高速铁路无缝线路养护与维

第一篇：高速铁路无缝线路养护与维

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

第二篇：无缝线路养护维修

无缝线路养护维修 基本原则和要求

1、不使合理的锁定轨温发生变化，必须在设计锁定轨温范围内牢固锁定。

2、道床横断面必须按设计标准经常保持完好。因清筛或其它施工等原因导致缺碴时，应按设计标准补足、夯实、整形。（外福线无缝线路道床断面标准：轨枕端石碴肩宽400mm，R≤400m小半径曲线地段上股外侧肩宽不小于450mm，碴肩堆高150mm，边坡按1：1.75）。

3、线路应经常保持平整圆顺，其几何偏差要经常控制在养护标准的超限值内。无三角坑、暗坑、吊板。

4、要根据季节性特点、锁定轨温情况和线路状态，制定维修计划和组织线路作业。

5、严格按无缝线路作业轨温标准安排各作业项目和作业量。

6、在无缝线路伸缩区与固定区交界处、道口前后、桥头、曲线头尾、变坡点、制动地段等容易出现温度力峰值的处所，尤其应注意加强线路结构，对有关作业规定从严掌握，对线路状态加强检测。

7、要注意伸缩区和缓冲区的养护工作。

8、备料齐全。（备料标准见《维规》附录七）

为满足上述要求，养护维修时必须做到：

1、缓冲区接头螺栓必须使用10.9级螺栓，扭力矩要达到900N.m，并经常保持在700N.m以上。

2、扣件应经常保持紧、密、靠、正，达到三点接触，扭力矩保持在80～150 N.m（一般情况扭力矩达到100 N.m，半径不大于650m曲线应达到150 N.m），扣件不良率不得超过8％，防止长轨节爬行及过量伸缩。

3、道床要经常保持丰满、密实、整齐、排水良好。

4、线路方向要经常保持顺直。钢轨硬弯或焊缝工作边矢度用1m直尺测量，超过0.5mm时要及时整修。

5、严格控制轨道结合尺寸偏差。

6、焊接接头轨顶面凸凹面不平必须打磨、焊补。整治后用1m直尺测量不超过0.5mm。线上钢轨无重伤。

7、翻浆等影响线路稳定的病害应及时整治。

8、位移观测桩，要保持齐全、牢固、标记明显准确，并定期对线路进行观测分析，发现不正常位移时,要及时采取有效措施，进行纠正。

9、作业前、作业中、作业后要测量轨温，做到作业不超温，作业过程中不改变锁定轨温。严格按照《维规》规定的作业轨温条件进行养护维修，严格做到“一准”、“二清”、“三测”、“四不超”、“五不走”。（准确掌握锁定轨温；维修作业半日一清，补修作业一撬一清；作业前、作业中、作业后测量轨温；作业不超温，扒碴不超长，起道不超高，拨道不超量；扒开道床不回填不走，作业后道床不夯实不走，不组织检查不走，质量不合格不走，发生异状不处理不走）

10、加强巡道工作，根据季节气候特点，有重点检查线路，发现异常情况，应及时采取措施并汇报，确保行车安全。

11、按单元轨条建立技术档案，准确、及时登记胀轨、断轨、焊接、应力放散、大中修施工等情况，以及线路上进行各种影响无缝线路施工的施工情况。（为便于查照，每段无缝线路应在长轨条两端钢轨腹部注明铺设日期、锁定轨温、长度等情况。每处现场焊接的焊缝都应有特殊标记。）

12、备齐各种常备材料，并保持完好。

第三篇：高速铁路线路养护维修浅析

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

我国高速铁路的发展

1995年，是中国铁路实施提速战略的重要决策年。6月28日。这是中国铁路史上值得记载的日子，铁道部召开部长办公会议，确定了铁路提速的原则、目标与实施步骤。为加强领导，铁道部成立了提速领导小组，由部总工程师华茂昆任组长，会议确定，到2000年，铁路将在京沪、京广、京哈等繁忙干线实现旅客列车时速140公里至160公里。至此，中国铁路提速工程正式拉开了帷幕。与修建高速铁路相比，既有铁路提速改造投入少、产出大、见效快，而且便于实施。为此铁道部组织提速攻关，在主要千线紧锣密鼓地进行提速试验。1995年9月至10月，铁道部在沪宁线首次进行客货列车提速试验，采集了大量的数据；1995年11月2日至4日，铁道部在京秦线分别进行3次旅客列车提速试验；1996年6月至7月，铁道部在沈山线进行重载货物列车提速试验；1996年11月，铁道部进行了首次既有电气化铁路的提速试验。这些试验为确保我国铁路全面提速成功取得了可靠数据和科学结论。在提速试验的墓础上，1997年4月1日，沪宁线上首次开出了时速达140公里的上海至南京的快速客车“先行”号，全程运行2小时48分，比原运行时间缩短了1小时11分。3个月后，即7月1日，北京站开出的时速达140公里的“北戴河号”列车飞驰在京秦线上，从北京至秦皇岛全程只用2.5小时，比比原运行时间缩短了1小时8分。同年18月8日，北京至大连间开行了我国首列长距离快速旅客列车，最高时速达到140公里.1997年4月1日，中国铁路实施第一次大面积提速，京沪、京广、京哈三大干线全面提速!这一天，以沈阳、北京、上海、广州、武汉等大城市为中心，开行了最高时速达140公里、平均旅行时速达90公里的40对快速列车和64列夕发朝至列车。以及一大批运行客运化的货运五定班列。1998年10月1日，距第一次提速一年半后，中国铁路实施第二次大范围提速:京沪、京广、京哈三大干线的提速区段最高时速达到140公里至160公里。这次提速面向市场，扩大了快速旅客列车、夕发朝至旅客列车的数量和范围，进一步提高了精品列车的开行质量.当时全路共开行快速列车80对，比1997年增加40对，开行夕发朝至列车116列，比1997年增加52列。2000年10月21日，中国铁路实施了第三次大面积提速，提速重点是亚欧大陆桥(陇海、兰新线)、京九线和浙赣线，构筑西部快捷运输大通道。2001年10月21日，我国铁路实施第四次大面积提速和按新列车运行图运行。这次提速的范围主要是京九线、武昌至成都(经汉丹、襄渝、达成线)、京广线武昌至广州段、浙赣线、沪杭线和哈大线，涉及17个省市和9个铁路局.在提速的同时，根据市场需求，对全路运行图进行了调整。2004年4月18日零时，中国铁路第五次大面积提速调图全面实施。第五次大面积提速调图全面提高了客货列

车的运行速度几大干线的部分地段线路基础达到时速200公里的要求，提速网络总里程16500多公里。其中时速160公里及以上提速线路7700多公里。全国铁路旅客列车平均技术速度达到75.6公里/小时时。比2001年运行图提高了5.28公里/小时。列车旅行速度达到65.7公里/小时比2001年运行图提高3 8公里/小时，其中直达特快列车时速119.2公里，特快列车时速92.8公里。主要城市间客车运行速度进一步提高，旅行时间大幅度压缩。2007年4月18日零时起，中国铁路第六次大面积提速正式付诸实施。提速之后，主要城市间旅行时间将总体压缩20％～30％，我国铁路客运力也将随之增民18％，140对时速200km以上的“和谐号”动车组已经运行在中国铁路上。这次提速可以说是中国铁路发展史上的里程碑，对推进我国铁路现代化建设、促进国民经济发展将产生积极的影响。通过这六次提速，提速网络已经覆盖了全国主要地区。在提速的带动下，中国铁路的面貌发生了深刻的变化。

20世纪80年代末，中国铁路已将高速化提上了议事日程；1994年，建成了国内

第一条准高速铁路即广深准高速铁路。目前，京秦客运专线正在建造，京沪高速铁路的筹建也在紧锣密鼓的进行。秦沈客运专线已于2000年开工，预计2003年竣工通车。秦沈客运专线自秦皇岛站开始至沈阳北站止，全长404.651kme双线；最小曲线半径一般3500m，困难3000m；最大坡度12编；设计速度200km/h(按250km/h预留)。它是我国第一条高速客运专线。

我国高速铁路的发展虽落后于世界主要发达国家，但近十年来已取得了很大的发展。

(1)首辆速度达200km/h综合试验车

速度达200km/h综合试验车，由四方机车车辆厂与四方车辆研究所共同研究开发，填补了国内高速试验车领域的空白。该高速试验车重要的走行部分SW-200转向架是一项最新科研成果，转向架在郑武线试验时，最高速度达240km/h。

(2)铁道部科学研究院环行铁道试验

速度达200km/h的列车，在铁道部科学研究院环行铁道线上进行了整车性能的综合试验。列车由头部的动力车、尾部的控制车和中间五节车厢组成，机车在1998年的试验中达到了240km/h的最高时速。后在广深线上进行了试验并投入商业运营。

(3)广深线引进摆式列车

1994年4月，铁道部与瑞典国家铁路咨询公司签署了《高速铁路系统一摆式列车技术在中国既有线铁路运用的可行性研究》的合作项目.1996年11月，广深铁路股份公司与瑞典Adtranz公司签定了“X2000在中国试验及商务运营”的合作协议。引进一列X2000摆式列车，并命名为“新时速”，在广深线运营两年。X2000摆式列车采用车体可倾摆技术和径向转向架，当列车在曲线上行驶时，倾摆系统使车体倾斜适当的角度，当车体倾斜速度为40/s时，车体倾摆角度可达80，相当于可补偿70%的离心力，因此摆式列车的曲线通过速度可比一般列车提高20-30%。在广深线试验，最高速度达到223km/ho广深线在既有线路来加改造的情况下，“新时速”列车运行速度达到了200km/h，开辟了我国既有线提速的新途径。“新时速”列车的开行，结束了我国无高速列车的历史。

(4)国产“蓝箭”号投入广深线运行

1998年开始研制我国第一列采用交一直一传动新技术的“蓝箭”电动车组，由一辆动力车、六辆拖车(其中一辆为控制拖车)组成，设计最高速度为230km/ho2000年11月初，在广深线上试验达到235km/h的最高速度，是我国自

行研制的目前国内技术水平和运行速度最高的电动车组。2001年1月8日，“蓝箭”号列车正式投入广深线商务运营，标志着我国步入了高速列车发展的新时代。

（5）高速动车组的发展

国外先进的高速动车组已普遍采用了轻量化铝合金车体、高可靠性无摇枕转向架、大功率交直交牵引传动、微机控制电空联合制动、基于计算机和网络技术的列车控制和旅客信息系等由于动力分散动车组与动力集中动车组比较在高速运用条件下有明显的优点，因此动力分散是高速动车组的发展趋势。动力分散动车组优点：牵引功率大，载客人数多；轴重小，黏着力利用合理；启动快，加速性能好；运用可靠，不需换向；利用率高，适合公交化客运；编组灵活，经济效益高。

我国时速200km及以上动车组技术引进、吸收、消化和再创新工作，正在按计划顺利推进。第六次大面积提速调图时速200～250km动车组已上线运行，具有中国自主品牌的300km/h的CRH一300动车组开发进展顺利，2008年将投人运用。为适应大运量、长运距的高速客运需要，铁道部正在积极组织16辆长编组座车和世界首创的长编组高速卧铺车的开发，也将在2008年完成；还将根据运输需要继续开发双层客车等形式的高速动车组。届时，国内企业将掌握包括关键技术在内的动车组技术，在技术上处于主导地位，国产化率将达到70％以上，并形成开发和制造高速动车组系列产品，生产一流水平的中国品牌动车组的能力。到“十一五”末期，我国机车车辆装备制造业必将跨人国际先进水平的行列。我国线路养护维修简介

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。

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。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。

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，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。

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。

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。我国高速铁路的运用维修

综合维修 高速铁路的综合维修采用综合检测列车、钢轨探伤车和轨道状态确认

车等，实现对轨道几何状态、接触网及受流状态、通信信号设备工况、钢轨表面及内部伤损、轨道部件状态、线路限界侵人等的定期检测和临时检测，向调度指挥中心（综合维修系统）、地面维修部门发送信息，并作为制定维修计划和安排综合维修天窗的主要依据。中国高速铁路综合维修：借鉴国外经验，结合中国高速铁路的具体情况，建立包括各专业的综合维修体系。利用现代化的维修、检测手段进行“天窗”修：合理安排维修“天窗”，采用先进的综合维修、检测手段，确保高速铁路安全、高效地运营。

高速综合检测列车

综合检测列车是实施定期检测、综合检测和高速检测的重要手段。实现对轨道、接触网信号等基础设施的综合检测。充分利用我国已开发出的高速动车组。结合先进的综合检测技术和设备，通过系统集成，开发我国300km/h高速综合检测列车。综合检测列车主要装备：录象装置、架线间隔测定装置、ATC侧定装置、列车无线设备测定装置及测定台；轴重横压测定轴、轴箱侧定加速度计；轨道高低变位和车辆摇动测定装置、线路状态监视装置、轮重横压数据处理装置和录象装置；架线磨耗偏位高低测定装置、集电状态监视装置、受电弓观测装置；电力测定台、数据处理装置、供电回路测定装置、车次号地面设备侧定装置。大型养路机械设备

采用大型养路机械维修线路。主要配置三枕捣固综合作业车、正线和道岔综合作业捣固车、高精度连续式捣固车、高效清筛机、路基处理车、线路大修列车、96头钢轨打磨车、道岔清筛机、移动式焊轨车和大容量物料运输车等大型养路机械设备。

动车组运用检修设备动车段（所、厂）按路网规划，枢纽总图布局，近远期结合，统筹设置，分期实施。运用检修设备按“集中检修，分散存放”的原则、“快速检修，安全可靠，高效运营”的运营要求设计。

客运专线线路“状态修”的实施

积极推行设备“状态修”的先进维修理念，将铁路维修工作做为一个整体，制定高速铁路综合维修制度，提高线路维修工作的质量和效率。目前，为适应提速和客运专线的建设，开展“状态修”不仅仅是机务和车辆部门的事情，已涉及到铁路工务的各个部门。因此，必须认真做好维修体制的改革工作，以适应我国铁路的跨越式发展。加强以设备运用状态为基础的“状态修”可从以下3个方面实施。

（1）完善的检测体系。综合轨道检查车应用以及线路状态信息传输网络的构建是线路检测体系中最重要的内容，同时应用地理信息系统、智能检测等计算机手段，做到实时监控线路状态，并深入分析检测数据，为线路设备的养护维修提供基础数据的支撑。

（2）界定各种线路设备的临界工作状态作为“状态修”的依据。确定“状态修的限界值是实施“状态修”的关键，通常把设备即将出现但尚未发生故障的状态称为设备的临界状态。根据客运专线运行组织的要求确定相应的设备临界状态，可将线路的质量状态分为目标值（新线标准）、警告值（准备维修）、干预值（施工维修）等，以指导线路设备的养护维修。

（3）建立与之相适应的组织机构。在维修现场成立值班工区，并将维修工作中所有线路设备分配到具体人员维修，使设备维修责任到人。值班人员负责现场设备的监测巡视，记录巡检情况，把设备的状态信息及时反馈给工段长和车间技术人员。工区负责现场设备整修及现场换下设备的维修。

第四篇：国内外高速铁路线路养护维修浅析

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

中国铁路大提速：1995年，是中国铁路实施提速战略的重要决策年。6月28日。这是中国铁路史上值得记载的日子，铁道部召开部长办公会议，确定了铁路提速的原则、目标与实施步骤。为加强领导，铁道部成立了提速领导小组，由部总工程师华茂昆任组长，会议确定，到2000年，铁路将在京沪、京广、京哈等繁忙干线实现旅客列车时速140公里至160公里。至此，中国铁路提速工程正式拉开了帷幕。与修建高速铁路相比，既有铁路提速改造投入少、产出大、见效快，而且便于实施。为此铁道部组织提速攻关，在主要千线紧锣密鼓地进行提速试验。1995年9月至10月，铁道部在沪宁线首次进行客货列车提速试验，采集了大量的数据；1995年11月2日至4日，铁道部在京秦线分别进行3次旅客列车提速试验；1996年6月至7月，铁道部在沈山线进行重载货物列车提速试验；1996年11月，铁道部进行了首次既有电气化铁路的提速试验。这些试验为确保我国铁路全面提速成功取得了可靠数据和科学结论。在提速试验的墓础上，1997年4月1日，沪宁线上首次开出了时速达140公里的上海至南京的快速客车“先行”号，全程运行2小时48分，比原运行时间缩短了1小时11分。3个月后，即7月1日，北京站开出的时速达140公里的“北戴河号”列车飞驰在京秦线上，从北京至秦皇岛全程只用2.5小时，比比原运行时间缩短了1小时8分。同年18月8日，北京至大连间开行了我国首列长距离快速旅客列车，最高时速达到140公里.参考文献：《铁路线路养护与维修》，《铁道工程》

第五篇：高速铁路无缝线路断轨地面实时监控系统

高速铁路无缝线路断轨地面实时监控系统一、断轨检测系统整体结构设计

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。

系统整体方案的设计