（安全技术及工程专业论文）铁路既有提速线路安全评价的理论与方法研究.pdf

a b s t r a c t s 洒c e1 9 9 7 ，t h es p e e do f 向n si l lo u rc a u n t r yh a sb e e nr a i df o r f i v et i m e s r a i s i l l gs p e e di s t l l es i g i f i c 柚ta c t i o nt or e a l i z et h e d e v “o p l n e n to fr a i l w a y s ，a n di sa l s ot h ed 锄铂1 do fd e v e l o p 协go u t c o u n t r y se c o n o m ya n ds o c i e t yp o w e l 舢t i l o u g ht l l e 鞠f c t yc o n d j t i o n o fr a i l w a yh a sb e e ne n h a n c e d ，t h er e p e a t a b i l i t yo fa c c i d e n ts t i l l r e m a i n sa n dt l l es a f e t v d i 矗o ni sn o ts t a b l e t h er a i l w a yt r a c ki st h e f o u n d a t i o nf b r 仃a i nm n i n gw h i c hi i l a u e n c e st l l e 鞠f c t yl c v e ld i r e c t lv a f t e rr a i s i n gs p e e do f 仃a i n s ，t h ee n 酉n e e r i gd 印a m n e n to ft a i l w a y m 柚a g e m e n ti ss u f f i c i e n tt op r o c e 鹞仃a c ke x a m i n a t i o n 蛐dg a t l l e rd a t a t h e r e f o r e ，i ti si m p o n 卸t t oe s t a b l i s h 孤i i l d e xs v s t 啪强dal 【i n do f m o d e lw h i c hi ss u i t a b l ef o rt h es p e e dm i dr a i l w av t h ei d e xs v s t e m a n dt l l em o d e lw i l ln o to n l yh a v ei m p o n a n tm e a n i l l gf o rt h es a f e t y l e v e lo ft h es p e e d t a i s e df a i l w a y ，b u ta l s oe s t a b l i s ht h ef o 聃d a t i o nt o r a i s es p e e do f r a j l w a yi nt h ef i i t i l r e s a f e t ya s s e s s m e n tt l l e o r i e sa n d 瑚e t h o d so ft h es p e e d r a i s e d r a j l w a ya r es t l l d i e di nt h i sp a p e ra n di tm a i n l vc o n t a i l i st h r e ea s p e c t s ： 1 t 1 l ed a i l ye x a m i n i i i gi n s t i t i l t i o ft r a c k s 柚ds w i t c ho f e n g i n e e r i n gd e p a n m e n t s ，c h e c k i l l gi n d e x e s ，m a c h i l l e i ye q u i p m e n t 锄d m 面no p e 枷0 n so nl l l e 仃a c k sa r ei n t i i o d u c e di nt l l ep a p e lna l s o c o m p r e h e n s i v e l yd i 涮站e so nt h ed o m e s t i c 柚df o r c i 朋 r c s e 甜c h p m 掣e s s ，m e t h o d so f 鼢f e t ya s s s m c t 2 t h e p r i m a f y f a c t o r st l l a ti l l n u e n c et 琢c ks a f c t y a r e s y s t e m a t i c a n ys t u d i e s d a s s 访e da n dr a n k e d 3 mv i e wo fi l l s u f f i c i 曲c ya b o u tf u z z ya n a l y t i ch i e r a r c h v p r o c e 豁，as a f e t ya s s e s 锄e n tm o d e ld b o u tt h es p e e d m i s c dm i l w a vi s e s 协b l i s h e dw i t i lt h e 咖y 砌u em e t h o d m e a 鲫r e s 觚d 锄鹊e s t i o n s a b o u th o wt oi m p r d v et h e 蜘f e t yc o n d i t i i l le n 百n e e 血gd e p a n m e n t s a f ef a i s e d k e yw o r d s ：s p e e dm i dn i l w a y ； 韶f c t ) ra s s e s s m e n t ；s a f c t y m 觚a g e m e n t 北京交通大学硕士论文 第一章绪论 1 1 研究背景 铁道运输是我国主要的交通运输工具，也是世界上其他国家 或地区陆上交通的一种主要工具。从运行基础上看，它也属于轨 道交通。因此，铁道运输中线路基础是列车快速稳定运行的基本 保障。 既有线列车速度的提高与经济和社会发展密切相关。世界发 达国家在建设高速铁路的同时，不少国家都对既有线进行了必要 的技术改造，充分利用和发挥既有线的潜力，减少投资费用，提 高经济效益，满足运输市场需求。 1 9 9 1 年6 月，日本运输省的技术审议会提出“展望2 l 世纪技 术政策”，要求既有线( 窄轨) 改造速度在1 9 9 0 年至2 0 0 0 年实现列 车最高速度1 6 0 k m h ，2 1 世纪实现列车最高速度2 0 0 k m h 【1 】o 美国的东北走廊( 华盛顿一纽约一波士顿，7 3 2 k m ) 实施技术改造 后，实现了华盛顿一纽约间( 3 6 l - 7 k m ) 列车最高速度2 0 l k m h ；平均 旅行速度1 5 7 3 k m h 【1 1 。 欧盟规划到2 0 2 0 年，欧洲大陆将新建l o o o o k m 的高速铁路， 同时改造1 5 万l 廿n 的既有线，构成泛欧铁路快速网。既有线提速， 是世界铁路既有线发展的共同趋势【l 】o 我国铁路经过五次大面积提速，快速线路里程达到1 6 5 万公 里，繁忙干线上的旅客列车的最高运行速度从原来的儿o k m h 提 高到1 6 0 l ( i h ，有些线路最高达2 0 0 k m h 。新型提速机车有1 2 9 0 北京交通大学硕士论文 台，快速车厢3 7 4 l 辆，新型提速道岔8 4 5 3 组，超长无缝线路 5 4 4 9 k m 。这些新技术成果的推广，保证了提速列车安全运行，加 速了铁路全行业的快速发展。旅客列车速度实现了历史性跨越， 有力地推进了铁路技术装备升级，提高了铁路运输质量，增强了 市场竞争力，取得了明显的经济效益和社会效益。 为了适应我国经济和社会发展的要求，提高铁路生产力水平， 铁路必须实现跨越式发展。一方面要通过新线和既有线改造，扩 大路网规模；另一方面要提高路网质量，构建覆盖我国主要城市 的快速客运网。进一步提高既有线列车速度，是我国发展铁路快 速客运网和提高货运能力的一项重要战略举措。而在实施既有线 提速的过程中，安全是必须优先考虑的问题。因此，有必要进行 铁路既有提速线路安全评价方面的研究。 1 2 既有提速线路面临的安全问题 1 9 9 7 年4 月1 日首次干线( 京哈线) 提速，随后1 9 9 8 年、2 0 0 0 年又 2 次大规模干线提速，2 0 0 1 年1 0 月2 1 日，铁路实行了第4 次大规模 提速，2 0 0 3 年1 2 月8 日，铁道部又进行了第五次提速试验。列车提 速给铁路部门带来了可观的经济效益和社会效益，同时也对铁路 工务部门各项维修、管理工作有了更高的要求，尤其是对线路维 修管理工作增加了新的压力。 以京哈干线长春工务段管辖的4 3 4 k m 既有线提速为例1 2 】。五次 大提速完成的工作量为： 1 整修钢轨 ( 1 ) 更换曲线侧磨钢轨2 5 6 0 根；( 2 ) 更换线路上伤损钢轨2 1 6 7 根；( 3 ) 更换p d 3 钢轨6 8 3 8 根，延长1 7 0 9 5 l ( i n ；( 4 ) 更换全长淬火 6 0 k m h 钢轨8 0 根，延长2 1 【l n ；( 5 ) 更换6 0 k g m 新钢轨9 6 0 根，延长 2 北京交通大学硕士论文 2 4 k m o 2 改造曲线 ( 1 ) 综合改造曲线5 l 条，延长2 1 8 1 5k m 。提速前京哈线限速 曲线允许速度小于1 2 0 k i i l h 有1 7 1 个，其中曲线允许速度小于 8 0 k m h 有9 个；提速后尚有限速曲线1 0 9 个，延长4 8 4 3 3k m 。线 路允许速度1 2 0 k m h 地段，存在限速曲线5 5 个，延长2 3 1 6l ( f i i ，线 路允许速度1 4 0 k m h 地段，存在限速曲线3 4 个，延长1 5 6 7k m ；( 2 ) 调整曲线半径2 4 处，最大由6 0 0 1 1 1 调至1 2 0 0m ；( 3 ) 调整超高1 3 处， 最大调高量4 0 咖；( 4 ) 缓和曲线加长5 l 处，最大加长量4 0 i n ；( 5 ) 夹 直线不足调整2 处，最大加长1 0 m 。 3 更换轨枕 更换失效混凝土枕4 0 ，0 0 0 根。更换新i 型混凝土枕5 1 4 ，6 3 2 根。更换新i i 型混凝土枕3 6 4 ，1 8 8 根。 4 更换道岔 更换新道岔2 2 9 组，更换提速道岔2 0 4 组。 5 改造道口 平交道口改立交累计完成4 2 处。 6 封闭线路 线路封闭3 7 6k m ，其中长大线d k6 5 8 + o o o d k6 9 0 十o o o ，延 长6 4 k m ；哈长线d k1 1 + 0 0 0 d k1 6 7 + 0 0 0 ，延长3 1 2 k m 。 7 电气化改造 电气化改造2 0 个站。 8 整治路基 路基软化坡度整治3 处，延长9 5 0 0 i 。 长期以来，我国铁路行车安全始终处于不稳定的状态，虽然 近年来为了改进行车安全，铁路投入了大量的人力、财力和物力， 使行车安全有了很大程度的好转，但安全时好时坏的局面仍然未 3 北京交通大学硕士论文 从根本上得到扭转。如何彻底摆脱安全不稳定的被动局面，切实 保障铁路行车安全，已经成为铁路部门迫切需要解决的问题。 既有提速线路安全不稳定的原因所在，主要表现在以下三个 方面： 第一，长期以来，我国铁路安全管理一直沿用传统的管理方 法，即事故发生后再处理的“事后过程”，工务维修保障部门也不 例外。虽然安全评价工作在铁路应用方面有了长足的发展，不再 以事故作为评价铁路安全状况的唯一标准。但是，仍然以事故发 生情况作为铁路开展安全工作的主要动力，安全不好抓安全，安 全好了忘安全，难以真正贯彻“安全第一，预防为主”的方针。 第二，为了保障铁路行车安全，工务部门最重要的两项工作 便是日常养护、维修和“安全评价”，控制铁路线路系统的安全性 是安全工作的目的，而做好铁路线路系统的安全评价是安全工作 的重要手段。 第三，既有线提速改造属于旧线改造范畴，受自然因素影响， 在改造中采用的技术条件，既不能过高，脱离既有线的现实情况， 又不能过低而忽略行车速度提高的影响。技术条件的确定也遵循 在充分保证行车安全的基础上，保证一定的舒适度，并要考虑线 路养护维修工作量的原则。线路设备中限制列车提速的主要因素 是：曲线、道岔等。列车速度大幅提高后，轮轨作用力大大增加 且更为复杂，从而缩短了轨道的恶化周期，对保证行车安全提出 了更高的要求和新的挑战，加之中国铁路地域广阔、条件复杂， 线路状况参差不齐。 1 3 既有提速线路安全评价的目的和意义 提速列车运行安全除了新型的完整系列的提速机车、客车、 4 北京交通大学硕士论文 动车组和轨道关键性部件等研制和改造外，还要对既有线路进行 大规模的改造，因此，如何保证既有线路上列车提速的安全，是 提速工程能否成功实旖的关键。对影响列车运行安全的线路参量 进行快速采集是必不可少的，如何对这些数据进行分析、诊断、 评价得出提速线路的安全状态分析尤为重要。 既有提速线路安全评价作为铁路提速安全管理的重要组成部 分，简单地说具有以下作用和意义： l 、体现了“安全第一，预防为主”的方针。 安全评价从预防事故的观点出发，对系统可能产生的损失和 伤害进行预测和评价，采取有效的手段以实现系统安全的总目标。 因此安全评价是一门控制系统总损失的技术，评价过程提高了安 全管理水平，体现了从被动到主动、从事后处理到事前预防、从 经验到科学的安全管理方法。 2 、有助于工务部门查找问题根源，发现事故隐患。通过对线 路状态的安全评价，工务部门可以发现日常养护、维修、检测等 环节的不足之处，然后按图索骥、有针对性地解决问题并消除事 故隐患，做到有的放矢。 3 、有助于提高铁路工务部门安全管理水平。 ( 1 ) 变事后处理为事前预测预防，使安全工作更加科学化。 通过安全评价，可以预先系统地辨识危险性及其变化情况，科学 地分析铁路线路的安全状况，及时掌握安全工作的信息，全面地 评价企业的危险程度和安全管理现状，使铁路部门能够作出正确 的安全决策。 ( 2 ) 变纵向单一管理为全面系统管理，使工务部门安全工作 更加系统化。 ( 3 ) 变盲目管理为目标管理，使工务部门安全工作逐步标准 化。 5 北京交通大学硕士论文 第二章线路安全评价方法评析 2 1 国外研究情况 2 0 世纪6 0 年代以来，国外在安全评价方面作了大量的工作。 在铁路应用方面，许多国家采用“事故率”和“伤亡率”作为评 价铁路行车事故的指标。但计算尺度并不完全相同。 1 、国际铁路联盟( u i c ) 为了对所有成员国的行车安全状况进行比较，采用按每百万 歹口车公里发生的撞车和脱轨事故事件数计算的“列车事故率”以 及按每千万公里旅客伤亡人数计算的“旅客伤亡率”作为评价行 车安全的指标。 2 、欧洲铁路 以芬兰铁路为例，芬兰铁路安全处于欧洲平均水平，这可以 从国际铁路联盟的统计推断得出【3 l 。芬兰铁路网全长约5 8 0 d 公 里，其中9 0 为单线，由拥有铁路线路的唯一政府组织一芬兰铁 路管理局( r h k ) 对铁路交通管理负责。2 0 世纪9 0 年代以来，芬兰 铁路年运送旅客5 千5 百万，货物1 0 0 亿吨公里。铁路事故造成 每年1 8 人丧生，1 5 人重伤，7 0 人轻伤，其中约一半的严重事故 发生在平面交叉处。 目前，芬兰铁路管理局在评价事故风险中主要运用“风险分 析”法，在铁路领域中主要应用在三个方面，即调车作业、特定 线路的列车运行、有无线列调基础的列车交通控制系统评价。其 主要步骤为：首先，调查可能的事故风险源；其次，建立一个包 含不同事故链的风险模型：起始事件一中间事件一事故。每个事 6 北京交通大学硕士论文 故链被划分到不同的风险类别，风险类别共分五级，划分依据是 事故的频率和严重性估计。最后提出减少与事故链有关风险的措 旌。 3 、前苏联铁路 为了客观地评价各铁路局和分局的行车安全成绩，采用按每 千员工发生事故的件数，以及每百万吨公里发生事故的件数，作 为衡量行车安全的指标，并以两者综合名次来确定各分局行车安 全的名次( 其计算实例见表2 1 ) 7 北京交通大学硕士论文 表2 1 前苏联铁路分局安全名次计算实例【2 l 指标 分局 铁路 雅罗伊万布依伏罗阿尔索立索斯伏尔 局 斯拉诺夫斯克哥茨亨盖维欠诺哥 古金 夫斯斯克兄里斯 哥尔尔茨斯克 克克茨克克 每千 1 2 38 58 31 2 21 0 98 71 5 1 1 3 21 1 2 员工 发生 事故 数 名次 621 54 387 每百 7 21 1 54 33 85 23 96 j7 55 5 万吨 公里 发生 事故 数 名次 68314257 名次 1 21 046851 31 4 总分 总名 851 3 4267 次 8 北京交通大学硕士论文 4 、日本铁路 日本铁路的行车事故指凡是由于列车或车辆的运行而发生人 员死亡或物资损失的事故，如列车事故、道口事故、人为过失、 其它事故。 同时，日本国铁规定，在行车事故中，凡属下列情况之一者， 列为重大事故： a 、发生旅客死亡者； b 、发生人员1 0 人以上( 非旅客) 死伤者； c 、发生2 0 辆以上车辆脱轨者。 此外，日本铁路还运用系统科学的思想方法和技术理论来分 析、评价事故。 ( 1 ) 安全分析 安全分析的目的，是为了进行安全评价。通过分析，可以了 解系统中存在的潜在危险性和薄弱环节所在，以及发生事故的概 率和可能的严重程度。 ( 2 ) 安全评价 从数量上说明分析对象安全性的程度，使人们得出能够进行 比较的概念。其评价步骤如下：建立系统目标并说明系统，选择 评价项目，列出函数关系式并进行评价。然后根据评价的结果， 对系统进行调整，对薄弱环节予以加强。 2 2 国内研究进展 目前应用于我国铁路的安全评价多是局或机、车、工、电、 辆等部门总体安全评价以及各种单项专题评价，主要应用的方法 有以下几种： ( 1 ) 安全检查表法 9 北京交通大学硕士论文 这是一种筒便易行的评价方法。它根据经验或系统分析的结 果，把评价项目自身及周围环境的潜在危险集中起来，列成检查 项目清单，评价时依照清单逐项检查和评定。根据评价计值方法 的不同，检查表评价法又分为逐项赋值法，加权平均法，单项定 性加权记分法及单项否定法。安全检查表法虽然简单，效果却很 好，目前在我国铁路方面应用的相当广泛，并形成了一整比较成 熟套评价方法体系。这种方法存在的问题是检查表不够深化，一 般检查表都是由经验丰富的铁路专家编制的，带有一定的局限性， 有时难以适应科学技术日新月异的发展。 ( 2 ) 评分法 这是一种广为流行的评价方法。它根据评价对象的具体情况 选定评价项目，对每个评价项目均定出评价的分值范围，在此基 础上由评价者对各个评价项目评分，然后，通过一定的运算求出 总分值。根据运算方法的不同，评分法又分为加权评分法、加乘 评分法和加法评分法。 ( 3 ) 概率分析法 这种方法根据危险发生概率及可能产生的后果评价系统的危 险性，并同既定的安全目标值相比较，判断其是否达到预期的安 全要求，或者将危险概率值划分为若干等级，作为对系统安全性 评定及制定安全措施的依据。 它主要通过对系统可能发生的事故进行事故树( 兀 a ) 分析或事 件树分析( f i a ) ，计算事件或故障后果发生的概率，并结合损失估 计来定量化风险。由于使用事故树分析需要取得组成系统各零部 件和子系统的危险发生概率的数据，目前数据的积累还不够充分， 这是使用这种方法的难点。 ( 4 ) 综合法 综合法是将不同种类及不同适应范围的方法组合起来使用的 1 0 北京交通大学硕士论文 一种评价方法。例如：检查表法与评分法相结合，概率分析法与 评分法相结合。不同评价方法综合使用通常都能取得较为理想的 效果。 目前，由于提速时间不长，全路提速线路安全管理方面还未 出现全面的、完整性的安全评价系统，均还处于一种探索研究阶 段，已有的评价方法还缺乏客观性和指导性，评价结果也缺乏可 靠性和精确性。因此，有必要引入一种新的安全评价方法，对既 有铁路提速线路进行科学、系统的安全评价。 北京交通大学硕士论文 第三章既有提速线路安全评价的指标体 系 3 1指标体系确立的原则 建立评价指标体系是为了据此得以逐级逐项地实现提速铁路 线路安全性评价的总目标。总目标应当是直观的、具体的，为此 要进行总目标的分解，即将总且标分解成各级分目标，直到具体、 直观为止。提速铁路线路是一个极为复杂的系统，有着各种因素 影响其安全性，但究竟哪些因素最为重要，既能反映提速铁路线 路的实际状况，又具有安全评价的可操作性，必须按照一定的原 则，去分析和判断，才有可能较为完善地解决这一问题。 本文在学习、借鉴当前这一方面研究成果的基础上，根据提 速铁路线路的特点，提出提速铁路线路安全性评价指标体系应遵 循以下原则： ( 1 ) 目的性原则。既有提速铁路线路安全性评价指标体系要紧 紧围绕改进提速铁路线路安全状况这一目标来设计，由代表各组 成部分的典型指标构成，多方位、多角度地反映既有提速铁路线 路的安全水平。 ( 2 ) 可行与实用性原则。评价指标体系的设置要具有可操作 性，指标的设计要求概念明确、定义清楚，要考虑现行科技水平， 并且有利于线路安全的改进。而且，所建立的指标应能方便地采 集数据与收集情况，指标的内容不应太繁太细，面面俱到，避免 过于庞杂和冗长，否则会给评价工作带来不必要的麻烦。另外， 1 2 北京交通大学硕士论文 指标的项目也不能太少，否则难以反映提速铁路线路安全性的全 貌。 ( 3 ) 科学性、系统性原则。评价指标体系的设计应综合反映提 速铁路线路安全性评价的主要内容，指标体系结构的拟订，指标 的筛选都要有科学的依据，要运用系统论的相关性原理不断分析， 而后，进行组合设计。 3 2 指标体系及其结构 指标体系是从系统的整体出发，对系统的人员、设备、环境、 管理等进行的安全综合评价。隐患指标充分体现了事前安全的思 想，即预防事故在其发生之前。隐患指标由于综合考虑了影响系 统安全的所有因素，可以较为全面地反映系统的潜在危险性。在 “无事故”的背后，可能还有许多违章、冒险、故障( 缺陷) 等不安 全因素存在，只是未出事故罢了。因此，有必要使用隐患指标以 表征系统的全部安全状况。 故本文建立了以隐患指标为主的指标体系，根据获取指标观 测值方式的不同，把隐患指标划分为动态指标和静态指标两类。 3 2 1 静态指标 铁路线路是由线路、道岔、桥梁隧道、路基组成的有机整体， 是一个相对独立的系统。铁路线路对其中的每一部分的安全性要 求也不尽相同。因此，需要单独列出各组成部分的隐患指标，在 建立评价模型的时候再予以系统考虑。根据可行性、可操作性以 及科学性的原则，本文采用由铁道部颁发的维修规则中规定的指 标及其扣分标准。具体指标体系如下： 北京交通大学硕士论文 ( 1 ) 线路评价指标体系 项目编扣分条件 抽查数单位扣分说明 号 量 轨道1 超过经常保养 轨距、水处 4 选择质 几何容许误差平、三角量较差 尺寸2超过临时保养坑连续处 2 1 地段 容许误差检测 3 轨距变化率大 1 0 0 m ，轨 处 2 不含规 于1 向、高低 定的递 全面查减率 看，重点 检测 钢轨 4 轨面及内侧错全面查处 4 在调整 牙达1 衄看，重点轨缝轨 检测温限制 5 焊缝不直度： 1 0 处 4 范围以 1 m 直尺测量，内时检 作用面大于查，连续 0 5 衄瞎缝3 6 连续瞎缝或大 全面查处8个及以 于构造轨缝看，重点 上 检测 7 无缝线路断轨全面查处1 6 未及时进行永看 1 4 北京交通大学硕士论文 久性处理 轨枕 8 接头或焊缝处全面查 处1 0使用大 失效，其他处看，重点 调高扣 连续失效检测件每处 9 每处调高垫板连续检处 2超过3 超过2 块，或测l o o 头块或总 总厚度超过厚度超 1 0 衄过 2 5 m m 联结 1 0铁垫板、扣件 连续检块1一组扣 零件 及胶垫板或胶测1 0 0 头件的零 垫片缺少 件不全， 1 1浮离或扣板及 连续检每增 1 按缺少 ( 轨距挡板)测5 0 头2 一个扣 前、后离缝大件计算 于2 锄者，超 过1 2 1 2扣板扣件扭距 连续检每增 2 超出测5 0 头 2 8 0 1 4 0 n m 范 围、弹条扣件 中部前端离缝 大于1 衄或 超出扭距 1 0 0 - 1 5 0 n m 者 超过1 2 北京交通大学硕士论文 防爬 1 3防爬器、支撑 连续查 个2爬行 设备缺损、松动看检测 3 0 m m 5 0 头扣4 1 分 1 4爬行量大于全面检k m 2 1 2 0 衄，观测桩测 缺损不起作 用，无缝线路 位移观测无记 录 道床 1 5道床翻浆冒泥 全面查1 0 m2 看 1 6肩宽不足，不 全面查 2 0 m1 单侧计 饱满、不均匀、看，重点算 杂草多检测 对线路进行检查时，要注意每个养路工区抽样检查的数量： 管辖正线长度1 0 k m 及以下者不少于3 k m ，1 嘁m 以上者不少于1 3 。 ( 2 ) 道岔安全评价指标体系 项编 扣分条件抽查数单位 分数说明 目号 量( 分) 轨 1 轨距、水平、轨向、轨距水处 4 同时检 道高低超过经常保养平全面 测两线 几 容许偏差检测， 间距小 何2 轨距、水平、轨向、轨向、处4 1于5 2 m 1 6 北京交通大学硕士论文 尺高低超过临时补修 高低全 的：连 寸容许偏差面查 续曲线 看，重 轨向 点检测 3 查找间隔超过容许全面检处 4 1 限度测 4护背距离超过容许 全面检处 4 1 限度测 钢5尖轨和基本轨、心 全面检处 1 3 轨 轨和翼轨间竖切部测 分，绝缘接头处轨 端飞边大于2 m m 6接头轨面或内侧错 全面查处 4 错牙 牙大于等于2 m m看，重3 蛐时 点检测扣4 1 分 7 存在病害全面查组 4 1 看，重 点检测 8 存在病害全面查组 1 6 看，重 点检测 岔 9 钢轨接头岔枕失全面查 处 6 枕 效，其他处混凝土看，重 岔枕失效，木枕连点检钡l 续3 根以上失效 1 7 北京交通大学硕士论文 联 1 0尖轨、可动心轨与全面检块 2 一组扣 结滑床板间缝隙大于 测件的零 零2 m m件不 件1 1连杆、顶铁、间隔全面检个、块8 全，按 铁及护轨螺栓缺少测 缺少 1 2 接头螺栓缺少全面查 个2个扣件 看 计算 1 3其他螺栓缺少，各 全面查个 1 种螺栓失效看，抽 测4 个 按头扭 距 1 4铁垫板、道钉、胶 全面查个、块1 垫、扣件缺少看 1 5道钉浮离或轨距挡 连续检每增 1 板前、后离缝大于测5 01 2 m m 者，扣件扭距个 超出规定范围或弹 条中部前端下墨离 缝大于1 衄者，超 j 立】2 轨1 6在转折和辙叉部分 查看检个、根1 道 轨撑离缝大予 测 加 2 m m ，在其他部分 强 轨撑或轨距杆损 设坏、松动 北京交通大学硕士论文 各 1 7防爬器、支撑缺损全面查个 2 或失效看 1 8爬行量超过2 0 m m全面查 组 1 6 测量两 看尖轨尖 端相错 量 道1 9翻浆冒泥全面查孔 2 床 看 2 0肩宽不足、不饱满、 查看组 4 杂草多 警 2 1 损坏或显示不明查看组 8缺少或 冲位置不 标 对 标 2 2 缺少或字迹不清 查看处1 志 对道彷进行检查时应注意：对于每个养路工区抽查的数量， 编组站不少于该站正线、到发线道岔组数的1 3 ，中间站不少于1 2 。 ( 3 ) 桥梁隧道的评价指标体系 项保养标准扣分条件 蓖 扣分 目位 1 1 1 吊板2 咖及以上 吊板2 m m 及以上处所超处 1 0 明处所不超过8 且无连过8 或有连三出现 北京交通大学硕士论文 桥 三出现 面 1 2 钢轨接头符合规定 钢轨接头位置不符合规处 1 0 钢定或冻结接头轨缝在 轨1 m m 以上 1 3 伸缩调节器符合技超过标准或安装位置不处 1 0 术条件正确 1 - 4 防磨垫板三层或厚防磨垫板三层或厚度大块 5 度大于1 5 衄者不超于1 5 m m 者超过1 0 过l o 1 1 5 分开式扣件垫板扣断裂、缺少、失效块 5 件无断裂、缺少失效 连二及以上断裂、缺少、块 1 0 失效 1 6 分开式扣件扣板螺 欠拧或超拧个 5 栓扭距符合要求 欠拧、超拧数量超过1 0 孔 1 0 2 2 1 腐朽部分或垫板切 表层腐朽或垫板切入深根 5 桥入深度在3 m m 及以上度在3 m m 及以上削平、 枕 处所不超过1 5 未挖补处超过1 5 2 - 2 项面2 衄及以上桥枕顶面裂缝宽大于根5 裂缝漏灌不超过1 5 2 m m ，漏灌处所超过1 5 2 3 桥枕端部裂缝宽大 未处理或超处理失效处根 5 于3 m m 所超过1 5 2 - 4 桥枕无连二失效或有连二失效或接头四根处1 0 接头四根中无单根失 中有单根失效或桥枕净 效空超过1 8 0 m m 2 - 5 桥头双枕完好，联桥头双枕腐朽，联结松动 根 5 结牢固 2 0 北京交通大学硕士论文 2 6 时速1 2 m 1 6 0 区段有隔一或连二失效 处 1 0 的桥枕无隔一或连二 失效 3 3 1 护轨及基本轨间距护轨与基本轨间距离公处 1 0 护 离符合规定，顶面不应差超过l o 衄，高度公 轨高出基本轨5 m m ，也差超过+ 5 、2 5 蝴 不低于基本轨2 5 m m 3 2 轨底悬空大于5 姗 护轨底、垫板、桥枕间悬处 5 处所不超过1 5 ，并不空大于5 蛳处所超过 得连五出现1 5 或连五出现 3 - 3 梭头各部分完好， 联结松动或尖端底部悬 个5 联结牢固，尖端悬空小空大于5 姗 于5 咖 3 - 4 护轨垫板设置符合护轨垫板设置不符合规块5 规定，厚度大于3 0 聊定或厚度大于3 0 衄处所 处所不超过1 5 超过1 5 3 - 5 护轨道钉或扣件齐 护轨道钉或扣件缺少、断 个5 全，浮离2 蛳及以上头或浮离2 衄及以上超 不超过1 5 ，并不得连 过1 5 或连五出现 五出现 4 4 1 护木腐朽或垫圈切 护木腐朽或垫圈切入深处 5 护入深度在3 蛐及以上 度在3 姗及以上未削平、 木 处所不超过1 5 未挖补处所超过1 5 及 4 2 项面宽2 m m 以上 护木顶裂缝宽度大于处5 步 裂缝漏灌处不超过 2 n 瑚，漏灌处所超过1 5 行 1 5 北京交通大学硕士论文 板4 - 3 步行板无缺少，无步行板缺少、翘头、失效 块5 翘头，无失效 5 5 1 钩螺栓不得有连三有连三及以上失效处 1 0 各及以上失效 种 5 2 钩头、护木螺栓顶钩头、护木螺栓顶面高度个 1 0 螺面不超过基本轨项面超过基本轨顶面2 0 蚴 栓2 0 蛐 5 3 护轨夹板螺栓安装安装不正确或缺少个1 0 符合规定 5 - 4 各种螺拴齐全，无各种螺栓缺少、折断、松个5 折断，无松动，无锈蚀动 各种螺栓锈蚀超过1 0 个5 5 5 行车时速有缺少或连二失效个1 0 1 2 0 1 6 0 k m 地段的桥 面螺栓不允许有缺少 或连二失效 6 6 1 涂层无大于2 5 c m 2 局部锈蚀大于2 5 c m 2处 5 钢 的局部锈蚀 粱 6 - 2 高强度螺栓和铆钉高强度螺栓及铆钉松动、个5 无松动、缺少 缺少 6 3 腻缝无开裂、流锈腻缝开裂、脱落、流锈处5 6 4 梁体各部清洁梁体有灰渣，尘土堆积m5 7 7 1 梁拱及墩台裂缝修修补脱落延长o 5 m 以上处5 圬补完好 工 7 - 2 梁端伸缩缝挡渣板 梁端伸缩缺少挡渣板，缝 处1 0 粱 完好，缝内无石渣、杂 内有石渣、杂物，影响粱 北京交通大学硕士论文 拱物 体伸缩 及7 3 捧水管畅通排水管失效 个 5 墩 7 4 表面无缺损、露筋掉块、露筋 处 1 0 台 8 8 1 支座排水良好，无支座积水、翻浆、流锈个 5 支翻浆、流锈 座8 2 支座清洁，润滑良支座不洁，活动部分未涂个 5 好 固体油质或石墨 8 _ 3 支座螺帽无缺少、支座螺帽缺少、松动、折个 5 松动、折断 断 8 4 上、下座板与梁体不密贴，用1 衄塞尺插个 1 0 及支承垫在间密贴入深度超过5 0 m m 9 9 1 隧道排水沟畅通，排水沟有杂草、淤泥、碎m5 隧盖板完好石影响排水 道排水沟盖板缺少、损坏块 5 9 2 避车洞标志清晰避车洞刷白标志及侧避处 5 指示箭头不清晰 9 3 洞内煤烟无堆积煤烟堆积m 5 9 4 洞内积冰无侵限积冰侵限处 1 0 1 0 1 0 1 涵内淤积轻微，不涵内淤积，影响排洪座1 0 涵 影响排洪 渠 1 0 - 2 涵洞内管节接缝接缝脱落处 1 0 完好漏土处5 1 0 3 混凝土表面无缺剥落掉块致使露筋处5 损 1 1 1 1 1 河道排水畅通桥涵上下游规定范围内座 1 0 北京交通大学硕士论文 其 泥石淤积影响排洪 他1 1 2 防护砌体状态完 局部损坏处 1 0 好勾缝脱落、空响 处 5 1 1 3 防火设备齐全防火设备缺少 处 5 1 1 4 栏杆、人行道板、栏杆、人行道板、安全检处 1 0 安全检查设备完好查设备严重失修，危及人 身安全 1 1 5 抗震设施完好失修损坏 处5 1 1 6 各种标志齐全、完桥隧涵标、桥头钢轨爬行 处5 好、清晰观测标等缺少、破坏、不 清晰 ( 4 ) 路基评价指标体系 项 保养标准扣分条件 堇 扣 目位 分 1 1 1 边坡草皮完整，缺脱落缺损面积大于1m 2 m 25 路损面积不大于1 m 2 ( 不足整m 2 按整m 2 计 基算) 本 1 _ 2 土质边坡裂缝应夯未夯填处 1 0 体 实 1 - 3 岩石坡面可能影响未填塞或填塞不实，漏水m 5 稳定自缀缝应用沙浆( 不足整m 者按整m 计 添塞密实算) 1 4 坡面无零星活石、 有，危及行车安全处 1 0 松动孤石 北京交通大学硕士论文 1 5 坡面无危树有危树 株 1 0 1 6 路肩面及高度大于弃渣弃土堆积路肩面或m 5 6 m 的路堤肩缘下2 m高度大于6 m 的路堤肩缘 范围内无弃渣弃土堆下2 m 内坡面( 不足整m 积者按整m 计算) 1 7 侧沟平台、堑坡平 有堆积累积长度大于1 mm 5 台上无土、石堆积( 不足整m 者按整m 计 算) 1 8 片石路肩无缺损缺损( 不足1 m 按1 m 计)m 5 1 9 边坡小量溜坍无漏 漏修处5 修( 每处5 m 3 以内) 1 1 0 塌方落石不侵入侵入限界处1 0 限界 1 1 1 路肩平整，无外高外高内低，积水m 5 内低、积水 2 2 1 天沟、吊沟、水沟、漏水处 1 0 排侧沟无漏水( 含沟帮外 水缘) 设 2 2 沟内无淤积物有淤积物( 不足1 m 按1 mm5 备计) 2 3 水沟无堵塞堵塞影响排水m 1 0 2 - 4 砌体勾缝脱落累积勾缝脱落每1 0 m 范围内m5 长度每1 嘶范围内不累积长度超过1 m ( 不足 超过1 m1 m 按1 m 计) 2 5 设各上不生杂草植设备上生长杂草植物，周处 1 0 物，周边杂草植物不侵 边杂草植物侵入设备，影 北京交通大学硕士论文 入影响设备响设备排水或设备检查 2 6 泄水孔无堵塞，无 堵塞或有大草孔5 大草 2 7 渗沟、盲沟出口流出口不畅通处 5 水通畅 2 撂沟帮上无弃土、石、 有弃土、石、杂物( 每1o i i l处 5 杂物为一处) 2 9 弃土合理不合理，可能影响设备处5 3 3 1 砌体脱落、破损面砌体脱落、破损面积大于m 25 防积小于5 且无连三块( 或等于) 5 或连3 块 护( 不足l 胁2 按1 2 计) 加 3 2 砌体裂缝或砌体勾砌体裂缝或砌体勾缝脱处 5 强 缝脱落长度0 5 m 以上落长度o 5 m 以上者每 设 者每1 0 m 2 内不超过21 0 小2 内超过2 处 备 处 3 3 泄水孔无堵塞，无堵塞，有大草、藤、树孔5 大草、藤、树 3 - 4 设备上无大草、无有( 不足1 m 2 按1 m 2 计)m 25 小树或藤 3 - 5 周边草不侵入设备 周边草不侵入设备和影处 5 响设备检查( 沿周边长每 1 0 m 算1 处，不足1 0 m 按 1 0 m 计) 3 6 平台及堑坡砌体上 有土石堆积( 不足1 m 2 按 m 25 无土石堆积 1 m 2 计) 3 7 防冲设备基础无冲 基础冲空不大于2 m 2处 1 0 北京交通大学硕士论文 空 3 8 安全、检查设备牢 处5 固，无破损或严重锈蚀 3 - 9 喷浆或抹面无严重不牢固，破损严重锈蚀 m 2 5 破损 3 1 0 弃土合理 不合理，可能影响设备处 5 4 4 1 危石山坡、冲刷岸应设未设 处 5 检坡、高堑坡( h 大于 查2 0 m ) 、高路堤( h 大 道于1 2 m ) 应设检查道 4 - 2 检查台阶牢固不牢固m 5 4 3 检查道宽度不小于宽度不足o 6 mm 5 o 6 m f 特别困难者除 外1 4 4 坡度平顺，无积水不平顺或有积水( 每1 0 m 处 5 算1 处，不足1 0 m 按1 0 m 计) 4 5 无杂草侵入妨碍行妨碍行走( 每1 0 m 算1 处5 走处，不足1 0 m 按1 0 m 计) 4 6 无土石堆积妨碍行妨碍行走( 每1 m 算1 处， 处5 走不足1 m 按1 m 计) 4 7 安全设施牢固不牢固，危及安全 处1 0 4 8 检查道弃土合理不合理，可能影响设备 处5 北京交通大学硕士论文 3 2 2 动态指标 本文将工务段刹用轨检车检测得到的轨道几何尺寸指标作为 动态指标。包括以下七项：轨距、水平、高低、轨向、三角坑、 车体垂直加速度、车体横向加速度。 取指标观测值时按照铁道部规定的各指标偏差量对线路进行 扣分，各项偏差等级划分及扣分标准如下：偏差等级一般分为四 级；i 级为保养标准，每处扣1 分；l i 级为舒适度标准，每处扣5 分；i l i 级为临时补修标准，每处扣1 0 0 分：i v 级为限速标准，每 处扣3 0 1 分。各级偏差管理值见下表： 轨道动态几何尺寸容许偏差管理值 等级 1 6 0 苫v 1 2 01 2 0 苫v 1 0 0v 1 0 0 ii ii l iii i iii li i ii v 项目级级级级级级级级级级级级 高低 61 0 1 581 2 2 02 41 21 62 22 6 ( m m ) 轨向 581 281 01 62 01 01 42 02 3 ( m m ) 轨距 61 01 581 22 02 41 21 62 42 8 ( m m ) 47 8 - 681 0 1 2 68 1 01 2 水平61 01 481 21 82 21 21 62 2 2 5 ( m m ) 三角坑 58 1 2 8 1 01 41 6 1 0 1 21 61 8 ( 基长 2 4 m ) ( m m ) 北京交通大学硕士论文 车体垂o 1 o 1 50 1 2o 1o 1 5o 2 o 2 5o 1o 1 50 1 20 2 5 向震动 加速度 ( 曲 车体横 0 0 6o 10 1 50 0 60 1o 1 5o 2o 0 60 1o 1 50 2 向震动 加速度 ( 曲 3 3 指标的筛选 行车事故的发生原因很多，主要为错办进路、列车冲突、冒 进信号等。以成都铁路局为例，1 9 9 0 2 0 0 1 年共发生险性以上的 事故6 0 0 件l ”，按照事故责任部门统计，工务仅占6 7 ( 见图3 1 3 2 ) 1 9 9 0 2 1 成都铁路局事故责任部门统计( 事故数) 图3 1 北京交通大学硕士论文 1 9 9 0 2 0 0 1 成都铁路局事故责任部门统计( 百分比) 图3 - 2 单纯由于铁路线路原因引起的事故很少，而且在事故统计上 也有很大困难，故本文在指标选取上以隐患指标为主。事实上， 随着列车提速而不断进行的线路改造对工务线路的保养维修、检 测、评价等活动的要求不断增加。因此，以隐患指标为主作为本 文的评价指标是基本可行的。 在静态指标分为线路、桥隧、道岔、路基等四部分，共包含 2 9 项指标。这些指标都是铁路工务部门日常检测、养护、维修的 主要项目，涉及到工务工作的方方面面，是一套完整的体系。故 静态指标应该予以全面选择。 在动态指标中，包含以下七项：轨距、水平、高低、轨向、 三角坑、车体垂直加速度、车体横向加速度。其中轨距等五项在 静态指标中也有涉及，故只保留车体垂直加速度、车体横向加速 度两项。 3 0 北京交通大学硕士论文 基于以上原因，本文形成如下指标体系： 线路 轨道几何尺寸 钢轨矗 轨枕屯 联结零件屯 防爬设备 道床 桥隧 明桥面钢轨矗 桥枕 护轨b 护木及步行板毛。 各种螺栓鼍。 钢梁 ： 线 圬工梁拱及墩台 路 支座 综 隧道 合 涵渠 评 其他而， 价 道岔 轨道几何尺寸鼍。 值 钢轨 ( z ) 岔枕 联结零件 轨道加强设备屹 道床x 2 3 3 1 北京交通大学硕士论文 警冲标砀 标志b 路基路基本体也。 排水设备屯， 防护加强设备屯。 检查道 车体车体垂向震动加速度嘞 加速 车体横向震动加速度( g ) 屯。 度 北京交通大学硕士论文 第四章运用安全综合评价法建立指标评 价模型 4 1 建立指标评价模型的目的 本文建立指标评价模型的目的，是查找、分析和评价铁路既有 提速线路系统存在的危险、有害因素及可能导致的危险、危害后 果和程度，提出台理可行的安全对策措施，以达到最低事故率、 最少损失和最优的安全投资效益。主要包括以下2 个方面： ( 1 ) 建立系统安全的最优方