提高南昆客專南百段有砟軌道精調質量的探索

陳建國（南寧鐵路局　安全總監，高級工程師，廣西　南寧　530029）

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提高南昆客專南百段有砟軌道精調質量的探索

陳建國
（南寧鐵路局安全總監，高級工程師，廣西南寧530029）

摘要：闡述了軌道精調中的常見問題，并在南昆客專南百段軌道精調過程中，從提前介入、施工組織、作業流程、重點病害整治等方面進行探索和實踐，軌道精調工作效率得到提高，軌道精調質量得到提升。

關鍵詞：南昆客專；有砟軌道；精調；質量

10.13572/j.cnki.tdyy.2016.02.001

南寧鐵路局自2013年底邁入“高鐵時代”以來，先后開通了衡柳線、柳南客專、邕北線、欽防線、南廣客專等多條有砟軌道。2年多來，寧局在提前介入、施工組織、軌道重點病害整治上，精心組織、重點攻關，不斷摸索和實踐，為南昆客專南百段高速鐵路有砟軌道精調工作積累了豐富經驗，切實提升了軌道精調質量。

1　制約因素

1.1軌道基礎質量條件未滿足受建設進度的影響和聯調聯試目標時間的制約，進入軌道精調階段時，線路基礎質量條件未滿足。如無縫線路尚未放散鎖定，焊縫打磨不達標，道床大量缺砟，三搗兩穩工序還未完成，軌面標高未達到預定值，線路縱斷面線型未調整到位，線下、線上施工作業互相干擾等，嚴重制約軌道精調的質量和效率。

1.2長波長高低病害長波長高低病害是制約軌道精調質量的關鍵因素。道床不穩定密實、存在暗坑，線路縱斷面坡段線型未調整到位，線路坡段間銜接不平順，焊縫平直度不達標等問題，均能導致長波長高低病害。此類病害難以直接查找病因，需用儀器測量經綜合分析后才能判斷，且整治過程中容易引發次生的高低等病害，增加精調工作難度，需投入大量的人力、精力和時間去克缺。經過對衡柳線、柳南客專等幾條高鐵有砟軌道動檢車初期檢測數據的分析，發現此類病害占軌道動態檢測總扣分的占比超過50%以上。如對衡柳線、柳南客專動檢車第一次檢測質量分析，長波長病害扣分占比超過60%（見圖1）。

圖1　2013年衡柳線、柳南客專動檢車檢查Ⅱ級偏差比例

1.3道岔病害道岔是軌道結構中的薄弱環節，是影響軌道精調質量的重要因素。道岔設備型號繁多、構造復雜，不同型號的道岔整治標準和要求不一，鋼軌聯接件互相牽制，道岔區與前后線路平順性差等，病害整治不當易反復，容易形成病害記憶。同時涉及工務、電務、供電等結合部多，增加了協調合作、綜合整治的難度。

1.4焊接接頭平直度現場閃光焊、鋁熱焊施工過程沒有嚴格執行工序流程，質量控制不嚴，對軌、堆高、精磨存在缺陷，導致接頭平直度超標；且接頭超標數量龐大，整治工藝要求高，又缺乏高效的整治手段，嚴重制約了軌道精調質量和效率。

1.5過渡段病害有砟與無砟、路橋、路涵、路隧過渡地段碾壓不密實、墊層施工不規范、路基面未達標高等形成路基不穩定、道床不密實，特別是有砟與無砟軌道過渡段接口部位，無法采用大型養路機械作業，造成過渡地段道床強度不一、易發生路基下沉、外擠等變化造成慣性晃車。

2　應對措施

2.1提前介入滿足軌道基礎質量條件南昆客專南百段高速鐵路為有砟軌道，運營里程222.398 km，線路等級I級，速度目標值250 km/h，限制坡度12‰；道岔132組，其中正線高速道岔63組、普速道岔69組；橋梁99座/63.4 km；涵洞421座/10131橫延米；隧道58座/49.212 km，其中大于6 km以上的隧道2座，分別為那吉隧道和羅皓隧道，其軌道結構采用無砟軌道形式；現場焊接頭共3 389個，其中閃光焊1 890個，鋁熱焊1 499個。該工程2015年年初開始上砟、鋪軌。寧局采取集中排查和跟班檢查方式提前介入，重點介入鋼軌、道床、道岔、精測網、無砟軌道軌枕鋪設等環節，收集CPIII精測網復測評估報告和相關設計圖紙、竣工資料。集中排查上砟前路基墊層材料、碾壓密實度、路基面高程、石砟質量（級配、臟污），道床厚度，精測控制網CPI、CPII、CPIII標樁設置等；跟班檢查鋼軌條鋪設、焊接、焊縫打磨、探傷、扣件安裝調整，參與卡控無縫線路放散鎖定、道岔鋪設鎖定、大機整道作業、雙塊式無砟軌道鋪設等現場施工作業，通過實施提前介入，施工過程全程跟蹤，促使軌道基礎質量條件得到滿足。

2.2精細組織提高軌道精調質量

2.2.1統一指揮優化方案實行精調工作集中管理，由工務牽頭，與建設、電務、供電、施工等單位共同制定精調施工計劃和配合方案并組織實施；合理安排力量，統一調配工具、材料、大型作業機械等資源，均衡推進精調工作；堅持每日進展信息及整治質量統計、分析，每日召開工作協調會，解決精調工作中遇到的重點問題和結合部問題，有效把控施工進度及質量。

2.2.2控制大機精搗起道量精調初期采用精確法開展全線精搗，嚴格控制起道量，杜絕無精測數據施工。作業第一遍、第二遍起道量按30～40 mm控制，第三遍起道量預留軌面標高按20 mm控制，對第二遍作業后起道量大于40 mm的區段，需增加重點搗固；實測起道量小于20 mm的區段，采用機搗順坡處理；動態檢測階段每日對動檢數據進行技術分析，梳理病害整治區段，利用絕對測量小車進行精測，大機配合精搗作業，起道量按20 mm控制；搗固作業中，搗固車起步及收車地段嚴格控制起道量為0 mm，線路軌向及高低達到平順，軌檢儀檢測進行質量回檢，確保作業質量驗收達到標準。

2.2.3合理選擇基準軌合理選擇基準軌是軌道精調中提升改道作業質量的關鍵。在軌道工程中基準軌與調整軌是相對關系，確定基準軌后，另一股鋼軌自然成為調整軌，基準軌為調整軌提供相對的調整量；直線地段選擇軌向較好的鋼軌、曲線地段選擇上股鋼軌、道岔地段以直向鋼軌作為基準軌；改道作業時，先整治基準軌軌向到位，確認直線順直，曲線圓順，再對另一股鋼軌進行軌向調整。

2.2.4利用峰值和均值管理質量軌道質量控制采用峰值與均值管理（TQI）的方法，按照精調一段復核一段的原則，運用相對、絕對測量小車對軌道單點峰值及區段質量進行靜態復核；峰值管理運用軌道幾何尺寸靜態驗收標準來評判軌道中線、高程、幾何尺寸等參數，制定削峰填谷整治的針對性措施；均值管理運用測量小車采集的數據信息，模擬計算出軌道靜態TQI值，綜合分析病害成因，有效選擇整治方向和措施。

2.3重點病害整治效果明顯

2.3.1長波長高低病害整治一是通過充分搗固，消除道床不密實現象。二是運用擬合坡段線型的方法將復雜的軌面坡段形態改變為簡單形態進行整治。針對軌面出現坡段幾何疊加，造成多數線路縱向線型不平順的問題，對測量得到的軌面抬落量數據進行二次優化處理，將軌面不平順現狀用一系列良性連續短坡段優化，抬落量修正為正值或絕對值極小的負值，每個相鄰坡段坡度差絕對值控制在0.3‰以內。如對南昆客專南百段下行k 110+235處出現的長波長高低II級扣分病害，就運用了擬合坡段線型的方法，取得了良好的整治效果（見圖2）。南昆客專南百段下行k 110 + 100～+ 550為5.8‰的下坡線路，其中k 110+170～+450的軌面實測高程超出了設計高程，由于軌面坡度差過大及出現幾何疊加現象，在k 110+235處出現了長波長高低病害。運用數據優化處理擬合坡段線型方法，對該段軌面存在復雜的短坡段線型進行分析、擬合到簡單的3個長坡段線型，調整中間變坡坡段長度≥150 m，始終坡段長度＞70 m，使坡面上任意一點70 m范圍內均處于簡單幾何形態，經修正后坡度分別為5.54‰、5.74‰、6.04‰，兩端始終點控制起道量接近0 mm，大型搗固機作業時不需向外順坡，成功消除了長波長高低病害。

圖2　南昆客專下行k 110+100～k 110+550抬落量數據分析

2.3.2道岔病害整治道岔病害采用人機結合、工電聯合整治方式。在未安裝電務轉轍拉桿狀態下，道岔直向線路采用大機搗固，待軌面達標高后，人工對道岔側向通長岔枕進行起道，保持側向鋼軌與直向鋼軌水平差值為0 mm，再利用大機搗固和人工搗固補強方式，確保道岔內4股鋼軌在同一水平；經搗固夯實，軌面標高基本到位后，再結合人工改道、調整電務轉轍設備，確保道岔框架幾何尺寸達標。同時做好岔區與線路的銜接處理，在對岔區與線路交接處精測數據優化處理時，避免單組道岔作業，同一岔區線路相鄰2至3組道岔調整在一個坡段上，同時開展搗固作業，在軌面高程接近設計高程后，盡量避免道岔區出現數值較大的抬道，控制起道量接近0 mm，通過調整相鄰正線上的坡段來順接道岔區。

2.3.3焊接接頭平直度整治一是在軌道精調初步到位后，安排大型打磨列車對鋼軌按照設計廓形進行預防性打磨，提高整體平順度。二是引進鋼軌、道岔小型精磨機等設備對焊縫進行打磨；運用電子平直度檢測儀及鋼軌廓形精細打磨機等先進設備，檢測軌面波形，分析打磨量，設定打磨廓形，避免超量或欠量，實現檢測可視化、數字控制化、打磨精細化，大大提高了打磨質量及效率。

2.3.4過渡段病害整治過渡段病害采用人機結合的方式進行綜合整治。確定無砟軌道方向100 m、有砟軌道方向300 m為整治范圍，在此范圍內，精測數據按一個坡段處理，以無砟軌道標高為基準，調整有砟軌道的坡段來順接無砟軌道。關鍵是處理好有砟與無砟軌道交口處30 m范圍的順接，此范圍內無法采用機搗，只能人工對有砟軌道進行抬道，選擇單股鋼軌人工每2.5 m進行起道作業，待軌面抬至設計標高后，組織人工搗固密實道床，再利用水平差值起道搗固另一股鋼軌達到同一水平，安排機車壓道3 至5遍或穩定車穩定作業，嚴格質量回檢，追蹤整治。

3　精調效果

幾年來，寧局通過不斷地總結高鐵線路有砟軌道精調工作好的做法，高度重視南昆客專南百段軌道精調工作，精心組織、優化方案、細化流程，加大提前介入檢查力度，統一協調結合部管理，大力攻關重點病害，軌道精調工期得到大幅縮減，軌道精調質量得到突破性提升。南昆客專南百段軌道精調日工作量為5.51 km，在同比情況下較2014年南廣客專增加了0.91 km，較2013年衡柳線增加了2.83 km、柳南客專增加了1.19 km。動態驗收質量平均TQI值為3.2，在同比情況下較2014年南廣客專降低了0.4，較2013年衡柳線降低了1.47、柳南客專降低了0.54（見圖3）。該線路在鐵路總公司的動態驗收評價中得到一致好評。為當年全路新開通的，質量最好的有砟軌道高鐵之一。

圖3　軌道精調質量對比

4　結束語

軌道精調是確保新建高速鐵路軌道質量達標的重要環節，是線路基礎穩定，動態檢測質量達標，動車運行平順、舒適、安全的根本保證。同時也是一項系統性工程，需要我們從提前介入、施工組織、作業流程、重點病害整治等多方面進一步積極探索和大膽實踐，運用科學方法，精心組織，優化方案，細化流程，去壓縮軌道精調工期，提升軌道精調質量。

中圖分類號：U213.2+44

文獻標識碼：B

文章編號：1006-8686（2016）-02-0001-03