“联合舰队”打造中国品牌

铁道部工程管理中心按照铁道部党组确定的“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的方针，紧紧围绕铁路客运专线建设关键技术，坚持以我为主，调动各方力量，大力实施自主创新，在客运专线道岔、扣件系统研制和无砟轨道研制方面取得了阶段性成果，有力地推进了客运专线建设。

    客运专线道岔研制达到世界一流水平

    道岔是客运专线轨道结构的重要组成部分，其结构与状态对列车运行的安全性、平稳性、旅客的舒适性具有重要的影响。客运专线高速道岔的研制是贯彻落实科学发展观、加快铁路创新步伐的具体体现，意义重大。根据部党组的战略部署，工管中心瞄准世界先进水平，加大创新力度，组织产、学、研等相关部门，紧密围绕客运专线道岔设计理论、关键技术、相关工艺、所需材料等深入开展研究与试验。

    坚持原始创新，成功研制出时速250公里18号道岔。按照铁道部领导的要求，2005年6月，铁道部组织召开了客运专线道岔研发工作专题会议，确定了创新目标、实施方案和推进计划，成立了由工管中心、西南交通大学、铁道科学研究院、中铁工程咨询集团有限公司、中国铁路通信信号集团公司等单位组成的道岔研制组，部领导和工管中心领导亲自挂帅。道岔研制组的主要任务是：通过原始创新，研究开发时速250公里客运专线道岔；通过引进技术的消化吸收，研究开发时速350公里客运专线道岔，实现中国铁路道岔研究、设计、制造技术的新飞跃，跻身世界先进行列，打造中国道岔品牌。

    道岔联合研制组于2005年8月中旬至12月上旬集中在中铁山海关桥梁厂，进行现场研究、设计与试验。全体参研人员团结协作、奋力拼搏、大胆探索、勇于实践，发扬苦干实干拼命干的精神，认真贯彻执行铁道部提出的“全力以赴、精心组织、周密安排、责任到人、统一指挥、相互协作、工作到位、期到必成”的要求，瞄准世界先进水平，加大创新力度，开展了国内外道岔研究分析、系统设计、结构比选、标准制定、厂内试制、组装验收、现场试铺、动力试验等项工作，取得了具有自主知识产权的创新成果。

    由路内外专家和广大工程技术人员组成的“联合舰队”，通过运用动力学理论，研究设计了适合于我国客货共线运行特点的道岔平面；首次开展了道岔区刚度合理设置及均匀化研究，取得显著效果；深化了无缝道岔设计理论与结构技术研究，使困扰我国道岔转换系统卡阻的难题得到了有效解决；完善了转换设计理论，优化了尖轨牵引点布置，明显改善了长大尖轨转换不足位移的问题；研制了新型扣件系统，实现了岔区刚度的均匀化；开展了时速250公里行车条件下，岔区轨道动力学研究分析。

    2006年6月和12月，他们先后在胶济线、遂渝线试铺了时速250公里18号有砟、无砟道岔，进行了现场试验与测试。试验结果表明：当动车组以时速180公里至250公里、客车以时速100公里至160公里、23吨轴重货车以时速80公里至120公里直向过岔，客车、货车分别以时速90公里侧向通过道岔时，列车脱轨系数、减载率、轮轴横向力分别小于相应的安全限值，并有较大的安全储备。其中，动车组列车的安全性指标最好，道岔的结构强度达到设计要求，动车组列车添乘人员感觉舒适。

    时速250公里客运专线18号道岔汇集了当今道岔发展的最新技术，达到了国外同类产品技术水平。它的成功研制，为引进消化吸收再创新时速350公里客运专线道岔技术发挥了重要作用，为第六次大提速部分区段达到时速250公里创造了基础条件。目前，在济南铁路局、郑州铁路局、上海铁路局铺设自主研发的时速250公里18号道岔共计71组。在客运专线道岔招标采购中，石太、温福、甬台温、福厦、广珠客运专线将铺设自主研发的时速250公里18号道岔共计460组，为国家节省资金5.2亿元。

    为进一步提升我国高速道岔研发能力和水平，缩短与国外的差距，降低道岔生产成本，满足客运专线建设发展需要，铁道部加大了对国外高速铁路道岔技术的研究分析和技术消化吸收力度，2007年1月，适时启动了时速350公里客运专线无砟道岔研制相关工作。时速350公里客运专线对道岔结构的平顺性、刚度的平顺性提出了更高要求，为此，工管中心组织道岔联合研制组从轮轨关系出发，研究道岔结构的平顺性；从动力学出发，研究道岔刚度的平顺性；从技术要求出发，研究新材料、新结构和新的生产技术与工艺。2007年2月下旬，课题组在对国外高速道岔设计、生产技术进行研究分析基础上，开展理论研究、结构设计、试制与试验，先后完成了时速350公里18号道岔理论计算分析与结构设计；42号道岔方案设计和厂内试制与试验。根据研制计划，2007年8月将完成时速350公里18号道岔试制与厂内组装，9月份在武广试验段试铺；2007年10月将完成42号道岔结构设计、试制与厂内组装；2007年12月完成62号道岔设计。时速350公里客运专线道岔的研制，将进一步提升我国高速道岔研发能力和水平，缩短与国外的差距，降低道岔生产成本，为京沪、哈大客运专线建设提供有力保障。

  扣件系统技术创新取得新突破

    铁路现有的扣件标准、生产工艺、产品质量还不能满足客运专线的技术要求，在设计理论、结构形式、材料性能、加工制造、技术标准等方面如何满足客运专线轨道的要求，还有大量的工作要做。

    为此，在部科技司、建设司领导下，工管中心组织铁科院、中国科学院、各扣件生产厂家等16个单位60多位专家和工程技术人员，夜以继日、争分夺秒，在研究分析国际同类产品的基础上，积极开展了扣件系统方案研究，精心设计产品结构，联合国内五大弹簧钢厂进行弹条原材料攻关，吸纳中科院相关部门开展高弹性垫层研发，获得现场试验数据；相继开展了国内外扣件系统研究分析、结构比选和设计、标准制定、产品试制、室内试验、现场试铺、动力试验等工作；对国内外扣件系统进行了技术总结和研究分析，提出了我国客运专线扣件系统结构型式；在多年研究成果的基础上，参照欧洲最新标准，编制了《客运专线扣件系统暂行技术条件》，为新产品的开发和客运专线扣件系统招标工作提供了依据；深化了理论研究，总结分析轨道刚度和扣件系统弹性指标的合理值评价方法，提出了我国客运专线扣件系统的合理弹性指标，通过现场相关试验验证了理论的正确性；研究开发了适用于时速250公里客运专线有砟轨道用的弹条IV型、V型扣件系统，适用于时速350公里客运专线无砟轨道用的WJ-7型、WJ-8型扣件系统；参照国际上主要弹条所用材质，收集、参照相关标准，研究提出了客运专线弹条用原材料供货技术条件；通过对世界各国扣件系统弹性垫层分析，结合我国工程实践，研发适应客运专线扣件系统的弹性垫层，尤其是发泡微孔结构的弹性垫板，为客运专线舒适平稳的行车创造了条件；研发了与高弹性垫层相匹配的高疲劳强度弹条，其性能指标已高于国外同类产品；编制了各扣件系统的组装和零部件制造验收技术条件以及铺设和养护维修技术条件共计39项，为新研发扣件的制造、检验和铺设提供了技术依据。

    客运专线扣件系统的成功研制，为11条客运专线扣件系统的招标采购工作提供了有力的支持，对于平抑扣件市场价格发挥了重要作用。郑西、合宁、甬台温、温福、福厦、广珠等客运专线通过招标，采用自主研发的扣件系统总计1030.71万套，为国家节省资金近2.58亿元。

  无砟轨道技术实现了再创新
              　
     为做好无砟轨道再创新工作，铁道部成立了以工管中心、铁科院等单位组成的攻关组。攻关组经过反复研究，多次论证，大胆探索，在对国内外无砟轨道系统进行研究分析的基础上，编写了专题报告；在对国外无轨道设计理论、国内无砟轨道设计方法总结与分析的基础上，结合我国客运专线运输情况，重点开展了设计荷载、设计方法、设计参数、结构耐久性分析、经济性评价、动力学分析等内容的研究，取得初步成果，形成了无砟轨道设计理论与方法研究阶段报告；在对国内外无砟轨道结构设计、制造、施工、技术经济研究分析的基础上，提出了我国客运专线无砟轨道的主要结构形式，编写了专题报告；针对我国客运专线采用ZPW—2000轨道电路的特点，在技术上进一步研究了无砟轨道绝缘措施与轨道电路传输的关系，在经济上，对各种绝缘措施进行了分析，提出了无砟轨道与站后工程相关接口技术的阶段研究报告；开展了板式、双块式、纵联板式无砟轨道通用图设计和相关技术条件的编制；研究提出了综合试验段无砟轨道铺设方案，并提报部领导研究决策。根据研究计划，2007年10月以后将在武广客运专线综合试验段进行三种类型无砟轨道的试制与铺设，2008年7月将进行时速300公里以上的实车试验，对创新成果将进行全面的检验与评价。

    客运专线无砟轨道技术的再创新，将为京沪、哈大等客运专线的建设提供强有力的技术保障，将使我国客运专线无砟轨道的理论研究、结构设计、产品制造、施工技术、工程材料有一个质的飞跃，达到世界先进水平。