大機線路搗固質量影響因素分析與對策

谷 權 上海鐵路局蚌埠工務段

大提速后既有線有砟線路列車運行速度的提高、車輛軸重增加和列車運行密度的加大，都加劇了線路設備狀態的變化速率，縮短了線路設備養護周期；另一方面工務維修人員的減少、“天窗修”點內時間的局限以及點內作業項目的制約都給線路養護提出了新的要求。為確?？焖偬嵘€路設備質量、消除設備病害隱患，確保工務設備質量均衡、安全受控，大型線路搗固車綜合維修作業，已經成為重要的維修手段，大機作業對提高線路設備質量的作用越來越明顯。針對“集中修”實行以來的大機線路搗固施工中暴露出來的各種問題，對我段幾年來大機線路搗固施工準備和過程控制方面進行分析的基礎上，對影響施工質量的各種因素進行了探討，現就對影響大機線路搗固質量的各種因素進行分析并提出相應的對策措施。

1 影響搗固車作業質量的因素

1.1 道床板結嚴重

對于線路未按修程修制進行大中修的設備欠帳地段，道床的板結嚴重影響搗固車的作業質量。按規定鎬頭下插深度應為鎬掌上沿距離枕底15 mm，鎬頭標準高度為70 mm，因此搗鎬的有效作業范圍應為枕下（0～85）mm。在其85 mm以下部位仍為板結區時，相當于減薄了道床厚度，由軌枕傳下的列車載荷力雖經擴散，但由于清砟厚度不足,沒有得到有效衰減，單位面積承壓力仍大于基床承載力，所以搗固后的線路在保持了較短的時間后又會發生不均勻下沉，造成線路的高低、水平偏差。

1.2 基床松軟、翻漿冒泥

一些線路由于基床土質不良或其他一些原因造成道床排水不良，尤其雨中、雨后基床土壤受水的浸泡膨脹軟化，基床承載力嚴重下降，搗固車在這樣的軟基床地段進行高頻、強振搗固作業，不僅起不到提高線路質量的作用，反而會加劇了線路基床的破壞。

1.3 軌距誤差

在做線路準備工作時容易忽視軌距的重要性，由于搗固車在方向的整治過程中采用的是“四點法”或“三點法”方向偏差檢測方法對單股進行整正，利用軌排整體運動達到方向整治的目的，無法改變軌距偏差，因此大型機械作業后就會把軌距的誤差積聚到非基準股上來，形成線路小方向不良,線路開通后車輛蛇行而產生晃車。

1.4 鋼軌缺陷的影響

搗固車在作業中對死彎鋼軌、軌面磨耗不均勻，個別鋼軌接頭塑性變形低扣等鋼軌病害也是無能為力的，特別是鋼軌硬彎在大機作業前不矯正，不但會影響硬彎處的線路方向，而且由于搗固車的自動撥道功能還會導致基本股硬彎處前后方向不良。

1.5 道床嚴重缺砟

對于有砟線路而言，道砟是否充足是各項線路養護作業的基礎。在利用大機搗固車進行綜合維修時，線路中常遇見線路道床嚴重缺砟，砟肩無堆高，搗固裝置插鎬位置嚴重缺砟，甚至枕木頭全部外露，有些區段在搗固車作業前雖然也進行了補卸石砟，但未及時勻砟，搗固作業后沒有足夠的石砟來填充，使得搗固后道床沒有足夠阻力,線路幾何尺寸產生變化，搗固質量難以保持。

1.6 搗固起道量對搗固質量的影響

在目前的大機作業中，規定全部采用精確法給定起道量時，基本起道量為（25～30）mm。實際起道量超過40 mm時應分層起道。當選取的設計坡段較長時，對于縱斷面較差的線路給定（0～40）mm的起道量，無法滿足改造線路平順性要求的需要。同時，在某些極限情況下，搗固車采用縱向水平檢測方法檢測縱向水平（高低）時，當給定基本起道量小于既有高低偏差，有時搗固車甚至顯示作業點處在落道位，不但不能消除高低偏差，就連既有水平都無法糾正，嚴重影響作業質量。另外當順撬起點起道量較大,且由于線形不良,起點距道岔、曲線或封鎖里程終點較近時，由于受條件制約而選擇順撬坡度較大、順撬距離較短時，常會造成收機順撬地段線路高低不良，也易引起晃車。

1.7 供電接觸網導高影響作業

在上跨立交橋和鐵路橋等供電接觸網導高限制點地段，在實際作業過程中，每次大機線路搗固時均不能按抄平拉坡計劃起道量進行起道，而是以接觸網導高限值為控制點，由此帶來的結果就是臨時變更了大機搗固作業起道值，造成線路大高低不良，當限制點處道床板結等病害時由于給定起道量較小，容易產生線路水平、高低不良，影響行車平穩性。

2 提高搗固車施工作業質量具體對策措施

2.1 提前對翻漿地段進行人工清篩并換填清潔道砟

大機線路搗固施工計劃提報后，應提前調查施工范圍內線路翻漿地點、孔數等工作量，組織勞力對道心及板頭進行清篩，作業方法按照“三切一扣”要求，嚴格執行“1.2.3”標準，即道心、承軌槽、軌枕板頭清篩深度分別為100 mm、200 mm、300 mm。清篩時做好排水順坡，回填整潔道砟，清篩后對砼枕進行通長搗固，以確保清篩的質量，同時均勻道砟，確保道床豐滿。清篩后，不得將棄砟放置在路肩及排水溝邊，以免影響線路外觀及堵塞排水，造成新的病害。

2.2 做好鋼軌修理，消滅硬彎和低扣等影響大機搗固的病害

矯正鋼軌硬彎，先調查測量確認硬彎的位置、形狀和尺寸，確定矯直點和矯直量，避免矯后硬彎復原或產生新彎。矯直時，應在天窗點內且軌溫必須高于25℃以上，矯直后用1 m鋼直尺測量，矢度不大與0.3 mm。加強接頭（焊縫）軌面平順度和接頭支嘴整修，對肥邊接頭及時進行打磨。更換嚴重擦傷鋼軌，減少輪對對鋼軌的沖擊。

2.3 提供準確的線路資料

施工前準確提供曲線要素、鎖定軌溫等技術資料，線形不良曲線必須重新精測，優化設計并計算撥道量，每隔5根軌枕標注，以便大機采取精確法撥道，消除偏差。只有線形到位的曲線可以采取順平法撥道。大機搗固施工前，在道心枕面上標注ZH、HY、YH、HZ點準確位置，便于機組作業人員確認同步點。大機作業前同步提供無縫線路鎖定軌溫資料。

2.4 確定適當的起道量

搗固車的作業方式是全起全搗，必須要有一定的起道量從而消除軌道橫向和縱向的誤差(搗固車不能落道)，但是過大的起道量對道床擾動較大，作業后的沉降較大，均勻性較差。在維修作業中對線路過大的擾動百害而無一益。根據搗固車作業后軌面下沉規律研究表明，當基本起道量為（25～40）mm時，作業后軌面下沉比較小且均勻；而基本起道量小于25 mm或大于40 mm時，由于道床板結等原因影響,施工后線路變化比較大。為此，應從道床實際狀態出發，結合道床道砟多少和密實程度確定適當的起道量，這樣既能最大限度地消除橫向和縱向誤差，又要控制起道量值，否則過大的起道量不僅難以保持，而且造成線路狀態失穩，危及行車安全。一般對于線路維修作業，起道量定為（25～40）mm較適宜。在確需較大起道量的情況下，如當起道量大于50 mm時，應進行二次分層搗固,并及時補充道砟。對前期已經經過大中修，線路縱斷面較好的地段也可考慮按（25～30）mm起道量通起線路，避免因搗固地段起道量不一致造成搗固后的不均勻下沉而影響搗固質量。

2.5 及時修正水平偏差

搗固車作業后水平控制需要現場配合人員使用道尺及時測量修正，由于前司機室距起道裝置近10 m，在搗固車后用道尺測量水平發現水平偏差較大需重做時，若誤差處距搗固車尾部小于10 m，倒車修正即可；但當其距離大于10 m，搗固車后退以后其前司機室會位于已起撥過的線路處，這時必須重新調整基本起道量或撥道量值，將給操作上造成麻煩并影響效率。所以要求隨車驗收人員應距離搗固車尾部10 m范圍內進行跟車驗收。

2.6 采用精確法整正線路高低

精確法是指線路縱向每一點都嚴格按測量的標高起道，作業后使線路縱向各點都要達到測量標高或設計標高。其前提條件是必須進行軌道縱斷面測量，每間隔3 m（5根軌枕）給出一個起道量值，由前司機室的操縱人員把標注的起道量逐點輸入，從而得到一個精確標高的線路。精確法抄平較精確，但測量工作量大，起道量亦大。當線路高低不良，用近似法難以達到維修規則的要求或在線路維修中有控制點要求時，如道口橋梁、隧道等處的線路有嚴格的定量標高要求，就須選用精確法。要注意的是必須控制起道量，過大的起道量對線路擾動大，情況往往是作業后當時觀測雖然大平較好，但通過一定運量后其沉降較大，原有高低誤差繼續存在，必要時要進行兩次搗固或分多次作業，以分次消除大平誤差。

2.7 選擇適當的撥道作業方式

2.7.1 精確法

精確法作業是先通過測量，每隔（2～5）m給出既有線路與設計線路的方向偏移量，逐點輸入，從而使軌道撥正到設計(設定)軌道中心線的位置。精確法適用于大、中修作業，而維修作業中精確法應用較少。但在線路維修作業中存在控制點(如道口、橋梁、曲線頭尾)需按限定值撥道時，或原線路方向較差用近似法又達不到要求時，就必須選用精確法進行作業。如當橋梁上線路存在向某一側有一定數值的偏載時，可先測出各點偏差值，按精確法逐點輸入，就可使線路'恢復到橋梁線路中心位置，從而解決偏載問題。再如當原有曲線不圓順、正矢誤差較大時，用近似法難以達到要求，通常可先實測現場正矢，使用繩正法計算其撥道量，采用精確法逐點輸入，可收到較好的效果。

2.7.2 激光撥道法

在長大直線地段，激光準直撥道作業質量比近似式撥道作業質量高，其一次作業距離可視環境和搗固車型號不同等條件約達（200～400）m。只要激光發射器發出的激光束線與理想線路中心線重合，即可使線路撥到理想位置。使用激光準直法撥道，當既有線路與設計中心線偏差較大，致使產生過大的撥量時，應考慮對道床擾動及與鄰線的線間距產生的影響。

2.8 合理組織，提高施工利用率

施工前，工務段線路科應加強與大機運用檢修段的對接工作，明確大機維修工作量（工作量、地點），編制大機維修輪廓計劃及推進日計劃，加強與大機施工機組、工務段施工配合車間、工區的聯系，提前將確定后的施工計劃下達給車間、工區，安排車間、工區進行墊片拆除、補充道砟、抄平拉坡等準備工作，對拆墊超過兩塊及以上的處所加強手工搗固，確保拆除墊片后的線路穩定，同時督促大機機組做好大機的保養，確保施工點內作業機組的設備狀態良好，保證施工質量。

施工點內應組織足夠的勞力，除指定施工防護人員外，還應安排人員跟隨大機進行水平和曲線正矢進行測量，同步觀察軌面高低。在大機后組織足夠人員進行大機搗固后鎬窩的回填，對缺砟地段補充、均勻道砟，在線路開通前做好道床及外觀恢復工作。

3 取得效果

2012年我段京滬線開展了兩次“集中修”施工，利用大型線路搗固車（主要為09-3X），在充分考慮段管內京滬線各區段線路道床實際狀態的基礎上，因地制宜，強化施工組織，加強與配合單位的溝通、聯系，采用以上大機線路搗固作業方法，確保了大機搗固后的作業質量，圓滿完成了路局下達的生產任務，全年共完成大機線路搗固530.89 km，大機綜合維修后段京滬正線添乘儀動態Ⅲ級由2.4處/km下降為0.74處/km，無任何動態不良反映，取得了較好的效果。