地铁轨道线路的养护维修措施

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刘露露

青岛市政空间开发集团有限责任公司 山东 青岛 266000

摘要

为了应对不断增长的城市交通需求,保障地铁轨道线路的安全稳定运行,本文对地铁轨道线路的养护维修措施进行了研究。在分析地铁轨道养护维修的特点后,探讨了轨道磨修技术与轨面焊修技术的应用细节,还提出了加大线路设备维修力度、维修方法改进、引入新型维修技术以及短轨接头养护等策略。优化维修策略、引入新技术与提高人员技能水平等措施,可显著提升地铁轨道线路养护维修工作的质量与效率,为地铁线路的安全稳定运行保驾护航。


关键词

地铁轨道线路;养护维修;轨道磨修;维修技术

正文



引言

随着城市化进程的加速,地铁作为环保、高效的大众交通工具,成为城市规划中不可或缺的部分。地铁轨道线路作为地铁系统的核心组成,其运行状态直接关系到地铁运营的安全和效率。在面对日益增长的城市人口和交通需求的同时,地铁轨道线路养护维修工作显得尤为重要。合理养护和维修能够保障设备性能和运营安全,减少设备故障,延长线路使用寿命。为了确保地铁轨道线路在正常运营中满足实际需求,本文对地铁轨道线路的养护维修措施进行探讨,并提出相应建议,以期为地铁轨道线路养护维修工作提供参考。

1 地铁轨道养护维修特点

1.1施工作业时间短

由于需要保持地铁系统的高效运行,轨道养护维修工作通常规定在短暂的夜间非运营时段进行,大大压缩了施工作业时间。在这有限的时间内,维修团队需要对轨道面、钢轨、道岔、接触网等各个部位进行检修,以及识别和处理各种运维问题,如线路磨损、弯曲、松动、裂纹和锈蚀等。这些任务对团队的知识储备、技能掌握和协调沟通能力提出了更高要求。面对高强度的工作压力,如何确保轨道维修质量和工程安全的问题尤为重要。由于涉及多个领域,如土建、电力、信号和通信等,交叉作业的协调和技术难题不容小觑。在短期内完成复杂的施工任务,维修团队必须妥善分析风险与挑战,避免影响地铁运营安全和稳定性。大型地铁养护维修项目需要快速调配和运输大量人员、设备与物资,对物流与供应链管理也提出了较高标准。另外,由于地铁轨道的长期使用和环境因素的影响,更可能发生异常状况,如地基设施失稳、轨道冻胀、梁板龟裂等。这些问题通常需要即时应对和处理,同时要求维修团队具备较强的应变能力。

1.2工作量大

地铁轨道养护维修工作量大,主要体现在多方面的内容。首先,轨道本身的养护和维修涉及对钢轨、道床、枕木、扣件及基础设施的检查。钢轨表面磨损、螺栓松动、道床沉降以及枕木老化等问题,都需要密切关注。其次,线路中的道岔和交通设备如隔离开关、空分及绝缘节等部件,在高频高强度使用条件下,损耗速度加快,需定期维护。此外,信号及通信系统对于地铁调度至关重要,光缆、信号机、轨道电路等系统部件维修任务繁重。地铁线路长度众多,在复杂的城市交通环境中,运营条件和周边环境因素对轨道设施带来诸多挑战。如地面建筑振动、地下水位波动、恶劣天气等对设备产生实质性影响。同时,日益加重的客流压力和列车频率,使轨道系统承重和应力分布不断加大。钢轨、道床等部件在长期高强度运行中,磨损、损坏、生锈等问题凸显,导致维修工作异常繁重。

1.3专业交叉作业多

地铁轨道养护维修项目涉及多个专业领域,包括土木工程、机械工程、电气工程、自动控制等。这些领域的技术交叉融合,使得维修工作需要团队成员具备跨领域的专业知识和技能。例如,在轨道道床维修过程中,需充分了解土木工程原理;钢轨及道岔维护涉及力学、材料学等知识。地铁线路中的信号系统、牵引供电系统、通信设备等的维修也需要紧密协作。因此,地铁轨道养护维修人员必须熟悉不同工程领域的专业知识,提高跨专业协同作业能力。加强维修团队的多学科交流和培训将有益于提升地铁轨道养护维修水平。

2 地铁轨道线路维修技术探索

2.1轨道磨修技术

地铁轨道磨修技术是一种通过磨削作业,消除钢轨表面缺陷、修复轨道几何形状、减轻钢轨磨损并延长其使用寿命的维修手段。该技术可有效降低噪音、稳定行车质量并提高乘客舒适度。轨道磨修技术包括预磨、粗磨、中磨和精磨四个阶段。在预磨阶段,需要对钢轨进行检查和评估,确定磨削范围和深度。在粗磨阶段,通过铣刨或砂轮磨削的方式,对钢轨表面进行粗糙处理,去除初始表面缺陷。在中磨阶段,使用砂轮或刮刀将钢轨磨削至预定厚度,以减轻轨道磨损。在精磨阶段,用砂轮或磨石对钢轨进行精细磨削和抛光,以恢复轨道光滑度。随着技术发展,目前已出现了多种创新型磨轨设备,如高速磨轨机、自动感知调节磨轨参数的磨轨车等。这些设备大大提高了磨修作业效率,降低了对施工人员的技能要求,同时在磨修精度和作业环境方面也取得了突破。

2.2轨面焊修技术

轨面焊修技术是一种通过焊接填充金属材料,修复铺设在地铁轨道上的钢轨表面缺陷、坑槽、裂纹等疲劳损伤的方法。经过焊修后的轨道可以恢复其预设的强度和使用性能,延长设备寿命。轨面焊修技术的主要流程包括:准备作业、清理轨道表面、预热、填充焊缝、焊后处理等。在准备作业阶段,选择合适的焊接设备、焊接电源和焊接材料。在清理轨道表面阶段,采用刮刀、砂纸及磨光机等工具,将轨道裂缝、坑槽的表面进行清理,以便焊接。在预热阶段,使用氧乙炔焊或电焊机将轨道待修区域加热至规定温度,以提高焊接质量。在填充焊缝阶段,采用电弧焊或氩弧焊等方式,将焊接材料填充到损伤区域。在焊后处理阶段,通常需进行冷却、磨削和抛光等,以达到预期的修复效果。针对不同的钢轨损伤情况以及焊接环境,专业人员会采用多种焊接方法,如铝热焊、闪光焊、激光焊等。在焊接过程中,需要严格控制焊接参数,以防止焊接缝产生夹杂、裂纹、气孔等质量缺陷,从而确保焊接质量和地铁轨道安全运营。

3 地铁轨道养护维修策略

3.1加大线路设备维修力度

相关部门必须要加大线路设备维修力度确保维修团队具有专业技能,制定科学合理的维修计划对轨道线路设备进行定期检查、预防性维护和应急抢修,从而确保地铁轨道线路设备的正常运行。为提高维修质量和效率,需要对维修工程师进行定期培训和考核,以掌握最新的轨道设备维修技术和方法,运用先进的检测仪器和诊断手段,快速发现并排除设备隐患和故障。在日常维修中,应根据设备的使用寿命、故障发生率和重要性来确定维修优先级,确保关键设备随时处于良好状态。另一方面,建立完善的配件和物料供应体系,确保在维修过程中能够及时补充消耗品和替换损坏零部件。在维修人员配置上,按照功能和专业分工明确,实现高效协作和资源共享,尊重和倾听维修人员的意见和建议,充分发挥他们的专业技能和经验优势。采用现代化信息技术,如物联网和大数据分析,可以实现对地铁轨道线路设备的实时监控和故障预警,在发现潜在问题时,维修团队能够迅速制定维修策略,减少设备的停运时间和维修成本,分析大量运行数据为工程师制定更加精确、针对性的维修计划提供有力支持。地铁轨道养护维修策略中,加大线路设备维修力度的实现还需对维修制度和流程进行不断优化,从而在提高维修质量的同时,降低维修成本。在实践中,应根据地铁轨道线路的运行情况不断调整和完善维修策略,确保地铁轨道线路安全稳定运营。

3.2改进维修方法

实际操作过程中,充分考虑轨道线路的独特性,不断改进和创新传统维修手段,进而有效提高工作效率和质量。比如,运用创新轨道检测技术,如超声波探伤、红外线检测等手段,能够精确定位和诊断钢轨损伤与设备故障。针对各类维修任务,采用高效、环保和安全的维修技术,如非开挖维修以及机器人技术等,降低施工难度和工程风险。可以应用柔性传感器技术与结构的健康监测系统,实时监控轨道线路设备的运行状态,及时发现安全隐患,有助于提前查找并解决问题。利用仿真与数据分析技术,优化维修计划和资源分配,实现维修过程中的数据驱动决策,加强人工智能与大数据在维护领域的应用,深度分析多样化信息,以指导工程师制定针对性的维修策略。针对复杂的轨道线路环境,开展现场试验和仿真实验研究,研发可应对复杂环境条件的维修技术。采用机器学习算法预测和评估轨道设备的剩余使用寿命,从而制定科学、有针对性的维修方案。在保证操作安全的前提下,研究无人机、无人车辆等智能设备在轨道线路维修中的应用可能性,提高作业效率,并降低人力成本。推广高效材料在铁路轨道维修中的应用,如应用高性能混凝土、高强度钢材等减少线路局部破损和缓解磨耗。大力提倡使用生态环保的维修材料和方法,减少对环境的影响和推动可持续发展。在改进维修方法的过程中,开展多层次、多领域的技术创新,促进技术间融合,最终使得地铁轨道养护维修工作实现全面标准化、规范化,从而大幅提升养护维修水平。

3.3引进新型维修技术

引进新型维修技术是优化地铁轨道养护维修策略的关键手段。科技节奏加速,催生了诸多前沿技术和设备,例如无人机巡检、机器人维修、3D打印等。紧紧围绕地铁轨道线路维修需求,积极开展新技术的引进、研发,以提高维修工艺水平,优化维修流程,提升维修效率与精度。第一,要充分发挥无人机巡检技术的优势,运用于地铁轨道的检测与评估环节,提升实时监控能力。在实际轨道维修操作中,高速磨轨机、自适应砂轮调节系统等创新设备的应用,可以大大提高轨道磨修作业的效率。为确保设备及相关部件正常运行,地铁线路应建立与信息化相结合的预警检修体系,实现故障的及时发现与处理。第二,采用柔性机器人及其他自动化装置,地铁轨道养护维修就能实现远程监控和自动化处理,极大降低了人工作业的危险性和复杂性,同时提高了作业效率应用3D打印技术,实现轨道线路设备与部件的快速、高效生产与更换,降低成本和确保维修质量。第三,地铁轨道养护维修部门还应关注国内外的发展趋势,深入学习、借鉴国际先进经验与技术,持续推动本地区地铁轨道养护维修水平向前迈进,加强科研与实际工作的融合,充分发挥专家团队的优势,开展技术研究与实践,为地铁轨道养护维修提供专业、高效且可持续发展的技术支持。

3.4短轨接头养护

对短轨接头的养护主要包含以下几个方面:定期检查、损伤评估、维修方法选择、工具与设备应用以及关联部位的检查与维护等。首先,在对短轨接头进行养护时,需要对其进行定期检查,重点关注接头磨损、松动、腐蚀等现象。对接头的损伤程度和使用寿命进行评估,进一步决定更换计划或恢复性维护。在损伤评估的过程中,需要充分运用专业技术,如光学检测、声学检测等,判断接头的使用状态,确保评估结果的准确性。其次,在维修方法选择上,可以采用焊填修复、紧固紧固件、更换异常件等方式针对不同程度的损伤进行处理。焊填修复为一种高效且经济的维修方法,适用于轻度磨损或缺陷的短轨接头;紧固紧固件则适用于因螺栓松动导致的结构紧固问题;而对于严重损伤或无法修复的接头,需要更换异常件以保障轨道线路的在用寿命。在维修过程中,使用专用工具和设备,如砂轮切割机、焊接机、法兰螺栓扭矩等提高维修作业的效率、准确性和安全性,避免因操作失误或技术不当导致的进一步损伤应根据具体维修任务类型,选用合适的工具和设备,提高维修工作的专业性和标准化程度。最后,短轨接头养护工作还需兼顾道岔、承力系统、轨道线缝等相关部位的检查与维护对这些部位的养护将有助于提高整个地铁轨道系统的稳定性和可靠性,降低故障发生的风险,在评估和维修过程中,需要关注德国轨道标准、美国轨道交通标准等国际标准,以实现养护和维修工作的全面性和精确性。

4 结束语

综上所述,地铁轨道线路养护维修通过不断优化和创新技术手段,更好地保障地铁系统的安全稳定运行。在实际操作中,对轨道养护维修的关键环节和技术探索进一步完善,提高工作效率与质量。在制定策略时,应充分考虑维修力度、方法改进、新技术引进以及短轨接头养护等因素,确保地铁轨道系统的可持续发展。同时,加强维修人员的培训与多学科交流,提高整个团队的综合素质和能力。随着地铁轨道线路养护维修工作的不断深入,预计地铁系统的运行效能将更加稳定,提高城市居民的出行体验。在未来的发展中,期待更多富有创意和实用性的技术和方法得以应用,为地铁轨道线路养护维修事业注入新的活力。

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作者简介:刘露露,(出生年:1987.04),性别:男,籍贯:河北省定州市,学历:本科,职称:中级工程师,研究方向:工程技术(地铁铺轨、维保)

 

 

 

 

 


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