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高速鐵路軌道精調(diào)施工技術(shù)

發(fā)表時(shí)間：2015-01-15 22:37 作者：admin 來源：未知瀏覽：

石武高鐵是我國四縱四橫高速鐵路北京至香港一部分,、標(biāo)準(zhǔn)最高,、速度最快的高速鐵路，舉世關(guān)注,。設(shè)計(jì)時(shí)速350公里/小時(shí),，運(yùn)營后動(dòng)車從北京到香港最快8個(gè)小時(shí)。
　　本文以石武高鐵無砟軌道精調(diào)為研究對(duì)象,，調(diào)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容,，結(jié)合精調(diào)作業(yè)介紹軌道精調(diào)小車SGJ-T客運(yùn)專線軌道測量儀（絕對(duì)測量小車）和GJY-T高鐵型軌道檢查儀（相對(duì)測量小車）即“相對(duì)測量+測量測量”軌道精調(diào)模式。最后對(duì)如何提高軌道精調(diào)作業(yè)精度及效率,，進(jìn)行總結(jié)考,。
　　一、軌道精調(diào)工藝流程
　　軌道精調(diào)是一個(gè)比較漫長的過程,，通常需要四到五遍的精調(diào)過程,，而且每一遍精調(diào)過程又包括施工準(zhǔn)備、測量及數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)分析及精調(diào)方案制定,、現(xiàn)場復(fù)核及調(diào)整。在四五遍的精調(diào)完成,，軌道達(dá)到平順性要求之后,，需要進(jìn)行復(fù)測驗(yàn)收,。
　　二、精調(diào)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
　　石武高速鐵路設(shè)計(jì)時(shí)速350公里/小時(shí),，根據(jù)高速測量規(guī)范要求,，軌道精調(diào)作業(yè)執(zhí)行高速鐵路軌道精調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。
　　三,、軌道精調(diào)作業(yè)
　?。ㄒ唬┚€路狀態(tài)檢查確認(rèn)
　　在長鋼軌鎖定完成之后，必須對(duì)軌道進(jìn)行清理和密貼檢查,，保證測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,，精調(diào)有效。精調(diào)前線路狀態(tài)檢查主要包括以下幾個(gè)方面：
　　1．檢查并清理鋼軌,，確保無污染,，無低塌、掉塊,、硬彎等缺陷,。
　　2．檢查扣件，安裝正確,，無缺少,、損壞、污染,，且扭矩達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),，彈條中部前端下顎與軌距擋塊間隙≯0.5mm，軌底外側(cè)邊緣與軌距擋塊間隙≯0.3mm,，軌枕擋肩與軌距擋塊間隙≯0.3mm,。
　　3．檢查墊板，安裝正確,，無缺少,、損壞、偏斜,、污染,、空吊（間隙≯0.3mm）。
　　4．檢查焊縫平順性,，頂面0～+0.2mm,，工作邊0～-0.2mm，圓弧面0～-0.2mm,。
　　5．檢查道床板,，清理扣件內(nèi)部,、承軌槽內(nèi)砼殘留雜物,、灰塵等,。
　　（二）精調(diào)測量及技術(shù)要求
　　傳統(tǒng)軌道精調(diào)測量方法主要采用絕對(duì)測量小車,，即客運(yùn)專線軌道測量儀,，依賴全站儀和CP3網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道三維坐標(biāo)的定位測量。其主要缺點(diǎn)是對(duì)環(huán)境適應(yīng)性差,，如下雨,、風(fēng)大、霧大,、太陽光照射等都不進(jìn)行測量,，同時(shí)作業(yè)效率極低，只能達(dá)到600米/天的測量效率,。
　　為了提高測量效率同時(shí)又滿足測量的精度,，中鐵十四局石武項(xiàng)目部和日月明鐵道設(shè)備開發(fā)有限公司創(chuàng)新性的提出了“絕對(duì)＋相對(duì)”的測量模式。“絕對(duì)”指的是采用絕對(duì)測量小車逐根軌枕測量軌道三維坐標(biāo)和軌道內(nèi)部幾何狀態(tài),。“相對(duì)”指的是采用相對(duì)測量小車在軌道上連續(xù)推行,，以陀螺儀慣性法測量軌道平順性參數(shù)和軌道內(nèi)部幾何狀態(tài)參數(shù)，其測量效率達(dá)到4公里/小時(shí),。根據(jù)精調(diào)測量的不同階段,，“相對(duì)測量”和“絕對(duì)測量”配合使用，達(dá)到提高測量效率的功效：
　　1．在長鋼軌鎖定完成之后,，先采用“相對(duì)測量”測量軌道平順性,，根據(jù)高鐵型軌檢儀的軌枕定位功能打印超限報(bào)表，確定軌下橡膠墊板缺失,、鋼板缺失,、多余絕緣墊塊等粗大病害。同時(shí)根據(jù)“相對(duì)測量”壓縮報(bào)表,，估算扣件系統(tǒng)不同規(guī)格墊板和軌距擋塊更換件的用量,，并根據(jù)估算結(jié)果備齊調(diào)整件。
　　2．當(dāng)解決完橡膠墊板缺失,、鋼板缺失,、多余絕緣墊塊后，采用絕對(duì)測量對(duì)軌道進(jìn)行絕對(duì)位置的測量,，根據(jù)軌道平順性指標(biāo),，模擬軌道調(diào)整，打印軌道調(diào)整方案,。根據(jù)調(diào)整方案,，進(jìn)行軌道扣件更換和軌道整正。同時(shí)采用“相對(duì)測量”對(duì)軌道進(jìn)行普查,，跟蹤軌道線路狀態(tài),。
　　3．到了軌道精調(diào)后期,，線路基本平順，采用“相對(duì)測量”對(duì)線路進(jìn)行平順性測量,，定位不平順區(qū)段（病害區(qū)）里程,。在不平順區(qū)段上采用絕對(duì)測量對(duì)軌道絕對(duì)位置進(jìn)行測量，同時(shí)根據(jù)調(diào)整方案對(duì)軌道進(jìn)行整正,。通過先定位后處理的方式可以減少絕對(duì)測量60%的工作量,。
　　4．當(dāng)軌道精調(diào)完成，采用相對(duì)測量對(duì)軌道進(jìn)行復(fù)測,，保存線路測量數(shù)據(jù),，實(shí)現(xiàn)軌道的數(shù)字化管理。為了保證測量數(shù)據(jù)的高精度,，軌道精調(diào)測量作業(yè)需要注意以下幾方面的要求：（1）在現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集前,，將線路參數(shù)及CPIII控制點(diǎn)坐標(biāo)錄入軌檢小車；（2）每次測量前,，用零級(jí)道尺對(duì)軌檢小車進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定,；（3）全站儀自由設(shè)站的位置靠近軌道中線每次聯(lián)測6～8對(duì)CPIII控制點(diǎn)，并且測站位于聯(lián)測的CPIII控制點(diǎn)中間,，自由設(shè)站的精度必須滿足站點(diǎn)坐標(biāo)殘差小于0.7mm,，方向殘差小于0.2″；（4）每站測量距離不宜超過70m,，最近距離不小于10m,；（5）相鄰測站必須由一定的交疊區(qū)域，一般不少于一塊軌道板的距離,；相鄰精調(diào)作業(yè)單元之間至少重疊測量一站,。
　　（三）精調(diào)數(shù)據(jù)分析及方案制定
　　精調(diào)數(shù)據(jù)分析及方案制定是一個(gè)紙上談兵的過程,，根據(jù)軌道測量數(shù)據(jù)和平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)分析線路調(diào)整量,。確定調(diào)整量的原則主要有以下幾方面：
　　1．高低和軌向調(diào)整均以“內(nèi)軌為基本軌”。
　　2．?dāng)?shù)據(jù)處理模擬調(diào)整堅(jiān)持“先整體,、后局部”,；“先軌向、后軌距,；先高低,、后水平”的基本原則。“先整體,、后局部”：即根據(jù)采集的數(shù)據(jù)由軟件生產(chǎn)的波形圖,，以“削峰填谷”的方式確定總體調(diào)整方案，控制調(diào)整量。“先軌向,、后軌距,；先高低、后水平”：即先調(diào)整后基準(zhǔn)軌的軌向,，后調(diào)整非基準(zhǔn)軌的軌距,；先調(diào)整好基準(zhǔn)軌的高低,，后調(diào)整非基準(zhǔn)軌的水平,。
　　3．根據(jù)軌檢小車采集的數(shù)據(jù)對(duì)軌道線性進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)，生成軌距,、軌向,、高低、水平,、扭曲等波形圖,，確定需要調(diào)整的區(qū)段。
　　4．制定模擬軌道調(diào)整方案,，將軌道幾何參數(shù)調(diào)整到允許范圍為之內(nèi),，再對(duì)模擬調(diào)整后圖形進(jìn)一步檢查和優(yōu)化，確保線性順直,，曲線圓順,，過渡順暢。
　　5．在制定模擬調(diào)整方案時(shí),，軌距偏差按照-1～0.5mm進(jìn)行控制,。
　　6．在曲線直緩、緩直點(diǎn)處不能出現(xiàn)反超高,；相鄰精調(diào)作業(yè)單元之間重疊區(qū)域模擬調(diào)整方案保持一致性,。
　　根據(jù)模擬調(diào)整方案，確定調(diào)整部位和扣件規(guī)格,，形成調(diào)整量
　?。ㄋ模┈F(xiàn)場軌道精調(diào)作業(yè)
　　調(diào)整方案確定后，開始軌道扣件的更換軌道調(diào)整,，一般在白天進(jìn)行：
　　1．根據(jù)模擬調(diào)整量表準(zhǔn)備各型號(hào)調(diào)整件,，并備有余量。
　　2．將模擬調(diào)整量數(shù)據(jù)全部在軌腳進(jìn)行初標(biāo)識(shí),。
　　3．對(duì)“基準(zhǔn)軌”利用弦線進(jìn)行核對(duì)后將正確的軌向調(diào)整量標(biāo)識(shí)于擋肩上,，高低調(diào)整量標(biāo)識(shí)于軌頂上。依據(jù)核查后的軌向和高低調(diào)整量,，確認(rèn)更換扣件規(guī)格,，調(diào)整完畢后用弦線核查。
　　4．對(duì)非基準(zhǔn)軌用道尺對(duì)軌距和水平調(diào)整量進(jìn)行核對(duì)后，將正確的軌距調(diào)整量標(biāo)識(shí)于擋肩上,，水平調(diào)整量標(biāo)識(shí)于軌頂上,。依據(jù)核查后的軌距和水平調(diào)整量，確認(rèn)更換扣件規(guī)格,，調(diào)整完畢后用道尺
　　核查,。
　　5．兩軌軌道調(diào)整完畢后，記錄現(xiàn)場實(shí)際調(diào)整件的部位,、規(guī)格和數(shù)量,，建立扣件更換臺(tái)賬；用道尺復(fù)測,，并記錄實(shí)際軌距和水平偏差值,。
　　6．按照“擺（扣件）、松（螺栓）,、拆（扣件）,、頂（鋼軌）、清（雜物）,、裝（扣件）,、緊（螺栓）、查（扭矩）,、記（臺(tái)賬）”九個(gè)步驟更換扣件,；更換扣件時(shí)，每次連續(xù)松開不宜超過6個(gè)扣件,。
　　四,、質(zhì)量控制及檢驗(yàn)
　　1．?dāng)?shù)據(jù)采集測量一般選在陰天或夜間進(jìn)行，嚴(yán)禁在高溫,、雨天,、大霧、大風(fēng)等氣象條件下進(jìn)行測量作業(yè),，避免測量誤差過大,，出現(xiàn)假數(shù)據(jù)。
　　2．消除軌底外側(cè)與軌距擋板之間的間隙,。
　　3．嚴(yán)格軌道調(diào)整順序,，基準(zhǔn)軌調(diào)整到位之前不得調(diào)整非基準(zhǔn)軌。
　　4．弦線長度不宜超過25米,，起終點(diǎn)應(yīng)選擇在調(diào)整量為零的區(qū)域,。
　　5．緩直、直緩點(diǎn)處不得出現(xiàn)反超高,。
　　6．扣件更換結(jié)束后,，按規(guī)定扭力上緊螺栓,。
　　五、結(jié)論
　　“絕對(duì)＋相對(duì)”測量模式的使用,，抓住無砟線路軌道精調(diào)是將線路精調(diào)到平順狀態(tài)的核心思想,，充分利用了相對(duì)測量小車測量效率高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),，與絕對(duì)測量小車配合使用,，提高了軌道精調(diào)整體的作業(yè)效率。同時(shí)“絕對(duì)測量”和“相對(duì)測量”結(jié)合使用,，在很好地滿足軌道精調(diào)高精度,、高標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí)，與傳統(tǒng)測量模式相比使設(shè)備成本,，人力成本也大大降低,。