漆光凱,李國昌
(1、2 中國鐵路南寧局集團有限公司 百色工務段,助理工程師,廣西 百色,533000)
近年來,隨著高鐵的快速發展,投入運營的高鐵線路越來越多,由于200~250 km/h的高鐵線路多以有砟軌道為主,因此重視研究、探索解決有砟軌道病害特別是長波不平順病害在維護中存在的運用管理薄弱、作業精度不高、生產組織不合理、作業質量跟蹤監控不嚴等問題,對于提高有砟軌道養修管理水平,確保高鐵設備運營安全,具有重要意義。筆者以南寧局集團公司百色工務段(以下簡稱百色工務段)為例,略陳管見。
百色工務段管轄南昆客專線K14+800至K255+390,運營里程240.590 km。其中涵渠412座,橋梁117座,隧道78座,橋隧涵總長146.118km,占比60.7%,無砟道床47.219 km,占比19.6%,有砟道床193.371km,占比80.4%。而且在有砟軌道中有52處/73.943 km屬于膨脹土路基地段,其中中~強膨脹土11處,弱~中膨脹土25處,弱膨脹土16處。有砟軌道線路尤其是膨脹土地段線路變化較快、風險較大。由于多種原因,百色工務段對高鐵有砟軌道線路養護維修經驗不足,作業精度不高,長波病害作業質量控制措施不當,病害整治后線型未達到預期效果,平順性問題沒有得到有效控制,線路設備病害整治周期短,工作量大干部職工任務重,不利于高鐵設備質量均衡穩定及行車安全。
2.1數據分析不全面高鐵各類動、靜態采集數據后只是簡單地把數據進行匯總、下達,沒有對數據進行綜合分析處理,病害整治時也往往僅注重病害峰值,不重視線路長波不平順的檢測與分析,同時病害整治方法不合理、不科學、精度不高,導致盲目作業、無效作業,甚至是有害作業,病害整治效果不理想,線路設備質量不穩定。
2.2作業缺乏科學性在高鐵有砟軌道線路病害現場調查整治時,采用目視、弦線等測量方法,測量誤差較大,不符合高鐵精細化作業要求;使用軌道檢查小車(相對測量)及軌道測量小車(絕對測量)測量軌道病害標準不統一,雖然絕對測量較相對測量精度要求高,但測量速度慢、效率低,作業后無法及時回檢,不適用于有砟軌道人工小墊小改整治病害。相對測量作業方法不科學,作業時數據定位有偏差,數據控制不準確導致的作業質量不理想,線路設備質量不均衡。
2.3預防修與精確修落實不好由于病害分析掌握不全面,病害位置、病害長度、病害類型判斷不準確,線路病害整治準確率低。病害整治沒有形成統一的作業模式,病害綜合成因和工作量掌握不準確,對于線路單元TQI、結構性病害、其他設備問題未能得到有效的預防整治,重復修和“過養過修”的現象時有發生,天窗使用效率低,浪費生產資源。
2.4作業質量卡控不到位作業過程中作業位置核對不準確、作業方法和手段單一、隨意,作業后質量回檢不到位沒能有效把關盯控,極易造成病害整治前作業測量數據復核、病害整治時作業數據控制、病害整治后質量評價出現質量問題,不利于病害檢修技術水平和能力的提升。
3.1規范高鐵線路維修作業基本流程即按照“1+n”病害數理分析→病害病理分析→制定作業方案→逐級審批方案→提報作業計劃→現場標識、作業方案實施→作業質量回檢→作業質量評定流程優化高鐵維修作業。“1+n”病害數理分析主要是對設備靜態檢查數據與多項(軌監、儀添、人工體感等)多次動態不良數據確定病害,并對病害進行分類匯總,綜合分析,確定病害類型和等級,病害病理分析主要是根據病害類型和等級,明確檢查項目、內容及范圍,對病害進行現場調查、檢查,并采集現場病害數據,進行病理數據分析查找病因,為制定整治方案提供依據。
3.2優化高鐵動道作業方案統一測量標準,使用軌道檢查小車70 m長弦測量數據與綜合檢測列車同等長弦檢測數據比對驗證測量數據的可靠性;以“保障作業質量、減少作業強度”為原則對有砟軌道線型進行擬合,滿足軌道長波線型的高平順性要求;綜合考慮現場扣件系統、調整量、作業組織等因素確定作業方法,如采用搗、墊結合調整高低,一般起道量超過4 mm采用搗固調整,4 mm及以下采用墊板調整。長波軌向采用撥道、改道或撥改結合調整,一般作業量超過3 mm采用撥道調整,3 mm及以下采用改道調整。同時優化軌道調整組織模式,組織專人按照作業方案調整報表對軌枕進行逐根標記調整量數據,使用電子道尺通過卡控軌距、水平數據的方式分別調整基準股與非基準股(撥道作業除外);天窗時間內預留不少于40 min進行質量回檢,發現問題及時整治,保證作業安全可靠。如百色工務段在處理上行K173+040高低順坡整治時,有兩個調整方案,其中調整方案一與調整方案二均能滿足線路平順性要求,但是方案二存在取板作業較多,易造成的軌道彈性不均勻,對線路設備穩定性產生不利影響,方案一可采用搗固及搗墊結合的方式,增強道床的穩定性。基于選擇調整方案時需要綜合考慮各項因素,選擇對設備結構影響小,作業量合理的方案,確定K173+040軌監二級病害整治采取線型調整擬合進行,如圖1所示。

圖1 上行K173+040軌監二級病害線型調整擬合
3.3加強高鐵作業質量跟蹤監控建立“作業班組、車間、科室”三級作業質量分析評定體系,作業班組作業后做好回檢數據對比分析,確保作業質量安全可控;車間日生產例會對各動道作業前、后數據進行復核分析,從病害調查、作業方案、作業組織、作業方法等方面研究分析作業存在問題,制定有效的改進措施;同時利用動態添乘,檢查跟蹤復核病害整治的情況,對比動道前后的效果;段專業科室每月組織利用作業前后兩次綜合檢測列車波形圖對比分析每一處病害的整治質量動態變化情況。通過不斷分析并消除作業中的不合理因素,逐漸優化完善作業標準。如上行K173+040軌監二級病害整治作業前后波形圖對比如圖2所示,病害整治后波形平順,病害消滅,作業質量評定為優良,但依然可以進一步使用120 m長弦通道數據整治,提高線路的平順性。

圖2 上行K173+040軌監二級病害作業前后波形圖對比
3.4強化高鐵作業管理“短板”控制有砟軌道病害整治時存在作業方案編制不嚴謹,作業過程控制不嚴格,作業方法不優選的問題,導致作業質量優良率不高。針對以上問題,分析并制定以下對策并取得了顯著的效果:⑴車間成立作業方案編制小組,負責現場病理分析及整治方案的編制;⑵專業科室嚴格作業方案審核、審批,嚴禁盲目動道;⑶規范作業標準,明確作業方法和現場作業過程控制要求,如人工起道搗固作業必須同時使用三臺及以起道機同時抬平,起道機擺放間隔6根枕,搗固前核實并消除起道器之間的相互影響,搗固時實行八面鎬搗固,防止搗固質量不均勻;人工撥道作業應扒開撥道方向一側枕木頭石砟,防止由于撥道作業造成軌道線路高低變化;墊板、改道作業注意軌距的卡控,消除動道對軌距不平順的影響。
3.5執行單元管理提升作業效率將管內高鐵線路設備按200 m線路為1個單元、1組道岔為1個單元劃分為若干個管理單元。班組每日每個地點的作業按單元進行管理,作業時所有單項應同步達標,確保作業單元外觀達標、結構健康、軌道平順、幾何尺寸無超限;提高天窗利用率和工作效率,堅持以量定人,合理安排勞力、機具、材料進行作業,防止無效作業和工作量不飽滿或量大人少分次作業的現象,力求投入產出效率效益最大化。
4.1強化了病害分析與管理通過線路設備病害的數理分析與病理分析,有效“診斷”病害,準確把握病害成因及查找病害關聯,“對癥下藥”制定整修方案,既減少了病害調查的盲目性,節省病害調查資源,又提高了線路設備病害整修的效率。
4.2作業質量及生產效率明顯提高通過規范高鐵維修作業流程,明確線路病害檢測與分析標準,軌道測量使用長弦相對測量相比軌道絕對測量每處可節省3~4人。注重作業前的數據核對、作業中數據控制和作業后質量回檢驗收,同時建立病害整治“一事一檔”分析機制,明確作業質量評價考核標準,強化作業質量跟蹤,維修作業質量和生產效率明顯提高。
4.3減輕成本和勞動壓力通過實施單元管理,強化維修作業“短板”控制,不斷優化生產作業組織方案,線路設備病害分析、整治、管理初步達到規范化、標準化要求,確保了線路設備質量均衡穩定,延長了設備病害的修理周期,減輕了車間生產組織壓力,既降低了設備維修成本,又減輕了職工勞動強度和工作負擔。
5.1研發有砟軌道長波調整量優化應用軟件現有的軌道相對測量數據調整軟件主要針對短波數據調整,長波數據調整通過手工方式輸入,作業方案編制效率低。要積極研發能夠對基礎數據處理分析、拉坡設計軌道長波線型并自動計算軌道調整量的運用軟件,為軌道長波病害精測數據及調整及時提供信息,提高作業方案編制效率及準確性。
5.2開展線路維修技術攻關為及時有效整治高鐵線路維修中出現的新問題,挑選業務技能較強的生產骨干和專業技術人員成立高鐵線路維修技術攻關小組和道岔病害整治“專家組”,并建立現場疑難雜癥“會診”制度,在高鐵范圍開展復雜病害整治指導;同時建立病害整治檔案,認真總結高鐵線路維修經驗,使病害整治模式化、標準化,形成高鐵線路維修作業指導書。
保證高鐵線路“高可靠性、高穩定性、高平順性”和列車安全平穩運行,需要切實加強有砟軌道線路養護維修管理,不斷提高養護維修技術水平;需要堅持探索高速鐵路線路變化規律,總結養修經驗和方法,提高線路病害的整治效果,惟有如此,才能確保高鐵線路設備質量均衡穩定。