论文部分内容阅读
成都地铁运营有限公司 610081
摘要：随着地铁飞速发展，设备越来越多，越来越复杂，轨道线路引起的晃车也越来越多。晃车可导致多种危害，轻则影响乘客乘坐舒适度，重则可引发重大安全事故。本文通过对晃车原因的调查及分析，提出了多种检测手段及整治措施，能有效预防和减轻轨道线路引起的晃车现象。
关键词：轨道线路；晃车；原因；整治措施
前言：在地铁列车运行中，轨道线路引起的晃车现象非常普遍，目前可采取多种方法对晃车程度及原因进行检测，如：轨检车、便携添乘仪和人工添乘。轨检车、便携添乘仪和人工添乘检查出的晃车，准确地反映了线路在动态下的轨距、方向、高低、水平等线路的真实状况，所以轨道线路晃车的程度和峰值的大小就成了线路养护维修质量的重要评判标准。由于作业现场检测手段的单一及隧道内照明设施欠佳，而且线路的大方向和大平由于视线不佳很难找出有问题的地方。因此在作业现场准确的查找动态超限处所一直是困扰现场作业人员的一个难题，所以能够准确的分析产生晃车的原因和精准确定动态超限处所，在线路养护维修工作具有指导意义。是指导现场作业，提高线路养护质量前提条件。从精细化的角度出发利用各种检测手段查找出问题的所在。采用合理有效的手段对其进行整治，使之达到预期目标。
一、晃车的危害
1、轻度晃车会降低乘客乘坐的舒适度，轻则造成乘客不适、重则出现头晕呕吐现象。
2、严重晃车可能造成翻车、掉道。由于基础塌陷形成线路高低、三角坑、方向严重变形，列车在高速行驶通过此地段时，会产生颠覆、掉道，发生重大安全事故。
3、对机车及轨道设备产生不良影响，机车震动后修理时间间距缩短，减少线路设备的使用寿命。
二、晃车产生的原因
（一）、钢轨原因
1、钢轨表面不平整，钢轨作用面不光滑及钢轨内部结构死弯、拱背，在出厂、生产运输过程中，钢轨材质及生产过程中对钢轨表面造成表皮损伤。
2、长轨条接头焊缝高低不平，普通接头错牙，在焊接过程中由于人为因素对钢轨打磨存在一定的偏差，由于不同型号钢轨的误差，及钢轨受力点的位置不同产生的错牙。
（二）、线路几何尺寸原因
1、轨距作业是线路维修中最基本的一项作业，也是现场作业次数最多的项目。轨距和轨距变化率也是动态偏差中较为关注的项目。轨距超限和轨距变化率不好，会造成列车晃动。
2、水平偏差。单独一处水平偏差引起的晃车情况很少（除路基陷落、轨枕折断、钢轨揭盖后引起的水平变化外）。水平单项病害必须相当大才会出现晃车情况。一般来说，单项水平小于10㎜不会晃车，而连续多处的水平才能形成水平晃车。当水平频繁变化，形成三角坑连续多波时，在车辆自振频率、速度等因素耦合到一起，就会出现抖车。曲线上的水平来回变化时，就会形成横向加速度和横加变化率。曲线上出横加的关键是水平变化太大，同时正矢不圆顺，尤其是曲线半径变小的趋势而同时水平变低时，则是容易出现晃车的情况。
3、高低不良。轨向是钢轨某一点或几个点出现的方向。轨向不平顺会引起车辆的侧摆、摇头振动，连续的轨向不平顺将引起车辆蛇行和滚摆，严重的轨向不平顺将引起很大的侧向力，可能使轨枕、扣件不良地段的钢轨倾翻或轨排横移，造成列车脱轨倾覆。轨向不良也是造成晃车的主要原因。
4、方向不良。轨道线路直线不直，曲线不圆顺，出现“蚯蚓”形状的线路状态，造成列车左右摇摆，是影响列车晃动的主要原因之一。
5、轨距、水平、高低、方向综合在一起产生的复合不平顺，也是造成线路晃车的重要原因。
（三）、连接零件原因
1、扣板出现离缝。当扣板出现离缝时，会影响钢轨的稳定性，会使轨距、方向发生变化。
2、接头扭力矩不足。接头扭力矩不足会使整个轨道框架不稳定。
3、地脚螺栓松动、断裂。地脚螺栓的由于列车高速通过产生的震动力而松动，造成轨道结构不稳定，从而造成列车出现晃动。
4、道岔是线路薄弱环节之一。由于道岔本身存在有害空间，查照、护背距离超限，列车通过时会产生晃动。
三、检查方法及整治措施
目前通过添乘仪、轨检车进行动态检查，根据动态检查结果，对出现三级超限地段，再使用道尺、弦线进行静态检几何尺寸检查（轨距、水平、高低、方向）。
1、当轨检车出现轨距二级超限时，现场是用道尺进行测量检查，现场检查有时数据与轨检车检测数据出现偏差。要观察扣件是否出现离缝，扣板是否有移动现象，扣件扭力矩是否达标、及连接零件磨损，造成“轨距静态假象”，可采取更换轨距块、改道、扣件加力等处理措施。
2、当水平出现二级超限时，经现场用道尺进行检查现场实测数据与轨检车动态数据存在偏差。现场检查还需确认是否存在空吊板，确定准确位置后采用轨下垫板的方法进行处理。
3、当轨检车出现高低二级超限时，经现场首先使用弦线（有条件情况下采用水准仪进行精准测量）进行静态高低检查，然后在检查基床是否有沉降、钢轨是否有拱背、焊缝接头是否有高焊缝低接头等现象，最后再检查轨底是否有空吊、轨下胶垫是否壓塌等问题。初步分析在最低部分出现“暗坑”、轨下胶垫有松动现象。措施处理：线路若有沉降要进行基础处理，出现拱背情况采用喷灯烘烤、下压使拱背平直，出现焊缝高低接头采用打磨的方法，对于出现的空吊板采取轨下垫板、更换压塌的胶垫。原则上整个线路大平不能脱离中轴线。
4、当轨检车出现轨向二级超限时，首先经现场使用弦线（有条件情况下采用经纬仪进行精准测量）静态检查；再检查钢轨是否存在硬弯，有无扭曲变形，扣件是否有移动、离缝现象；然后检查曲线上是否有“鹅头”、反弯现象。对于有硬弯、扭曲变形的钢轨采取矫直钢轨的方法进行处理，采用改道的方法整治扣件位移、离缝现象，对于曲线上的“鹅头”、反弯现象采取拨道及改道的方法。原则上线路大方向不能脱离中轴线。
5、采用添乘仪进行线路动态检查出现垂直加速度三级，现场首先检查钢轨是否出现波磨、高低接头，其次采用弦线检查高低，最后用道尺检查轨距、水平及是否存在三角坑。综合检查分析垂直加速度三级主要现象是高低、三角坑等因素造成的，可采用轨下垫板消除和缓解高低及三角坑的峰值。
6、使用添乘仪进行线路动态检查出现水平加速度三级时，现场首先检查轨距、水平、轨向、轨距顺坡及三角坑，其次采用弦线检查轨向。经现场检查后分析水平加速度主要轨向、轨距及轨距顺坡、三角坑等原因引起的，可采用改道、垫板消除轨向、三角坑等方法处理。
7、线路动态添乘检查出现的问题不完全是以上几条原因造成的，还存在钢轨材质、焊缝接头、轨下基础设施、轨底坡不标准、曲线超高设置不合理、竖曲线过小、夹直线过短等因素都会造成列车晃动。
四、结语
在处理晃车病害过程中，要全面的检查、分析，不留死角，查找出真正造成列车晃动的主要原因及次要原因，采取综合性的处理方式，处理动态超限。对于动态超限长期出现的“顽疾”，要深挖产生的原因，采用多种手段进行处理，确保地铁运营线路设备完好和安全平稳运行。
参考文献：
[1]《铁路线路工》、《线路维修规则》，中国铁道出版社，2010年。
作者简介：
白静：生于1972年，现为成都地铁运营公司轨道检修高级工，从事轨道检修工作，对轨道检修技术有丰富经验。
摘要：随着地铁飞速发展，设备越来越多，越来越复杂，轨道线路引起的晃车也越来越多。晃车可导致多种危害，轻则影响乘客乘坐舒适度，重则可引发重大安全事故。本文通过对晃车原因的调查及分析，提出了多种检测手段及整治措施，能有效预防和减轻轨道线路引起的晃车现象。
关键词：轨道线路；晃车；原因；整治措施
前言：在地铁列车运行中，轨道线路引起的晃车现象非常普遍，目前可采取多种方法对晃车程度及原因进行检测，如：轨检车、便携添乘仪和人工添乘。轨检车、便携添乘仪和人工添乘检查出的晃车，准确地反映了线路在动态下的轨距、方向、高低、水平等线路的真实状况，所以轨道线路晃车的程度和峰值的大小就成了线路养护维修质量的重要评判标准。由于作业现场检测手段的单一及隧道内照明设施欠佳，而且线路的大方向和大平由于视线不佳很难找出有问题的地方。因此在作业现场准确的查找动态超限处所一直是困扰现场作业人员的一个难题，所以能够准确的分析产生晃车的原因和精准确定动态超限处所，在线路养护维修工作具有指导意义。是指导现场作业，提高线路养护质量前提条件。从精细化的角度出发利用各种检测手段查找出问题的所在。采用合理有效的手段对其进行整治，使之达到预期目标。
一、晃车的危害
1、轻度晃车会降低乘客乘坐的舒适度，轻则造成乘客不适、重则出现头晕呕吐现象。
2、严重晃车可能造成翻车、掉道。由于基础塌陷形成线路高低、三角坑、方向严重变形，列车在高速行驶通过此地段时，会产生颠覆、掉道，发生重大安全事故。
3、对机车及轨道设备产生不良影响，机车震动后修理时间间距缩短，减少线路设备的使用寿命。
二、晃车产生的原因
（一）、钢轨原因
1、钢轨表面不平整，钢轨作用面不光滑及钢轨内部结构死弯、拱背，在出厂、生产运输过程中，钢轨材质及生产过程中对钢轨表面造成表皮损伤。
2、长轨条接头焊缝高低不平，普通接头错牙，在焊接过程中由于人为因素对钢轨打磨存在一定的偏差，由于不同型号钢轨的误差，及钢轨受力点的位置不同产生的错牙。
（二）、线路几何尺寸原因
1、轨距作业是线路维修中最基本的一项作业，也是现场作业次数最多的项目。轨距和轨距变化率也是动态偏差中较为关注的项目。轨距超限和轨距变化率不好，会造成列车晃动。
2、水平偏差。单独一处水平偏差引起的晃车情况很少（除路基陷落、轨枕折断、钢轨揭盖后引起的水平变化外）。水平单项病害必须相当大才会出现晃车情况。一般来说，单项水平小于10㎜不会晃车，而连续多处的水平才能形成水平晃车。当水平频繁变化，形成三角坑连续多波时，在车辆自振频率、速度等因素耦合到一起，就会出现抖车。曲线上的水平来回变化时，就会形成横向加速度和横加变化率。曲线上出横加的关键是水平变化太大，同时正矢不圆顺，尤其是曲线半径变小的趋势而同时水平变低时，则是容易出现晃车的情况。
3、高低不良。轨向是钢轨某一点或几个点出现的方向。轨向不平顺会引起车辆的侧摆、摇头振动，连续的轨向不平顺将引起车辆蛇行和滚摆，严重的轨向不平顺将引起很大的侧向力，可能使轨枕、扣件不良地段的钢轨倾翻或轨排横移，造成列车脱轨倾覆。轨向不良也是造成晃车的主要原因。
4、方向不良。轨道线路直线不直，曲线不圆顺，出现“蚯蚓”形状的线路状态，造成列车左右摇摆，是影响列车晃动的主要原因之一。
5、轨距、水平、高低、方向综合在一起产生的复合不平顺，也是造成线路晃车的重要原因。
（三）、连接零件原因
1、扣板出现离缝。当扣板出现离缝时，会影响钢轨的稳定性，会使轨距、方向发生变化。
2、接头扭力矩不足。接头扭力矩不足会使整个轨道框架不稳定。
3、地脚螺栓松动、断裂。地脚螺栓的由于列车高速通过产生的震动力而松动，造成轨道结构不稳定，从而造成列车出现晃动。
4、道岔是线路薄弱环节之一。由于道岔本身存在有害空间，查照、护背距离超限，列车通过时会产生晃动。
三、检查方法及整治措施
目前通过添乘仪、轨检车进行动态检查，根据动态检查结果，对出现三级超限地段，再使用道尺、弦线进行静态检几何尺寸检查（轨距、水平、高低、方向）。
1、当轨检车出现轨距二级超限时，现场是用道尺进行测量检查，现场检查有时数据与轨检车检测数据出现偏差。要观察扣件是否出现离缝，扣板是否有移动现象，扣件扭力矩是否达标、及连接零件磨损，造成“轨距静态假象”，可采取更换轨距块、改道、扣件加力等处理措施。
2、当水平出现二级超限时，经现场用道尺进行检查现场实测数据与轨检车动态数据存在偏差。现场检查还需确认是否存在空吊板，确定准确位置后采用轨下垫板的方法进行处理。
3、当轨检车出现高低二级超限时，经现场首先使用弦线（有条件情况下采用水准仪进行精准测量）进行静态高低检查，然后在检查基床是否有沉降、钢轨是否有拱背、焊缝接头是否有高焊缝低接头等现象，最后再检查轨底是否有空吊、轨下胶垫是否壓塌等问题。初步分析在最低部分出现“暗坑”、轨下胶垫有松动现象。措施处理：线路若有沉降要进行基础处理，出现拱背情况采用喷灯烘烤、下压使拱背平直，出现焊缝高低接头采用打磨的方法，对于出现的空吊板采取轨下垫板、更换压塌的胶垫。原则上整个线路大平不能脱离中轴线。
4、当轨检车出现轨向二级超限时，首先经现场使用弦线（有条件情况下采用经纬仪进行精准测量）静态检查；再检查钢轨是否存在硬弯，有无扭曲变形，扣件是否有移动、离缝现象；然后检查曲线上是否有“鹅头”、反弯现象。对于有硬弯、扭曲变形的钢轨采取矫直钢轨的方法进行处理，采用改道的方法整治扣件位移、离缝现象，对于曲线上的“鹅头”、反弯现象采取拨道及改道的方法。原则上线路大方向不能脱离中轴线。
5、采用添乘仪进行线路动态检查出现垂直加速度三级，现场首先检查钢轨是否出现波磨、高低接头，其次采用弦线检查高低，最后用道尺检查轨距、水平及是否存在三角坑。综合检查分析垂直加速度三级主要现象是高低、三角坑等因素造成的，可采用轨下垫板消除和缓解高低及三角坑的峰值。
6、使用添乘仪进行线路动态检查出现水平加速度三级时，现场首先检查轨距、水平、轨向、轨距顺坡及三角坑，其次采用弦线检查轨向。经现场检查后分析水平加速度主要轨向、轨距及轨距顺坡、三角坑等原因引起的，可采用改道、垫板消除轨向、三角坑等方法处理。
7、线路动态添乘检查出现的问题不完全是以上几条原因造成的，还存在钢轨材质、焊缝接头、轨下基础设施、轨底坡不标准、曲线超高设置不合理、竖曲线过小、夹直线过短等因素都会造成列车晃动。
四、结语
在处理晃车病害过程中，要全面的检查、分析，不留死角，查找出真正造成列车晃动的主要原因及次要原因，采取综合性的处理方式，处理动态超限。对于动态超限长期出现的“顽疾”，要深挖产生的原因，采用多种手段进行处理，确保地铁运营线路设备完好和安全平稳运行。
参考文献：
[1]《铁路线路工》、《线路维修规则》，中国铁道出版社，2010年。
作者简介：
白静：生于1972年，现为成都地铁运营公司轨道检修高级工，从事轨道检修工作，对轨道检修技术有丰富经验。