如何提高鐵路軌道板精調工效初探

摘要：本文介紹了目前國內外鐵路軌道板精調的基本方式，提出了提高軌道板精調工效的具體途徑，從而提高了精調工效，保證了施工質量以及縮短了施工工期從而降低了工程成本。

關鍵詞：提高；軌道板；精調；工效

中圖分類號：U23文獻標識碼：A

1概述

隨著我國高速鐵路的快速發展，無碴軌道由于其具有軌道平順性好，整體性強，縱向、橫向穩定性好，結構高度低，幾何狀態持久，以及低維修量，社會經濟效益顯著等優點，越來越多的應用于更多的鐵路施工中。

軌道板鋪設作為高速鐵路無碴軌道工程施工核心技術，直接決定軌道平順性以及列車舒適性，CRTS II型板式軌道施工中最重要的環節之一是對軌道板的精確定位調整工作，該項工作的目的是軌道板的空間位置與設計的理論線型相吻合--使軌道板的承軌座在高程方向偏差、中線方向偏差、相鄰兩塊軌道板之間平順性偏差不超過±0.3mm。這種高精度的要求是前所未有的，要通過測量技術、設備技術、工藝方法等因素有機結合才可以達到，目前對軌道板的精調定位施工，主要由具有自動測量功能的精測標架系統配合人工手工完成。

2傳統精調方式

國外采用無砟軌道技術較早，目前已有一定的建設規模，在德國、日本等國家，建成并已經投入使用的無砟軌道，結構形式主要有：日本板式、德國博格板式、雷達2000和旭普林雙塊式等。

CRTSII型軌道板，是我國通過消化、吸收博格公司板式軌道的技術，對軌道板的制造、鋪設等工藝進行了系統的試驗和研究，經過科技攻關研制的符合中國國情的無砟軌道施工的特殊構件，是我國高速鐵路建設具有自主知識產權的的科研成果之一，目前已經得到大規模工程實際應用。CRTS II型軌道板外形如圖1所示。

圖1

國內外軌道板精調施工目前采用的方法，與軌道板的支承、測量方法密不可分。按照目前的調整工藝，CRTSII型軌道板使用帶調整螺桿的精調爪支承在底座板上的，因此軌道板的精調施工都是用精測標架系統配合人工，轉動精調爪的螺桿來完成的，精調爪如圖2所示。

圖2

人工精調軌道板的過程有以下幾步：

（1）在被調板上安裝測量標架，在相鄰板上架設定向棱鏡，在13m（跨兩塊板）或19.5m（跨三塊板）處架設全站儀。

（2）測量員在全站儀旁操作測量電腦，控制全站儀進行自動測量，得到軌道板當前狀態下，測量標架上1、2、3、6、7、8號棱鏡處的承軌臺高程與方向的偏差值。

（3）測量員以喊話的方式口頭告知四名調整工人，各點的調整量。

（4）調整工人使用手動扳手，逐點扳動各棱鏡對應位置處精調爪的兩個螺桿，使軌道板在高程、橫向產生移動。

（5）經過多次反復測量與反復扳動精調爪的螺桿進行調整，最終使軌道板到達到理論空間位置。

目前軌道板的精調工作，國內外還沒有專門的成熟技術的精調設備代替人工。隨著我國高所鐵路建設項目的不斷增加，為了提高軌道板精調定位的精度，國內許多施工單位和廠家也在進行技術探索，研發適合我國國情的精調設備。

3提高精調工效的途徑

3.1 采用先進設備

在京石客專采用技術先進、適用性強的“TAS-2型全自動軌道板精調系統”，可以大大地提高工效，確保精調質量，同時它具有以下特點：

（1）保留使用現有的精調爪作為支承裝置。

（2）提高軌道板定位調整的精度，軌道板位置誤差小于±0.3mm。

（3）提高軌道板定位調整的效率，正常情況下至少達到4塊板/小時。

（4）兼容現有主流標架測量系統的數據。

（5）安裝、拆卸方便，可以整體快速轉移；降低操作人員的勞動強度。

3.2 使用現場總線技術實現同步協調動作

以往的人工調整，測量員告知每個調整工人動作量、動作方向；工人按照自己的理解、目測各自完成調整動作，因此動作有先有后，很難同步進行，尤其在進行軌道板橫向調整時，影響較大。

全自動精調系統以數字控制器為核心，10個調整器通過現場總線連成了一個系統，控制器通過發送動作指令的方法指揮每個調整器的動作。精調設備的每個調整器控制模塊有唯一的地址編號，控制指令則包含了地址信息、動作量、動作方向等參數，實現整個設備自動化控制，協調各調整器的動作。

現場總線的信息傳輸到各點，是同時進行的，沒有延遲、也沒有先后次序，非?？旖?。各調整器同時收到動作指令，同時開始運轉，徹底解決了協調動作的問題。

10個調整器同步動作，大大減少了\"測量--調整\"循環的次數，節約了調整時間，減少了各點動作量之間的影響，也保證了單次調整的精度。

3.3通過Wi-Fi無線通訊技術傳輸數據與指令

Wi-Fi是一種無線聯網的技術，是目前應用最廣泛，技術最成熟的電腦聯網方式之一，當我們在一個區域設置一個無線路由器，那么在這各電波覆蓋的有效范圍都可以采用Wi-Fi連接方式進行聯網，互傳信息。目前市售的各種常用電腦、掌上電腦、甚至手機都將Wi-Fi連網方式作為了標準配置，如圖3所示：

圖3

無線Wi-Fi的工作距離在現場空曠的情況下，可以達到100m以上，而且解決了高速移動時數據的糾錯問題、誤碼問題，設備與設備、設備與基站之間的切換和安全認證都得到了很好的解決。

采用了Wi-Fi技術連通了精調設備與測量電腦之間的無線數據鏈路，這一方案對兼容國內主流廠商的精測標架系統提供了很大的便利，而且不給用戶增加硬件成本，不用改動任何部件，大大的方便了使用者，減少了精調設備使用條件的限制。

3.4系統一體化

軌道板的精調是板式軌道施工的關鍵工序，決定線路的平順性、高程、方向等指標。因此施工規范對精調后的軌道板保護要求非常嚴格，不允許外部的干擾因素破壞精調成果。另一方面，為了提高軌道板精調的效率，減少轉場、搬動的耗時、減少日曬對精調標架的影響，對系統設備進行了整體化設計。

整套設備組合成一個有機體，安裝在一臺可移動的車架上，對精調設備、精調標架起到防護、運載作用。

這種一體式車架跨過軌道板，不影響測量通視的前提下，使全自動精調設備變成了一套整體設備，同時專門設計了特殊的行駛輪，使設備行走在底座板的邊沿上，既不損壞或擾動軌道板，也不影響中間的行駛通道，為現場施工帶來了許多便利之處：

（1）調整結束后不用拆除調整器的電纜，直接掛在車架上，非?？旖?。

（2）控制臺、電纜固定在框架上，可靠整潔，不影響通過性。

（3）車架上可以搭載測量標架，存放箱等物品，所有精調用品整體運輸。

（4）帶有6盞照明等，夜間施工非常方便。

（5）防雨、遮陽蓬，可以保護機器、人員、標架，有效減少了陽光直射、溫差帶來的測量誤差。

（6）車架行駛在底座板的邊沿上，配有自