高速鐵路長鋼軌精調(diào)工法

高速鐵路板式無砟軌道長鋼軌精調(diào)工法前言滬寧城際高速鐵路地處長江三角洲，連接上海和南京兩大重要城市，人口稠密、經(jīng)濟發(fā)達(dá)。既有滬寧鐵路已成為最緊張、最繁忙的一條干線。為緩解滬寧間運輸壓力，加快推進客貨分線運輸，充分釋放既有線貨運能力，早日實現(xiàn)“人便其行、貨暢其流”的目標(biāo)，建設(shè)一條具有世界一流快速、經(jīng)濟、安全、低碳、環(huán)保的現(xiàn)代化高速鐵路迫在眉睫。2008年7月滬寧城際高速鐵路正式開工建設(shè)，設(shè)計為雙線電氣化無砟軌道高速鐵路線路。軌道結(jié)構(gòu)采用CRTS-I型板式無砟軌道,鋼軌扣件采用J-7B(G)軌道扣件系統(tǒng)，鋼軌規(guī)格為60kg/m。高速鐵路板式無砟軌道長鋼軌良好的幾何狀態(tài)是實現(xiàn)高速、平穩(wěn)、安全運行的重要因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。為保證無縫長鋼軌滿足相對平順要求，滬寧城際高速鐵路長鋼軌精調(diào)采用在軌道控制網(wǎng)CPIII為基準(zhǔn)測設(shè)的GRP基點上進行。精調(diào)工作是在無縫線路鋪設(shè)完成后，即長鋼軌鋪設(shè)放散、鎖定結(jié)束后展開，前后分為靜態(tài)調(diào)整和動態(tài)調(diào)整兩個階段。只有靜態(tài)調(diào)整達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)后，才能開始聯(lián)調(diào)聯(lián)試。開始聯(lián)調(diào)聯(lián)試后，精調(diào)工作進入動態(tài)調(diào)整階段。工法特點2.0.1鋼軌精調(diào)的測量是在CPIII基礎(chǔ)上，分別在左右兩股鋼軌中心間距5m處設(shè)置軌道基準(zhǔn)點GRP，保證了控制點測距短，精度高，搭接平順。2.0.2利用GRP點作為數(shù)據(jù)采集的基準(zhǔn)，采用智能型全站儀和軌道檢測小車進行數(shù)據(jù)采集、根據(jù)隨機軟件進行測算調(diào)整量。2.0.3現(xiàn)場采用0.5mm級的調(diào)高墊板及道岔電子檢測儀進行鋼軌高程及軌距的調(diào)整控制，確保鋼軌精調(diào)的質(zhì)量。適用范圍本工法適用于高速鐵路板式無砟軌道長鋼軌精調(diào)施工。工藝原理

4.0.1在基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPI和線路平面控制網(wǎng)CPII基礎(chǔ)上，在橋梁防撞墻或路基路肩兩側(cè)混凝土立柱上設(shè)置縱向間距50?70m點對點的軌道控制網(wǎng)CPIII。在CPIII的基礎(chǔ)上，分別在左右兩股鋼軌中心間距5m處的凸形擋臺上設(shè)置軌道基準(zhǔn)點GRP,以保證鋼軌精調(diào)的測量更加準(zhǔn)確。4.0.2以GRP點作為數(shù)據(jù)采集的基準(zhǔn)，采用智能型全站儀和軌道檢測小車進行數(shù)據(jù)采集、根據(jù)隨機軟件進行測算調(diào)整量，選擇滿足規(guī)范參數(shù)的最經(jīng)濟合理方案進行現(xiàn)場調(diào)整4.0.3采用調(diào)高墊板及道岔電子檢測儀進行鋼軌高程及軌距的調(diào)整控制。施工工藝流程及操作要點施工工藝流程CPIII控制網(wǎng)的測設(shè)GRP網(wǎng)的測設(shè)軌道板灌漿后復(fù)測鋼軌扣件安裝鋼軌鋪設(shè)鎖定后軌面數(shù)據(jù)采集計算調(diào)整量并進行方案比選現(xiàn)場進行調(diào)整軌向、高程重復(fù)上述步驟計算調(diào)整量并進行方案比選現(xiàn)場進行調(diào)整軌向、高程重復(fù)上述步驟扣件安裝到位鋼軌精調(diào)完成圖5.1長鋼軌精調(diào)施工工藝流程圖操作要點CPIII控制網(wǎng)測設(shè)對設(shè)計院交基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPI和線路平面控制網(wǎng)CPII進行復(fù)測，并且根據(jù)現(xiàn)場實際點位位置和點間通視情況進行600-800米間距進行同精度加密。

在橋梁防撞墻或路基路肩設(shè)置的觀測墩上埋設(shè)CPIII預(yù)埋件,CPIII點位的布設(shè)應(yīng)沿線路兩側(cè)成對分布；縱向間距宜為50m~70m；安裝高度宜高于外軌頂面30cm；橋上應(yīng)設(shè)于固定支座端。自由設(shè)站間距宜為120m，每一測站應(yīng)前后各觀測3對CPIII控制點，下一測站應(yīng)至少重復(fù)觀測上一測站的3對CPIII控制點，每個CPIII控制點至少應(yīng)在3個自由設(shè)站點上被觀測過。測量CPIII時，每隔500~800m應(yīng)與CPI或CPII聯(lián)測。CPIII控制網(wǎng)可分區(qū)段分別進行觀測和平差計算，區(qū)段長度不宜低于4km。高程測量采用精密水準(zhǔn)測量方法進行。數(shù)據(jù)平差處理采用鐵道部主管部門正式評審鑒定合格的平差軟件。GRP的測設(shè)GRP平面測量外業(yè)觀測全站儀設(shè)站點應(yīng)盡量靠近GRP的連線方向。左、右線GRP的測量，應(yīng)分別設(shè)站觀測。同一測站觀測的CPIII控制點不應(yīng)少于4對，觀測的GRP宜為10~14個，其中包括與上一個測站搭接的三個GRP。GRP測量的方法如圖5.2.2-1及圖5.2.2-2所示。CPIII點CPIII點左軌GRP點CPIII點CPIII點右軌CPICPIII點CPIII點左軌GRP點CPIII點CPIII點右軌CPIII點*■后視0CPIII點中視熠CPIII約束點CPIII點弊CPIII轉(zhuǎn)點CPIII點搭接GRP點圖5.2.2-2GRP高程測量的示意圖軌道板復(fù)測無砟軌道板在CA砂漿灌注過程中受到乳化瀝青砂漿壓力作用，會產(chǎn)生一定的上浮變形，為保證后期鋼軌的鋪設(shè)和軌道精調(diào)順利實現(xiàn)。特別是保證軌道精調(diào)能在扣件允許的范圍內(nèi)實現(xiàn)，軌道板灌漿后7天或CA砂漿強度達(dá)到0.7MPa后，及時對CA砂漿灌注后的無砟軌道板進行復(fù)測，復(fù)測包括的內(nèi)容：高程、中線位置。其中高程、中線位置復(fù)測采用速調(diào)標(biāo)架的方法（與調(diào)板方式相同）。軌道板復(fù)測后，把復(fù)測數(shù)據(jù)與精調(diào)數(shù)據(jù)進行比較，分析軌道板的相對平順性是否符合要求。當(dāng)軌道板存在橫向和高程超標(biāo)的，要對軌道板進行揭板，重新調(diào)板，灌注砂漿處理。鋼軌扣件安裝鋼軌扣件采用工裝模架安裝，保證扣減安裝的精度?？奂惭b精度高，可大量減少后期軌道精。扣件安裝時應(yīng)注意：螺栓孔內(nèi)不能有雜物及積水，長期的積水凍融會破壞預(yù)埋套管，使其失效。錨固螺栓必須用鐵路專用的防護油脂均勻涂抹，每顆螺栓用量約20g，如不涂抹或涂抹不均勻會使錨固螺栓壽命降低。錨固螺栓的扭緊力必須達(dá)到300~350N.m并使用可以測力的電動扳手安裝，且用扭力扳手檢查。圖5.2.4鋼軌扣件安裝數(shù)據(jù)采集外業(yè)數(shù)據(jù)采集按照軌道板編號對每個鋼軌扣件鐵板進行編號，如122公里第81塊板第3個扣件編號為12208103。采集數(shù)據(jù)時逐個測量每個鋼軌扣件處的數(shù)據(jù)，一測站長度保持在60m左右，前后測站搭接長度在5個扣件，搭接點偏差不超過1mm。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理過程是通過軌檢小車隨機處理軟件，對軌道檢測小車采集回來的合格數(shù)據(jù)按照規(guī)范對高速鐵路軌道幾何尺寸的精度要求，進行調(diào)整量試算。因為軌道的相對平順性是跟軌道前后一定距離內(nèi)的軌道幾何狀態(tài)相關(guān)的一組扣件的位置相關(guān)聯(lián)的，因此能夠

滿足下表要求的調(diào)整方案有很多種。因此在試算方案滿足規(guī)范要求的情況下盡量選取調(diào)整工作量小，投入的材料經(jīng)濟合理的方案。數(shù)據(jù)處理時按照“先軌向后軌距，先高低后水平，先整體后局部”的原則進行。通過手工輸入調(diào)整超限地段及其附近處鋼軌扣件高低水平調(diào)整量，并結(jié)合調(diào)整后軌道平順性指標(biāo)滿足2mm/5m，10mm/150m要求，輸出的調(diào)整量統(tǒng)計表即為鋼軌精調(diào)方案。鋼軌調(diào)整根據(jù)調(diào)整方案和對應(yīng)的軌枕號首先用石筆在鋼軌表面或軌腰處標(biāo)記調(diào)整件的型號(調(diào)整量)。根據(jù)現(xiàn)場的標(biāo)示，把調(diào)整墊片準(zhǔn)確無誤的擺放在軌枕臺的兩側(cè)。調(diào)整墊片擺放要有專人復(fù)核，擺放要整齊，以便于更換。圖5.2.7-1圖5.2.7-1鋼軌高低位置調(diào)整范圍-4一+26mm,施工調(diào)整范圍-4一+6mm,可按下表選用所需厚度的絕緣緩沖墊板和調(diào)高墊板進行調(diào)整。軌高低徴代調(diào)整雖(mm)絕綠緩沖塑板度(mm)軌下碣高墊悔甲￡E(nun)鐵繼板下週島墊板P?度(mm)-4200-321()*2220-12300600+1^+76+1~+70+81608+9-+15&+1**+7K+16&102x8+17*+2664-1*+102x8辻:別時.町緊貼快畢版呎孰面ftnW)-5mmb(的軌卜圖5.2.7-2鋼軌高低位置調(diào)整范圍高程調(diào)整：首先確定高軌為基準(zhǔn)軌,不能兩個鋼軌同時松開,應(yīng)先固定非基準(zhǔn)軌作為參照,調(diào)整基準(zhǔn)軌。每次松開扣件數(shù)量不得連續(xù)超過10個扣件。松開扣件之前應(yīng)先用電子道尺檢查軌距、水平相對關(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)整是否到位鋼軌高低位置正調(diào)整時，采用軌下調(diào)高墊板進行，應(yīng)先松開彈條，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10mm,數(shù)量不得超過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級別時，可貼近鐵墊板承軌臺面加墊0.5mm厚軌下調(diào)高墊板，數(shù)量可為3塊）。圖5.2.7-3鋼軌高程調(diào)整鋼軌高低位置負(fù)調(diào)整時，應(yīng)先卸下錨固螺栓提升鋼軌，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。圖5.2.7-4鋼軌高低位置調(diào)整軌向調(diào)整，首先確定內(nèi)軌為基準(zhǔn)軌。不能兩個鋼軌同時松開，應(yīng)先固定非基準(zhǔn)軌作為參照，調(diào)整基準(zhǔn)軌松開扣件之前應(yīng)先用電子道尺檢查軌距相對關(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。然后松開錨固螺栓，用改道器卡住鋼軌，橫向移動鐵墊板予以調(diào)整，使軌向達(dá)到要求。當(dāng)鐵墊板橫向移動受到平墊塊卡阻時應(yīng)將平墊塊掉頭使用。基準(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。

力達(dá)k行」進也 rni鋼軌精調(diào)復(fù)測前對卡睛力達(dá)k行」進也 rni鋼軌精調(diào)復(fù)測前對卡睛E求標(biāo)準(zhǔn)。復(fù)測的外業(yè)采鄉(xiāng)檢查調(diào)整效果，并對不滿足要求的地段進行再次調(diào)整。面檢查，確認(rèn)安裝正確，扭力扳手檢查扣件扭1次一樣，數(shù)據(jù)和第一次調(diào)整方案進行比較，材料與設(shè)備6.1材料表6.1主要施工材料表序號材料名稱型號數(shù)量型號數(shù)量型號數(shù)量型號數(shù)量1調(diào)咼墊片0.51055711057624675502軌距塊7、1110428、105133鐵板下調(diào)咼墊板21201設(shè)備表6.2主要機具設(shè)備表序號機械設(shè)備名稱數(shù)量規(guī)格型號備注1天寶GPS4R82徠卡全站儀7TCA20033天寶電子水準(zhǔn)儀4DINI034安伯格軌道小車3GRP10005CPIII與GRP測量工裝設(shè)備46起道千斤頂6每個調(diào)咼程組2個7電子道尺6每個平面組1把質(zhì)量控制7.0.1要配置高精度、工況良好的測量設(shè)備和相關(guān)工具，更要配置素質(zhì)高、業(yè)務(wù)精的管理、測量和施工人員。7.0.2測量控制網(wǎng)建網(wǎng)過程中綜合考慮CPII點的密度和位置情況，CPIII和GRP點位埋設(shè)要牢固，建議才用鉆孔埋設(shè)高強砂漿錨固。7.0.3錨固螺栓必須用鐵路專用的防護油脂均勻涂抹，如不涂抹或涂抹不均勻會使錨固螺栓壽命降低。錨固螺栓的扭緊力必須達(dá)到300~350N.m并使用可以測力的電動扳手安裝，且用扭力扳手檢查.7.0.4扣件安裝必須采用符合強度要求的、精加工的框架工裝進行。7.0.5鋼軌精調(diào)過程中必須遵循先高低后水平先軌向后軌距先整體后局部的原則進行。7.0.6鋼軌精調(diào)開始前必須確定好基準(zhǔn)軌，即高程基準(zhǔn)為高軌（外軌），平面基準(zhǔn)軌為低軌（內(nèi)軌）。7.0.7調(diào)軌起道過程同一里程斷面中采用兩個起道千斤頂，防止鋼軌位置扭曲存在虛差。7.0.8鋼軌精調(diào)后必須全面檢查扣件是否緊固到位。安全技術(shù)措施8.0.1所有上道測量及精調(diào)施工中都必須安排專人做好防護工作。8.0.2作業(yè)人員配好防護服裝和通話設(shè)備。8.0.3現(xiàn)場材料發(fā)放和設(shè)備使用有專人負(fù)責(zé)管理，每天上下班對工具和材料進行檢查清點。8.0.4夜間施工配好照明設(shè)備。環(huán)保與節(jié)能措施施工現(xiàn)場更換扣件及墊片材料及時回收，施工后現(xiàn)場不留任何雜物。效益分析本工法具有技術(shù)先進、自動化水平高、用數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工、對軌道平順性通過數(shù)據(jù)圖形呈現(xiàn)直觀、形象，節(jié)省了時間和勞動力投入。應(yīng)用實例滬寧城際高速鐵路板式無砟軌道工程是