铁路轨道检测-轨道动静态检测（铁路线路养护）

铁路线路养护与维修项目2轨道检测轨道动静态检测案例：2012年5月2日16时42分,南昌局沪昆线32035次货运列车运行至鹰潭Ⅲ场3110#至3116#岔区，因工务线路水平三角坑超限，造成列车机后27、28、29位车辆脱轨，构成铁路交通一般B类事故。鹰潭工务段全部责任。（三角坑未检测出，危及行车安全）什么是轨道不平顺一、轨道不平顺的种类及产生原因（一）轨道不平顺的含义轨道不平顺是指轨道几何形状、尺寸和空间位置相对其正常状态的偏差。轨道不平、不直，对中心线位置和轨道高度、宽度正确尺寸的偏离；曲线轨道不圆顺，偏离曲线中心线位置，偏离曲率、超高、轨距的正确数值，偏离顺坡变化尺寸等几何偏差。（二）轨道不平顺的种类垂直轨道不平顺（如：高低+水平+三角坑）横向轨道不平顺（如：轨向+轨距）复合不平顺（如：轨向+水平）

（三）轨道不平顺的产生原因1.垂向轨道不平顺高低、水平、扭曲、轨面等短波不平顺及钢轨轧制校直过程中形成的垂向周期性不平顺。（1）高低不平顺高低不平顺是指钢轨顶面或线路中心线竖向（与轨道平面垂直的方向）的凹凸不平，它主要是由线路施工和大修作业的高程偏差、桥梁挠曲变形、轨道垂向刚度不一致、道床和路基的不均匀残余变形或沉降不均匀、轨道各部件间的间隔不相等、存在暗坑吊板等造成的。（2）水平不平顺（3）平面扭曲不平顺(一般称三角坑）右轨左轨（4）轨面短波不平顺轨面短波不平顺是指钢轨顶面小范围内的不平顺，它是由焊缝不平、轨面不均匀磨耗、擦伤、接头错牙等形成。其形式分为周期性和非周期性不平顺两种。

（4）轨面短波不平顺钢轨垂向周期性短波不平顺钢轨顶面不平顺

钢轨顶面波磨

2.横向轨道不平顺

轨向、轨距及钢轨轧制校直过程中形成的横向周期性不平顺。

2.横向轨道不平顺

（1）轨向不平顺铺轨施工和大修作业的轨道中心线定位偏差、轨排横向残余变形积累和轨头侧面磨耗不均匀、扣件失效、轨道横向弹性不一致等原因会造成轨向不平顺。2.横向轨道不平顺

（2）轨距偏差通常扣件不良、轨枕挡肩失效、轨头侧面磨耗等会造成轨距偏差。钢轨侧面不平顺2.横向轨道不平顺（3）周期性不平顺钢轨轧制过程中的变形会形成横向周期性不平顺。3.复合不平顺

轨道在一定范围内，垂向和横向不平顺共存称为轨道复合不平顺。（1）方向水平逆向复合不平顺方向水平逆向复合不平顺是指在同一位置既有方向不平顺又有水平不平顺，并且轨道弯曲位置形成反超高。复合不平顺低（2）曲线头尾的几何偏差

它是指在曲线缓直点区、圆缓点区，超高、正矢、轨距顺坡起终点不一致或不匹配形成的几何偏差，它对行车平稳舒适和安全有不可忽视的影响。轨距加宽与超高、曲率不匹配（四）轨道不平顺的波长类型种类范围特征短波数毫米至数十毫米轨面擦伤、剥离掉块、波纹磨耗、焊缝数百毫米波浪形磨耗中波2~3.5m周期性钢轨生产过程中形成的周期性不平顺12.5m和25m周期性钢轨接头、焊缝处道床沉降3~30m非周期性高低、轨向、扭曲、水平、轨距不平顺长波30m以上非周期性路基、道床不均匀沉降，桥、涵两端刚度差异，单跨、多跨不等距桥梁挠曲变形30m以上周期性多跨、等距桥梁的挠曲变形，路基因素形成的长波不平顺，桥梁挠度形成的周期性不平顺二、静态和动态轨道不平顺（一）静态轨道不平顺无轮载作用时，人工或轻型测量小车测得的不平顺通常称为静态不平顺。缺点：静态不平顺不能如实反映暗坑、空吊板、刚度不均匀等形成的不平顺，只能部分反映路基道床不均匀残余变形积累形成的不平顺。二、静态和动态轨道不平顺（二）动态轨道不平顺用轨道动态检测设备测得的在列车车轮荷载作用下的轨道不平顺称为动态不平顺。真正对行车安全、轮轨作用力、车辆振动产生实际影响的轨道不平顺是动态不平顺。因此，各国轨道不平顺的各种监控管理标准，尤其是安全管理标准，大多是依据动态不平顺值来制定。维修过程主要是依靠动态检测检查线路病害位置和类别，再有人工静态检测复核后进行维修。暗坑、吊板越多，不良扣件越多，道床密实度越不均匀，差异就越大。动态不平顺的幅值越大，动、静态之间的差异越大。具有高平顺性的高速铁路，特别是无砟轨道动、静态值差异较一般轨道小。新线，既有线大修、维修作业完工时，动、静态不平顺的差异较小；起道捣固、拨道作业的质量越好越均匀，两者差异越小。二、静态和动态轨道不平顺（以下为拓展学习内容）（三）动、静态不平顺的差异三、轨道不平顺的特征描述（一）轨道不平顺的随机性实际存在的轨道不平顺都是经常变化且不规则的，不同位置轨道不平顺的幅值和波长各不相同。三、轨道不平顺的特征描述(二)局部轨道不平顺的特征描述1.对随机性局部轨道不平顺不规则波形特征的描述可用幅值

、半波长L、1/4波长、平均变化率、波数和谐振波形等描述。三、轨道不平顺的特征描述2.局部轨道不平顺的波形特征3.具有谐振波形特征的不平顺。谐振波长范围内的三波以上周期性不平顺见图(三)连续轨道不平顺的幅值统计特征个别地点的局部波形特征不能代表一段轨道的总体状态，区段轨道的平顺状态应根据标准差、均方差等统计特征进行描述。轨道不平顺的标准差能确切地表示各段轨道不平顺在幅值方面的严重程度。轨道不平顺的均方值与激扰能量(车轮对轨道冲击动能）相关。均方值公式：标准差公式：轨道检测——轨道动静态检测认识一、轨道检测方式(一)静态检查静态检查指在没有车轮荷载作用时，用人工或轻型测量小车对线路进行的检查。

轨道检测认识轨道静态检查内容轨距水平方向高低空吊板钢轨接头防爬设备联结零件轨枕、道口轨道静态检查内容几何尺寸设备状态2024/1/16轨距尺高度板、木折尺弦线轨道检查仪添乘仪车载式线路检查仪轨检车综合检测列车检测技术的发展静态检查动态检测1.2轨道检测技术的发展现代检测技术是行车安全的保证(二)动态检测线路动态检测是在列车车轮荷载作用下通过添乘仪、车载式线路检查仪、轨道检查车等设备对线路进行的检测。动态检测是对线路进行检查的主要方式之一，也是我国轨道检测技术发展的主要方向。轨道检测作用轨道检测能检测线路设备技术状态的变化规律及程度，及时发现各种病害，确定病害位置及病害等级，为线路维修提供依据。使工务部门合理安排养护维修工作，确保线路设备质量经常处于均衡状态。二、轨道检测对养护维修工作的指导作用一、国内轨道检测技术的发展(一)静态检查技术的发展1.轨距尺轨距尺是检测线路轨距的主要量具2.和木折尺3.弦线10m、20m弦线是检测线路的高低和方向的主要量具。4.轨道检查仪是测量轨道几何尺寸的手推式静态检查仪器，可将检查数据显示和储存。优点：与轨距尺比较，速度快、能存储数据等优点。高度板轨道检查仪道尺弦线

高度板相对式轨道检查仪绝对式轨道检查仪(二)动态检测技术的发展1.丢灰包简单易行，但完全凭借人的经验，不能量化，标准不统一。2.:以振动图幅的峰值大小确定病害类型和等级。TG-85型：第一代，测量垂加和水加，检测结果需手写。轨道智能添乘仪：ZT-3、ZT-4、ZT-5、ZT-6、ZT-6B根据车体走行时的振动加速度来确定线路状态。便携式添乘仪：BT-4型、SY-1型、SY-2型等3.车载式线路检查仪通过测量机车和动车组车体的加速度，实时监测轨道状态，及时发现轨道不良处所。机车车载式线路检查仪、动车组车载式线路检查仪添乘仪智能式添乘仪便携式添乘仪GDJ-Ⅲ型车载式线路检查仪（俗称“晃车仪”）通过测量机车或动车组车体加速度，实现实时监测线路状况，及时发现线路不良处所。该装置适用于允许速度不大于350km/h机车或动车组上安装。4.轨道检查车轨道检查车是通过定期和不定期动态检测轨道状态，实时处理分析检测结果，发现轨道严重超限，及时指导现场养护维修，消灭危机行车安全的隐患。

1型轨检车（50年代）：检测轨距、水平、三角坑、摇晃（用单摆测量）项目，人工判读超限并计算扣分。

2型轨检车（60年代后期）：比1型增加了长波高低和短波高低。仍需人工判读扣分。GJ-3型轨检车(80年代）：高低、水平、三角坑、车体垂直和水平加速度，但不能检测轨距和轨向。GJ-4型轨检车(1985年）：轨距、轨向、高低、水平、曲率、三角坑、车体垂直和水平加速度。缺点：使用环境恶劣易出故障。GJ-5型轨检车(2002年）：引进美国ImageMap公司检测设备，技术领先、功能强大。采用的激光和摄像检测技术。GJ-4型轨检车GJ-5型CRH2-010A综合检测列车是在CRH2型动车组上安装多种检测设备，可对线路中影响列车运行安全的技术指标和相关信息进行实时检测，并且该车可以迅速拆卸检测设备，恢复成普通动车组，投入载客运营。该检测车自2007年4月投入使用，时速200Km/h。5.综合检测列车（动检车）动检车轨检部分和轨检车检测系统相同，检测标准相同。只是克服了轨检车行车速度达不到250km/h的缺点。5.综合检测列车（动检车）“0号高速综合检测列车”由铁科院基础设施检测中心负责系统集成开发，以CRH5型动车组为原型，对车内外重新设计，搭载轨道检测、接触网检测、轮轨动力学检测、通信检测、信号检测和综合等系统，可实现信息的集成、共享与综合分析等。2008年6月投入使用，时速250Km/h。

时速300公里的高速综合检测列车CRH2-061C

CRH2-061C是中国第一列时速300公里高速综合检测列车，是在CRH2C型电力动车组（第一阶段）的基础上加装检测设备改造而成，同时也是第一列CRH2C型动车组。列车由南车青岛四方机车车辆股份有限公司制造，于2007年12月22日下线交付使用。4、时速300公里的高速综合检测列车CRH2-068CCRH2-068C是中国第二列时速300公里高速综合检测列车。为满足武广客运专线开通前的检测需要，南车青岛四方机车车辆股份按铁道部通知，于2009年1月在第8列CRH2C型电力动车组的基础上加装检测设备，改造成高速综合检测列车。5、时速350公里的CRH2-150C高速综合检测列车CIT380A（原编号CRH2-150C）是最后一列CRH2C型电力动车组（第二阶段），是时速350公里高速综合检测例车，同时也是CRH380A型电力动车组的原型试验车。列车由南车青岛四方机车车辆股份制造，于2010年4月下线交付使用，于2010年11月经铁科院加装检测设备，改造成为正式的高速综合检测列车。6、时速400公里的CRH380A-001高速综合检测列车CIT400A（CRH380A-001，原编号CRH400A-001）是以CRH380A型电力动车组为基础的时速400公里高速综合检测列车，为8节编组（7M1T），设计最高试验速度500公里小时。列车由南车青岛四方机车车辆股份研制，于2011年2月22日下线交付使用，3月3日起赴京沪高速铁路开始进行检测任务。7、时速400公里的CRH380B-002高速综合检测列车CIT400B（CRH380B-002）是时速400公里高速综合检测列车，以CRH380B型电力动车组为基础，采用北车CRH380C新头型，为8节编组（6M2T），设计最高试验速度500公里/小时。列车由中国北车集团唐山轨道客车股份有限公司和长春轨道客车股份有限公司研制，于2011年3月下线交付使用。8.CIT-500检测列车——我国最新的高速综合检测列车2016年7月16日，我国自主设计研制的中国标准动车组成功完成了时速420公里的交会试验，这不仅是世界最高速的动车组交会试验，也是世界上首次在实际运行的轨道上进行的高速列车会车试验。二、国外轨道检测技术的发展East-i是日本完全利用其国内的技术开发综合检测列车，由7辆车组成，可以检测轨道几何参数，接触网，通信信号，轮轨作用力、环境噪声等内容，最高检测时速275km/h，各检测系统独立完成检测工作，整个检测列车在速度、时间和里程位置上保持同步。意大利“阿基米德号”综合检测列车。“阿基米德号”高速检测列车检测速度达到220km/h，能检测到119个不同参数，能检测轨道几何参数，钢轨断面、钢轨波浪磨耗接触网及受流状态，通信和信号，车体和轴箱加速度、轮轨作用力等。MGV是专为法国高速铁路研制的综合检测列车，检测速度设计为320km/h，设计目标是在列车正常运行条件下采集各基础设施参数。激光、陀螺、摄像、电子、计算机网络等技术轨道动态检测轨道静态检查轨道检测技术的发展科技化、自动化、智能化方向发展，减少检测过程的人为影响，提高检测效率动态检测利于实现管修分开天窗修

检养修分开

状态修

针对性维修

复习思考题1.你认为轨道检测的目的是什么？2.静态检查和动态检测的含义，并举例之。铁路线路静态检查铁路线路静态检查【主要内容】

线路静态人工检查方法；轨道检查仪检测线路。曲线正矢，每季应至少全面检查1次。无缝线路轨条位移，每月应观测1次。对钢轨焊接接头的表面质量及平直度，每半年应检查1次。正线线路和道岔，每月应检查2次(有轨检车减少1次)，一次全面检查，一次重点检查；其他线路和道岔，每月应检查1次。对严重线路病害地段和薄弱处所，应经常检查。检查结果应做好记录。一、线路设备静态检查的要求检查部门：检查工区（未设置的仍由线路工区检查），每季度由施工质检室督查。

二、检查工具

1.传统量具：轨距尺、支距尺、高度板、木折尺和弦线。

2.轨道检查仪（见图）。轨距尺高度板轨道检查仪

普通弦线

支架式轨向测量弦线检查要求

记录要求轨距水平轨向高低检查轨距、水平时，一般每6.25m检查一处，要全面检查、全面记录；对伤损钢轨、夹板和焊缝应同时检查。对轨向、高低及设备其他状态，应全面查看，重点检查。检查轨向、高低位置准确，测量方法正确。记录正确、清楚、完整。超限统计符合规定。(一)检查轨道几何尺寸

1.检查要求（一）检查轨道几何尺寸2.检查程序和方法

（1）校定检查工具。（2）轨距、水平检查①一般每6.25m检查一处。②检查轨距时，道尺与线路中线垂直，垂直于任一钢轨均可。测出实际轨距值（考虑钢轨肥边、磨耗等影响）。（一）检查轨道几何尺寸③水平检查时，水平差的符号，在直线地段，按里程增加方向，以左股钢轨为基本股，基本股高的水平差符号为“+”，反之为“－”（见图）；曲线地段以曲线内股钢轨为基本股，外股钢轨顶面与内股钢轨顶面的高差比曲线规定超高大时用“+”，反之为“－”（见图）。④水平检查与轨距检查同步进行；先轨距后水平读数；口述与标准尺寸的偏差，如“＋3、－5”，即轨距与标准值偏差为＋3mm，水平与标准值偏差为－5mm。⑤记录。在线路检查记录簿上，按线路里程(股道)、轨号、检查部位，记录轨距、水平的偏差值。（一）检查轨道几何尺寸3.三角坑勾划

(1)在6.25m范围内的距离，先是一股钢轨高，后是另一股钢轨高，以前后两点的水平差的代数差，超过规定限值者为三角坑。（一）检查轨道几何尺寸三角坑勾划

(2)三角坑的勾划应注意，在18m范围内，水平偏差为同符号(同为“十”或同为“－”)时，只勾划水平超限。如：正线直线地段（计划维修（160km/h<Vmax））作业验收时，检查出连续四点水平偏差为：+6、+4、+3、+5，只对水平偏差值为+6、+5的两处进行水平超限的勾划，而不存在三角坑。（一）检查轨道几何尺寸三角坑勾划在18m范围内，有呈正负相反符号的应勾划三角坑超限，如同时存在水平越限，也应予以勾划。计划维修（160km/h

<Vmax）（如下图所示）△（一）检查轨道几何尺寸三角坑勾划(3)有的水平偏差，构成同向双三角坑，此时勾划三角坑应划大不划小，划远不划近。计划维修（160km/h

<Vmax）如果划大不划小和划远不划近的原则相矛盾时，应以划大不划小的原则为先。同向双三角坑只统计为一处三角坑。计划维修（160km/h

<Vmax）（一）检查轨道几何尺寸三角坑勾划(4)有的水平偏差，构成交叉双三角坑，应划出双三角坑，按两处三角坑统计，同时存在水平偏差超限，仍应进行勾划和统计。计划维修（160km/h

<Vmax）

（一）检查轨道几何尺寸三角坑勾划(5)在检查直线与曲线连接地段时，左转曲线和右转曲线，三角坑的勾画方法不同。+7+6+4△+7+6+4√√√√检查方向

左股练习题：进行下列水平超限处所的圈画和三角坑的勾画。（按正线地段，计划维修（160km/h

<Vmax））

1.+7、+4、+2、+62.+5、-2、-1、03.+6、-2、-3、-14.+7、+3、-5、-6错误圈画举例+5-3+1+4-5+3+1-5△△△△△△

错误！+5-3+1+4-5+3+1-5△△△

正确√√√

4.轨向、高低检查目测线路轨向和高低。在检查轨距、水平的同时，每隔100~150m目测前后轨向和高低，全面查看，重点检查。对超限的轨向和高低记录在“紧急工作量及其他”栏中。看高低看方向（一）检查轨道几何尺寸5.勾划超限及完善记录

(1)超限勾划按照《修规》规定标准进行。轨距、水平超限处用红色的“√”勾画在超限数字的下方；三角坑用红色的“△”标在两数字间下方；轨向、高低不良处所，伤损钢轨，夹板和焊缝的伤损情况也需记录在“紧急工作量及其他”栏中。（一）检查轨道几何尺寸5.勾划超限及完善记录

(2)记录每页要填写里程(股道)、曲线半径、加宽、超高、轨号及检查日期等项目。曲线要素(ZH、HY、YH、HZ或ZY、YZ)标在对应轨号左上角。(3)站线应在每股道的每页上方标明站线类别(有曲线时也应标明曲线要素)。(4)正线每千米或站线每股道要有小计，每旬(次)要有合计，并统计出检查的长度，超限处数及最大超限程度。如：检查xxkm，轨距超限xx处，最大超限xxmm，最小超限xxmm；水平超限xx处，最大超限xxmm；三角坑超限xx处，最大超限xxmm。(二)检查线路爬行1.检查要求：对无缝线路长轨条位移情况，每月观测一次，并填写记录。发现观测桩处累计位移量大于10mm时(不含长轨条两端观测桩)应及时上报工务段查明原因，采取相应的措施。对普通线路爬行情况，每季至少应检查一次，爬行量大于20mm时，应安排整正。钢轨位移观测桩钢轨位移观测仪观测桩观测尺观测爬行不小于3.1m爬行+20mm里程增加爬行方向(二)检查线路爬行

2.检查程序和方法：爬行量测量：用位移观测桩连线（仪器视线）测量位移观测尺的读数值。爬行量符号，顺爬行观测桩编号方向爬行为“+”，反之为“－”(即顺里程增加方向爬行为“+”）。

1.线路静态检查的传统方法主要用什么工具或仪器？如何进行？2.进行至少50米的轨道检查，填写检查记录。动态检测-轨检车图纸的认识七、轨检车图纸的认识（一）超限位置及其峰值长度的识别采集原理：车辆每运行250mm计算机对各检测项目电量采集一次，当某项目连续三次采集量都超过最低病害界限值时，计算机统计为一处病害，并取病害最大采集量值为该处超限病害的幅值，最低级超限病害起点为该处病害长度的起点。

当轨检车采集到的轨道病害超过Ⅰ级限界以后，又回到Ⅰ级限界以内，统计为一次超限。对于Ⅲ级超限而言，即为当轨检车采集到的轨道病害超过Ⅲ级限界以后，又回到Ⅰ级限界以内，统计为一次Ⅲ级超限。超限位置的里程为此处超限的最大峰值里程。超限长度为超过Ⅰ级限界以后，又