1、論D08-32型搗固車在線路維修中的運用摘要 近幾年大型養路機械的運用和管理，取得了令人矚目的成績。大型養路機械的推廣使用，標志著我國鐵路養護技術已進入機械化、現代化的發展階段。大型養路機械作為當代最先進的鐵路線路養護設備，技術含量較高，要充分發揮其在使用中的作用，只有掌握其運用規律，確保設備的正常運轉，才能有效地提高作業安全系數和使用壽命。為適應鐵路跨越式發展的需要和列車提速的要求，有必要對大型養路機械的運用和管理進行深入探討。本文著重從08-32搗固車入手，對其作業條件、工作性能的了解，分析如何在既有線路維修中對作業精度的控制。關鍵詞 搗固車 作業條件 作業質量 工作性能一、引言大型養路機

2、械是一種優質、高效的現代化施工設備，它的投入使用可以延長線路的維修周期，降低工務職工的勞動量，在鐵路的提速、擴能中發揮著很大的作用。大型養路機械廣泛應用于鐵路線路的新線建設、舊線大修清篩和運營線路的維修。可以對軌道實現撥道、起道抄平、道碴搗固及道床夯實作業，對道床實現清篩、動力穩定和整形作業。使線路軌道的左右水平和前后高低達到線路設計標準或線路維修規則的要求，同時提高了道床石碴的密實度，增強軌道的穩定性，保證列車的安全運行，因此在線路維修中得到廣泛應用。其中，大型養路機械機組中的主要作業機型之一D08-32型搗固車，是集機、電、液、氣、激光測量、計算機控制于一體自動化程度很高的大型設備。D08

3、-32型搗固車能一次完成搗固、起道、超平、撥道及機械夯拍、線路測量等多種功能，利用搗固車進行線路維修，具有安全、優質、高效等十分顯著的優越性，因此成為線路維修大型養路機械施工中不可缺少的機型，得到廣泛應用。本文著中從搗固車的技術性能；作業方法的選擇；起道量的控制；起道抄平及線路方向的整正等問題進行討論，以探討D08-32型搗固車在線路維修中運用水平的途徑。二、D08-32型搗固車的主要作業條件2.1 道床條件道碴充足，且道碴深度必須在150mm以上。道碴充足是搗固車作業的最基本的條件，在大機搗固作業過程中，發現線路缺碴的現象較為普遍，更為嚴重的是有的枕木頭全部外露，且需要較大起道量，當搗固車在

4、此區間進行起道、搗固作業時，由于枕木底下無足夠的道碴來密實，使抬起的起道量又下降，造成線路不均勻下沉，達不到作業要求，極大地影響到施工質量，因此道碴充足，是利用搗固車進行作業的前提條件，也是達到所設定起道量和撥道量的保證。2.2 線路設備條件當道床嚴重板結、翻漿冒泥，軌枕拉桿錯位，軌枕歪斜，軌距、軌縫嚴重，連接零件失效，紅外線設備接觸網地線，信號連接線等影響作業的設備未拆除都會影響作業質量和作業效率，應在作業前做相應處理。如工務段應更換失效軌枕、處理翻漿冒泥，對軌枕拉桿進行移動，使軌枕拉桿緊靠軌枕，拆除紅外線設備以便易于搗固。2.3 “天窗”時間要求大型養路機械施工是在封閉線路的“天窗”內進行

5、作業的。線路維修時必須封鎖線路，保證“天窗”時間，是提高作業效率的直接因素。一組大機每次施工的非作業時間為40分鐘左右，天窗時間少于100分鐘時，天窗利用率則不小于60%是不經濟的，因此天窗時間應不少于100min。正確處理運輸與施工的關系，是擺在我們面前的課題，隨著鐵路運量與密度的進一步加大，施工“天窗”時間漸趨縮小，維修作業“天窗”時間最多120min，最低曾至45min，嚴重影響了設備的利用率，影響了生產任務的完成。為了挖潛提效，只有減少非作業時間，如從車站到施工地段的運行時間，收放工作裝置的時間，車輛聯掛的時間等，達到提高“天窗”利用率的目的。但要科學地實現合理的“天窗”利用率，提高作

6、業效率，保證必須的“天窗”作業時間長度是從根本上解決問題的關鍵。2.4 環境作業條件搗固車的作業環境溫度要求為-10+40，可在雨天和夜間及風沙、灰塵嚴重的情況下作業。低于-10和高于+40時進行作業，設備的故障率會明顯增多，而且工作精度不能保證。所以安排“天窗”時間應盡量避開高溫或低溫時間，對無縫線路施工更應嚴格控制作業溫度，應在實際鎖定10范圍內作業。對于木枕、無縫線路、混凝土枕地段的伸縮區和曲線半徑小于800m的無縫線路應在實際鎖定軌溫5范圍內安排作業時間，以防止脹軌跑道現象的發生。三、D08-32型搗固車作業裝置的工作性能利用D08-32型搗固車進行線路維修作業的另一個前提是熟練掌握機

7、械性能，掌握機械各作業裝置的工作性能。D08-32型搗固車的作業裝置包括搗固裝置、夯實裝置和起撥道裝置。這三套裝置可同時工作，實現線路的搗固、夯實、起撥道作業功能。也可單獨進行線路的搗固或起撥道作業，因此只有熟練掌握其性能，才能根據線路作業要求，做出相應的選擇，充分發揮其性能。3.1 搗固裝置的作用D08-32型搗固車兩套搗固裝置中的各16把搗固鎬用于搗固鋼軌兩側的枕底道碴，以提高枕底道碴的密實度，并與撥道裝置相配合，消除軌道的高低、水平誤差，增強軌道的穩定性。搗固裝置的作業振動頻率為35Hz；振幅為125mm；作用力為20kN30kN。具有異步夾持功能，可以實現道好、均勻的床良彈性層。作業中

8、，可以根據線路狀況及起撥道量的大小調整下插速度、下插深度、夾持壓力和夾持時間，實現最佳的作業效果，一般進行搗固作業的速度以不大于20/min為益，否則會影響線路的搗固效果。3.2 夯拍裝置的作用夯拍裝置安裝在搗固裝置的橫移框架上，與搗固裝置同步工作，每側夯拍板的自重為5kg；作業動荷載為8kg；振動頻率為30Hz。這樣，實現搗固作業的同時，對枕端兩側產生13kN的振動力，有效地加強道床肩部的石碴密實度，增大道床的橫向阻力，從而提高了道床的整體強度，所以不能有用不用夯拍都無所謂的想法，堅持使用夯拍裝置，尤其是高溫天氣更應該使用。3.3 起撥道裝置的作用起撥道裝置有左右兩套，分別作用于左右兩股鋼軌

9、上，對軌道進行提起或左右移動，來消除軌道方向和水平偏差，使線路曲線圓順，直線平直，達到線路維修作業標準的要求，確保行車安全。一般情況下，搗固裝置和起撥道裝置應同步作業。3.3.1起道裝置的作用起道夾軌輪沿著鋼軌頭側面滾動，夾軌輪緣在鋼軌頭下顎處，起道時保持一定的間隙（前1-10mm；后1-5mm）能保證在鋼軌接頭處連續作業，其最大起道量為150mm；最大撥道力為250kN。通過整機的電氣控制裝置，可以達到起道橫平作業精度2mm；縱向高低作業精度4mm（直線10m距離兩側點間測得高差）。在重型鋼軌地段為防止較大反彈，應使用撥道增益功能以加快起道的速度是起道得到補償。當起道量過大，出現較大下沉時，

10、可使用起道補償功能，使起道量達到要求。 3.4 撥道裝置的作用撥道輪裝在擺架上，撥道油缸推拉擺架，軌排通過撥道輪的作用實現左右移動。撥道裝置的最大撥道力為150kN；最大撥道量左右各150mm。通過整機的電氣控制裝置，可以達到線路方向作業精度2mm（用16m線4m距離，兩點正矢最大差值）。當撥道時，如果軌道應力較大，會影響撥道作業的質量，可選擇撥道自動超調開關，視應力大小，多撥一定數量，再使其返回到理想位置。當對重型軌道進行撥道作業時，可選用撥道增益功能，另外根據需要可選用間隔撥道方式，如作業中軌道橫向應力過大，或減小相鄰兩次撥道的相互影響，軌道狀況良好等，也可看具體情況選擇只撥不搗或只搗不撥

11、等作業方式。四、作業精度的控制4.1 起道精度的控制通常，D08-32型搗固車的作業方式是全起、全搗形式，必須要有一定的起道量才能消除軌道的橫向和縱向的誤差（搗固車不能落道）。但是，過大的起道量無疑對道床干擾較大，作業后線路的沉降量也較大、均勻性較差，在維修作業中對線路過大的擾動有百害而無一利。從經濟性考慮，應盡量減少起道量；從運營角度來講，應盡量保證使線路設計要求，不應有大的變化；從目的性考慮，應保證作業質量。根據搗固車作業后軌面下沉規律研究表明，當基本起道量為2540mm時，作業后軌面下沉比較小，且均勻；而基本起道量小于25mm或大于40mm，軌面下沉較大，且不均勻。所以確定最佳起道量的原

12、則：一是最小起道量不應小于作業線路在16m弦長距離內的最大橫向水平誤差值，以保證橫向誤差的消除；二是要堅持控制基本起道量，應盡可能小，以減小對線路的擾動使線路保持應有的穩定性。為此，應本著從實際出發的原則結合道床道碴多少和密實程度，確定適當的起道量。這樣既能最大限度的消除橫向和縱向誤差，又能控制其量值，否則過大的起道量，不僅難以保持作業效果，而且有能會造成線路狀態失穩。一般對于線路維修作業，基本起道量定為25mm40mm較宜。在確需較大起道量時，當大于50mm時，采用兩次搗固作業方式，當起道量大于100mm時，應分兩次或多次作業，并及時補充道碴，以增加道床穩定性。當遇到漫塘時，要根據漫塘的大小

13、增加相應的起道量，但最大不能超過D08-32搗固車一次允許的最大起道量，并在漫塘消失地方逐漸還原到基本起道量。當遇到高包時，根據高包的大小減少相應的起道量，直到達到線路縱平在一條直線上位置，但起道量不能減到小于10mm，否則會影響作業效果。當道碴較少時，必須減少起道量，若起道量過大，起道后沒有足夠的石碴回填不能夾實，作業完的線路過幾趟車后，線路會變得更差，合理的控制起道量，可以實現更夾的作業效果。4.2 曲線精度的控制用“四點法”進行線路維修作業控制時，必須準確提供與實際既有曲線盡可能相符的頭尾位置、曲線長度、緩和曲線長度及實際曲線半徑。由于“四點法”不能消除偏差，只能減小誤差，如若提供的曲線

14、頭尾與實際值相差較大，搗固車按此參數作業后，并不能把原曲線的頭、尾移到所提供的曲線頭、尾處，而且由于累積誤差，會在頭、尾部位形成“鵝頭”或反彎，使原有曲線狀況變得更差。由于搗固車在緩和曲線上的撥道修正值為Vmax=96181.7/RL(m m)，以及搗固車處于直線緩和曲線及緩圓點（HY）、圓緩點（HY）時的修正值都與曲線半徑R和曲線長L有關，如果該值與實際值有出入，則會造成修正值不準確，同樣會因累計誤差造成正矢誤差。因此提供準確的曲線資料，對提高作業質量至關重要。在線路維修作業中，經常出現的情況是，經過數年維修的曲線頭、尾及其各要素已與原設計或設備圖上的要素存在一定的出入，甚至相差很大，這主要

15、是因為人工按繩正法撥道時，為了方便往往將曲線長度的破點整為整樁距，使曲線長度變大或變小，由于測量和施工精度的限制，現場曲線轉角和切線位置不可能和設計文件給定的數值完全一致，在不改變緩和曲線長度和圓曲線半徑的前提下，不改變曲線頭、尾位置幾乎是不可能。因此，在進行維修時就應給搗固車提供變化后的實際頭、尾位置和要素，根據曲線長度的計算公式：L=R+o式中：L曲線長（外股）；R曲線半徑（外股）曲線轉角；o緩和曲線長可知當、o不變時，R隨L的變化而變化R= (L-o)/ ，應提供變化后的L和R，并按相應的計劃正矢進行檢驗。若既有曲線頭、尾在設計位置，這時曲線長不是整樁就不宜做變動，應按原設計的曲線長度、

16、曲線半徑和曲線頭尾的位置進行作業，保持曲線要素不變，這時需要通過僅變測點的設置方法，使測點改為整樁距并用縱距離公式計算緩和曲線頭、尾兩鄰點的計劃正矢，緩和曲線上其它各點正矢按遞增率求得，并以此來檢驗線路。建議設計曲線時，盡量將曲線長度設計為10的倍數，以便利于維修和檢驗，并能夠保證曲線要素，不因人工維修而改變。4.3 起道抄平作業精度的控制4.3.1 起道抄平作業方法的選擇搗固車的起道抄平方法有補償法和精確法兩種。補償法抄平方法不需要預先對線路進行縱斷面測量，在給定一定基本起道量時，作業后就會使該段線路軌道上現有的高低偏差值互動減少到原來的1/3。由此可見，補償法能減少既有線路縱向（高低）偏差

17、（但不能消除誤差），這種方法主要適用于原線路的高低偏差，較小或不要求達到設計（或設定）標高的抄平作業。由于一般維修作業中既有線路的長平誤差不會太大，而且維修作業后，并不要求達到原設計標高，用補償法作業后就基本上能夠達到平順，達到鐵路線路維修規則的要求，因此線路維修時通常采用補償法。精確法抄平則是線路縱向每一點都嚴格按測量的標高進行起道，作業后使線路縱向各點都要達到測量標高或設計標高。其前提條件是，必須進行軌道縱斷面測量，每間隔2m5m 給出一定起道量值，逐點輸入，從而得到一個精確標高的線路。其特點是各點按測定的標高進行起道，比較精確，但測量工作量大，起道量也大。當線路長平（高低）不良時，用補償

18、法難以達到維規要求時，或新線大、中修作業中要求線路長平進行全面調整以達到設計（設定）標高時，就必須采用精確法。再則，在線路維修中有控制點（如道口、橋梁、隧道架）時，對線路有嚴格的標高要求，就必須采用精確法作業，才能達到作業要求。當然對新建線大、中修作業中原線路長平較差時，亦可先用補償法作業，再用精確法作業較為適宜。4.3.2 橫向水平的整 正 4.3.2.1 由于橫向水平的控制系統，由安裝在點檢測小車的電子擺測得的起道前的軌道橫向水平偏差來控制，將測得的水平偏差信號輸入到起道控制電路，與設定的起道量進行比較，其差值通過電液伺服閥控制起道油缸提起軌道，直到基準股鋼軌的提起高度達到設定值時起道動作

19、停止。前電子擺距離起道區10m左右，當檢測到的橫向水平誤差和作業區中擺檢測到的橫向水平誤差不一致時，加之不能保證每次起道都到位，就會造成作業后的橫向水平誤差無法全部消除。這屬于搗固車的系統誤差，這時就需要搗固車的操作手及時進行修正，直至作業區橫向水平誤差消除為止。4.3.2.2 可根據實際情況需要實現某一股鋼軌始終高一些（如曲線超高可比規定的做大一些）。讓外股高一些，特別是增大超高值時，以補償其沉降從而在線路穩定后保持規定超高；再有一種情況是，可根據線路兩側路基、道床沉降量的不同，有意識地讓下沉量較大一側的鋼軌起道一定數量（如路基墊的較高一側），復線外側的股道多加一定起道量值，以達到統一口徑穩

20、定后能達到維規的要求，這樣可以有效地減少三角坑和欠超高病害出現的機率，從而延長維修時間，但是，這個超高量值要適當控制，應根據線路實際狀況給定，不宜過大，以保證作業后列車的安全運行。4.3.2.3 線路維修中也經常會遇到變更超高的問題，若要增大超高，外股起道量（主要包括基本起道量與追加超高值之和）當超高量小于15mm時，搗固車一次調整超高搗固到位，當外股起道量在16mm50mm時，一次調整超高到位，再按正常線路維修搗固施工作業一次，以保證調整超高的準確性和提高線路的穩定性，當外股起道量在51mm70mm時，搗固車至少要分二次調整起高到位，第一次超高調整量為50mm，第二次調整超高到位，再按正常線

21、路維修搗固一次。若要減少超高，其內股的起道量（主要是基本起道量與減小超高值之和）小于20mm時，搗固車一次調整到位；大于20mm時，要分二次或多次調整到位。從而保證曲線超高變更的成功，否則變更后的超高值將難以保持。因此要求變更超高時，“大機”作業人員（操作人員）應在作業前了解既有曲線超高的最大、最小值，需要的超高值和基本起道量，以便決定作業方法、作業次數和確定補償值的大小。4.3.2.4 當搗因車橫向水平的控制需要人為及時整正時，由于前司機室距起道裝置近10m，若在搗固車后用道尺測量水平發現失格需倒車重做時。當發現誤差處距搗固車尾部小于10m時，倒車修正即可，但當其距離大于10m時，搗固車后退

22、以后，其前司機室處于已起撥過的線路處，這時必須重新調整基本起道量或拔道量值，從而造成線路長平和方向不良，給操作造成麻煩并影響效率，所以要求隨車驗收人員應在距離搗固車尾部10m以內，最好在2m5m范圍內，進行跟車驗收，發現問題及時通知作業人員以便整正。4.3.3 線路縱向高低的整正線路縱向高低檢測裝置每股鋼軌上各有一套，由于線路縱向高低在兩股鋼軌上不完全相同，在不同區段要選擇左股或右股鋼軌為基準，所以每股鋼軌上各有一套縱向高低偏差檢測裝置和縱向高低傳感器。將搗固區的檢測小車的軌道高低差信號輸入起道電路，探測桿之間的距離為13.65m，如果預先不測出線路縱向水平偏差，用補償法抄平能使某一段13.6

23、5m范圍內軌道上的既有高低偏差自動減少到原來的1/3。這一結論的前提是搗固車后司機室下的測量小車位于理想標高位置。如果縱向誤差長度距離超過13.65m的范圍，即一個漫塘或一個高包時，搗固車用補償法作業后這類病害雖有減小，但不夠理想，這就要人為修正，當遇到長距離高包時，用目測的方法在車頭進入高包起點時開始往下順，根據高包的坡度相應進行順坡，使兩者較好的銜接，不論高包有多高，起道量至少要保留5mm以上，高包剛搗完后，立即根據坡度變化，確定相應的順坡率，恢復起道量，這樣整個線路的高低就顯的平緩。也可用儀器測量縱向的誤差區始點、終點，最大誤差及變坡率，在車頭駛入始點后開始調整基本起道量，從而使作業后長

24、平達到理想狀況，需要注意的是必須控制起道量，不可急于求成，過大的起道量對線路擾動大，作業后隨即檢測，雖然長平好，但通過一定運量后其沉降較大，隨后產生的高低誤差，有可能比以往嚴重，必要時進行兩次搗固或分多次作業，分次消除長平誤差。4.4 線路方向精度的控制4.4.1線路方向整正作業方法選擇D08-32搗固車采用單弦檢測裝置，檢測線路方向偏差，它有四點式偏差檢測、三點式偏差檢測及激光直線矯直三種偏差自動檢測拔道方式。四點法拔道無需人為輸入拔道量，能通過搗固車兩固定點的正矢對比，自動將線路拔圓順。四點法簡單易行，能大大減小偏差，但消除不了誤差，更不能保證使線路恢復到設計位置，一般在線路維修作業中，當

25、既有線路方向較好，又無控制點特殊要求時，線路維修常選用四點法。三點法拔道則是先通過測量，每隔2m5m給出既有線路與設計（設定）線路的方向偏移量，逐點輸入，從而使軌道拔正到設計（設定）軌道中心線的位置，是一種精確法，其特點是能按照固定點拔道使其恢復到設計（設定）位置，但偏移量的測量或計算較為煩瑣、困難。由于大多數情況下既有線路經多年維修很難找到各點的線路中心位置，即使能找到，其偏移量也很可能很大，而維修作業并不要求使線路各點恢復到原設計位置，所以三點法主要適用于新建線路大、中修作業中，而維修作業中較少用三點法。但是，道口、橋梁、曲線頭尾等都是維修作業中的重要控制點，需按限定值拔道時或原線路方向較

26、差，而用四點法又達不到要求時，就必須采用三點法進行作業。如當橋梁上線路存在向某一側有一定的偏載時，可先測出各點偏差值，按三點法逐點輸入。即可使線路恢復到橋梁線路中的位置，再如，當原有曲線不圓順，正矢誤差較大而且較亂時，用四點法難以達到要求，可先根據現場實測正矢值計算其拔道量，采用三點法逐點輸入即可收到較好效果。當既有線路方向嚴重不良又要求恢復到設計（設定）中心線位置時，一次拔道量可能很大甚至超過搗固車的最大拔道量，對此較好的辦法是先四點法初拔道，減少偏差后再用三點法作業。在直線上還可用激光準直作業法，搗固車在直線上通過其激光發射器和激光接收裝置，能自動輸入搗固車前端線路的偏移量，使作業后線路各

27、點方向與激光束方向一致，其一次作業距離可視環境條件達到600m800m，只要激光發射器發出的激光束與線路理想中心線重合，既可使線路拔到理想位置，特點是方向性十分好。且不需要像三點法那樣逐點測量后再手動輸入，但激光準直法要求較嚴，必須保證每次激光束方向一致并與理想（設計）中心線重合，否則后果不堪設想。另外使用激光準直法拔道會由于既有線路與設計中心線偏差較大，而產生過大的拔道量，勢必對道床擾動過大或影響與鄰線的線間距，這是線路維修所不允許的，要慎重使用。4.4.1 線路方向偏差的整正四點法只能減小誤差，不能消除偏差是一種誤差減小的拔道方式，當線路方向偏差連續長度超過一個車身長度（約21m）時，由于誤差累積，不能很好地使這類線路方向偏差消除，這時若能測出偏差值用三點法或直線激光準直法當然最好，但這種測量較繁瑣，有時甚至是不可能的。一種方法是用目測的方法確定某一線向偏差的始點、終點、最大偏差位置及順坡情況，在駛入始點時搗固車操作手開始按順坡率輸入偏差修正值，使線路方向改善，基本滿足鐵路維修規則要求，從而彌補四點法的缺陷。由于線路原始資料有誤，機械本身出現故障，可能導致所做線路出現較大的方向偏差，嚴重影響行車安全，必須將其恢復到列車放行允許范圍之內，