搗固車作業(yè)安全質(zhì)量分析及改進(jìn)建議

胡喜紅

（哈爾濱鐵路局工務(wù)機(jī)械段，哈爾濱 150000）

搗固車作業(yè)安全質(zhì)量分析及改進(jìn)建議

胡喜紅

（哈爾濱鐵路局工務(wù)機(jī)械段，哈爾濱 150000）

搗固車；作業(yè)安全質(zhì)量；改進(jìn)建議

近年來高速發(fā)展的客運(yùn)專線，對(duì)鐵路線路的要求越來越高。同時(shí)，客運(yùn)專線以旅客運(yùn)輸為主，除要求極高的安全性和可靠性以外，對(duì)旅客舒適度提出了很高的要求。大型養(yǎng)路機(jī)械是一種優(yōu)質(zhì)、高效的現(xiàn)代化設(shè)備，它的投入使用大大降低了工務(wù)職工的勞動(dòng)量，在鐵路的提速擴(kuò)能中發(fā)揮著巨大的作用。但面對(duì)高鐵的高精度要求，大型搗固車的作業(yè)質(zhì)量也相應(yīng)地要求提高。目前工務(wù)段反映較為突出的問題是搗固作業(yè)完線路質(zhì)量保持時(shí)間不長，根據(jù)施工生產(chǎn)中的實(shí)際情況，造成這方面的原因很多，下面就影響搗固車作業(yè)質(zhì)量的因素以及需制定的優(yōu)化方式，提出一些粗淺看法，旨在引起工務(wù)及相關(guān)部門的重視來共同提高搗固車的作業(yè)質(zhì)量。

1 影響搗固作業(yè)線路安全質(zhì)量的因素

1.1 石碴不夠密實(shí)，缺少石碴

搗固車搗固作業(yè)的過程中，線路缺碴的現(xiàn)象比較普遍，導(dǎo)致有的枕木頭全部外露。由于是新建線路，需要較大起道量、撥道量。當(dāng)搗固車在此處進(jìn)行起道、搗固時(shí)，由于枕底下無足夠的道砟來密實(shí)，使抬起的起道量又下落，造成線路不均勻下沉，線路幾何狀態(tài)保持時(shí)間不長，達(dá)不到作業(yè)要求，極大地影響了作業(yè)質(zhì)量。

1.2 作業(yè)時(shí)橋梁護(hù)軌以及道口板未及時(shí)拆除

有碴橋的護(hù)輪軌未拆除作業(yè)過程中，有的區(qū)間道口板以及有碴橋的護(hù)輪軌沒有拆除，搗固車在此處無法進(jìn)行起撥道、搗固作業(yè)，只能跳過去，而且在道口板及橋的兩頭還要順撬，這樣必然會(huì)在此處產(chǎn)生方向和下洼。有的盡管工務(wù)段把線路的道口板拆除，但由于道口處軌枕的兩端緊靠未拆的一些道口板，搗固車在此處作業(yè)，無法挪動(dòng)軌枕，致使此處方向無法消除，更有甚者還改變了搗固車原有的撥道基準(zhǔn)點(diǎn)，造成道口前后產(chǎn)生大方向。

1.3 曲線資料與實(shí)際線路不一致

經(jīng)過工務(wù)部門對(duì)線路的長期養(yǎng)護(hù)，曲線的要素會(huì)發(fā)生變化，由于工務(wù)段人員對(duì)搗固車的性能不太熟悉，希望通過搗固車作業(yè)來消除曲線的變化，并仍按原始資料提供給大機(jī)段，造成提供的曲線資料與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不符，而搗固車作業(yè)時(shí)，計(jì)算機(jī)控制處理系統(tǒng) GVA（ALC）對(duì)曲線樁位置輸入的容許偏差只有0.5米，而實(shí)際上一些曲線誤差已超出此限度，更有甚者曲線的起始點(diǎn)位置發(fā)生嚴(yán)重偏移，這樣做出的曲線肯定不盡人意。另外，在作業(yè)前會(huì)碰到原有的直線和曲線不相切，根據(jù)搗固車撥道原理，車上裝有線路方向偏差自動(dòng)檢測(cè)裝置的D點(diǎn)檢測(cè)小車在搗固車的前端要始終處在未真正的軌道上，所以撥道時(shí)不能把實(shí)際存在的線路方向偏差完全消除。而采用四點(diǎn)式檢測(cè)撥道作業(yè)后，線路方向仍有l(wèi)/6.1的殘留偏差存在。采用三點(diǎn)式檢測(cè)撥道后線路仍有1/3以的方向偏差不能消除，這說明了無論采用三點(diǎn)式撥道還是四點(diǎn)式撥道，原有的曲線偏差使搗固車作業(yè)后必定形成一反彎。

1.4 線路其他病害的影響

在搗固車作業(yè)前還會(huì)碰到鋼軌錯(cuò)牙、肥邊以及扣件松動(dòng)等現(xiàn)象，由于鋼軌肥邊，使搗固車作業(yè)時(shí)夾鉗無法夾住鋼軌，使起道量達(dá)不到要求。有時(shí)工務(wù)段人員少，抽取調(diào)整墊高后，沒有及時(shí)擰緊扣件螺栓，使搗固車起道時(shí)，只是鋼軌與夾軌鉗一同提起，而軌枕未動(dòng)，這樣勢(shì)必影響作業(yè)質(zhì)量。

1.5 工務(wù)系統(tǒng)對(duì)線路測(cè)量的準(zhǔn)確性的影響

由于搗固車作業(yè)前所需要的作業(yè)參數(shù)是由工務(wù)段供給。所以工務(wù)部門對(duì)線路的檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性就直接影響了搗固車作業(yè)的精度。

1.6 搗固車狀態(tài)及操作手操作水平的影響

1.6.1 搗固車起道精度不夠，造成作業(yè)后的線路下洼或高包。

1.6.2 搗固車撥道精度不夠，會(huì)產(chǎn)生作業(yè)后的線路存在方向。

1.6.3 搗固車的搗固深度不足和搗鎬夾持壓力不夠，使道床不夠均勻密實(shí)，作業(yè)后的線路穩(wěn)定保持時(shí)間減短。

1.6.4 操作者業(yè)務(wù)水平高低的影響。

2 改進(jìn)工務(wù)檢測(cè)技術(shù)的建議

2.1 車載動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的使用

車載動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是通過安裝在機(jī)車上的加速度裝置對(duì)線路進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè),并通過GSM系統(tǒng),以短信方式將檢測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸?shù)皆O(shè)備管理單位。該系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸迅速、及時(shí),而且密度大,做到了24 h連續(xù)監(jiān)控,是目前檢查、檢測(cè)軌道動(dòng)態(tài)質(zhì)量的重要檢測(cè)手段。各工務(wù)段在實(shí)際工作中,充分利用該系統(tǒng)的功能,在生產(chǎn)中不斷地補(bǔ)充開發(fā)和應(yīng)用,有效地提高了設(shè)備質(zhì)量,確保了行車安全。通過這個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用，能更有效的指導(dǎo)大型養(yǎng)路機(jī)械的作業(yè)地點(diǎn)，能更有針對(duì)性的指導(dǎo)大機(jī)作業(yè)消除線路要害。

2.2 TcZoo3全站儀的使用

搗固車撥到作業(yè)采用單弦檢測(cè)，基本原理是建立在A、B、D三個(gè)檢測(cè)點(diǎn)都處在同一半徑的圓曲線上時(shí)，C點(diǎn)的線路方向偏差會(huì)完全被檢測(cè)出來。但是在實(shí)際撥道作業(yè)中，A、B檢測(cè)點(diǎn)處在己整正后的圓曲線上，而D點(diǎn)檢測(cè)小車是在未整正的曲線上。因此，C點(diǎn)檢測(cè)出的方向偏差就不是C點(diǎn)線路實(shí)際存在的方向偏差，還包含著D點(diǎn)偏差的影響。所以整正后的線路方向仍有一定的方向偏差殘留。如果要完全消除撥道后的方向殘留偏差，提高撥道質(zhì)量，使軌道恢復(fù)原有的幾何位置，可以在撥道作業(yè)前對(duì)線路方向進(jìn)行測(cè)量，每隔2.5m(五根軌枕)的距離并把實(shí)測(cè)線路方向偏差量寫在軌枕上，撥道作業(yè)時(shí)由前司機(jī)室的操縱人員，把實(shí)測(cè)線路方向偏差值輸入撥道電路，使檢測(cè)弦線D點(diǎn)相應(yīng)移動(dòng)Ed的距離，消除D點(diǎn)存在的偏差量，可以完全消除D點(diǎn)偏差對(duì)C點(diǎn)的影響，實(shí)現(xiàn)精確撥道。在線路維修作業(yè)時(shí)由于精確法撥道需要事先測(cè)量線路方向偏差，測(cè)量工作煩瑣，所以很少采用精確法撥道，一般都用四點(diǎn)式近似法撥道。

由于有了基于大地絕對(duì)坐標(biāo)系的精確測(cè)量網(wǎng)，可以精確測(cè)得軌道中心線平面坐標(biāo)和高程，通過軟件優(yōu)化計(jì)算，得出起道和撥道量，將起道和撥道量傳遞給搗固車，可以實(shí)現(xiàn)精確養(yǎng)護(hù)作業(yè)。搗固車養(yǎng)護(hù)時(shí)，前端測(cè)量輪D搗固車的前駕駛室考用電位器輸入，點(diǎn)的偏移量的輸入，傳統(tǒng)的辦法是靠人工，但這種方法不僅工作量大，容易出錯(cuò)，線路里程的對(duì)應(yīng)性差。本方案采用無線通信自動(dòng)將數(shù)據(jù)傳遞給搗固車，而且與由計(jì)算機(jī)計(jì)算分析出搗固車前端測(cè)量輪D點(diǎn)所處位置的軌道校正值，通過信號(hào)放大后，輸出給搗固車前端模擬信號(hào)板，這樣就能在實(shí)現(xiàn)更精確的輸入D點(diǎn)偏差，使起、撥道作業(yè)精度更高。

3 大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)精度、大機(jī)管理的改進(jìn)建議

3.1 大型養(yǎng)路機(jī)械傳感器精度改進(jìn)

根據(jù)鐵道部科學(xué)研究院主持的《高速鐵路搗固車提高作業(yè)精度的前期研究》課題的研究結(jié)果，影響搗固車作業(yè)精度的因素主要有以下幾個(gè)方面：

3.1.1 鋼弦測(cè)量系統(tǒng)受搗固車作業(yè)震動(dòng)的影響，使測(cè)量鋼弦產(chǎn)生微小抖動(dòng)，影響起撥道傳感器的取值準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，這是搗固車測(cè)量精度難易提高的主要原因；

3.1.2 起撥道傳感器撥叉與鋼弦長期接觸，不可避免的產(chǎn)生磨損增大了系統(tǒng)累計(jì)誤差；

3.1.3 機(jī)械式傳感器的分辨精度、重復(fù)性、穩(wěn)定性有待提高；

3.1.4 測(cè)量系統(tǒng)各元件的安裝位置誤差，也是影響測(cè)量系統(tǒng)準(zhǔn)確性的重要因素；

3.1.5 搗固車本身的測(cè)量鋼弦長度有限，不足以測(cè)量軌道長波不平順的缺陷。

因此，切實(shí)加強(qiáng)大型養(yǎng)路機(jī)械傳感器精度的研究，以及產(chǎn)品開發(fā)更新能極大地提高大型養(yǎng)路機(jī)械的作業(yè)精度，也是最直接最有效的一個(gè)方法。

3.2 選擇適當(dāng)?shù)膿艿雷鳂I(yè)方式

3.2.1 近似法。該法作業(yè)是一種使誤差減小的撥道方式,當(dāng)線路方向偏差連續(xù)長度超過一個(gè)車身長度時(shí),由于誤差累積,就不能很好地使這類線向偏差得以消除。一般在線路維修作業(yè)中當(dāng)既有線路方向較好,又無控制點(diǎn)特殊要求時(shí),線路維修多選用近似法。

3.2.2 精確法。該法作業(yè)是先通過測(cè)量,每隔2～5m給出既有線路與設(shè)計(jì)線路的方向偏移量,逐點(diǎn)輸入,從而使軌道撥正到設(shè)計(jì)(設(shè)定)軌道中心線的位置。精確法適用于大、中修作業(yè),而維修作業(yè)中精確法應(yīng)用較少。

3.2.3 先近似法后精確法。當(dāng)既有線路方向嚴(yán)重不良,又要求恢復(fù)到設(shè)計(jì)中心位置時(shí),若采用一次撥道量可能會(huì)很大,甚至?xí)^搗固車的最大撥道量,對(duì)此,較好的辦法是先用近似法進(jìn)行荒撥道,減小偏差后再用精確法作業(yè)。

3.2.4 激光準(zhǔn)直法。在長大直線地段,激光準(zhǔn)直撥道作業(yè)質(zhì)量比近似式撥道作業(yè)質(zhì)量高,其一次作業(yè)距離可視環(huán)境條件約達(dá)300m。只要激光發(fā)射器發(fā)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(zhǔn)直法撥道會(huì)由于既有線路與設(shè)計(jì)中心線偏差較大,致使線路產(chǎn)生過大的撥量,勢(shì)必對(duì)道床擾動(dòng)過大或影響與鄰線的線間距,這是線路維修所不希望的,因此應(yīng)慎重使用。

3.3 加強(qiáng)技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)的管理，提高技術(shù)業(yè)務(wù)水平

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際對(duì)職工進(jìn)行經(jīng)常性的技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn),是提高職工技術(shù)水平的有效途徑。施工單位應(yīng)充分利用施工淡季組織職工集中培訓(xùn),系統(tǒng)地學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。對(duì)新職人員做到先培訓(xùn),后上崗。加強(qiáng)專、兼職教師的管理,提高培訓(xùn)質(zhì)量,有針對(duì)性地開展技術(shù)演練賽,提高職工的實(shí)作技能水平。建立有效的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,鼓勵(lì)職工主動(dòng)鉆研技術(shù)業(yè)務(wù)。職工業(yè)務(wù)水平提高了，有助于降低作業(yè)過程中的操作精度誤差。□

（編輯/穆楊）