高速铁路无缝线路

关键词： 铁路 线路

高速铁路无缝线路（共6篇）

篇1：高速铁路无缝线路

高速铁路无缝线路养护与维修

汤平

上海铁路局杭州工务段

摘要: 文章从跨区间无缝线路养护维修、无缝道岔养护维修、故障处理、技术管理、技术培训、常备器具、材料几方面对跨区间无缝线路的养护与维修工作进行了论述, 明确了维修工作的重点和方法。

关键词: 高速铁路;无缝线路;养护;维修 无缝线路的概述及其发展

无缝线路是由许多根标准长度的钢轨焊接成为一定长度的长钢轨线路。与普通线路相比，无缝线路在相当长的一段线路上消灭了钢轨接头，因而具有行车平稳、旅客舒适、节省接头材料、降低维修费用、延长线路设备和机车车辆使用寿命等优点，是铁路轨道的发展方向。正是由于无缝线路的优越性，自20世纪以来，各国铁路竞相发展无缝线路，特别是高速铁路，不仅要求必须采用无缝线路，而且必须在新建路基、桥隧工程完工后直接铺设无缝线路。（俗称一次性无缝线路）。无缝线路铺设、养修中存在的技术问题

无缝线路在我国铺设已有几十年的历史，我们国家对无缝线路的发展也有很深的了解与研究。尽管如 此，但还是存在以下问题。

Ⅰ记忆性病害：由于以往的无缝线路都不是一次性铺设的，都是以短轨过渡的，因此在日后的养护、维修中总存在记忆性病害。

Ⅱ 道岔群设计：跨区间无缝线路其区间钢轨与道岔是焊接在一起的。因此, 温度力不仅在直股产生, 而且在侧股同样可以产生。这样, 直股和侧股之间的温度力就会产生相互作用。如果是在站场内的道岔群, 由于道岔侧股对直股的作用会反复叠加, 因此, 造成道岔区范围内钢轨受力相当复杂, 尤其是大号码道岔。

Ⅲ 小阻力扣件：桥上无缝线路由于其本身的结构特点, 会产生纵向水平附加力, 如伸缩力和挠曲力。也有由于荷载本身作用产生的纵向水平力, 如制动力或牵引力。这些力通过扣件、桥面系传至桥梁

下部结构, 给桥梁墩台顶施加一个纵向水平力。荷载和附加力经组合后, 使墩台受力加大, 给桥梁墩台的设计工作带来困难。

Ⅳ 施工方法和施工工艺：新线跨区间无缝线路的施工要求先进、高效的施工装备和施工技术。要建成这种现代化轨道, 传统的施工方法也显然已经不能适应。使用什么样的施工设备,采用什么样的施工方法也是非常关键的技术问题。高速铁路的养护维修办法

3.1区间线路养护维修作业

3.1.1养护维修工作重点：

Ⅰ严格控制锁定轨温变化：进行无缝线路养护维修作业，必须测量和掌握轨温，观测钢轨位移，按实际锁定轨温安排作业，并严格遵守“无缝线路维修作业轨温条件”，及“两清、三测、四不超”制度。定期做好无缝线路锁定工作，保持无缝线路经常处于稳定状态。

Ⅱ强化轨道整体结构：在养护维修作业中，对有碴轨道：要做好补充均匀石碴、堆高碴肩、夯拍道床等工作，对无碴轨道：要做好整修扣件、复紧螺栓等提高线路阻力的作业，以及进行必要的设备加强工作，强化轨道整体结构，提高轨道抗变形的能力。

Ⅲ保持轨道的高平顺性：在养护维修工作中，要坚持设备检查制度，根据实际状态安排作业计划，要 1 注重整治道床板结、轨枕空吊板、轨向不良及几何尺寸超限等方面的作业，并有计划的安排钢轨打磨、焊补及整治死弯等修理作业，努力提高轨道的高平顺性。

Ⅳ为了消灭由于无缝线路铺设原因存在的记忆性病害，减少无缝线路的养修工作量，高速铁路都要求一次性铺设无缝线路。铺设无缝线路，在历史上曾认为只有既有线才能铺设，即认为既有线的土质路基经运营荷载和自然环境的作用，逐渐沉降和密实，才能铺设无缝线路。这一观点一直延续到高速铁路大发展的时代才被突破。从日本«土构造物及其标准»一书可以看出以下几个要点：铺设无缝线路必须强化轨道基础；路基应构筑成稳固的结构；路基设计标准应大大高于既有线标准。为此，在高速铁路设计规定中确定了以下三项指标：

ⅰ路基工后沉降量≤5cm。

ⅱ工后沉降速率≤2cm/年。因为沉降速率过快，即在短时间内沉降过大，会影响轨道结构的稳定和行车安全。另外，沉降速率过快还会对整体道床和接触网的工作状态造成直接的影响。

ⅲ路桥过渡段沉降≤3cm。路桥、路隧、路涵过渡段处于不同的结构物之间，沉降量存在差异，如果不能实现沉降量的严格控制，势必造成轨道不平顺，导致轮轨动力作用加剧，影响列车高速、安全、舒适运行和轨道结构的稳定，因此对这些过渡段的工后沉降量的控制比一般地段更为严格。

Ⅴ桥上无缝线路由于其本身的结构特点, 会产生纵向水平附加力, 如伸缩力和挠曲力。也有由于荷载本身作用产生的纵向水平力, 如制动力或牵引力。这些力通过扣件、桥面系传至桥梁下部结构, 给桥梁墩台顶施加一个纵向水平力。荷载和附加力经组合后, 使墩台受力加大, 给桥梁墩台的设计工作带来困难，也给日后的养修工作增加了难度。而采用小阻力扣件就可以解决以上的问题。使用小阻力扣件由于降低了传递到下部结构的纵向水平力, 于是, 使桥梁墩台的设计工作非常方便, 也增加了其安全可靠度。

Ⅵ高速铁路无缝线路养修要求极高，而线路养修工作量的多少受无缝线路铺设等前期工作的影响很大，因此无缝线路铺设需要满足以下几个方面的要求：

ⅰ先进的施工方法

在一次铺设跨区间无缝线路施工所采用的技术方法中, 300 m 长轨焊接技术, 采用工地接触焊轨生产线, 首次将满足时速200 kmöh 的国产攀钢、鞍钢PD3改进型25 m 标准轨焊接成300 m 长轨;单枕法铺设300 m 长轨技术, 采用运轨运枕双层列车将长轨及轨枕运往铺轨工地, 由TCM 60 新型铺轨机进行连续单枕长轨铺设, 将轨道框架直接在路基上形成;采用国内最先进的大型养路机械MDZ 车组, 使新线铁路建设开通时速一次实现设计时速160 km 以上;跨区间焊 轨技术, 使整个站段形成一根长轨的无缝线路。以上这些方法在一次铺设跨区间无缝线路施工中的成功运用, 填补了一项国内空白, 达到了国内领先、国际先进的水平。

ⅱ先进的机械设备

先进的施工方法及高标准要求, 使一次铺设跨区间无缝线路施工具有较高的机械化程度。300 m 接触焊轨生产线, 双层运轨运枕车, 长轨单枕铺轨机, 进行机械化整道的MDZ 车组, 磨轨车, 轨检车以及各种检测设备, 都处于国内外先进水平。先进的施工设备, 保证了无缝线路一次铺设高效率、高质量的要求。

ⅲ高标准要求及严格的检验手段

为保证无缝线路在交付之前一次达到设计要求,对各阶段的施工质量均要进行严格的控制, 通过质量控制与检验手段达到规定要求。基地长轨焊接要达到工厂化标准, 焊接时要进行钢轨母材检验, 焊头试生产, 工艺参数调整, 周期性检验, 接头型式检验, 焊头超声波探伤检查, 最终接头轨顶及内侧几何偏差应控制在0～ + 0.3 mm 之间;底层道碴摊铺要进行几何尺寸、平整度、密实度的检查;铺轨涉及轨料的进场检验,安装及铺设检验;上碴整道要进行道碴检验, 道床经铺设、起道、捣固、稳定后, 道床的刚度及纵横向阻力要达到规定的要求;工地铝热焊接要达到设计要示;放散锁定要求根据观测桩进行位移均匀性检验;道岔铺设中涉及的道床摊铺、铺设、精调、焊接、锁定等各方面应全面进行检查。

3.1.2养护维修作业标准：

Ⅰ认真执行部颁《铁路线路维修规则》和各级下达的有关无缝线路养护维修的规定。

Ⅱ无缝线路应经常保持稳定状态。在每次线路检查后，应认真对照相关无缝线路要求进行整改，使之 2 达到无缝线路的相关要求。

Ⅲ各种单项作业，应执行单项作业标准。根据高速铁路跨区间无缝线路及轨道结构的变化，及时对单项作业标准进行审核、修定、补充，印发工区执行。3.1.3作业方法及要求：

Ⅰ高速铁路跨区间无缝线路养护维修作业方法，应执行《维规》有关规定。

Ⅱ线路维修管理组织实行养修分开，正线无缝线路的起道、拨道、捣固、动力稳定及配碴整形等综合维修作业由大机段承担；综合维修的其他项目及经常保养和临时补修作业由工务段负责。根据上级安排，由工务段编制下达全年生产计划。

Ⅲ各车间、工区要根据季度特点、锁定轨温及线路状态，合理安排月、日养护维修计划，对单元轨节最终焊接处前后150m线路安排作业计划时，必须注意该地段实际锁定轨温的不同。

Ⅳ无缝线路日常养护维修和临时补修中的起道作业，可根据道床状态和起道量，采取“捣垫结合”的方法。

Ⅴ无缝线路养护维修中的拨道作业必须严格掌握作业轨温条件，拨道时可局部刨松枕头道床，禁止连续扒开枕头道床。拨道后应做好枕头道床夯实工作。

Ⅵ改道作业应采用调换不同号码轨距挡板、挡板座、轨距块的方法进行。改道作业时轨距变化率不得大于1/1500。

Ⅶ混凝土轨枕扣件涂油作业应安排在春季、秋季进行；采用流水作业方法，达到“全、正、靠、润、紧”的标准，作业时应同时改正小方向及不良轨距，并认真做好当日及次日检查、复紧工作。

Ⅷ成段清筛道床作业应安排在3—5月、9—11月份，并在锁定轨温范围内进行，采取逐孔倒筛的方法，并做好回填夯实工作。在同一地段不能同时安排成段清筛道床及成段扣件涂油作业，其间隔时间不能少于15天。

Ⅸ加强胶接绝缘接头的日常养护、维修和检查，要注意胶接绝缘接头两端线路的捣固、垫实，消灭空吊板，保持胶接绝缘接头前后线路状态良好；及时打磨轨端肥边。

Ⅹ加强钢轨修理工作。要根据调查的钢轨病害，及时安排钢轨打磨、焊补工作。

Ⅺ探伤检查发现钢轨或焊缝重伤时，应不待钢轨或焊缝断裂，即切除重伤部位，切除长度不超过50—60mm，可用钢轨拉伸器张拉钢轨，原位重焊，当发生钢轨或焊缝折断，被切除断口裂损部位长度小于50—60mm时，也可原位重焊。有关原位重焊的施工方法及技术要求按维规要求办理。

Ⅻ关于桥上无缝线路养护维修工作，应认真执行《维规》相关规定。

3.2无缝道岔养护维修

3.2.1无缝道岔养护维修工作重点：

Ⅰ控制锁定轨温变化：每一个岔区为一个单元轨节，应加强岔区的锁定工作，保持锁定轨温变化不超过±5℃。

Ⅱ防止道岔纵爬横移：要经常保持道床断面，切实做好扣件养护，及时消除道床翻浆、排水不良、几何尺寸超限等病害，提高线路阻力，达到下部稳、上部准、纵不爬、横不移。

Ⅲ保持道岔整体结构性能：要加强检查、养护工作，保证各部配件齐全、有效，经常处于正常工作状态。

Ⅳ跨区间无缝线路其区间钢轨与道岔是焊接在一起的。因此, 温度力不仅在直股产生, 而且在侧股同样可以产生。这样, 直股和侧股之间的温度力就会产生相互作用。如果是在站场内的道岔群, 由于道岔侧股对直股的作用会反复叠加, 因此, 造成道岔区范围内钢轨受力相当复杂, 尤其是大号码道岔。这无疑对钢轨、转辙器、叉心等如何保证强度和稳定性提出了相当高的要求。要解决这些问题, 必须建立合理的力学模型, 计算其受力, 配合必要的试验, 得出道岔区的受力分布情况。经分析研究, 推导出力的计算方法。有了计算方法, 便于设计中进行检算。因为在道岔区温度力、侧股温度附加力, 还有荷载经组合后, 钢轨的受力相当大。因此, 要特别对道岔区的强度和稳定性进行检算。通过研究, 可以提出合理的设计参数。如道岔间的最小夹直线长度、直向和侧向容许过岔速度等, 同时, 可以为道岔的设计提供依据, 对施工提 3 出要求。为日后的养护提供方便。3.2.2无缝道岔养护维修标准：

Ⅰ认真执行《维规》中有关道岔维修、保养标准及结构和养护标准。Ⅱ钢轨及轨枕联结零件齐全、有效。Ⅲ控制道岔纵、横向位移。3.2.3无缝道岔养护维修要求：

Ⅰ在执行现行道岔养护维修作业方法的同时，要参照无缝线路养护维修的方法安排作业，执行“两清、三测、四不超”等有关制度，严禁违章蛮干。

Ⅱ无缝道岔区的各项维修作业，按实际锁定轨温±10℃范围内进行。

Ⅲ无缝道岔综合维修1-2年安排1次，每年根据设备状态调查，由工务段下达生产计划，领工区、工区安排月、日计划时，要根据锁定轨温和季节特点进行安排，岔区单元轨节养护维修要按“实际锁定轨温”掌握。

Ⅳ有计划的安排扣件及各种联结零件的养护工作，要求每月至少检查、整修1次，做好涂油、复紧工作，有损坏、丢失的要及时更换、补充。

Ⅴ要及时消灭几何尺寸超限，尤其要注重整治方向不良和消灭空吊板。

Ⅵ要根据调查，有计划的安排钢轨、尖轨、辙叉的打磨、焊补及整治死弯轨工作，提高轨道平顺性，延长设备使用寿命。

Ⅶ要按照冻结接头的制作和养护方法要求，做好冻结接头的检查养护工作，保持冻结接头处于正常工作状态。

Ⅷ在高温季节作业时，要注意道岔方向变化，若发现方向不良时，必须分析原因，及时处理。故障处理

4.1 路胀轨跑道的防治及处理：

认真执行《铁路线路修理规则》及《铁路工务安全规则》中有关胀轨跑道的处理方法及防护办法,做到正确判断、适时防护, 确保行车安全。凡发生胀轨预兆或胀轨跑道的地段, 均应组织技术人员进行全面调查分析, 查明原因, 详实登记表、卡, 并做好善后处理工作, 恢复原无缝线路状态, 核实锁定轨温, 以及制定防范技术措施。进行紧急和临时处理时, 应测量断缝宽度, 并在断缝两侧各3.5m处的轨头非工作边上冲打标记。进行永久处理时, 要丈量两个标记间的距离, 经计算与原锁定轨温相比不大于±3℃时, 可直接焊复, 按原锁定轨温掌握;否则, 应放散应力后再行焊复。每次断轨处理后, 均应详实登记有关表、卡, 以及制定防范措施。

4.2 无缝道岔的故障处理：

无缝道岔中尖轨、辙叉及钢轨发生重伤或磨耗需要更换时, 应直接进行永久处理;当尖轨、钢轨损坏时, 可临时更换普通尖轨、钢轨, 采用夹板联结、冻结接头;当可动心轨辙叉损坏时, 在岔枕上更换一组特制垫板, 换入一根短轨(长度13.26m), 两端用夹板联结、冻结接头, 开通直股, 限速25km/h。在以上采取临时措施后, 应尽快安排进行永久处理;当焊缝发生重伤时, 可先用夹板加固、而后进行永久处理;当焊缝发生折断时, 可先锯切掉焊筋或折断部分, 插入长度4.8m 的短轨, 用普通夹板或插入短轨头用长孔夹板联结, 并根据现场情况决定开通时是否限速。

4.3 胶接绝缘接头的故障处理：

当胶接绝缘接头拉开离缝时, 应立即拧紧胶接绝缘接头两侧各50m 线路的扣件, 并尽快安排临时处理或直接进行永久处理;当工、电双方共同确认胶接绝缘接头失效时, 可先插入一根备用的胶接绝缘钢轨(线路上使用长度为3.25m+3.75m,两组道岔间使用长度为3.00m+1.8m)进行临时处理;无备用胶接绝缘钢轨时, 也可换入两根不短于6m 的钢轨, 安装普通绝缘材料, 用夹板联结进行临时处理;经临时处理之后, 应尽快用长一级的胶接绝缘钢轨进行永久处理。技术管理 应认真执行《铁路线路修理规则》的有关规定。工务段应有完整的无缝线路铺设资料、无缝线路及无缝道岔技术卡片, 胀轨、断轨、爬行观测及应力放散等原始记录。技术卡片每年登记、复制、印发一次, 正确反映无缝线路的实际状况;领工区、工区应有无缝线路、无缝道岔技术卡片及爬行观测记录;根据钢轨爬行及轨长标定观测分析, 每半年核定一次实际锁定轨温, 并通知领工区、工区, 工区应将实际锁定轨温标注(或挂牌)在线路设备图板上。技术培训工作

在跨区间无缝线路铺设之前及每年入夏、入冬之前, 应有计划地

举办专题学习班, 培训车间主任、工长、生产骨干及机关生产技术人员,并通过定期考试、知识竞赛等形式, 不断提高技术业务和生产管理水平;各车间、工区要把学习无缝线路基本知识、养护标准和方法, 作为业务学习的主要内容, 并通过安全、质量分析会及每天布置工作时,结合实际分析无缝线路技术状态及其发展变化, 并努力提高无缝养护维修作业中的技术含量。常备器具、材料

按《铁路线路修理规则》的规定“无缝线路常备材料、工具数量标准”和防胀备品规定, 备齐各种备用器具、材料, 并经检查核实, 专项保管;跨区间及区间无缝线路区段增加以下备用材料: 临时处理胶接轨:长度3.25m+3.75m(两端带螺栓孔), 每个车间备用1 根;临时处理胶接轨: 长度3.0m+1.8m(两端无孔), 每个有无缝道岔的工区备用1根;永久处理胶接轨: 长度3.8m+4.4m(两端无孔), 每个车间备用2根;可动心轨提速道岔的尖轨、基本轨、辙叉、岔枕的备用材料另行安排。各种备用器具、材料, 要定置管理, 不得乱拉乱用, 每年入夏、入冬前分别进行两次检查, 发现缺少、失效应及时补充、修理或更新, 确保故障处理的正常使用。

参考文献

1、卢祖文。客运专线铁路轨道。北京：中国铁道出版社，2005.1

2、李成辉。轨道。成都：西南交通大学出版社，2005.4 5

篇2：高速铁路无缝线路

本文中设计的超声波断轨检测系统整体结构框图如图所示。

断轨检测系统包含两大部分，左侧虚线框内部分是长距离断轨实时监测系统，右侧虚线框内部分是钢轨焊缝探伤系统，下面分别对两个系统进行简要介绍。

1.长距离断轨实时监测系统

超声波在单一介质中有着良好的传播特性，钢轨是具有良好声导管特性的传播介质，这些因素构成了长距离断轨实时监测系统的物理基础。当超声波在钢轨内传播时，钢轨边界对超声波产生反复不断的反射传导，这样就会形成由横波、纵波、表面波等各种形式组合在一起的超声导波，与传统的近距离超声检测的方法相比，超声导波检测频率相对较低，这样可以增大超声导波的传输距离。长距离钢轨断轨实时监测系统分为发射站和接收站两个部分，发射站内有专用的发射器，通过发射器向固定在钢轨轨腰上的超声波探头发射高压脉冲信号，高压脉冲信号通过探头内的压电陶瓷转换为功率较高的超声导波信号，超声导波信号经过钢轨长距离的传输，在接收站由超声波探头接收到，接收站内有专用接收器，对接收到的超声波信号进行滤波放大等处理，通过幅值比较或其他处理手段，分析在给定的时间以内是否接收到了发射站发射的预先设定好发射频率的超声波信号，以此来判断接收站与发射站之问钢轨是否有断轨现象发生。

长距离断轨实时监测系统通常布设在整根钢轨上，超声波传播的路径应当避免经过焊缝或复杂的轨道路况，以免超声波信号的损失过大，影响探测准度。长距离断轨实时监测系统具有很多的优点，比如该方法采用超声波作为检测信号，超声波是一种机械波，因此不受牵引回流与钢轨电气参数的影响，在较长隧道、南方山区潮湿积水等地区可以代替轨道电路进行断轨检测。该设备原理比较简单，安装和维护方便，设备的功耗成本较低，且可探测距离长，探测范围能达到1~2 公里，可以实现在线的实时监测，如果有断轨现象发生，系统就会通过接收站接收到报警信号，并通过GPRS无线网络将报警信号发送到正在行驶的列车驾驶室，列车员会根据实际情况采取相应的措施，避免交通事故的发生。该探测系统缺点明显，只能探测到钢轨出现比较大的缺陷的情况，如钢轨已经完全断裂，或者钢轨损伤非常严重，对于钢轨的内部核伤该检测系统无法检测出来，而且不能精确定位断轨发生的位置。对高速行驶的列车来说，小的裂缝对其可能就是致命的伤害，所以仅仅有该系统是不够的。

2．钢轨焊缝探伤系统

钢轨焊缝探伤系统总体结构如图右侧虚线框内所示，与其他断轨检测的方法相比，钢轨焊缝探伤系统最大的优势在于可以对钢轨焊缝进行实时在线监测，从缺陷产生的时刻起就能通过采集到的超声波信号的变化来分析缺陷的变化，除此之外，钢轨焊缝探伤系统还能实现缺陷的定位，通过GPRS发送的数据就可以确定产生缺陷的精确位置。与长距离断轨实时监测系统相比，钢轨焊缝探伤系统需要较高的超声频率，高频率的超声波有利于发现更小的缺陷，对钢轨焊缝的探伤更加精准，基于超声波的绕射和衍射原理，超声波探伤的灵敏度约为半波长，所以频率越高，灵敏度越高，分辨率越好。高频率的超声波声束指向性好，能量集中，利于接收端的换能器接收到超声信号，但是探测频率不能过高，随着频率的提高，衰减也会急剧的增加，信号太弱，容易被噪声湮没，不利于探测。本系统中所用的超声信号的中心频率在2．5MHz左右。长距离断轨检测系统能够进行大范围的断轨检测。焊缝容易产生裂纹和内部核伤，当焊缝内部产生缺陷并受到较大拉力作用时，就容易发生断裂，钢轨焊缝探伤系统针对焊缝处易发生断轨的特点，对钢轨焊缝进行实时监测。两个系统相互配合、互补不足，达到最佳的断轨检测方式。

二、钢轨焊缝探伤系统方案

钢轨焊缝探伤法的工作原理

焊缝探伤系统是一种基于超声波的衍射原理进行检测的无损探伤法。这种探测方法不同于传统探伤方式，利用反射波的幅值来测定缺陷的大小和位置，而是有赖于超声波与缺陷部位的相互作用进行缺陷探测的。超声波在钢轨内传播，当遇到钢轨内部的缺陷时，会发生相互作用，作用的结果是产生衍射波，只要能检出衍射波就能确定缺陷的存在。这种探伤方法通常采用穿透能力较强的纵波斜探头，这样超声波与缺陷的相互作用更加强烈，衍射后得到的信号更容易被接收探头接收。图为钢轨焊缝探伤法的工作原理图。

在轨腰表面对称放置两个频率、尺寸、角度都相同的超声波探头，一个用来发送超声波信号，一个用来接收超声波信号，两个探头之问的距离由轨腰的厚度、探头发出的声束角度、超声波信号的频率所决定。发射探头将超声波信号从轨腰表面入射到轨腰内部被检焊缝的断面，信号在轨腰内部传播。在没有缺陷的位置，接收探头会接收到沿轨面传播的侧向波，该波的声速与探头发送的纵波声速相同，除此之外，接收探头还能接收到来自轨腰底面的反射纵波。当有缺陷存在时，在侧向波和底面回波之间，接收探头还会接收到来自缺陷的顶端和底端的衍射波。如上图所示，而且他们的传播路径不同，导致到达接收探头的时间不同，这样将利于将先后到达接收探头的侧向波、缺陷波、底面回波很好的区分开来。钢轨焊缝探伤法典型波形如下图所示。

发射探头发出超声波信号以后，首先到达接收探头的信号为沿着轨腰表面传播的侧面波，如轨腰内部有缺陷，则接下来到达的是缺陷顶端产生的衍射波，形成负向的信号波，同理在缺陷底端也会产生衍射波，形成正向信号波。最后接收到的是轨腰底面产生的信号较强的底面回波。在接收到的波形中，侧向波起着参考基准的作用，因为它沿着表面传播，所以信号幅度与两探头的间距有关，将两个斜探头相对放置，调节探头的间距，观察侧向波信号的幅度随着两探头间距的变化情况，可知当两探头间距增加时，信号的强度呈下降趋势。缺陷顶波和底波的强弱将直接影响到缺陷检测的灵敏度，超声波入射和接收的角度是影响衍射波强度的主要因素，因此可以通过调整入射和接收的角度来增加衍射波的强度。缺陷中间处的夹角为中夹角，通过观察发现，虽然缺陷深度不同，但衍射波信号均在中央角为一定值附近信号最强，而且上端和下端衍射波的传播特性相同。通过钢轨焊缝探伤法采集得到的信号数据可以采用小波分析法进行处理，与傅里叶变换相比小波变换是空间(时间)和频域的局部变换，能有效地从信号中提取信息。通过伸缩和平移等运算，能够对函数或信号进行多尺度细化分析，因此将小波分析理论应用于超声波信号处理方法当中，既能在时域上观察波形的变化，又能精确分析缺陷回波和杂波的频率成分。

篇3：高速铁路无缝线路

1 无缝线路进行应力放散的前提条件

无缝线路进行应力放散的前提条件是:①实际锁定轨温不在设计锁定轨温范围以内,或左右股轨条的实际锁定轨温相差超过5℃;②锁定轨温不清楚或不准确;③跨区间和全区间无缝线路的两相邻单元轨条的锁定轨温差超过5℃,同一区间内单元轨条的最低、最高锁定轨温相差超过10℃;④铺设或维修作业方法不当,使轨条产生不正常的伸缩;⑤固定区或无缝道岔出现严重的不均匀位移;⑥夏季线路轨向严重不良,碎弯多;⑦通过测试,发现温度力分布严重不匀。

2 无缝线路应力放散和调整的基本要求

对无缝线路应力放散和应力调整的基本要求是:①无缝线路应力放散和调整施工前,应制订施工计划和安全措施,组织人力,备齐料具,充分做好施工准备。②串动或张拉长钢轨时,应支垫滚筒或采取其他措施,禁止强行撞轨或硬性拨人等改变长钢轨长度的做法。③为了减少缓冲区的换轨作业和封锁线路的次数,应力放散和调整可结合处理重伤焊缝、重伤钢轨、线路爬行等病害,同时进行。④进行应力放散时,应每400 m左右设一撞轨点进行配合,确保长钢轨放散均匀;宜每隔100 m设一位移观测点,位移观测桩应设置齐全、牢固、不易损坏和易于观测。⑤无缝线路应力放散或调整后,应按实际锁定轨温,及时修改有关技术资料和位移观测标记。⑥应力放散办法要根据具体条件决定,可采用滚筒和应力调整器,用列车辗压法或用应力调整器张拉长轨节并辅之撞轨。要求总的放散量要足够,沿钢轨全长放散量要均匀,确定的锁定轨温要准确。

3 锁定轨温的检查

3.1 锁定轨温和设计锁定轨温范围

一般按(t设±5)℃设定,称之为设计锁定轨温范围。

3.2 施工锁定轨温和实际锁定轨温

施工锁定轨温指的是施工时,在设计锁定轨温范围内把长轨条锁定时的温度。一般规定铺设时,长轨条始终端落槽就位时轨温的平均值为施工锁定轨温。同时,要求始终端就位时的轨温必须控制在设计锁定轨温范围内,否则应待轨温适宜时,将焊接长钢轨放散应力后重新锁定。

3.3 设计锁定轨温t锁的确定

在20世纪80年代前的很长一段时间,人们习惯的做法是取中间轨温加3～5℃作为锁定轨温,这种做法现在仍不失为正确的做法。

现在大修设计常用的锁定轨温计算公式为:

式中:Tmax—当地最高轨温;

Tmin——当地最低轨温;

[Δf降]——允许温降,它是相对于锁定轨温,允许轨温下降的幅度,是根据轨道的强度条件决定的;

[Δt升]——允许温升,它是相对于锁定轨温,允许轨温上升的幅度,是根据轨道的稳定条件决定的。

在轨温变化幅度较小的地区,如取[Δt降]=[Δt升],则([Δt降]+[△t升])/2=0,在此情况下,利用现在和以前的计算方法,得出的结果完全一致。

在轨温变化幅度较大的地区,[△t升]往往起控制作用,一般[△t降]都大于[△t升],在此情况下,([Δt降]+[Δt升])/2>0,通过两种计算方法得出的结果就不一样了。

3.4 设位移观测桩来分析锁定轨温的变化

位移观测桩是用来监测钢轨爬行的,同时也是用来监测锁定轨温变化的。

检查长钢轨锁定轨温的变化情况,简单易行的方法就是设置位移观测桩,通过观测钢轨长度的变化,可以计算出锁定轨温变化的大小,从而确定应力放散或调整区段。

4 放散量的计算

长钢轨自由伸缩放散量的计算式为:

式中:△L——钢轨拉伸量,mm;

a——钢轨膨胀系数为0.000 011 8℃;

T锁——设计锁定轨温;

T0—实际轨温;

L—单元轨节长度,m。

5 放散施工流程

5.1 准备工作

施工前,将焊接接头处备用钢轨和工机具全部运送到位,用钢尺将线路进行排尺,标记每百米位置,并标记垫滚杠位置、隔五锁一位置、隔二锁一位置、撞轨器位置等。如果是既有线,一天经工务维护部门同意后,将准备放散单元曲线地段加强线路拉杆隔五留一拆除,给固定钢轨的灰枕锣栓涂油,检查是否有锈死的锣帽,如果有,要及时进行处理,最后将缓冲区准备更换的钢轨全部运送到位。

5.2 拆卸扣件

每小组4人负责100 m线路,将扣件、拉杆等与钢轨边连接件全部拆除,将电务设备导线从终点向起点方向全部拆除,按放散方案中确定的龙口,即放散终点在钢轨伸长方向(撞轨方向)轨端设置锯轨拉伸焊接设备(保证扣件放置稳定,不影响放散作业,不丢失扣件)。如果放散终点是调节缓冲区,需待电务设备全部拆除后,从终点方向解开缓冲区鱼尾板螺栓和扣配件,将外侧扣件放置外侧轨枕头上,内侧放置在不影响施工的稳固地点。

5.3 支垫轨轮

待小组范围扣件拆卸完毕后,由起道人员配合小组人员在指定位置垫放放散轨轮,按照隔10根枕木垫1个的标准分布。轨轮垫放在轨枕空内枕木头上,要求枕木头与承轨槽相平。如果是小滚杠根则应放置在灰枕上,然后使用小铲将胶垫全部松动,避免拉伸放散时将胶垫拉斜。

5.4 测量轨温

相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5℃;同一区间内单元轨节施工锁定的最高与最低锁定轨温差不大于10℃;左右两股钢轨的锁定轨温最好一致,且最大差值不得大于3℃。

位于单元轨撞轨器安放位置的撞轨班长,在拆卸扣件的同时,要将轨温计贴放在上述位置。

5.5 划监测线并安装撞轨器

撞轨器的设置标准:从放散起点开始计算长度,曲线地段1台/400 m,直线地段1台/500 m。撞轨班长应在本组范围的末端倒数第三根轨枕上轨底边缘处划监测线。

监测线的划置方法:首先在轨枕上划一条与钢轨垂直的基本线,然后再在钢轨对应位置上划观测线。

各工班长画好线后向现场负责人汇报。

在工班长画线的同时,撞轨组要将撞轨器安装在设置位置。

当T0小于锁定轨温时,可分两种情况进行处理。处理办法为:等待轨温上升至锁定轨温,在轨温上升阶段,各小组人员需均匀敲打钢轨,使内部应力均匀,该方法适用于天气晴朗且气温变化较快时的轨温上升阶段。一般在T0小于T锁3℃以内进行作业,这种方法适合在新建铁路不限制施工时间的情况下使用。

当T0略高于锁定轨温时,可按下列方法进行处理。工作人员可以采用等待轨温下降的办法,在轨温下降至锁定轨温范围内时进行锁定,等待过程中,各小组需不断敲击钢轨。该方法适于在下午钢轨的降温阶段使用,要求T0-T锁≤3℃。

在进行既有线施工时,如果在升温阶段给点时间,T0>T锁时,不进行作业;如果在降温阶段T0-T锁≥3℃时,不进行作业(降温阶段是否作业,由现场技术人员根据天气、风力情况来确定)。

在进行撞轨作业时,各小组按要求从起点进行编号。

5.6 线路锁定

在线路达到锁定轨温条件时,撤掉撞轨器和放散滚筒(杠),扣件组和焊轨组快速进行锁定作业。扣件组恢复印线路扣件,焊轨组进行锁定焊接(如有拉轨器,锁定完成后撤掉)。

锁定时,各小组上扣件按下列操作进行:先隔5上1,再隔2上1,然后全部上紧。

扣件的扭力:弹条Ⅱ型扣件应使弹条中部前端下颚与轨距挡板接触或以80～120 N·m作为控制力矩。

天窗点后:经过两趟列车后,将缓冲区钢轨接头进行加力。

线路锁定完成后,在钢轨内侧标记锁定轨温。

5.7 设置位移观测标记

在钢轨非作用边对应位移观测桩位置做好位移观测标记。

位移观测桩设置好后,观测桩周围用1 00号水泥砂浆填塞捣实。

运营线路放散单元轨位移观测桩的设置利用既有线原有的观测桩按工务部门要求进行标注。

6 应力放散质量控制

应力放散应做到放散均匀、锁定准确,相邻两段单元轨节的锁定轨温之差不得大于5℃,左右两股钢轨的锁定轨温之差不得大于3℃,同一区间设计锁定轨温的最高与最低锁定轨温之差不得大于10℃。

应力放散时观测:应力放散时,每隔50 m或100 mm设一个位移观测点,观测放散时的钢轨位移量,应力放散应均匀。

锁定后无缝线路的位移观测:锁定后无缝线路的位移观测桩处换算200 m范围内相对位移量不得大于10 mm,任何一个位移观测桩处位移量不得超过20 mm。

单元轨节应在道床达到初期稳定阶段时才可进行线路应力放散工作。

线路应力放散前应掌握当地的轨温变化情况,根据轨温变化规律,合理选定施工时间,计划锁定轨温。

单元轨节锁定前应按设计要求设置好位移观测桩。

摘要：无缝线路技术是重要的轨道结构新技术,无缝线路应力放散和锁定是新建无缝线路的一项重要工作内容,也是运营线路工务部门必做的工作之一。近年来,随着铁路行业的大力发展,无缝线路已经成为主导线路,而应力放散和锁定是无缝线路必须使用的一项施工工艺,其施工水平直接影响着施工进度和施工安全。通过对无缝线路应力放散的条件、方法、质量控制、线路锁定的温度时机等进行分析研究,得出了宝贵的施工经验。

关键词：无缝线路,应力放散,锁定,放散施工流程

篇4：铁路无缝线路的维修管理技术分析

关键词：铁路建设 无缝线路 维修管理

中图分类号：U213.9+12 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（c）-0037-01

交通建设一直是影响经济发展的关键因素，它不仅拉近了人们生活的交流距离，影响着人们的生活水平，更重要的是交通建设方便了经济的交流和扩展了经济发展的范围。而铁路交通的建设是交通系统里面的重要内容，铁路的无缝线路管理与维修又是铁路交通里面的关键环节，所以对铁路无缝线路的维修管理技术进行分析是十分有必要的。为了进一步了解铁路无缝线路的维修管理技术问题，该文主要叙述了两个方面的内容，第一部分是对铁路无缝线路焊接方法与工艺流程进行介绍，帮助了解铁路无缝线路焊接技术，而第二部分就是专门针对铁路无缝线路的维修与管理进行研究和探讨，指出了铁路无缝线路维修时要注意的问题和无缝线路管理时需要处理好的部分，意在帮助铁路无缝线路进行更好的管理与维修工作，从而推动我国铁路无缝线路的健康发展。探讨无缝线路的管理与维修技术，有利于提高我国铁路无缝线路的管理与维修技术，从而维护铁路安全，进一步保障了人民的生命安全。

1 铁路无缝线路焊接方法与工艺流程

1.1 铁路无缝线路焊接方法

铁路无缝线路焊接采取的是分步焊接的方法，这个方法需要在进行焊接施工前在施工地附近设立焊接厂，由焊接厂将运来的标准钢轨焊接成更长的铁路轨迹，最后进行安装。在现实的铁路无缝焊接中，通常采用以下几种方法：（1）气压焊，它是利用可燃气体的燃烧产生的热能融化钢轨，再经由物理压力实现焊接，该方法投资成本低、焊接速度快，但对接头断面的处理技术要求颇高。（2）铝热焊，它是通过铝热剂燃烧后产生的大量热能来加热钢轨焊接处，由于被融化的钢水导入了沙漠中，从而实现无缝焊接，这种方法容易操作但焊接质量并不是很理想，需要加大对焊接部分的检测才能确保焊接质量。（3）接触焊，它是利用电阻阻碍电流所形成的高温来实现焊接的，该无缝焊接方法焊接速度快，质量较高，但是投入的成本比较高，只能在工厂内进行焊接。

1.2 铁路无缝焊接的工艺流程

铁路无缝焊接的工艺流程一般都是首先检查铁轨的情况，在进行测量和匹配轨道的工作，接着进行前调直与前打磨之后焊接，等待冷却。冷却了之后，对其进行细磨，细磨完毕后需要正火处理，用正火处理后，再进行后调直，依然等待冷却，再细磨，完了之后对焊接部门进行处型检验或无损检测保证焊接的质量。此外，在焊接时要注意，要尽量保持工件不动，避免工艺作业制作限制在单个点上进行。

2 铁路无缝线路的维修与管理

2.1 铁路无缝线路的区间养护

在完成了铁路无缝焊接的工作后，无缝线路的区间养护是个十分重要的问题，在铺设无缝线路区间的养护维修要注意一些问题，帮助我们更好地进行无缝线路的养护维修工作，（1）在铺设无缝线路的区间要防止挤压；（2）在铁路无缝区间要避免过大或过强的伸缩与配型，防止无缝线路变形；（3）在铺设无缝线路区间还需要注意无缝线路的钢轨情况，防止钢轨受到损伤，保证无缝线路的完好与安全。

2.2 无缝线路钢轨焊接部分维修

由于无缝线路梁段的位移情况很明显，所以在铺设无缝线路时需要关注钢轨下面胶垫是否脱落，如果胶垫脱落就要及时进行安装，而且还需要注意扣板方面，保证扣板的方向与钢轨的轨迹一致。

2.3 无缝线路伸缩头的维修

在进行无缝线路伸缩头的维修时要把握好以下几个问题：（1）掌握好伸缩头的移动方向，确保伸缩头的正常移动；（2）需要经常检查伸缩接头的枕木位置和状态，防止其出现前后位移的情况，同时还要注意一些枕木附近的道床情况，夯实道床；（3）需要做好伸缩接头的及时打磨工作，防止伸缩接头出现钢轨亚葵的现象；（4）由于气温对线路的影响，要注意夏季活动及伸缩头的伸胀状态，防止出现无缝线路的突起或焊缝处空隙的现象。

2.4 无缝线路胶接绝缘接头的维修

胶接绝缘接头的维修要尽量避免胶层的脱落，及时维修影响信号的胶接裂开处，而且还要做好钢轨的打磨工作，防止出现钢轨压溃的现象发生。另外，也需要做好胶接绝缘接头的搬运和贮存工作。

2.5 无缝线路轨道的养护维修

铺设好了无缝线路后，初期应进行全面整理维修，后期要重视对局部变形部门的维修。不仅如此，还要及时整理维修桥梁及道口前后，变坡点位置的轨道，防止出现变形；无缝线路在铺设时，需要对道床肩部进行堆高，避免出现横向阻力不足的情形；要经常对无缝轨道的曲线及竖曲线进行整理维修，保证曲线的良好弧度。此外，对于那些出现钢轨擦伤或损害的无缝线路，要采取及时更换钢轨或者及时打磨钢轨的措施。

2.6 无缝线路的检查与管理

为保证铁路的状况，需要对无缝焊接线处进行检查和管理，确保无缝焊接的质量，我们可以定时对铁路无缝焊接进行探伤检测，根据探伤检测的结果找出无缝线路存在的问题并及时做好线路的修复工作。另一方面，正如前文所提到的，气温的高低会影响伸缩头出现热胀冷缩的现象，所以我们还可以对无缝线路伸缩接头进行年检，记录好伸缩头的伸缩空间值，防止无缝线路出现损伤。另外对于铁路无缝连接的零件也需要进行复修，再一次确定螺帽的拧紧情况以及胶垫的粘合状态等，保证无缝线路的每个环节都做好。无缝线路的检查与管理，不仅仅是提高无缝线路的焊接状态，更重要的是维护铁路安全，更要维护人民的生命安全。

3 结语

综上所述，铁路无缝线路的维修与管理可以从铁路无缝线路的区间养护、无缝线路钢轨焊接部分维修、无缝线路伸缩头的维修、无缝线路胶接绝缘接头的维修、无缝线路轨道的养护维修以及无缝线路的检查与管理这六个部门进行完善和提高。通过叙述这六个部门的内容，阐明了在铁路无缝线路的维修与管理中，应该注意的关键问题和应该采取的及时措施。掌握好这些问题有利于更好地推动铁路无缝线路的发展与进步，在提高铁路无缝建设水平的基础上，大大增强了铁路无缝线路的安全性、可靠性以及耐用性，最大程度地推动了我国无缝线路维修与管路技术的提高和完善，从根本上来说，也就是进一步巩固了我国的经济交流和对外发展。所以铁路无缝线路的维修管理技术提升对于我国经济的发展有着不可忽视的作用與积极影响。

参考文献

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[4]尹辉，孟宪洪，李保龙，等.重载铁路跨区间无缝线路管理信息系统研究[J].铁道工程学报，2014（5）：48-52，100.

篇5：国内外高速铁路线路养护维修浅析

摘 要：高速铁路线路养护维修的主要特点是按设备的状态进行必要的“状态修”，做到既不失修也不过剩修，避免了养护维修中的盲目性，使设备始终处于可靠受控状态。用地理信息系统将轨检车和车载添乘仪自动生成的设备数据与线路平面图连接，做到实时监控线路状态，同时将生成数据与历史数据对比。建立综合信息传输网，及时制定检修对策，用管理信息系统管理线路设备数据，指导养护维修。线路养护维修的组织管理分为“修养分开”和“修养合一”形式。我国线路养护维修组织管理以“修养分开”为目标，鼓励专业维修公司的发展，注重线路维修质量以及维修新技术的应用，以适应客运专线的养护维修。

关键词：高速铁路；养护；维修；分析

我国铁路线路养护维修主要是贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的维修原则，按照设备技术状态的各种变化不同程度地进行相应的维修工作。线路检测以人工每月检查为主，轨道检查车主要负责线路的动态检查。铁路线路的养护维修按周期有计划地进行，分为综合维修、经常保养和临时维修。

线路是列车高速、安全运行的基础设施，不论是整体，还是各组成部分都要有一定的坚固性和稳定性。受自然条件的影响和列车荷载的作用，线路设备的技术状态不断地发生变化。为适应高速运行和繁重运输任务的需要，必须采用先进的技术手段加强线路的养护维修工作，以保证线路的质量和行车安全。世界上一些国家在高速铁路线路的养护维修方面进行了大量的探索和实践。正确地认识和理解国外的实践成果，结合我国客运专线线路设备的特点，找出适合线路检修的模式，是尽快提高我国线路检修水平的捷径。

国外高速铁路的发展及其养护维修特点:外高速铁路发展三十多年，尤其是近十多年以来迅猛发展飞速发展。世界铁路处在各种交通运输的激烈竞争中，取得了高新技术，在某种程度上，铁路线路的质量代表了铁路技术的水平和行车速度的高低，而保证线路质量的关键是做好线路维修养护。

国外铁路发展的共同特点是想将线路变为少维修或不维修的轨道，以省力、经济、高效的新型线路维修为目标。维修水平主要表现在采用先进的检测系统、高度机械化作业方式、科学诊断和自动化管理方面。

国外铁路的研究及经验证明:在线路方面直接影响、控制行车速度的主要因素，一是线路的平、纵断面:另一是线路的平顺性。日本铁道线路专家佐藤吉彦在一次国际会议上指出:“日本东海道新干线，花费的运营开支最少却能完成大盆高速列车安全运行的秘密，在于建立较科学的轨道不平顺维修管理系统”.法国TGV的成功经验也证明，若提高和保持轨道结构的平顺性，便可以满足300km/h高速行车的要求。因此国外铁路近年来特别重视对轨道的诊断监测，高度机械化的维修以及自动化的科学管理，以使轨道始终保持平顺状态，提高旅客舒适度，缩短列车运行时分。

近年来发达国家在轨道维修管理现代化方面正在实现三个转变: ①从定性和传统经验管理向定量化科学管理转变。

②对轨道状态和质量的检测从静态检测向动态检测、综合检测转变。

③轨道管理系统从分散的单独系统向覆盖全路的综合化、网络化、智能化系统转变。发达国家铁路都制订了本国轨道的管理目标值，通过先进的检测车进行监测，对高速铁路线路平顺状态进行严格的管理。

法国高速铁路工务养护维修简介

法国国铁(SNCF)从1981年建设第一条高速铁路以来，已建成高速铁路约1018km(双线2036km)。大部分维修工作由维修公司承担。法国铁路将轨道、车辆及其相互作用与轨道维修作为一个系统来考虑。轨道状态通过步行和驾驶室目视检查，用“莫赞”（MOZAN）轨检车动态检查线路几何状态，检查结果作为制定短期和中期维修作业计划的依据。

1.法国高速铁路轨道检测诊断与检测制度

(1)轨道检查车检测

法国国铁使用“莫赞”轨检车，共五辆，由法铁总局管理，其中有一辆专用于高速线检查。“莫赞”轨检车可检测轨道的高低、轨向、水平、扭曲、轨距等不平顺，用测t轴箱加速度来测量轨面1.6m波长的短波不平顺.根据不同的维修要求，检测数据可以以不同的数据方式输出。法国“莫赞”轨检车在高速线上的检测周期是每3个月检查一次.(2)人工检查

除轨道检查车定期检查外，白天利用1-1.5小时的列车间隔时间在轨道上徒步检查；其他通过路边或添乘TGV列车检查。

(3)随车检查

工区负责人每2周添乘TGV列车一次。

(4)振动加速度检测 每2周将一辆检查车编入TGV车组内，进行车体、转向架的垂直、横向加速度检测。

(5)探伤车检查

用探伤车对钢轨和道岔每年进行1-2次探伤检查。

(6)每日凌晨在开行第一列TGV旅客列车前，开行一列以160km/h速度运行的无乘客TGV列车，以检查轨道有无异常情况。

2.法国高速铁路轨道维修管理

一、局部轨道不平顺实行分级管理

法国高速铁路对轨道状态的维修管理按轨道的质皿状态分为四级:(1)目标值(VO)一指新线铺设或维修作业后应达到的质量标准。

(2)警告值(VA)一对达到或超过该值的轨道不平顺要实施重点观测，分析其发展变化情况并做出维修计划。

(3)干预值(VI)一对于达到或超过该值的地点或区段实施必要的维修作业，一般在15天内予以实施并使其达到目标值。

(4)限速值(VR)一对于达到或超过该值的地点或区段列车必须降速行驶，并以任何可能的手段包括手工作业予以整治。

法国高速铁路除对轨道的质量状态进行评价与控制外，还用车体振动加速度和转向架振动加速度来评价轨道质量状态。

根据试验研究结果，长波长轨道不平顺对高速列车舒适性的影响较为显著，因此，法铁对轨道不平顺的管理用“传统基长”和“扩展基长”两种检测数据来评价、管理、维修轨道。

二、区段轨道不平顺的管理

用整体平顺性进行综合评价和管理。一般用300m区段轨道不平顺绝对值的滑动平均指数e来对300m区段轨道不平顺进行综合评价管理:

式中y(x)为轨道不平顺函数。

法国高速铁路的维修计划主要按照该综合指数来制定。并将其分为上限值与下限值。

上限值是一临界上限值，超过该值意味着轨道平顺状态将迅速恶化，仅通过机械起拨道捣固作业难以将线路恢复至应有的等级质量。

下限值是一提示目标值，在此值之下说明轨道平顺状态良好，不需要进行维修(除局部维修外)，达到或超过该值时，则需要安排维修。

3.轨道养护维修的组织实施

法国高速铁路轨道的养护与维修工作主要外包给维修公司承担，各地区局所辖高速线的工务段各工区主要负责局部轨道病害的处置及小修小补。

法国高速铁路的维修工作由路外维修公司承担。维修公司配备有大型机械，按铁路工务部门与之签定的合同进行轨道维修。这些大型机械包括起拨道捣固车、配碴整型车、动力稳定车、钢轨打磨车等。主要的维修工作包括起道、捣固、轨向拨正、轨头打磨等。

法国高速铁路为使线路的维修组织科学合理，不仅沿高速线每20-25km设一处渡线以便于在维修封闭一股线时，另一股线双向行驶，而且沿线各工务段均设有维修基地。

通过科学的轨道养护维修管理和机械化轨道维修、钢轨打磨，法国高速线轨道的维修捣固作业基本上稳定在3年左右。特别是由于采取了在捣固作业后紧接进行钢轨打磨，使维修工作量减少了50%，因此钢轨打磨己成为法国高速铁路最重要的维修措施之一。

4.法国高速铁路线路维修“天窗”时间

法国TGV高速铁路线路维修的“天窗”时间一般安排在列车停运的夜间约6小时进行，其中3小时为双线同时中断行车(因夜间有少量邮政列车通过)。随着客运量的不断增加，夜间停运的时间可能缩短，但最短不得短于3.5小时。

法国TGV高速铁路还在白天安排1～1.5小时的“天窗”时间，该“天窗”时间为两列TGV列车的间隔时间。其目的是使线路工区负责人进行线路检查，以及突发性严重故障的紧急处置。

国内外线路养护维修差异性分析

1.高速铁路线路养护维修核心内容

高速铁路线路养护维修的主要特点是按设备的状态进行必要的适度维修，即“状态修”。线路“状态修”是以线路设备运用状态为基础，通过监测手段来掌握线路设备的工作状态，对照状态标准分析确定线路设备是否处于正常状态，在线路设备状态临近失效控制线但尚未出现故障时，进行适当和必要的维修，做到既不失修也不过剩修，避免养护维修中的盲目性，使设备始终处于可靠受控状态。

2.线路的检测

线路的检测是获得线路设备技术状态信息、掌握线路设备变化规律、编制维修作业计划和分析设备病害的主要依据。近年来，随着计算机和检测技术的发展，轨道检查车为线路的“状态修”提供了技术支持，其动态检测资料为线路的养护维修提供了科学的依据。

目前，轨道检查车广泛应用于日本、法国、德国等国家高速铁路线路的检测，线路的检查以综合轨检车为主，以营业列车和人工巡道为辅。检测的结果则是通过专用的网络传输到有关部门，并建立相应的管理系统来处理检测的数据，指导线路的维修工作。

我国的线路检测依然是以人工每月检查为主。轨检车、车载添乘仪所测得的线路质量信息要经过工区检查、车间汇总、报段整理后才能用于指导养护维修，时效性低、误差多，不能满足设备综合分析的需要。因此如何做到线路状态信息检测工作的定性监测与定量检测相结合，加快信息传递是我国客运专线线路检测应该重点考虑的问题。

随着计算机的应用和普及，利用计算机技术对线路状态进行实时监控已成为现实，地理信息系统就是一个有效的工具。用地理信息系统将轨检车和车载添乘仪自动生成的设备数据与线路平面图连接，做到实时监控线路状态。深入分析每次检测数据，同时将生成的数据与历史数据进行对比，找出重点病害对象。建立综合信息传输网，注意信息质量和信息的共享，以便有关部门及时制定检修对策。用轨检车检查线路，用管理信息系统管理线路设备数据，指导养护维修工作是发展趋势。

标准的界定是线路检测的关键。在标准的制订上各国都有自己的特点，如德国坚持大修施工的“复旧思想”；法国将轨道的质量状态分为四级（目标值、警告值、干预值和限速值），用于指导线路的养护维修；日本针对具体设备给出具体的标准。

我国和日本的做法大致相似。随着客运专线的发展，我国对线路养护维修标准的要求也越来越高，因此要在吸取国外经验的基础上，结合我国的特点，使线路的养护维修做到灵活和统一。

3.线路养护维修修程修制

国内外线路养护维修的基本内容主要包括路基、道床、轨枕和钢轨的养护维修，连接部件和轨道加强设备的更换养护，道岔的养护维修，道口及一些标志的维修和更换。

线路的修程主要是指线路的修理类型、修理周期和具体的修理内容。由于国内外线路在基本结构、运行状态等方面存在差异，所以在修理类型和具体的施工作业方法上也有所不同，但是在养护维修基本的内容和维修的周期上差异不大。

应用“状态修”维修模式是客运专线线路养护维修工作中应重点考虑的问题。目前国内外“状态修”在线路养护维修方面的应用还不是很成熟。因此，结合“状态修”的特点，借助现代化的技术手段，使“状态修”在线路养护维修方面的技术日趋成熟。

4.线路养护维修体制

目前，我国线路养护维修是铁道部—铁路局—基层站段的三级运营管理模式，线路的养护维修的组织管理可分为“修养分开”和“修养合一”两种形式。“修养分开”主要有三种组织形式：一是机械化线路维修段负责综合维修，工务段配合，负责经常保养和临时补修；二是工务段直接领导的机械化维修队负责综合维修，养路领工区配合；三是养路领工区下设的机械化工队负责综合维修，保养工区配合。“修养合一”与“修养分开”最主要的区别就是“修养合一”由机械化工队或养路工区负责全面线路养护维修工作。

国外的“修养分开”与我国在工作组织上存在很大不同。日本新干线的维修工作均是由非铁路部门的专业承包商以承包的方式进行作业。主要维修设备产权属各铁路客运公司，租借给承包商，小型维修机具由承包商自行购置。

因此铁路客运公司基层养护维修部门的主要业务是工程发包管理、维修检查等。这种管理模式为提高维修质量以及发展维修技术提供了一个良好的平台。我国线路养护维修组织管理应该以实现彻底的“修养分开”为目标，鼓励专业维修公司的发展，注重线路维修质量以及维修新技术的应用，以适应客运专线的养护维修。

我国高速铁路的发展

篇6：高速铁路无缝线路

1、国内外线路养护维修概况

（1）日本。日本的线路维修养护全面贯彻预防性修理的指导思想，设定预防性维修极限值，在该阶段内实施修理，对特殊情况进行事后修理。新干线由日本客运公司进行管理，公司设立线路检查中心，采用综合试验车来检查线路的状态。检查结果直接输入综合数字通信网（ISDN），以及指导有关部门实施维修。

（2）法国。法国铁路将轨道、车辆及其相互作用与轨道维修作为一个系统来考虑。轨道状态通过步行和驾驶室目视检查，用MOZAN轨检车动态检查线路几何状态，检查结果作为制定短期和中期维修作业计划的依据。

（3）德国。德国对高速铁路线路的日常检查以轨检车为主，只是对道岔和需对轨检车的检查结果做复核的地段进行人工检查。同时采用先进的轨道维修管理技术，根据轨道实际状态制定维修计划，进行日常保养、预防性计划维修和紧急补修。

（4）中国。我国铁路线路养护维修主要是贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的维修原则，按照设备技术状态的各种变化不同程度地进行相应的维修工作。线路检测以人工每月检查为主，轨道检查车主要负责线路的动态检查。铁路线路的养护维修按周期有计划地进行，分为综合维修、经常保养和临时维修。

2、国内外线路养护维修差异性分析

2.1线路养护维修核心内容

高速铁路线路养护维修的主要特点是按设备的状态进行必要的适度维修，即“状态修”。线路“状态修”是以线路设备运用状态为基础，通过监测手段来掌握线路设备的工作状态，对照状态标准分析确定线路设备是否处于正常状态，在线路设备状态临近失效控制线但尚未出现故障时，进行适当和必要的维修，做到既不失修也不过剩修，避免养护维修中的盲目性，使设备始终处于可靠受控状态。

维修和更换。线路的修程主要是指线路的修理类型、修理周期和具体的修理内容。由于国内外线路在基本结构、运行状态等方面存在差异，所以在修理类型和具体的施工作业方法上也有所不同，但是在养护维修基本的内容和维修的周期上差异不大。应用“状态修”维修模式是客运专线线路养护维修工作中应重点考虑的问题。目前国内外“状态修”在线路养护维修方面的应用还不是很成熟。因此，结合“状态修”的特点，借助现代化的技术手段，使“状态修”在线路养护维修方面的技术日趋成熟。

2.4线路养护维修体制

目前，我国线路养护维修是铁道部—铁路局—基层站段的三级运营管理模式，线路的养护维修的组织管理可分为“修养分开”和“修养合一”两种形式。“修养分开”主要有三种组织形式：一是机械化线路维修段负责综合维修，工务段配合，负责经常保养和临时补修；二是工务段直接领导的机械化维修队负责综合维修，养路领工区配合；三是养路领工区下设的机械化工队负责综合维修，保养工区配合。“修养合一”与“修养分开”最主要的区别就是“修养合一”由机械化工队或养路工区负责全面线路养护维修工作。国外的“修养分开”与我国在工作组织上存在很大不同。日本新干线的维修工作均是由非铁路部门的专业承包商以承包的方式进行作业。主要维修设备产权属各铁路客运公司，租借给承包商，小型维修机具由承包商自行购置。因此铁路客运公司基层养护维修部门的主要业务是工程发包管理、维修检查等。这种管理模式为提高维修质量以及发展维修技术提供了一个良好的平台。我国线路养护维修组织管理应该以实现彻底的“修养分开”为目标，鼓励专业维修公司的发展，注重线路维修质量以及维修新技术的应用，以适应客运专线的养护维修。

3、国外高速铁路工务维修模式

从1964年日本修建了世界上第一条高速铁路起，德国和法国的高速铁路也得到快速发展，发达国家高速铁路的运营、维护和管理的成套经验为我国高速铁路运营维护管理体系模式的建立提供了重要参考。

4、中国高速铁路工务维修管理模式

目前，我国既有铁路线路、接触网、通信信号的养护维修体制主要按专业分类，集“管、检、修”于一身，铁道部设置各专业管理部，铁路局下设相应的各业务处和各专业站段，各专业站段又下设车间或领工区，领工区下设各专业工区的5级管理机构。这种体制对加强线路养护维修、保持基础设施稳定和维持一个相对较好的运输安全状况起到较大作用，但同时也带来维修管理机构庞大、运营成本较高、经济效益低下的弊端，这种“大而全、小而全”的维修方式与观念，已不适应高速铁路基础设施维修的要求。

4.1工务维修体制的基本模式

铁路基础设施的养护维修一般涉及管理、检测、养护和修理4部分工作。我国高速铁路基础设施养护维修体制依照作业内容的不同可以分为管理维护、检测和修理（简称“管、检、修”）。将“管、检、修”作为基础设施维修体系的3个基本环节。总结国外高速铁路管理经验可以看出，“检、养、修”分开的管理方式具有专业性强，分工明确，管理经验成熟的特点，有利于高速铁路的检养修管理，也有利于新技术、新材料、新工艺的推广应用。

借鉴国外高速铁路维修经验，结合我国实际情况，研究适合我国高速铁路的基础设施养护维修的几种模式。

1）管检修合一模式。指管、检、修高度集中，高速铁路基础设施的技术状态全部由一个部门负责。此种模式优点是检修工作的协调性强，可避免不同管理机构间的利益冲突，同时此种模式与既有线的管理模式基本类似，有现成的管理人员和经验可以借鉴；缺点是大型设备的利用率较低，缺乏必要的监督机制，公正性难以保证。

2）检与管修分离模式。管修合一、检与管修分离模式是把检测工作独立出来，委托外部公司独立承担检测工作，管修仍由同一个部门负责。此种模式的优点是大型检测设备的利用率较高，有利于行业标准的统一管理，有利于监督机制

5.1“管、检、修”系统分离模式特点

基础设施的管、检、修子系统分开的本质主要体现在维修体系中实现各系统的部门化和专业化。从经济管理学的角度分析，管、检、修是否分开主要考虑管、检、修各系统部门设置的规模经济性和工作的相依性。

1）高速铁路基础设施的管、检、修专业规模经济性

高速铁路基础设施的日常维护工作同既有线一样，作业项目繁多，每项工作的重复性低，工作内容受外界环境的影响较大，标准化程度低。因此，在技术体系上具有单件生产特征，不具有专业规模经济性，但同区域的各专业综合一起可以利用共有资源，因此适合按区域组织生产。

高速铁路基础设施的检测与既有线差别很大。既有铁路基础设施的建设标准和维修标准较低，对检测的要求也低，在检测上以工区的手工静态检查为主，检测工具落后，标准不高；高速铁路养修标准提高、“天窗”修的限制和运营时间对检测提出了更高的要求，要求检测必须动态、高效、精确，传统分散的检测方式已不能适应新设备、新技术的要求，必须进行高速综合检测。高速综合检测车自动进行数据采集和输出，一次性投入大，作业效率高，对专业人员的要求较高，属于连续生产的技术体系，因此具有专业规模经济的特征。

高速铁路基础设施的修理工作与既有线差异较大。既有线路修理作业以手工或小型机械为主，作业分散，本专业聚合在一起，效率提高并不明显。由于工具的技术含量不高，需要的专业技术人员不多，在专业上没有规模优势。由于作业标准的提高，只有大型养路机械才能适应高速铁路基础设施维修作业的需要，而大型养路机械必须具备一定的规模成本较多的技术和后勤支持，因此具有规模经济的效应。

2）高速铁路基础设施的管检修具有相依性

在高速铁路基础设施维修系统中，管、检、修三个子系统分工各不相同，但管、检、修系统属于一个基础设施维修系统，各子系统之间存在着大量的物质和信息的交换，交互相依，只有既分工又合作才能很好地完成任务。同时高速铁路

技含量等方面也进行了多方面的论证，在此基础上，对于高速铁路的运营维护管理，工务部门应树立“安全、舒适、有序、经济”的理念，坚持“预防为主、防治结合、重检慎修”的维护原则，保持工务设备的高可靠性、高平顺性和高稳定性。

通过对已开通运营的京津城际、武广、郑西、沪宁、沪杭、京沪、合宁和合武等高速铁路工务维护管理经验的探索和总结，为日后我国高速铁路建立与之适应的基础设施综合维修管理体系提供了宝贵经验和参考依据。

5.3高速铁路工务维修管理

针对我国高速铁路工务维修管理现状，高速铁路工务运营维护应实行属地化管理和“管、检、修”分开的管理体制，工务机构设置和人员生产设施配备应遵循以下基本原则：

1）属地化管理工务设施由铁路局按就近管辖的原则实行属地化管理，工务段属地化延伸管理。

2）专业强化工务电务和供电分专业管理，工务线路和路基、桥梁、隧道分专业管理。

3）管理集中。高速铁路的工务设备集中管理。管辖高速铁路的铁路局和工务段设专门管理机构。

4）资源综合。工务、电务和供电专业管理分开，但办公生活等后勤保障设施集中管理、综合使用。

5）精干高效。应按精干高效原则配备高速铁路工务管理技术人员和技能骨干，并纳入定编，主要负责线桥设备检查、影响安全和秩序的临时补修和故障处理工作，辅助和后勤保障等适应性工作由辅助和后勤人员负责。计划维修、专业性强的修理和其他辅助工作由工务段成立专业队伍按合同或预算受托修理，必要时委托其他有资质的单位进行修理。

“管、检、修”分开与资源整合工作相结合，做强做大车间，完善各项管理制度，实现检查与维修的异体监督。

1）基础设施的专业化维修。

当今社会发展的一个重要特点就是社会分工越来越细，铁路运输也是如此。专业化生产可以提供专业的服务和精细的作业品质。因此，线路维修走专业维修的道路，是适应铁路提速重载运输的必然方向

2）三维精确定位系统的建立。

线路速度的提高，传统手工的作业方式已不能适应高速铁路的养护维修的需要，作业的测量精度成为制约提升高速铁路线路质量和提高作业效率的瓶颈。要做到精养细修，线路平纵断面精准的定位是首要前提，通过采用线路三维精确定位系统，将工务系统传统的测量相对误差变为测量绝对误差，达到对线路平纵断面的精确定位，线路养护由经验过渡到精确。三维精确定位系统的建立，为工务精检细修提供了数据依据。

3）大机精确作业。

大型养路机械是有砟轨道线路维修、病害整治的主要手段，但如果没有在大机作业前对线路平纵断面进行精确测量、没有对线路存在问题进行认真分析和调查，这样的大机作业等于无效劳动，顽症依旧存在，质量不会持久。因此，大机作业前要认真分析线路平纵断面定期观测数据、曲线道岔三维精确定位系统观测数据，以及各种综合检测、专业检测、车载式检查的检查数据，为大机作业制订详尽的作业方案提供准确依据。大机作业过程中，要加强对大机作业的控制，捣固车作业时要严格控制夹持时间，限制捣固频次，对薄弱区段应采用双插双捣，低速重稳。要发挥大型养路机械自检系统的作用，将每次作业后自检系统检测的数据作为验收依据。

4）“状态修”和“天窗修”的推广运用。