平顺及局部超限是线路常见病害，其出现频率高。特别是季节性病害，出现时间、地点不确定，变化较快，对行车平安危协大。因此，要求相关技术人员能够熟练运用利用轨检车图形文件并结合设备台账对线路上的超限进展定位，分析产生的原因，准确的在现场消灭超限，具有重要的意义。而轨检车是查找线路局部超限的主要手段，且轨检车数据准确性很高，所以通过分析轨检数据与图形来指导线路局部超限整治是十分必要和可行的。通过分析轨检数据与图形来指导线路局部超限整治，需要解决如下几个问题：①如何准确查找超限地点②如何确定引起超限的原因③如何确定解决局部超限的方法,进展整修1.如何准确查找超限地点如何准确查找动态超限地点一直是困绕现场生产人员的一个难题，我们完全可以利用轨检车波形图来现场准确定位，找到超限点并及时消灭。首先我们根据轨检数据里程确定超限地点的大致*围，然后利用轨检车图形的地面标志物以及曲线起讫点等波形图上特征点(结合设备图)来查找局部超限的准确地点。地面标志物包括道岔、桥梁、轨距拉杆等。〔1〕利用道岔查找超限地点〔2〕利用桥梁查找超限地点〔3〕利用曲线特征的查找超限地点2.如何确定引起超限的原因3.如何确定解决局部超限的方法,进展整修准确查找到动态超限地点后，我们就要想方法来确定是什么原因引起的局部超限，通过什么方法能够快速有效的解决局部超限，以下通过几个局部超限的实例来完整的阐述从“查找超限地点→确定超限原因→确定解决方案〞的整个操作过程。(1)呼和站k653三角坑局轨检车4月30日由呼和站三站台发车，检查呼和站至**间京包线上行，呼和站27*与25*菱形道岔之间，三角坑四级超限2处。分别为k653+216处22.39mm，k653+219处-21.64mm。(1)局轨检车4月30日由呼和站三站台发车，检查呼和站至**间京包线上行，呼和站27*与25*菱形道岔之间，三角坑四级超限2处。分别为k653+216处22.39mm，k653+219①通过波形图与呼和站设备图比照，可以确定图中每一个道岔的编号〔见上图〕，因此确定2处三角坑四级超限位于呼和站27*与25*菱形道岔之间，具体位置通过波形图软件可测得各超限峰值距道岔距离。②从图形分析看，结合现场测量确定造成三角坑超限的主要原因是，27*与25*菱形道岔间，局部上下超限所致〔现场静态检查该地段，15mm三角坑2处〕。③要解决此处三角坑超限，解决局部上下超限即可。(2)正线K629+206三角坑局轨检车4月19日检查京包上行呼和至**间线路，在正线K629+206处出现三角坑三级超限①超限地点位于正线上，前后没有地面标志物也没有曲线，故此处只能根据里程结合现场测量来确定超限地点。②从图形分析看，结合现场测量确定造成三角坑超限的原因冻害导致局部上下超限，比照上次检测图形可看出左上下根本无变化，右上下有所开展，致使左、右上下相对，导致三角坑三级超限出现〔现场检查K629+206处，有冻害标记，属冻害地段，左右股标记为H=8mm，L=5mm。K629+198处，水平超限值-8毫米，左股空吊3毫米，实际水平-11毫米。K629+210水平超限5毫米。〕。③由图形看出，只要将此处左上下超限消灭，即可解决此处三角坑。(3)正线曲线上K554+429右上下局轨检车4月19日检查京包上行呼和至**间线路，在正线K554+429处曲线上出现右上下三级超限1①超限地点位于正线上，根据里程结合缓圆点的位置再加上现场测量可较准确确定超限地点。②从图形分析可看出，此处上下是由以前的小上下开展来的，因超限整修不到位，造成二级超限变化开展成三级超限。从图形比照看出，前次检测该处右上下-13.56毫米，4月19日开展到-22.3(4)正线曲线上K556+213小轨距局轨检车3月5日检查京包下行**至**间线路，在正线K556+213处正线曲线上出现小轨距三级超限1①超限地点位于正线曲线上，根据里程结合曲线特点加上现场测量可较准确确定超限地点。②从图形分析可看出，此处小轨距三级超限的原因比拟明确，即由于超限处右轨向局部突然内凹，导致小轨距超限出现。③根据产生超限的原因，可知想解决此小轨距处超限解决轨向超限即可。(5)道岔上K17+局轨检车2011年9月检查准东线，在K17+910处道岔上出现大轨距四级超限1处，峰值22.76mm。910大轨距〔准东〕①超限地点位于道岔上，结合设备台账可准确查找到超限地点。②从图形分析可看出，此处大轨距超限位于道岔，且在岔尖上，经设备台账了解此处道岔为9*道岔，岔尖存在15mm加宽，而此处峰值22.76，超出标准7.76mm，因此此处超限是不允许的。〔岔尖的加宽一般静态检测均比动态检测要小，不易检测到，因此这更加凸显了动态检测在此类位置检测的重要性。〕〔6〕桥上K17+070轨向〔准东〕局轨检车2011年9月检查准东线，在K17+070处桥上出现左、右轨向三级超限4处，4处均位于桥上。。①超限地点位于桥上，结合设备台账与波形图可准确查找到超限地点。②从图形分析可看出，此处轨向虽然位于桥上，但是直线地段，无曲率影响，可能是由于平时养护不到位或桥梁发生变化导致。三、轨检数据应用轨检数据经过专业人员采集，分析后，如何指导各级部门学习应用，尤其是现场车间、班组的应用是十分必要和重要的，因为这直接关系到轨检数据是否能被有效利用，现场病害是否能够被迅速、准确消除。五、上下、水平及三角坑病害的整治在确定了水平的病害峰值和地点后，就要分析其产生的原因，由于水平值=左轨上下－右轨上下。因此要解决水平超限的问题，最终还是要落实到上下上。在水平峰值处向左右上下的基线垂直线，在左右轨同一截面处，找出左右轨上下的峰值，分析其产生的原因，采取针对性措施，消灭上下、消灭水平。三角坑是通过线路的两股钢轨的水平值，经计算机选择基长后，计算出来的结果。三角坑与水平的逻辑关系是：三角坑值=前点水平值－后点水平值，其比拟*畴是2.4米。而水平值与上下值有逻辑关系。因此，要消灭三角坑，就必须消灭水平，而要消灭水平就必须消灭上下。也就是说，要消灭三角坑，最终要落实到上下问题的解决上。根据我们多年来总结的经历得出，在这几项病害的整治上一定要遵循：抓住上下，控制水平，消灭三角坑的规律。现举例说明：ABABA33861水平18.14毫米93级超限B33861左上下21.21毫米73级超限图中A点的左轨上下21.21毫米，是三级超限，该地段对应右轨上下3.1毫米〔图中箭头标注〕。B点水平值=左轨上下-右轨上下=18.14毫米,三级超限。同一截面三角坑〔图中箭头标注〕是水平值输入计算机后在2.4米*围内进展计算得来的。三角坑峰值是9.96毫米，是一级超限。因此要消灭B点处的水平超限，必须将造成水平超限的上下消灭掉，在图中只需将A点21毫米上下整治好，同时三角坑超限的问题就迎刃而解。因此在整治这几项超限时，一定要遵循“抓住上下，控制水平，消灭三角坑〞的方法。六、指数分析方法及要求一、应用TQI指导线路大机作业轨道质量指数〔TQI〕是反映轨道质量综合状态的统计特征值，是衡量轨道区段质量的综合指标，而大机作业的目的就是提高轨道区段的综合质量，因此通过轨道质量指数〔TQI〕可监控轨道区段的质量状况，对动态检测数据超过目标值的区段进展有针对性的整修控制，为线路大机作业提供指导。2014年工务线路设备质量控制目标：全局线路平均优良率99.70%以上，合格率100%，消灭轨检车Ⅲ、Ⅳ级超限，消灭失格及重复合格公里；TQI值、平均公里扣分：200km/h线路控制在“双5”，160km/h线路集包线呼集段控制在“双6”、其它线控制在“双6.5”，120km/h干线控制在“双9”；小于120km/h线路控制在“双12”1.原理大机作业前对线路TQI值进展分析，确定TQI作业控制值，以此确定大机作业区段；根据轨向、上下等工程标准差在TQI值中所占权重，确定*作业里程上重点作业工程；根据TQI作业控制值与各单项标准差权重来确定各单项标准差作业控制值；形成“确定作业区段→确定标准差作业控制值→确定重点作业工程→现场作业→作业前后线路质量比照〞的作业流程。2.数据分析〔包西线为例〕轨道质量指数〔TQI〕是反映轨道质量综合状态的统计特征值，是衡量轨道区段质量的综合指标，而大机作业的目的就是提高轨道区段的综合质量，因此通过轨道质量指数〔TQI〕可监控轨道区段的质量状况，对动态检测数据超过目标值的区段进展有针对性的整修控制，为线路大机作业提供指导。(1)重点作业区段确定以线路轨道质量指数平均值为基准值进展大机作业重点区段确实定。将线路整体TQI值作为基准值，并适当降低以提高要求来作为“作业控制值〞。如果*公里大于作业控制值，则此公里即确定为重点作业区段。以下举例说明。包西线上行共检测175公里，平均TQI=7.5，将TQI值适当下降以提高要求，确定TQI控制值为7；从而确定包西线上行TQI＜7为73公里，7＜TQI＜10为102公里例如，包西上行72公里处TQI=8.31﹥7〔控制值〕，故此公里即为重点作业区段。(2)作业工程标准差控制值确定确定线路整体TQI控制值后，统计小于控制值的线路质量情况，并确定线路各分项标准差值在线路整体TQI值中所占比例，以此比例乘以线路TQI控制值来确定作业工程标准差控制值。以下举例说明。包西线上行确定大机作业控制值TQI=7，其中TQI＜7为73公里，取6.5＜TQI＜7的30公里的分项数据值作为确定作业控制值的基准值，其中各分项标准差值占整体TQI值的比例见表1表1各分项标准差值在线路整体TQI值中所占比例TQI*围TQI公里数轨向上下水平轨距三角坑6.5-76.77301.592.460.970.741.0123.5%36.4%14.4%10.9%14.9%以表5中各分项标准差的比例值乘以包西线上行TQI控制值7，即可确定作业区段中重点作业工程的标准差作业控制值，见下表2。TQI控制值轨向上下水平三角坑723.5%36.4%14.4%14.9%1.642.561.001.04同理，可得京包线上行确定大机作业控制值TQI=9，其中TQI＜9为124公里，取8.5＜TQI＜9的38公里的分项数据值作为确定作业控制值的基准值，其中各分项标准差值占整体TQI值的比例见表表3各分项标准差值在线路整体TQI值中所占比例TQI*围TQI公里数轨向上下水平轨距三角坑8.5-98.7382.232.871.221.111.2925.5%33.0%14.0%12.8%14.7%(3)重点作业工程确定确定大机重点作业区段后，再将线路轨道质量指数各分项平均标准差值作为控制值，来确定重点作业区段中的重点作业工程，当重点作业区段上的*分项标准差值大于其线路此项标准差平均值时，即确定此分项为此重点作业区段上的重点作业工程。以下举例说明。例包西线上行各分项标准差值见下表5，重点作业地段72公里处分项标准差值见表6表5包西线上行各分项标平均准差值轨向上下水平轨距三角坑平均TQI1.782.121.150.741.127.51表6作业前72公里轨向上下水平轨距三角坑平均TQI1.793.071.420.691.338.31比照表5与表6发现，72公里处的轨向、上下、水平、三角坑标准差值均大于包西线上行其对应分项的平均标准差值，因此确定以上四项为72因此，用以上方法对包西线上行每一公里〔重点作业区段〕做以上分析比照，即可得到每一重点作业公里上的重点作业工程。见下表7〔包西上行局部公里,表8〔京包下行局部公里〕。表7包西线上行各公里重点作业工程公里轨向上下水平轨距三角坑TQI51.932.521.020.920.937.31121.562.791.080.81.077.33711.763.231.020.671.097.77721.793.071.420.691.338.31751.812.991.390.661.278.13全线平均值1.782.121.150.741.127.51控制值1.642.561.000.761.047表8京包线下行各公里重点作业工程公里轨向上下水平轨距三角坑TQI3844.163.981.742.681.8014.353854.033.241.472.951.4413.134073.783.031.252.721.3612.144083.072.891.172.31.2710.694155.274.461.980.172.1214全线平均值3.133.441.61.11.6510.92控制值2.292.971.261.161.329确定了每一公里〔重点作业区段〕上的重点作业工程后，我们就可以进展现场指导作业了，但是为了现场作业更准确，效率更高，我们还可以将每一公里进展再次细化，以200m区段为单位，进展重点作业工程确实定，方法一样，只是准确度更高。还以包西线上行72公里为例，200m区段的重点作业工程见下表9表9包西上72公里公里轨向上下水平轨距三角坑TQI721.793.071.420.691.338.3172.01.212.161.210.750.936.2372.21.4431.020.750.97.1272.41.522.651.740.691.588.1872.61.963.831.330.581.559.2472.82.853.711.80.721.7110.79全线平均值1.782.121.150.741.127.51控制值1.642.561.000.761.047由表9可以看出，具体细化的200m区段的重点作业工程不同区段还是有较大差异的，三个区段主要上下不良，主要进展起道捣固即可，而72.6与72.8两个区段轨向、上下都不良，因此大机作业时拨道和捣固都需加强，因此对每一公里的重点作业工程进展细化分析是很有必要的。前面用数据，对重点作业区段与作业工程进展了分析，为更直观明了，下面通过一组上下于轨向波形图来说明重点地段的作业重点。上下整修控制区段：京包下行TQI〔上下标准差〕平均值3.44，k751+800-k752区段内上下标准差为5.12，明显高于3.44，该区段内上下应整修控制。下列图为k751+800-k752区段内波形图：上下保持区段：京包下行TQI〔上下标准差〕平均值3.44，k668+000-k668+200区段内上下标准差为2.82，低于3.44，因此该区段内上下不需重点整修，控制即可。下列图为k668+000-k668+200区段内波形图：轨向整修控制区段：京包下行TQI〔轨向标准差〕平均值3.13，k693+600-k693+800区段内轨向标准差为4.09，明显高于3.13，该区段内轨向应整修控制。下列图为k693+600-k693+800区段内波形图：轨向保持区段：京包下行TQI〔轨向标准差〕平均值3.13，k665+000-k665+200区段内轨向标准差为2.45，低于3.13，该区段内轨向不需重点整修，控制即可。下列图为k665+000-k665+200区段内波形图：3、结果分析通过以上方法对线路的维修进展指导，是否取得了成效，取得了多大的效果，这就需要对维修前后的线路质量进展比照分析，通过维修前后的TQI值比照分析，我们可以总结优点，寻找缺乏，继续完善这种方法，为以后的线路维修作业提供更准确的技术支持。(1)整体数据分析大机维修完毕后，首先需要对线路质量的变化有一个整体上的把握，所以我们需要在数据上对进展过大机维修的区段在整体上进展比照分析，以确定大机作业是否取得成效，且以轨道质量指数指导大机维修作业的方法是否可行。表10包西线上行(捣固区段)捣固前后数据比照月份轨向上下水平轨距三角坑平均TQITQI变化2月2.163.311.340.731.288.8↓2.173月1.452.421.020.711.046.63由表10可以看出，包西线上行经过大机捣固维修，线路质量提高明显，平均TQI值下降了2.17，到达了6.63，小于既定的TQI控制值7，且各分项标准差值均有所降低，说明大机捣固维修作业到达了既定目标，取得了良好效果。表11京包线上行〔全线〕捣固前后整体数据月份轨向上下水平轨距三角坑平均TQITQI变化3月3.042.451.221.361.459.52↓1.094月2.512.311.251.111.258.43由表11可以看出，京包线上行经过大机捣固维修，线路质量提高明显，平均TQI值下降了1.09，到达了8.43，小于既定的TQI控制值9，且各分项标准差值均有所降低，说明大机捣固维修作业到达了既定目标，取得了良好效果。(2)局部数据分通过整体分析，我们可以确定大机作业取得了良好的效果，但具体到每一公里，每一个200m区段，是否都能够到达预期作业目标呢，这就需要我们对作业前后的数据进展细化分析，准确到每一公里，每一个200m区段。析。表12包西线上行捣固前后局部数据〔公里〕公里月份轨向上下水平轨距三角坑TQITQI变化722月1.793.071.420.691.338.31↓0.793月1.402.741.440.671.277.52732月2.123.851.310.691.339.29↓1.43月1.493.191.360.621.247.89742月1.964.091.380.731.369.52↓2.413月1.372.561.180.711.297.11752月1.812.991.390.661.278.13↓2.693月1.242.050.690.670.795.44由表12可以看出，表中3公里经过大机捣固维修，线路质量均有所提高，但提高程度不同。75公里平均TQI值下降了2.69，下降最为明显，且TQI小于既定控制值7，说明大机捣固维修作业后，此公里完全到达了既定目标，取得了良好效果。72公里平均TQI值下降了0.79，下降最少，且TQI值仍大于既定控制值7，说明此公里线路质量有一定改善，但效果一般。而其余两公里作业效果介于72如果还需要更详细的了解作业区段上每200m的作业效果，可以用同样的方法将1公里由表12可以看出，影响整体TQI值变化的主要因素为轨向与上下标准差值的变化，故下表将75公里的轨向与上下标准差按200m区段进展细化比照分析〔见表13〕。表13包西线上行75公里公里月份左轨向右轨向左上下右上下TQITQI变化75.02月0.760.741.261.728.77↓3.033月0.550.620.721.225.7475.22月0.980.991.291.788.25↓2.363月0.680.6711.435.8975.42月1.091.111.291.457.78↓2.823月0.550.660.811.054.9675.62月0.740.741.141.586.88↓1.683月0.480.690.871.185.2由表13可以看出，同一公里中不同的200m区段上，大机捣固作业后所取得的效果也是不同的，上表中75.0～75.2效果最好，75.6～75.8效果最差，所以，对作业效果进展200m区段的细化分析也是有必要的。局部数据的细化分析，以公里为单位和以200m区段为单位方法一样，只是精度不同。(3)局部地段图文分析前文已经分析过，大机捣固维修作业后，线路整体质量有所提升，TQI值有所下降，但对局部区段来说作业效果有高有低，且不同区段主要变化工程不同，甚至有些地点由于作业使线路质量发生了下降，因此，有必要对线路上捣固后的局部有代表性的局部地段进展具体的、形象的图文分析。①捣固后轨向变化较好以包西上行区段捣固前后的数据为例，TQI值下降0.85，主要集中在轨向上，左右轨向共下降0.48，而左右上下只降低0.09。〔见下表14，图1〕表14区段TQI数据变化〔轨向明显〕公里月份左轨向右轨向左上下右上下TQI104.82月1.121.111.251.497.933月0.870.881.131.527.08变化〔+为减小〕0.250.230.12-0.030.85图1区段TQI数据变化〔轨向明显〕②捣固后上下变化较好以包西上行区段捣固前后的数据为例，TQI值下降1.6，主要集中在上下上，左右轨向共下降0.18，而左右上下却下降1.21。〔见下表15，图2〕表15区段TQI数据变化〔上下明显〕公里月份左轨向右轨向左上下右上下TQI70.42月0.740.541.41.676.843月0.550.550.811.055.24变化〔+为减小〕0.19-0.010.590.621.6图2区段TQI数据变化〔上下明显〕③捣固后轨向，上下均有较好变化包西上行区段，捣固后TQI值下降2.73，轨向与上下均有较大下降，左右轨向共下降1.72，左右上下共下降0.68。〔见下表16，图3〕表16区段TQI数据变化〔轨向、上下明显〕公里月份左轨向右轨向左上下右上下TQI105.02月1.952.031.161.7810.063月0.991.2711.267.33变化〔+为减小〕0.960.760.160.522.73图3区段TQI数据变化〔轨向、上下明显〕京包上行区段，捣固后TQI值下降1.18，轨向与上下均有较大下降，左右轨向共下降0.25，左右上下共下降0.41〔见下表17，图4〕。京包上行区段〔见图5〕表17区段TQI数据变化〔轨向、上下明显〕公里月份左轨向右轨向左上下右上下TQI650.23月0.880.980.970.927.024月0.650.960.620.865.84变化〔+为减小〕0.230.020.350.061.18图4区段TQI数据变化〔K650.2〕图5区段TQI数据变化〔京包上K748.4〕④捣固后TQI值变化较小对线路捣固后，局部区段TQI值变化较小，说明捣固效果不好，没有到达捣固要求的效果。包西上行区段捣固后TQI值变化0.1，其中左右轨向总变化为0，左右上下上升0.6。〔见下表18，图6〕表18区段TQI数据变化〔TQI值变化小〕公里月份左轨向右轨向左上下右上下TQI68.62月0.690.721.051.316.513月0.70.711.091.336.61变化〔+为减小〕-0.010.01-0.04-0.02-0.1图6区段TQI数据变化〔 TQI值变化小〕京包上行区段捣固后TQI值变化很小，且是轻微增加0.04，其中轨向降低0.2，上下降低0.41，但水平和三角坑分别增加0.34和0.31，致使这一区段整体TQI值变化较小。〔见下表19，图7〕表19区段TQI数据变化〔TQI值变化小〕公里月份轨向上下水平三角坑TQI613.83月3.416.952.082.0215.64月3.216.542.422.3315.64变化〔+为减小〕0.200.41-0.34-0.31-0.04图7区段TQI数据变化〔京包上K613.8〕⑤捣固后TQI值增加对线路捣固后，局部区段TQI值有所增加，说明捣固效果不好，没到达捣固效果，甚至使线路状态下降。包西上行区段捣固后TQI值升高0.25，其中左右轨向总共升高0.01，左右上下总变化为0。〔见下表20，图8〕表20区段TQI数据变化〔TQI值增加〕公里月份左轨向右轨向左上下右上下TQI82.02月0.840.70.951.126.463月0.830.720.851.226.71变化〔+为减小〕0.01-0.020.1-0.1-0.25图8区段TQI数据变化〔包西上K82.0〕京包上行区段捣固后TQI值升高0.86，其中左右轨向总共降低0.16，左右上下却升高1.01。〔见下表21，图9〕产生这种情况的原因是捣固后局部小上下出现频繁，虽峰值有所降低，但对线路整体质量不利。表21区段TQI数据变化〔TQI值增加〕公里月份左轨向右轨向左上下右上下TQI612.63月1.130.991.361.779.14月0.881.081.572.579.96变化〔+为减小〕0.25-0.09-0.21-0.8-0.86图9区段TQI数据变化〔京包上K612.6〕图9区段TQI数据变化〔京包上K612.6〕京包下行区段捣固后TQI值升高0.55。京包下行曲线区段捣固后TQI值升高0.2〔见图10,图11〕图10区段TQI数据变化〔京包下K685.0〕图11区段TQI数据变化〔京包下K716〕5、小结通过对线路捣固前后TQI值变化的比照分析发现：①捣固后线路TQI值整体会有较明显下降，主要表现在轨向与上下的标准差的下降，说明捣固效果整体良好；②对捣固区段捣固前后TQI值细化比照发现，大局部区段TQI值明显下降，但仍存在局部区段TQI值变化较小，甚至增加的情况，说明局部区段捣固效果不明显，甚至起到反作用，使线路状况下降；③以轨道质量指数来指导大机作业效果明显，方法可行。〔1〕列表排序法将轨道质量指数报告表中单元区段按照TQI值从大到小排列起来，从表上可以看出单元区段轨道状态由好到差变化趋势。进一步对TQI值超限的轨道单元区段中单项指数进展列表排序，可确定*一个单元区段较差的工程。通过列表排序法可确定需维修的重点区段和重点工程。〔2〕图示法利用每次检查的TQI数值绘制轨道状态图。轨道状态图：将线路上TQI数据(或单项指数)以直方图的形式表示出来，就得到轨道状态图，一般以横坐标表示单元区段的位置，以纵坐标表示TQI数值的大小〔见下列图〕。将同一区段维修前后的TQI值数值用直方图表示可直观看出维修后线路状改善程