軌檢車動態檢測在地鐵線路質量管理中的應用

單華軍

摘 要：軌道檢測車（簡稱軌檢車）是檢測軌道在動荷載作用下動態質量、檢查軌道隱性病害、指導軌道養護維修的大型檢測設備，是實現軌道科學管理、提升軌道動態質量、提高乘坐舒適度的重要手段。本文主要介紹軌檢車在軌道質量管理中的科學運用及軌檢超限病害的查找方法和成因分析。

關鍵詞：軌測車；軌道質量管理；軌檢超限

中圖分類號：U212.24 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）05-0065-02

1 概述

軌檢車是采用慣性基準法檢測原理，應用光電、陀螺、電磁、電子、伺服、數字處理、計算機等先進技術，在動態情況下反映線路狀態的一種檢查工具，利用軌道檢查車對線路軌道進行動態檢測是掌握線路在列車實際動載作用下軌道幾何尺寸偏差和相關的各項參數及相應的軌道質量指數。軌道檢測車不但能使檢查結果真實可靠，而且還能對線路質量進行綜合分析及評價，提供整修指導意見，是一種高科技的檢測設備。

2 軌檢車在地鐵線路質量管理中的應用

2.1 客觀反映線路動態質量，對各線維護質量進行評價

線路動態不平順是指線路不平順的動態質量反映，主要通過軌檢車進行檢測。軌檢車對軌道動態局部不平順（峰值管理）檢查項目為軌距、水平、高低、軌向、三角坑、車體垂直振動加速度和橫向振動加速度等七項。各項偏差等級劃分為四級，一級為保養標準，即保持優良線路需進行局部修理的目標管理值；二級為舒適度標準，即軌道保持列車運行平穩的局部不平順允許值；三級為臨時補修標準，即及時進行軌道整修的質量控制標準；四級為限速標準，即為保證行車安全需立即進行局部修理的病害，對病害地點要限制行車速度，待修理完畢后恢復行車速度。軌檢車動態檢測能夠客觀反映線路實際狀態及超限情況，根據軌檢情況，對各條線路質量進行評價。

2.2 為線路維修工作開展提供科學依據

根據軌檢車公里小結報表及超限報表，由術人員結合軌檢波形圖對異常出分先行分析排除后，根據線路設計最高時速形成相應評定標準（Vmax≥160km/h、160km/h≥Vmax≥120km/h、Vmax≤120km/h）的軌檢分析報告，并下發相應班組進行整治。同時根據各公里小結出分情況，結合月度生產計劃，優先安排扣分較多公里的線路維修，確保修理計劃科學合理。

3 軌檢車檢測分析內容

軌檢車檢測分析內容應包括：（1）當月軌道動態檢測總體情況；（2）管轄線路超過1條或管轄工班超過1個的車間需提報管內線路動態檢查質量排名及各委外工班動態質量排名；（3）軌檢I級超限情況匯總及原因分析；（4）軌檢II級及以上超限情況匯總及原因分析（如當月無軌檢II級及以上超限，則無需進行原因分析）；（5）當月軌檢I超限處所與上月對比及分析；（6）軌距出分統計及分析；（7）軌道動態局部不平順檢查項目及分析；（8）上月軌檢超限處所整治情況；（9）當月軌檢重點地段分析或針對當月軌檢出分整治具體措施。

4 軌檢出分復查及整治標準

（1）I級出分由相應軌道班組進行現場復查；（2）II級出分由車間技術人員現場復查；（3）III級及以上出分由車間管理人員、部門組織復查；（4）各班組應建立軌檢病害處理專項檢查記錄簿，用于軌檢出分、動態添乘晃車處所的復查及處理；（5）軌檢車出分處所現場復查時，必須對病害點前后50m范圍內的線路進行精細檢查，并將檢查及處理情況記錄在專項檢查記錄簿中；（6）動態出分處所現場檢查后，應對病害原因進行綜合分析，確定整治方案，并按線路檢修作業驗收標準進行整治。

5 軌檢超限分析整治方法及步驟

線路養護單位現場查找軌檢超限處所或病害一般是根據軌檢報表中的里程到現場查找，但由于軌檢車存在里程的累計誤差，導致現場無法精確查找超限處所的具體位置，只有消滅里程誤差累積，才能利用軌檢波形圖精確地計算超限處所實際里程。

5.1 剔除無效數據

（1）確認并剔除由于檢測設備故障或受雨水、陽光或過接觸網電力分相干擾，以及設備固有病害所產生的無效數據。（2）確認并剔除道岔有害空間異常出分。

上圖1所示：以某次軌檢為例，27.727km處右軌軌向16.24mm，達到IV超限管理值標準（16mm），但通過波形圖可以清楚的看到其出分位置在道岔有害空間處，且為軌向突變。道岔有害空間因制造工藝的原因，使得從轍叉咽喉到叉心的實際尖端之間存在中斷的空隙，軌檢車通過時輪緣在此失去鋼軌引導，通過時軌距或軌向會發生突變，并判定為異常出分。

5.2 超限超限數據報表分析

結合超限超限數據報表，分析構成當月軌檢出分的主要影響因素以及各出分項目所占的比重，并結合生產任務，有計劃的進行重點消滅。

5.3 軌檢波形圖分析查找超限原因及超限實際處所計算

通過分析軌檢數據與波形圖來指導線路局部超限整治，需要解決如下幾個問題：一是精確查找超限地點，二是分析引起超限的原因，三是確定超限整治的方法，進行整修。

5.3.1 讀圖、識別特殊標志

軌檢波形圖中可以識別道岔、鋼軌伸縮調節器等特殊地面標志，并能準確定位曲線ZH（ZY）、HY等位置。在波形圖上通過這些特定的標志可計算特定地面標志與軌檢超限處所或線路病害位置的距離，利用此距離結合線路設計圖，計算病害的實際里程。

由于道岔標志在軌檢波形圖中比曲線標志變化更為明顯，里程計算更為精確，因此現場一般通過道岔標志計算超限處所的現場實際里程。

5.3.2 軌檢累計誤差的成因

軌檢車運行的起始里程主要依靠人工參考現場百米標進行對標定位，運行位置主要根據車輪的運行速度來確定。首先人工現場標定就存在一定的誤差，其次隨車運行里程的不斷增長，加上輪緣的磨耗、側向通過等因素，也會產生里程誤差，里程誤差較大時，就會對現場超限處所及病害的查找及整治帶來影響、增加了查找病害的難度，使軌檢車數據無法有效的指導病害整治。

5.3.3 軌檢實際里程的計算

從軌檢波形圖道岔特征點中可以準確顯示出道岔尖軌及有害空間的位置，而線路設計圖中顯示的道岔位置指道岔的中心里程，這就需要計算出道岔中心里程至道岔有害空間的距離，然后反算軌檢波形圖中道岔中心里程，與道岔實際里程相比較，即可得出道岔復緊區段線路的軌檢累積誤差。

5.3.4 以西安地鐵一號線某月上行軌檢為例，計算誤差累計

西安地鐵正線采用的道岔為60kg/m鋼軌9號相離型彈性可彎曲尖軌道岔，全長29.054m，前長13.011m，后長16.043m，道岔中心至轍叉心軌理論尖端距離為12.955m，轍叉心軌實際尖端至有害空間距離為384mm，則道岔有害空間到道岔中心的距離≈12.955m-384mm=12.571m。

一號線上行線軌檢方向為后衛寨至紡織城方向，長樂坡站上行P2601道岔實際中心里程為K27+699.433。本次軌檢波形圖中此組道岔有害空間里程為27.727km（見圖1），則此組道岔的中心里程應為27.727km+12.571m=27.740km。

累積誤差=27.740km-27.699km=41m，且檢測線路里程越長，誤差累計越大，造成現場病害位置查找越困難。

6 線路動態質量管理方法

6.1 根據動態檢查質量分析，為年度維修計劃編制提供依據

根據軌道質量動態分析，將一年內軌檢扣分情況以月為單位形成軌檢扣分走勢圖，對走勢圖進行全面對比分析，對動態質量較差區段優先開展綜合維修任務，逐步全面提高軌道動態質量。尤其是新開通運營線路，因未進行綜合維修，線路質量較差，可根據動態檢查分析結果，優先杜絕IV級病害，消滅II、III級病害、逐步減少I級病害，實現新運營線路乘坐舒適度的穩步提升。

6.2 制定動態檢測管理辦法，實現全網線路質量動態把控

每月對各條地鐵線路維修或保養前后質量進行分析，并重點對質量下滑區段和狀態較差區段整治效果進行跟蹤分析，對維修或保養后設備質量改善效果不明顯的，要查明原因，落實責任，制定改進措施。同時每月對管轄正線設備分線、分車間、分班組繪制質量走勢圖，根據每公里平均扣分對線路動態質量進行排名，根據各條線路排名先后進行獎懲，調動車間員工設備病害處理的積極性。

6.3 以動態檢測為基礎，科學合理開展線路設備中大修

通過對一年或連續幾年軌道質量指數進行對比分析，結合對鋼軌、軌枕、聯接零件傷損、道床臟污程度、鋼軌磨耗的現場調查情況，可做為編制線路大、中修建議計劃的依據。

6.4 科學利用動態檢查，是保證設備安全，提升舒適度的基礎

線路動態質量的優良與否，直接影響著旅客的乘坐舒適度，也是設備安全的重要保障。科學合理的利用動態檢查，既能發現軌道復合不平順，也能發現暗坑、空吊等隱性線路病害，有助于延長鋼軌使用壽命，杜絕因線路幾何尺寸原因引起的列車脫軌等重大安全事故的發生，是提升線路動態質量的必要手段。

7 結語

地鐵線路因最高允許速度較低，線路多以穩定性較好的整體道床為主，科學合理的利用軌檢車動態檢測不僅能夠快速提高新開通運營線路軌道整體質量，還能夠發現軌道隱性病害，有效指導生產，為地鐵安全運營提供可靠的線路設備保障，是地鐵軌道線路養護維修中必不可少的科學檢測手段，也是西安地鐵追趕超越，創全國地鐵軌道一流的重要措施。

參考文獻

[1]蘇布寧.利用軌檢車檢測數據指導線路維修[A].鐵道工務論文集（第3冊）[C]，2004.

[2]鄧學通，葉一鳴.準高速軌檢車檢測原理及應用[M].中國鐵道出版社，2004.