喬朋
(大秦鐵路股份有限公司太原高鐵工務段,太原030031)
受入冬后低溫影響,部分高速鐵路無砟軌道線路受路基凍脹影響,幾何尺寸發生了變化,給高鐵行車安全帶來隱患[1]。為有效應對不良因素,應從動靜態綜合檢測、分析入手,結合病害不同發展時段的規律,精準開展線路凍害整修。
從凍害分布規律看,絕大部分凍害都分布在路基區段,特別是受地下水位、雨季存水下滲、施工填料含水率高等多種因素影響,路基區段中的路塹段凍害發生概率最大。
從凍害發生的時間看,凍害期有明顯發展、穩定、回落3個階段,其中12 月上旬至次年1 月中下旬為發展期,1 月下旬至2 月中下旬為穩定期,3 月上旬至4 月初為回落期。但受冬季寒潮、早春溫度突變等影響,不同地區凍害發展階段會有所差異。
從線路凍害發生的形式看,高低類病害最多,三角坑、水平、垂直加速度類病害次之。其中,高低、三角坑類病害可通過動靜態等各種手段檢測發現,但水平類病害一般通過靜態檢測手段發現。
按照“以動靜態數據檢測、分析為抓手,控大值、防突變、精準修”的作業理念,綜合動靜態數據檢測、分析,深入把握病害發展,科學開展病害整修,具體如下。
具體包括2 類做法:一是采取一次性作業。分析往年凍起點高程變化規律和凍起值,針對單點凍高值不是很大的病害,提前進行緩坡作業,使得凍害發生前后,均不出現動檢一級超限,一次作業可維持幾年。二是每年預整作業。針對歷年動檢峰值較大處所,待每年出現凍起跡象,但未達到動檢一級時開展預整修,使得該處凍害發展到峰值時,臨近動檢一級或一級小值,春融后墊板恢復常態,最大限度減少峰值期對線路的影響。
3.2.1 開展動態數據檢測分析
一是動檢分析。充分利用動檢車檢測數據,集中篩選動檢大值處所和發展變化較大處所,按照病害程度進行分級。二是車載分析。每日進行車載重復地點分析,對車載II 級重復且垂加超過0.18m/s2(臨近III 級)的納入重點復核。三是便攜檢查儀分析。每日進行便攜儀重復地點分析,對便攜儀II 級重復且垂加超過0.12m/s2(臨近III 級)的納入重點復核[2]。
3.2.2 開展靜態數據檢測分析
在動態檢測的同時,在動檢車檢測中間安排靜態檢測。一方面,作為動態檢測的輔助手段,及時、準確地發現突變病害,彌補動檢周期過長、病害發展過快造成的漏洞;另一方面,能夠發現動檢車不易檢查發現的大水平等現象,有效掌控病害發展。
①凍害發展期。以動檢、車載、添乘儀器病害不斷呈現數量和數值的增加為標志,該階段凍害整治以消除病害峰值較大和變化較大處所為主。②凍害平穩期。以動檢、車載、添乘儀器病害數量和處所基本維持穩定為標志,該時段仍然以消除病害峰值較大處所為主,但避免繼續大規模整治,給后期病害回落整修造成過大負擔。③凍害回落期。以動檢、車載、添乘儀器病害數量和處所快速減少為標志,該時段以恢復前期凍害整修處所為重點,重點防控春融回落產生較大的線路不平順。在整治過程中,針對需要整修的處所,根據已整修處所檔案數據和當前病害回落情況(未回落、部分回落、全部回落),計算調整量,開展病害整修。
凍害發展具有速度快、突變性強的特點,僅靠動檢車檢測數據,極有可能造成較大凍害處所漏檢、漏判。因此,要強化多種檢測、分析手段,在動檢基礎上,輔以車載、添乘儀、人工添乘以及周期性靜態檢測,全面布防、全面分析、精準修理,才能真正實現病害隨時受控,線路安全平穩。
線路凍害作為典型的季節性病害,周期性和階段性特征明顯,不同階段病害的發展規律和特點不同,對應采取的整修策略也不同。比如,凍害發展期的整修過于保守,則可能造成較大的病害遺漏整修,而平穩期整修過于激進,則可能造成大量無效整修,并增加回落期恢復整修工作負擔。
不同區段病害發生規律不同,特點也不同,如有的地點每年習慣性出現長波高低,有的地點每年習慣性出現大水平、三角坑,因此,要充分把握病害發生的規律,一方面提前進行預整修,減少病害峰值期給線路造成的不良影響;一方面進行重點檢測、布防,一旦超出監控限值,立即采取相應措施。