淺談無(wú)砟軌道精調(diào)的經(jīng)驗(yàn)

淺談無(wú)砟軌道精調(diào)的經(jīng)驗(yàn)中建五局王冬1、軌道精調(diào)的基本概念2、無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整3、無(wú)砟軌道精調(diào)的基本經(jīng)驗(yàn)4、影響軌道精調(diào)的主要因素及措施5、結(jié)束語(yǔ)目錄1．軌道精調(diào)的基本概念1.1何謂軌道精調(diào)軌道精調(diào)是根據(jù)軌道測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)軌道幾何形態(tài)進(jìn)行精確調(diào)整，是控制無(wú)砟軌道精度的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，軌道幾何平順狀態(tài)直接關(guān)系到軌道能否滿足高速行車的平穩(wěn)性和舒適性問(wèn)題。因而，務(wù)必精心作業(yè)、仔細(xì)調(diào)整，以期達(dá)到軌道高精度化標(biāo)準(zhǔn)。1.2構(gòu)建無(wú)砟軌道的要素構(gòu)建無(wú)砟軌道的兩個(gè)基本要素：線下工程基礎(chǔ)穩(wěn)固，軌道工程定位精確。（包括CPⅢ測(cè)量，底座，凸臺(tái)定位，軌道板和軌道精調(diào)）這樣才能保證軌道精度要求。1.3軌道幾何形位目前，我們對(duì)高速鐵路軌道仍然是實(shí)行軌向、高低、水平、軌距和扭曲等五種軌道幾何形位平順性的管理?，F(xiàn)在我們調(diào)整的就是這五種幾何形位及其變化率。1．軌道精調(diào)的基本概念1.4何謂軌道精度（1）軌道精度分為絕對(duì)精度和相對(duì)精度。（2）絕對(duì)精度是指軌道實(shí)測(cè)中線、高程與設(shè)計(jì)理論值的偏差，偏差越小，精度越高。（3）相對(duì)精度是指軌向、高低、水平、軌距和扭曲等軌道幾何形位的偏差及其變化率。主要是控制軌道高低、軌向的長(zhǎng)、短波偏差，以及相鄰扣件之間的軌距、水平、平面位置、軌面高程的偏差及其變化率。1.5長(zhǎng)鋼軌軌道的精調(diào)（通稱軌道精調(diào)）無(wú)縫線路鋪設(shè)完成，長(zhǎng)鋼軌應(yīng)力放散、鎖定后即可開(kāi)展軌道精調(diào)工作。軌道精調(diào)是通過(guò)更換扣件調(diào)整件的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，以相對(duì)精度為主，以軌道的高平順性為核心，以期達(dá)到軌道幾何形位的高精度化。軌道精調(diào)又可分為靜態(tài)調(diào)整和動(dòng)態(tài)調(diào)整。1）軌道靜態(tài)調(diào)整，是在聯(lián)調(diào)聯(lián)試之前，根據(jù)軌道靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)軌道進(jìn)行全面、系統(tǒng)地調(diào)整，將軌道幾何尺寸調(diào)整到允許范圍內(nèi)，對(duì)軌道線形進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，合理控制相鄰軌枕之間軌距、水平、高程、平面等變化率，使軌道靜態(tài)精度滿足高速行車條件。2）軌道動(dòng)態(tài)調(diào)整，是在聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間根據(jù)軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)情況對(duì)軌道局部缺陷進(jìn)行修復(fù)，對(duì)部分區(qū)段幾何尺寸進(jìn)行微調(diào)，對(duì)軌道線型進(jìn)一步優(yōu)化，使輪軌關(guān)系匹配良好，進(jìn)一步提高高速行車的安全性、平穩(wěn)性和乘座舒適度，是對(duì)軌道狀態(tài)和精度進(jìn)一步完善、提高的過(guò)程，使軌道動(dòng)靜態(tài)精度全面達(dá)到350km/h及以上行車條件。1．軌道精調(diào)的基本概念2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.1CPⅢ復(fù)測(cè)1）CPⅢ控制網(wǎng)復(fù)測(cè)前，應(yīng)先檢查原建網(wǎng)的CPⅢ控制點(diǎn)是否存在毀壞，對(duì)已毀壞的CPⅢ控制點(diǎn)進(jìn)行恢復(fù)。2）CPⅢ平面網(wǎng)復(fù)測(cè)應(yīng)聯(lián)測(cè)原測(cè)相同的CPⅠ、CPⅡ控制點(diǎn)（包括加密CPⅡ控制點(diǎn)），當(dāng)CPⅠ、CPⅡ控制點(diǎn)破壞或不滿足聯(lián)測(cè)精度要求時(shí)，應(yīng)采用穩(wěn)定的CPⅢ點(diǎn)原測(cè)成果進(jìn)行約束平差。3）CPⅢ平面網(wǎng)復(fù)測(cè)采用的網(wǎng)形和精度指標(biāo)應(yīng)與原測(cè)相同。CPⅢ點(diǎn)復(fù)測(cè)與原測(cè)成果的X、Y坐標(biāo)較差應(yīng)≤±3mm，且相鄰點(diǎn)的復(fù)測(cè)與原測(cè)坐標(biāo)增量△X、△Y較差應(yīng)≤±2mm，采用原成果。較差超限時(shí)應(yīng)分析判斷超限原因，確認(rèn)復(fù)測(cè)成果無(wú)誤后，應(yīng)對(duì)超限的CPⅢ點(diǎn)采用同精度內(nèi)插方式更新成果。4）CPⅢ高程復(fù)測(cè)采用的網(wǎng)形和精度指標(biāo)應(yīng)與原測(cè)相同。CPⅢ點(diǎn)復(fù)測(cè)與原測(cè)成果的高程較差≤±3mm,且相鄰點(diǎn)的復(fù)測(cè)高差與原測(cè)高差較差≤±2mm時(shí)，采用原測(cè)成果。較差超限時(shí)應(yīng)分析判斷超限原因，確認(rèn)復(fù)測(cè)成果無(wú)誤后，應(yīng)對(duì)超限的CPⅢ點(diǎn)采用同級(jí)擴(kuò)展方式更新成果。2.2軌道靜態(tài)精調(diào)施工工藝及流程B測(cè)量數(shù)據(jù)評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整施工準(zhǔn)備調(diào)整并固定鋼軌軌距和水平（超高）A測(cè)量數(shù)據(jù)評(píng)估軌道線型復(fù)測(cè)（軌檢小車）靜態(tài)調(diào)整結(jié)束用扣件固定基準(zhǔn)軌軌向和另一軌的高程調(diào)整基準(zhǔn)軌的軌向和另一軌的高程鋪軌、焊接、鎖定鋼軌平順度檢測(cè)和局部調(diào)整使用調(diào)高墊板將鋼軌高程調(diào)整到位A調(diào)整量計(jì)算軌道線型復(fù)測(cè)（軌檢小車）不合格合格2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.3施工準(zhǔn)備2.3.1全站儀、軌距尺和精調(diào)設(shè)備在使用前必須進(jìn)行檢校，規(guī)范測(cè)量操作（特別是棱鏡安裝），否則采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，給后續(xù)施工帶來(lái)困難。2.3.2組建精調(diào)隊(duì)伍，開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)，使參與軌道精調(diào)人員全面掌握軌道精調(diào)的工藝、程序和標(biāo)準(zhǔn)。2.3.3準(zhǔn)備調(diào)整件。2.3.4檢查鋼軌扣件的安裝狀態(tài)及完好性，糾正安裝不正確的扣件，更換或補(bǔ)充缺損件。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.3.5數(shù)據(jù)采集前必須先用內(nèi)燃螺栓扳手完成對(duì)鋼軌扣件的復(fù)緊，保證測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)。2.3.6對(duì)精調(diào)線路每塊軌道板進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注線路里程百米點(diǎn)、曲線起訖點(diǎn)（ZH、HY、YH、HZ）及曲線要素、超高值。2.3.7鋼軌硬彎、變形、焊縫尺寸超標(biāo)、附著污染物等應(yīng)在精調(diào)準(zhǔn)備工作中予以消除。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.4軌道數(shù)據(jù)采集2.4.1將CPⅢ控制網(wǎng)成果及無(wú)砟軌道線型數(shù)據(jù)輸入軌檢小車系統(tǒng)軟件。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.4.2為保證外業(yè)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠，軌檢小車外業(yè)采集數(shù)據(jù)應(yīng)在陰天或夜間進(jìn)行。作業(yè)環(huán)境溫度在-10℃—+40℃，風(fēng)速≤3級(jí)的環(huán)境內(nèi)作業(yè)。采集方法對(duì)應(yīng)承軌臺(tái)位置，采用“隔一測(cè)一”的方法，對(duì)鋼軌進(jìn)行測(cè)量，一次設(shè)站測(cè)量長(zhǎng)度不宜超過(guò)80m，連續(xù)測(cè)量不小于300m，前后兩次測(cè)量的搭接區(qū)不少于5個(gè)測(cè)點(diǎn)，搭接偏差不超過(guò)2mm。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.5測(cè)量數(shù)據(jù)評(píng)估及調(diào)整量計(jì)算2.5.1將外業(yè)采集數(shù)據(jù)導(dǎo)入長(zhǎng)軌精調(diào)軟件，根據(jù)“先軌向、后軌距”，“先高低、后水平”，“先整體、后局部”的原則進(jìn)行調(diào)整。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整原始高程數(shù)據(jù)調(diào)整后高程數(shù)據(jù)原始平面數(shù)據(jù)調(diào)整后的平面數(shù)據(jù)2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整

平面位置：實(shí)際位置位于設(shè)計(jì)位置右側(cè)時(shí)，偏差為正，調(diào)整量為負(fù)。軌面高程：實(shí)際位置位于設(shè)計(jì)位置上方時(shí)，偏差為正，調(diào)整量為負(fù)。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.6現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整對(duì)照調(diào)整量表，按“先軌向，后軌距；先高低，后水平”的原則進(jìn)行精調(diào)施工。每個(gè)作業(yè)面為提高工作效率宜分為兩個(gè)調(diào)整小組，一組高程，一組軌向。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.6.1根據(jù)調(diào)整方案和對(duì)應(yīng)的軌枕號(hào)首先用石筆在鋼軌表面或軌腰處標(biāo)記調(diào)整件的型號(hào)（調(diào)整量）。標(biāo)示要有專人復(fù)核，字體要規(guī)范，不能潦草。2.6.2根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)示，把調(diào)整墊片準(zhǔn)確無(wú)誤的擺放在軌枕臺(tái)的兩側(cè)。調(diào)整墊片擺放要有專人，擺放要整齊，以便于更換。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.6.3鋼軌高低位置調(diào)整范圍-4～+26mm，施工調(diào)整范圍-4～+6mm，可按下表選用所需厚度的絕緣緩沖墊板和調(diào)高墊板進(jìn)行調(diào)整。較高低位置調(diào)整量(mm)絕緣緩沖墊板厚度(mm)軌下調(diào)高墊板厚度(mm)鐵墊板下調(diào)高墊板厚度(mm)-4200-3210-2220-12300600+1~+76+1~+70+8608+9~+156+1~+78+16602×8+17~+266+1~+102×8注：當(dāng)調(diào)高墊板需0.5mm級(jí)別時(shí)，可緊貼鐵墊板承軌面加墊0.5mm厚的軌下墊板。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.6.4高程調(diào)整，不能兩根鋼軌同時(shí)松開(kāi)，應(yīng)先固定一根鋼軌作為參照，松開(kāi)另外一根。每次松開(kāi)扣件數(shù)量不得連續(xù)超過(guò)10個(gè)扣件。松開(kāi)扣件之前應(yīng)先用電子道尺檢查軌距、水平相對(duì)關(guān)系并記錄讀數(shù)確定調(diào)整后的數(shù)據(jù)，用以檢查調(diào)整是否到位。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整鋼軌高低位置正調(diào)整時(shí)，采用軌下調(diào)高墊板進(jìn)行，應(yīng)先松開(kāi)彈條，取出絕緣塊，提升鋼軌，在軌下墊板和鐵墊板之間墊入所需厚度的軌下調(diào)高墊板。軌下調(diào)高墊板的總厚度不能超過(guò)10mm，數(shù)量不得超過(guò)2塊，并應(yīng)把最薄的墊板放置在下面，以防軌下調(diào)高墊板竄出（當(dāng)調(diào)高量需要0.5mm級(jí)別時(shí)，可貼近鐵墊板承軌臺(tái)面加墊0.5mm厚軌下調(diào)高墊板，數(shù)量可為3塊）。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整鋼軌高低位置負(fù)調(diào)整時(shí)，應(yīng)先卸下錨固螺栓，并提升鋼軌，將鐵墊板下6mm厚絕緣緩沖墊板更換為2mm厚的絕緣緩沖墊板鋼軌復(fù)位后檢查軌距和軌向。然后根據(jù)調(diào)整量，在軌下墊板和鐵墊板之間墊入所需厚度的軌下調(diào)高墊板。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.7軌向調(diào)整松開(kāi)扣件之前應(yīng)先用電子道尺檢查軌距相對(duì)關(guān)系并記錄讀數(shù)，確定調(diào)整后的數(shù)據(jù)，用以檢查調(diào)整是否到位。然后松開(kāi)錨固螺栓，橫向移動(dòng)鐵墊板予以調(diào)整，使軌向達(dá)到要求。當(dāng)鐵墊板橫向移動(dòng)受到平墊塊卡阻時(shí)應(yīng)將平墊塊掉頭使用?；鶞?zhǔn)軌調(diào)完之后，根據(jù)電子道尺或軌檢小車數(shù)據(jù)用相同的方法調(diào)整另外一根鋼軌的水平及軌距。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整把換下來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)件分類整理，收工時(shí)再帶出線外，分類放在指定的位置，做到工完場(chǎng)清。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.8軌道復(fù)測(cè)2.8.1復(fù)測(cè)前準(zhǔn)備對(duì)第一次調(diào)整記錄整理，以便復(fù)測(cè)時(shí)復(fù)核。對(duì)調(diào)整區(qū)段的扣件、墊板進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)安裝正確，扣壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。2.8.2測(cè)量復(fù)測(cè)的外業(yè)采集和第一次測(cè)量方法一樣，采用軌檢小車進(jìn)行。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整2.8.3數(shù)據(jù)分析、二次調(diào)整對(duì)相同區(qū)段兩次測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析對(duì)比，不滿足要求的地段重新調(diào)整。通常無(wú)砟軌道的調(diào)整工作量與軌道板鋪設(shè)精度與扣件安裝精度有關(guān)，如安裝精度高，調(diào)整工作重復(fù)3～4次可達(dá)到要求，每次的調(diào)整量會(huì)越來(lái)越少。2．無(wú)砟軌道數(shù)據(jù)采集與調(diào)整3．無(wú)砟軌道精調(diào)的基本經(jīng)驗(yàn)3.1軌道精調(diào)作業(yè)流程軌道幾何狀態(tài)靜態(tài)調(diào)整軌道靜態(tài)調(diào)整量計(jì)算（模擬）軌道靜態(tài)測(cè)量軌道精調(diào)作業(yè)準(zhǔn)備CPIII復(fù)測(cè)軌道靜態(tài)復(fù)測(cè)是否提交軌道幾何狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整資料現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)檢查調(diào)整軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)識(shí)別軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)軌道動(dòng)態(tài)復(fù)測(cè)（檢測(cè)）是否提交軌道幾何狀態(tài)靜態(tài)調(diào)整資料圖3.3.1軌道精調(diào)作業(yè)流程3．無(wú)砟軌道精調(diào)的基本經(jīng)驗(yàn)3.2軌道幾何狀態(tài)靜態(tài)調(diào)整（1）軌道測(cè)量要求1）采用全站儀通過(guò)線路兩側(cè)的4對(duì)（8個(gè)）CPIII控制點(diǎn)進(jìn)行自由設(shè)站，困難情況下，設(shè)站所用控制點(diǎn)不應(yīng)少于6個(gè)。自由設(shè)站應(yīng)符合現(xiàn)行《高速鐵路無(wú)砟軌道施工測(cè)量暫行標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。2）全站儀設(shè)站的位置應(yīng)靠近線路中線，設(shè)站位置首先要考慮目標(biāo)距離，其次是與近處控制點(diǎn)之間的距離，一般應(yīng)不小于15m。3）全站儀設(shè)站完成后需測(cè)量設(shè)站所用的一個(gè)控制點(diǎn)對(duì)全站儀的設(shè)站進(jìn)行檢核，一般偏差在1mm以內(nèi)。4）換站后，應(yīng)首先對(duì)上站調(diào)整到位的最后8個(gè)承軌槽進(jìn)行復(fù)測(cè)，同一點(diǎn)位的橫向和高程的相對(duì)偏差均不應(yīng)超過(guò)±2mm。如果復(fù)測(cè)超限，應(yīng)重新設(shè)站后再次復(fù)測(cè)。5）全站儀與軌道小車的觀測(cè)距離宜為5m～80m。6）采用軌道小車對(duì)軌道進(jìn)行逐根軌枕連續(xù)測(cè)量。軌道小車應(yīng)由遠(yuǎn)及近靠近全站儀方向進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)軌道平順性較好的時(shí)候，可將測(cè)量步長(zhǎng)放寬到2~3個(gè)扣件間距，中間扣件采用內(nèi)插的方式取值。7）區(qū)間軌道應(yīng)連續(xù)測(cè)量，分次測(cè)量時(shí)，兩次測(cè)量搭接長(zhǎng)度不應(yīng)少于20m。3．無(wú)砟軌道精調(diào)的基本經(jīng)驗(yàn)（2）軌道靜態(tài)調(diào)整無(wú)砟軌道靜態(tài)平順度允許偏差應(yīng)符合表3.2.1的規(guī)定。序號(hào)項(xiàng)目容許偏差備注1軌距±1mm相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)軌距1435mm1/1500變化率2軌向2mm弦長(zhǎng)10m2mm/測(cè)點(diǎn)間距8a（m）10mm/測(cè)點(diǎn)間距240a（m）弦長(zhǎng)48a（m）弦長(zhǎng)480a（m）3高低2mm弦長(zhǎng)10m2mm/測(cè)點(diǎn)間距8a（m）10mm/測(cè)點(diǎn)間距240a（m）弦長(zhǎng)48a（m）弦長(zhǎng)480a（m）4水平2mm不包含曲線、緩和曲線上的超高值5扭曲（基長(zhǎng)3m）2mm包含緩和曲線上由于超高順坡所造成的扭曲量。6與設(shè)計(jì)高程偏差10mm距水準(zhǔn)點(diǎn)20m測(cè)量，測(cè)點(diǎn)間距5m，相鄰測(cè)點(diǎn)的差值≤5mm；站臺(tái)處的軌道標(biāo)高不應(yīng)低于設(shè)計(jì)值。7與設(shè)計(jì)中線偏差10mm3．無(wú)砟軌道精調(diào)的基本經(jīng)驗(yàn)（3）軌道幾何狀態(tài)靜態(tài)調(diào)整作業(yè)要點(diǎn)1）鋼軌精調(diào)作業(yè)應(yīng)先確定基準(zhǔn)軌。曲線地段以外軌為基準(zhǔn)軌，直線地段同前方曲線的基準(zhǔn)軌。2）鋼軌精調(diào)時(shí)，宜先調(diào)