充分发挥大机功能.doc

充分发挥大机功能确保时速200km/h线路作业质量上海铁路局工务处2006年，按照铁道部第六次大提速总体部署，上海局管内京沪、沪昆线上下行共10段计746.1km线路，需按照时速200km/h标准进行提速改造，其中京沪线上下行各3段计240.4km，沪昆线上下行各2段505.7km，除沪昆线新线改建部分由基建部门承担、工务配合完成外，京沪线提速改造和沪昆线浙赣段老线三同步大修改造均由工务部门承担，主要工作量包括：扩大线间距拨接线路44.4km，曲线超高调整152处计215.4km，换铺无缝线路110.1km，换铺III型轨枕90.5km，道床换碴113.6km。在组织力量完成路基加宽、桥梁接长等前期工程后，我局调集全局施工力量和全部大型养路机械，举全局之力，不计代价，精心组织运输、电务、机务等部门全力配合工务部门，经过三个月日夜突击连续施工，于2006年9月先后完成扩大线间距线路拨接和浙赣老线三同步大修改造任务，轨道结构和线路平面基本调整到位。然而，对照铁道部时速200km/h线路标准，我局741.6km提速线路质量尚有很大差距。主要表现在线路纵断面不良，尤其在沪昆线浙赣段130多处新老线拨接龙口和4个车站上下行正线及两端道岔区，与设计轨面标高高差最大超过400mm；其次是轨道几何状态不良，包括大小轨向、曲线正矢和头尾位置偏差，高低水平轨距误差；线路和道岔钢轨肥边等病害造成轨距养护难以控制，以及新线和大修线路由于道床不够稳定大轨面下沉较快等，必须安排大机进行线路强化，全面提高线路质量。1科学确定时速200km/h线路大机作业质量标准为确保时速200km/h线路轨道动态质量，我局决定采用大型养路机械捣固、稳定，结合钢轨和道岔打磨配套施工，纵断面抬道地段重点捣，曲线和轨向不良地段精确拨，并专门组织技术部门认真研究，确定大机线路强化轨道几何尺寸作业验收标准为：水平、高低、轨向、三角坑均2mm；曲线正矢容许偏差为：缓和曲线正矢与计算正矢差1mm，缓和曲线正矢差之差2mm，圆曲线正矢与计算正矢差2mm，圆曲线正矢连续差3mm，圆曲线正矢最大最小值差4mm。以上作业验收标准各项指标均较铁道部标准明显提高，能够确保时速200km/h线路轨道动态质量。尤其是增加了缓和曲线正矢差之差和圆曲线正矢与计算正矢差这两项曲线轨道几何控制指标，能有效控制曲线区段，特别是缓和曲线区段经常发生的列车摇晃。但是，高标准也同时是对大型养路机械作业质量的严峻考验。2传统方法难以适应提速线路强化高质量作业需要多年来，我局大机线路维修机组通常配备5台大机，即2捣2稳1配。捣固车采用补偿法起拨道，起道量40mm以上两次插镐捣固，40mm以下一次插镐。这是针对普通线路轨道结构和轨道几何状态控制要求设计的，作业质量能够满足速度较低普通线路的维修要求。由于时速200km/h线路全部铺设III型轨枕，枕底宽度加大到300mm，长度增加到2.6m，与普通轨枕线路相比，同样的起道量，充实枕底的道碴量需增加42%，即捣固时所需的进碴量明显增加，同时捣固夹持过程中，道碴颗粒的行程也相应增加。因此，在III型轨枕线路仍然采用传统捣固方法，枕底道碴密实度必然下降，线路开通初期轨面会有较快下沉，将导致轨道几何尺寸较大变化，很快超过经常保养标准，需要组织大量人工临时修理和保养线路。其次，采用补偿法起拨道，虽然能够在一定程度上调整轨道几何状态，但根据捣固车作业性能，仍将保留一部分既有偏差，尤其是比较常见的线路大方向和曲线几何形位的较大偏差将无法消除。因些，采用传统方法，捣固质量不能满足要求，轨道几何状态不能满足时速200km/h线路作业验收标准。3提高大机作业质量的可行性分析影响轨道几何尺寸的关键因素是捣固车起拨道精度，枕底道碴密实度和捣固质量取决于捣固车插镐夹持次数和起道量。根据大机作业性能和工作原理，捣固车都可按照精确法和补偿法两种方法起拨道线路，在直线区段还有激光拨道功能。精确法起拨道需要提早进行线路平纵断面测量，计算起拨道量，作业时输入控制系统控制拨道装置动作，能完全消除既有轨道几何偏差，达到理想作业效果；补偿法起拨道则只要定量输入起道量，不用输入拨道量，虽然不用提前测量线路，但作业后仍将保留超过三分之一的既有轨道几何偏差；直线激光拨道与精确法拨道相近，需提前测量确定每隔250m定点拨道量，作业时由激光控制拨道，不用手动输入拨道量，可以解决直线大方向不良。由此可见，捣固车采用精确法拨道和直线激光拨道，是能够满足时速200km/h线路起拨道作业要求的。为准确评估捣固稳定效果，我局曾在2006年铁道部科研项目“提速线路维修周期研究”课题研究中，与同济大学合作，专门组织大机作业效果分析研究，对III型轨枕线路不同起道量、不同插镐夹持次数组合的13种作业工况，进行了现场测试，通过轨面标高、轨枕支承刚度、枕底道碴分布、道床密实度、道床横向阻力等5项指标，比较全面地分析评估各种工况下大机捣固稳定作业效果，结论是插镐夹持次数是影响捣固质量的关键。对于给定的起道量，插镐夹持次数增加，实际起道量更接近给定起道量，捣固效果越好。因此，采取科学合理的作业方法，是能够进一步提高大机作业质量的。4充分发挥大机功能，满足时速200km/h线路作业要求为保证时速200km/h线路质量，工务处在组织可行性分析的基础上，认真研究大机作业方法，确定以充分发挥大机既有作业功能，提高捣固车捣固质量和起拨道精度，确保线路状态高质量和轨道几何尺寸高精度为核心，提出时速200km/h线路大机作业方法和相应作业配合要求，主要内容包括直线激光拨道、曲线精确拨道、增加捣固插镐次数、严格控制起道量、纵断面拉坡精确起道、线路同步稳定、道岔同步捣固，钢轨和道岔肥边打磨、轨廓修复等。大机起道：线路强化地段全部采取精确法起道，原则上起道量严格控制在40mm（道岔区30mm）以下；纵断面抬道地段，采取分层起道，可以按补偿法抬道。工务段按50m间隔抄平拉坡，提供各桩点以及变坡点起道量，并标记在轨枕上；大机作业前用专用抄平仪测量，原始轨面比较平顺时每隔5m，轨面较差时每隔2.5m提供准确起道量，竖曲线地段相应修正起道量。大机拨道：线路强化地段全部采取精确法拨道，其中直线地段采用激光拨道，曲线地段按三点法精确拨道。工务段提前测量线路平面，直线地段每隔250m提供激光仪设置点拨道量，曲线地段采用全站仪精确测量，圆曲线每隔50m、缓和曲线每隔25m设测点（既有曲线正矢不良时加密设点测量），按设计要素确定曲线几何形位，平差计算每隔5m的拨道量。大机捣固：线路捣固全部两次插镐、道岔捣固全部三次插镐，夹持时间0.6s；道岔区与线路同步大机捣固；大机主要捣固道岔直股，转辙器安装位置岔枕、其他大机无法捣固区域和道岔侧股轨枕由工务段小机配合同步捣固。碴肩夯拍：与捣固同步振动夯拍道床碴肩，抑制道碴外挤，增强捣固密实效果。动力稳定：采用慢速重稳，垂直预加载10.0MPa，预置下沉量10mm，振动频率2835Hz，作业速度低于1km/h；当天捣固地段必须同步、连续、匀速稳定。配碴整形：捣前配碴捣后整形，配碴整形车来回作业，确保捣固前捣固区域配足道碴，捣固后碴肩堆高、道床断面符合标准。钢轨、道岔打磨：综合利用线路强化施工天窗，同步安排钢轨、道岔打磨，重点打磨钢轨肥边，兼顾轨面打磨，消除钢轨肥边，修正轨头轮廓。钢轨预防性打磨保证不少于4遍，道岔预防性打磨保证不少于直股13遍，侧股10遍，钢轨和道岔修理性打磨应根据病害情况增加打磨遍数。其他配合要求：工务段提前组织预卸道碴，协助捣固区域上碴。影响大机捣固稳定作业的所有电务、车辆、供电等设施，由各有关设备管理单位派员现场配合，及时拆装，确保大机全线逐孔捣固。起拨道作业影响接触网位置时，供电段派员到场配合调整。施工质量验收：验收标准为水平2mm，高低、轨向、三角坑为2mm。大机全程使用记录仪，检测线路水平、轨向和曲线超高、正矢；工务段负责地面检查，确认大机作业质量，现场办理线路交接验收。5施工组织和实施效果为加快京沪、沪昆线时速200km/h线路整治和强化施工进度，为全路第六次大提速做好充分准备，在铁道部大力支持协调和兄弟局大力帮助下，我局集中37台大机，其中抽调本局大机24台，借调呼和浩特局大机8台、哈尔滨局大机2台、昆明机械厂大机3台，分四组同时作业，每天至少保证每组大机180min封锁天窗1次。施工前，路局专门组织召开施工协调会，成立施工领导小组和技术指导组，加强施工组织领导和技术指导，明确施工质量、进度目标，协调施工配合。组织大机机组人员和工务段工班长进行技术培训，明确时速200km/h线路强化大机作业方法、验收标准和施工配合要求；工务段组织技术人员提前进行线路平纵断面测量和拉坡设计，根据起道量安排道碴预卸，提供线路平纵断面技术资料和线路、道岔钢轨病害特征；路局技术中心派遣精干技术小组，重点对沪昆线浙赣段上下行137个曲线实施全站仪精确测量和拨道量计算；组织做好当天作业地段加密测量，每隔5m标出准确起道量，确保施工准备充分。施工中加强现场指导和安全质量把关，注重作业全过程质量控制，尤其是缓和曲线的正矢控制，严格工务段随车质检制度，随车逐点检查作业质量，发现问题及时返工整改，确保大机按照规定的作业方法和参数标准化作业。同时，加强现场施工协调，密切施工配合，确保信息传递畅通，现场配合到位，保证大机全线逐孔捣固稳定；封锁前后及时安排大机往返工地和驻地，保证机械保养和人员休息时间。机械段专门抽调设备技术人员和检修人员，组成工地巡检小组，应对现场机械突发故障，为及时消灭机械故障，确保大机作业功能齐全、技术性能良好提供保障。自2006年10月开工至2007年元月底，我局共完成时速200km/h及以上线路捣固1505km、动力稳定1228km、道床配碴整形2435km、道岔捣固309组、道岔打磨120组、钢轨打磨1460遍公里。铁道部轨检车检查和动车组牵引试验结果表明，经过大机作业，轨道质量明显提高，胡亚东副部长在2007年元月20、21日平推检查添乘京沪、沪昆线后，高度评价了我局大机线路整治效果，认为变化很大，质量有明显的本质的提高。我局提速线路整治大机施工的实践证明，充分发挥大机既有作业功能，采用“精确法起拨道加强捣固、线路同步稳定、道岔同步捣固，钢轨和道岔肥边打磨、轨廓修复”的大机作业方法能够保证轨道几何尺寸高精度和线路捣固高质量，科学合理地使用大型养路机械能够保证时速200km/h线路要求的作业质量。本文为2006年全国铁路工务会议上的交流材料08-32捣固车现场各类故障应急解决方案徐 建上海工务机械段现服役于各铁路局的08-32捣固车，主要承担的一项工作是线路中修施工中清筛作业后的线路状态恢复工作。由于受到施工“天窗”的限制，捣固车若出现故障而不能在规定的时间段完成起拨道、捣固作业，将直接影响线路开通运营，造成较大的经济损失。在此，笔者把多年来对08-32捣固车现场故障的应急解决方案分类阐述如下，供大家参考。一、车辆起复当出现由于中修线路几何尺寸严重失格造成捣固车转向架轮对脱线时，需组织进行车辆起复。若后转向架轮对脱线，或前转向架脱线且钩头位移不大，可让其它动力车挂上本车。本车轮对脱线处安装好机车王八复轨器，其它动力车牵引本车借助复轨器移到钢轨上。若后转向架轮对脱线位移过大，超出王八复轨器的引导范围，或前转向架脱线且钩头位移较大，其它动力车车钩挂不上本车，此时应采用广东三水提供的液压起复设备，完成脱线轮对不在道岔区的车辆起复过程。二、发动机故障1电路故障当出现拉起启动开关，发动机无任何反应，在保证电瓶的电量足够的条件下，可如下操作：手动使停机电磁阀开启；用一连接线或长螺丝刀，连接起动电机的电磁离合器控制线桩头和电源线桩头。起动电机工作，带动发动机启动后及时断开控制线和电源线。2油路故障当出现由于燃油供油不足引起的发动机启动不着、功率下降等现象时，需检查燃油系统问题：手压泵是否堵塞；燃油粗滤、精滤是否纯净；燃油是否到达高压油泵的入口；油路是否密封。排除故障，解决问题。3其它故障当因油门控制故障导致大泵调速器关闭燃油入口，可人工扳动调速器旋钮（在大泵外壳上端拐角处）控制转速。高速走行状态下，当出现挂（换）挡时发动机熄火，可采取手动使停机电磁阀开启，换挡瞬间手动使油门降到怠速，并在0.9s内升到正常转速。当发动机进气管有水或进气量及纯度不良，发动机启动困难，功率低，可检修进气管路故障。发动机机油压力、机油温度异常，烧机油产生排气为深蓝色烟，缸内混合气体燃烧不充分产生排气为黑烟，这些就得注意作业过程中发动机是否拉缸，不能再次启动发动机。现场做好作业装置应急收复的准备，发动机需由专业人员诊断后决定如何修理。除去以上现象，发动机仍启动不着，可判断各正时齿轮、风扇齿轮损坏。在此之前先把发动机传动轴卸下，抛开可能出现的负载故障。损坏的齿轮碎片通过油底壳放机油提取判断。发动机需由专业人员诊断大修。三、作业走行故障1电路故障当驱动信号QL30、QL31、QL36、QL37非正常指示时，其对应输入输出Q信号正常指示时：判断功放板对应欧姆龙继电器和4A保险是否损坏；若完好，打开B2箱并断开汇流排上QL上下端子，从而判断故障是在电磁阀接线B50箱到B2箱汇流排之间还是汇流排到输入输出板输出端之间。若输入输出Q信号非正常指示时，得查子程序信号了。当驱动信号正常指示时，可直接测液压油箱顶前端2个电磁先导换向阀HY24.RSJ.ET相应的电磁插头是否得电；若否，得查电磁阀插头到B50箱之间的故障。注意，液压制动控制不能使车完全缓解也能造成车不能正常走行。解决液压制动问题可如下操作：在B2箱继电器2d1旁焊接备用继电器并预接好线（因该继电器承载较大电流易损坏）。若现场某一制动电磁阀线路短路原因找不出，可断开该线路和 2d1的连接线，并使该制动油缸油路处于开路状态，使该轮对缓解，其它2个制动油缸也能正常控制走行液压制动。2液压故障当液压制动系统无问题时，走行驱动瞬间观察2个走行马达连接的高压油管是否有抖动现象（高压油进出油管时会出现油管抖动）。不抖动，查走行换向阀线圈是否得电，反复推动该电磁线圈以防线圈弹簧发卡。油管抖动但走行仍异常，则为马达或齿轮箱故障，需回驻地检查。若主驱动换向阀或其控制电路故障，而现场一时未查出，可如下操作：换接主、辅驱动换向阀连接到马达的3根油管，并断开辅助驱动马达的风缸离合器。则用辅助驱动油路控制主驱动马达，辅助驱动马达不工作。完成该封锁点作业后再排查故障。特别注意，当现场判断马达或齿轮箱故障时，在捣固车转换为高速走行状态后，以防作业走行离合齿轮未完全脱开，需将2个作业马达连接的油管拆下，以避免齿轮箱转动可能带动马达运转。若马达运转，此时液压油路已关闭，则损坏齿轮箱、马达和其它液压件。四、工作装置控制系统故障1工作装置提升油缸及其连接故障捣固装置起复部件的加装：在捣固装置外侧两个外镐臂承压盘连接横梁上各焊接一支铁，在捣固装置和提升油缸连接的大梁上焊接保险锁。因捣固头在最深状态下用液压应急顶升器YDS-2A无法顶升捣固头。当捣固头插入到最大深度时捣固装置提升油缸损坏，且已不能借助该油缸提升捣固头时，可先各用一起道压机卡在镐臂横梁支铁下，逐步顶升一段距离后再用液压应急顶升器顶升捣固装置。在工作装置收起来后需锁好保险锁，以防提升油缸裂断后工作装置掉到轨面。2随车备件为在现场第一时间解决故障，以下列了各类随车备件：（1）液压件燃油滤芯1套、各规格公母堵头4套；为防止作业中高压油管裂损影响施工，可备以下常规件：振动马达油管1503-321474（插接式接头）和2781-201474（插接式接头）各1根，2781-4970及短些夹持油管若干，2781-61300夹持油管若干，2781-6、2781-8、2781-10、2781-12、2781-16、2781-20、2781-24各4m的油管2根及其配套的直通接头一个。（2）电气件电阻调整好的深度传感器EL-T1330.00一个，超平传感器EL-T2044.00一个，带安装支架的感应开关EL-T1151A二个，各种调试好的电路板一套。（3）气动件打风V泵连接管90291二根，调压阀90201（有干燥系统）一个，调压阀90185和90186（无干燥系统）各一个，作业风管10m。3起道电气系统故障在确认中摆和51F0B超高输入电位器输入正常，确认沉降补偿板EK-2042板实现的功能正常时，出现B19箱平衡表很难调到零点的现象时，可在前端超高输入电位器4F5补偿相应的值以求水平表能调好。4拨道系统标定当拨道系统故障需进行拨道标定时，现场往往难有条件给出标准线路提供标定。我们采用单边等距法解决该问题（只能标定一边加载靠轨拨道）：假设标定左加载，调整A点小车、D点小车左侧内轮缘和拨道弦的直线距离使之相等，再调整B点小车左侧内轮缘和测量传感器机械零点的距离等于上述距离，同样调整C点小车和拨道传感器机械零点的距离等于上述距离。再按拨道调试手册调试各电气零点、放大倍数等。5捣固电气系统故障平时，我们先调整左、右两深度传感器拨叉在同一高度时，传感器输出电阻相同，再调整捣固板，使捣固板互换后两捣固装置动作也一致。当现场出现因深度传感器弦线故障、深度传感器电位器输出值漂移等导致该信号输入异常，假设左深度传感器F14值异常，我们把B2箱内汇流排F14的上端子（连接左捣固板）取出，把该F14插入F15（右深度传感器输入信号）的端子内，实现了右深度传感器信号分别送到左右两捣固板内控制两捣固装置的功效。这比换深度传感器时间大大节约了，当然可能出现某捣固装置工作的最低、最高位变化了，这可通过调整该捣固板的P1（零点调整）、P13（深度反馈倍数调整）、P9（工作最高点调整）实现。作者：徐 建 上海铁路局