《高速铁路线路维修规则》解读

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1 修订的必要性

十多年来,我国高速铁路运营规模快速扩大,截至2022年底我国高速铁路营业里程已超过4.2万km,并在京沪、京津、京张、成渝、京广(京武段)等高速铁路实现了350 km/h的高标运营。我国已成为世界上高速铁路运营里程最长、运营速度最高、运营场景最为复杂和丰富的国家。

随着高速铁路运营规模的扩大、运营时间的延长、设备数量及类型的增多、运营维护管理经验的不断积累以及技术水平的逐步提升,对高速铁路设备变化规律及其维护方法的认识也进一步加深。此外,近年陆续制定或修订了一批高速铁路技术规章、规范和标准。原铁道部《高速铁路无砟轨道线路维修规则(试行)》(铁运〔2012〕83号)和《高速铁路有砟轨道线路维修规则(试行)》(铁运〔2013〕29号)是在我国高速铁路运营初期制定,2项规则贯彻以“严检慎修”为主线的高铁维修理念,对指导我国高速铁路线路维修和安全管理起到了重要作用。2项规则施行已十多年,随着高速铁路的不断发展,工电供融合、综合维修一体化以及线路维修体制改革不断深化,这2项规则与高速铁路运营发展要求不尽适应,有必要对其进行修订完善。修订后合并为《高速铁路线路维修规则》(铁工电〔2023〕106号)(简称《规则》),于2023年10月1日实施。

2 适用范围与修订原则

《规则》适用于200 km/h及以上铁路和200 km/h以下仅运行动车组铁路的线路维修。200 km/h以下铁路线路维修的技术除本规则有明确规定以外,按《普速铁路线路修理规则》相应速度等级的标准执行,本规则未涉及的内容按相关规定执行。

《规则》修订原则为:

(1)充分吸收十多年来高速铁路线路维护管理经验和相关科研成果;

(2)技术要求与《铁路技术管理规程(高速铁路部分)》及有关设计规范、技术标准、技术规章相协调,体现高速铁路线路维修管理新特点,满足高速铁路线路高可靠性、高稳定性、高平顺性的要求;

(3)整体结构与原《高速铁路无砟轨道线路维修规则(试行)》《高速铁路有砟轨道线路维修规则(试行)》基本保持一致。

3 主要修订内容

《规则》共分为11章和16个附录,规定了高速铁路线路设备维修内容、设备标准、修理要求、设备检查、维修主要作业要求、维修标准、质量评定、精密测量控制网、设备图表管理以及维修工机具、常备材料等内容。

3.1 适用范围全面

《规则》适用于高速铁路、200 km/h客货共线铁路、200 km/h以下仅运行动车组列车铁路和城际铁路,适用范围全面,避免了线路维修管理无章可循。为体现“高速”特点,《规则》规定200 km/h以下线路维修的技术标准除本规则有明确规定外(如线路平纵断面参数、轨道几何不平顺容许偏差等),按《普速铁路线路修理规则》相应速度等级的技术标准执行。

3.2 积极推行高速铁路综合维修生产一体化

(1)《规则》涵盖工务段(高速铁路)和基础设施段2种维修管理模式,要求铁路局集团公司本着“资源综合、专业强化、管理集中”的原则,创新高速铁路基础设施运营维护管理模式,不断提高维修资源利用率、劳动生产效率和安全保障水平。

(2)积极推行工电供融合发展,增加高速铁路基础设施段、综合维修车间设置和综合维修生产一体化管理相关要求;对既有工务段,按照“七统一、一联合”要求实行车间层级综合维修生产一体化管理。

(3)明确工务段(高速铁路)、基础设施段和车间、工区管辖范围。要求线路维修由车间组织生产,不断提高车间的生产组织、安全控制和技术管理能力。

3.3 优化线路设备标准和修理要求

(1)根据无砟道床伤损发展规律和维修实际,修改无砟道床伤损等级,优化判定标准,将无砟道床伤损等级由Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级修改为Ⅰ级、Ⅱ级。增加CRTS Ⅲ型板式无砟道床结构及主要技术要求、伤损形式及伤损等级判定标准、检查及维修作业要求等。修改CRTS Ⅱ型板式无砟道床水泥乳化沥青砂浆充填层离缝伤损等级判定标准,增加挡肩缺损、伤损等级判定标准。

(2)根据《高速铁路线路维修关键技术指标优化研究》成果,完善钢轨剥离掉块、擦伤、波磨等轻伤和重伤标准,增加钢轨硌伤标准,提高钢轨伤损判别的科学性和适用性。

(3)根据《国铁集团工电部关于印发<道岔钢轨头部磨耗限值>的通知》(工电线路函〔2021〕88号),修改道岔导轨、尖轨、心轨、叉跟尖轨头部磨耗轻伤和重伤标准,尖轨、心轨、叉跟尖轨按轨头宽度10、15 mm及以上断面分别给出磨耗轻伤和重伤标准,规范现场量测方法并增加护轨侧面磨耗轻伤和重伤标准。

(4)补充、完善扣件更换标准,便于现场操作。根据研究成果,将无砟轨道扣件更换由“弹性垫板静刚度超过设计上限的25%”变更为“弹性垫板静刚度超过60 kN/mm(其中客货共线铁路弹性垫板静刚度超过80 kN/mm)”。补充道岔和有砟轨道扣件更换标准:无砟道岔弹性(弹性垫板)静刚度超过60 kN/mm,有砟道岔弹性铁垫板静刚度超过120 kN/mm,有砟轨道扣件橡胶垫板静刚度超过120 kN/mm。

(5)补充、细化钢轨伸缩调节器铺设及维护技术要求。鉴于有些长大桥上前期铺设的“下承式”钢轨伸缩调节器易出现晃车的问题,要求采用“钢轨伸缩调节器+上承式伸缩装置”一体化结构,从源头提高线路平稳性。细化调节器扣件系统及联结零件安装与维护要求,强调调节器扣件及联结零件系统润滑、间隙、更换等相关要求。

(6)根据养护维修经验,补充、修改了绝缘接头技术要求,增加有砟桥上设置护轨时的相关要求。

3.4 规范线路设备检查要求

(1)为改善轮轨关系,增加了基于综合检测列车轴箱加速度的轨道短波状态车辆动态响应检测(每季度1遍),目的是充分利用钢轨波磨指数和轨道冲击指数,指导现场及时发现并整修钢轨波磨和不平顺焊缝等轨道病害。多年来实践经验表明,现场复核准确率可达85%以上,效果良好。

(2)为充分发挥动态检测数据对线路维护的指导作用,规定要积极采用基于动态检测数据的轨道变形分析系统。多年实践表明,通过加强动态数据分析和现场检查确认,可及时发现轨道板离缝上拱、冻害、路桥过渡段基础沉降等病害。同时为预防冻害、胀板,要求严寒地区冬季、CRTS Ⅱ型板式无砟轨道高温季节加密动态检测。

(3)根据高速铁路运营十多年来的钢轨伤损规律和探伤经验,全面细化了钢轨探伤要求,提高了钢轨探伤的针对性和科学性。

①明确钢轨探伤仪包括单轨探伤仪、双轨探伤仪。将钢轨探伤划分为母材探伤、道岔及调节器探伤(包括常规探伤、专项探伤)、焊缝探伤,分类更加明晰。

②鉴于双轨探伤仪可大大提高人工探伤效率,规定保持正线钢轨每年探伤总遍数不变的前提下,钢轨探伤车探伤减少1遍,钢轨探伤仪探伤增加1遍,更有利于保证探伤质量,及时发现钢轨伤损。

③规定道岔、调节器钢轨探伤要采用超声探伤、涡流探伤与手工检查相结合方式。针对近年高速铁路道岔伤损主要发生在尖轨、心轨、翼轨等特殊部位,且常规探伤检查难以发现,在保证道岔常规探伤周期不变的基础上,增加对道岔特殊部位的探伤要求,明确探伤位置和探伤周期,并引入涡流探伤方式,有利于及时发现道岔特殊部位伤损,有效提高钢轨防断管理水平。

④优化焊缝探伤周期,特别是要求新线开通前对所有焊缝均应全断面探伤1遍,钢轨现场焊接应在24 h内对焊缝进行全断面探伤,从源头上控制焊缝质量。

(4)为使工务部门有关领导全面掌握管内线路质量,增加铁路局集团公司主管工务副总经理、工务部主任、工务段段长(基础设施段工务专业主管副段长)添乘和现场检查有关要求。

3.5 完善线路设备维修主要作业要求

(1)根据高速铁路运营十多年来的实践经验,参考《高速铁路线路维修关键技术指标优化研究》成果,补充修订完善了钢轨病害指标标准及整治要求,提高了检修科学性和可操作性。

①钢轨波磨易诱发轮轨高频振动,使弹条发生共振,造成弹条折断;钢轨擦伤易出现马氏体组织导致钢轨重伤;鱼鳞纹进一步发展会造成钢轨斜裂纹导致剥离掉块。因此,要求对钢轨波磨、擦伤、鱼鳞纹等病害及时安排修理,体现了对钢轨病害整治宜治早治小、经济合理的原则。

②增加轨顶面硌伤、距焊接接头1~3 m区域平直度标准。随着高铁运营时间的延长,钢轨硌伤时有发生;在多条线路开通初期发生过轨端不平顺易引发列车异常振动,需加强检查整治。

③钢轨重伤和折断处理办法纳入《高速铁路工务安全规则》,本《规则》不再提及。

④细化现场焊接钢轨要求,规范焊接工艺及焊接过程控制,倡导钢轨焊接修复积极采用闪光焊轨车和气压焊轨车进行作业,尽量减少铝热焊数量,有利于提升钢轨焊接修复质量和技术水平。

⑤补充完善钢轨打磨的有关要求,明确钢轨打磨应以预防性打磨为主、修理性打磨为辅。对重复出现动车组异常振动、成段光带不良、轨道短波检测指标超过管理值,应及时进行修理性打磨,体现高速铁路轮轨关系的重要性。尤其强调了打磨廓形设计、打磨廓形的连续贯通、道岔打磨要求,以及道岔与两端钢轨打磨的平顺过渡衔接,对做好高速铁路线路维修非常重要。

⑥针对钢轨探伤后将防冻液排放在轨面而影响动车组制动性能的问题,增加钢轨顶面涂抹、遗洒润滑油脂的管理要求,以确保动车组运行安全。

(2)增加采用特殊调整扣件进行临时处理以及WJ-7型扣件防止铁垫板限位挡块硌伤钢轨等要求。

(3)增加调节器维修作业要求,强调调节器精调维修养护要注重几何尺寸与结构相结合,降低值修复与廓形打磨相结合,加强调节器各部位间隙、润滑及扭矩管理,以保证调节器的平顺性和正常伸缩。

(4)细化并明确了无缝线路作业轨温条件,便于现场操作,增加了无缝道岔应力放散要求。

(5)增加大机捣固检查标定、线路测量和数字化捣固等要求,体现了有砟轨道精准维修的理念,修改了大机作业一次起道量和一次拨道量限值要求,体现了高速铁路比普速铁路作业量小、要求高的特点,规定了供电部门配合作业有关要求。

(6)增加了轨道精调和线路维修作业管理要求。

①要求轨道精调应遵循“绝对控制与相对平顺相结合、调整量最优”的原则,规定了安排轨道精调的时机、精调准备工作以及精调作业方法。

②强调维修作业应实行“检查分析—方案制定—方案审批—作业实施—质量回检”闭环管理等要求,严格作业流程和作业质量管控。

3.6 优化线路设备维修标准

(1)根据《高速铁路线路维修关键技术指标优化研究》课题成果和实践经验,修改了采用大型养路机械进行有砟轨道线路和道岔(调节器)捣固维修以及钢轨预防性打磨周期,提升了大型养路机械捣固维修及钢轨预防性打磨的科学性和经济性。

(2)根据铁路基础设施检测中心统计分析研究,优化了轨道质量指数TQI管理标准。将轨道质量指数TQI修改为按Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级管理,提出为防止TQI超标(Ⅲ级),应提前安排轨道维修计划的质量管理标准(Ⅱ级),作业要达到验收标准(Ⅰ级),体现了线路维修安排的合理性和精细化。需要说明的是,《规则》只规定了每个单元长度(200 m)TQI控制指标,并没有对整条线路TQI平均值提出要求。

(3)增加轨道动态连续三波、多波及长波不平顺判别标准和处理要求。根据GB/T 5599—2019《机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范》修改了车辆动力学指标管理值。

3.7 其他

(1)明确线路维修实行检、修分开制度,根据线路维修实际,修改了线路维修工作分类,将线路维修分周期检修、经常保养和临时补修3类修改为计划维修和临时补修2类。

(2)要求线路维修应根据线路状态变化规律合理安排,做到综合检测、全面分析、精准修理,保持轨道结构、轨道几何尺寸及轮轨匹配状态良好和线路质量均衡。

(3)强调要加强管理信息化,加快完善中国国家铁路集团有限公司、铁路局集团公司统建信息系统,积极推广应用现代信息技术,分析设备变化规律,预测设备发展趋势,科学指导设备维修,并推进线路设备全生命周期信息化管理。

(4)根据《高速铁路设计规范》《铁路线路设计规范》《城际铁路设计规范》《铁路轨道设计规范》修改、补充了部分线路平纵断面参数。

(5)根据高速铁路线路管理的特点和实际情况,删除了线路、道岔、调节器保养质量评定。关于线路设备状态评定,明确应根据线路设备变化规律、季节特点,结合日常检查,按“实时检、适时鉴”的原则,运用安全生产管理信息系统进行线路设备状态评定。

(6)根据高速铁路作业车辆停留实际需要,修改停留线长度。

(7)关于精密测量控制网,《规则》仅保留设置和复测的原则要求,维护管理的其他要求按设计规范和《运营高速铁路精密测量控制网管理办法》执行。

(8)根据《工务线路设备图表管理办法(暂行)》,增加了线路设备图表管理内容,规定了线路设备图表编制、审核、汇总与上报等要求。

(9)修改了有关附录。①根据现场扣件维修需求,附录八增加了WJ-7型扣件、WJ-8型扣件、WJ-8型扣件钢轨位置特殊调整方法。②附录九增加了CRTS Ⅰ型、CRTS Ⅲ型预应力轨道板断裂钢棒修复,CRTS Ⅱ型板式无砟道床水泥乳化沥青砂浆层更换,CRTS Ⅱ型板式无砟道床宽窄接缝修复,CRTS Ⅲ型板式无砟道床损坏更换/修复方法。③附录十增加了柔性填充法,CRTS Ⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土离缝修补。④按照满足需要、高效利用、动态调整的原则,优化了附录十二“无砟轨道线路维修工机具参考标准”和附录十三“有砟轨道线路维修工机具参考标准”,补充了基础设施段工务维修技术中心、综合车间、综合工区工机具配置参考标准。根据检测技术进步,为提高检测效率和质量,增加了有关新型检测设备配置。⑤结合实际优化了附录十四“无砟轨道正线线路常备材料参考标准”和附录十五“有砟轨道正线线路常备材料参考标准”,增加了道岔钢轨重伤(折断)紧急加固装置、电气绝缘节枕、磁轨枕配置要求,减少了绝缘轨距杆备用数量。

4 结束语

《高速铁路线路维修规则》修订历时较长,认真总结了高速铁路运营十多年来的线路维护经验,充分吸收了高速铁路领域取得的丰硕研究成果。修订内容较多,新《规则》秉承“严检慎修”高速铁路维修理念,体现了线路维修的精细化管理要求,追求线路维修的科学性、合理性、经济性。此外,还填补了一些标准和管理空白。期望《规则》实施能为保障高速铁路线路的高可靠性、高稳定性、高平顺性提供坚实的技术支撑。

文章来源:

原文名称:《高速铁路线路维修规则》解读

作者信息:吴细水1, 吕关仁2(1. 中国国家铁路集团有限公司 工电部,北京 100844;2. 中国铁路济南局集团有限公司 工务部,山东 济南 250001)

期刊信息:中国铁路 2023年第9期

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  • 本文由 轨魅网 发表于 2023年9月22日 00:00:14
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