高速鐵路軌道精測精調(diào)研究

張堯毅++肖延午

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.27.045

摘 要：軌道是動車組高速運(yùn)行的基礎(chǔ)，軌道質(zhì)量的好壞直接決定著列車運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。軌道精調(diào)是根據(jù)軌道測量數(shù)據(jù)對軌道幾何狀態(tài)進(jìn)行的精確調(diào)整，使軌道精度達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，滿足列車平穩(wěn)、舒適運(yùn)行要求。

關(guān)鍵詞：高速鐵路 軌道 精測精調(diào) 軌檢小車

中圖分類號：U21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（c）-0045-02

高速鐵路軌道是引導(dǎo)列車運(yùn)行方向并將列車的巨大壓力通過車輪傳遞給路基的結(jié)構(gòu)物。軌道幾何狀態(tài)的變化對行車有著很大的影響，因此，對軌道進(jìn)行精測精調(diào)是確保軌道幾何狀態(tài)達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的必要措施。軌道精調(diào)分為靜態(tài)精調(diào)和動態(tài)精調(diào)，靜態(tài)精調(diào)是指聯(lián)調(diào)聯(lián)試前的精調(diào)，在軌道應(yīng)力放散、線路鎖定、焊縫打磨之后，對軌道線型進(jìn)行優(yōu)化，將軌道幾何尺寸調(diào)整到允許范圍內(nèi)；動態(tài)精調(diào)是指在聯(lián)調(diào)聯(lián)試、運(yùn)行試驗、運(yùn)營期間的精調(diào)，根據(jù)軌道動態(tài)監(jiān)測情況對軌道局部缺陷進(jìn)行修復(fù)，對部分區(qū)段幾何尺寸進(jìn)行微調(diào)。

1 軌道精調(diào)原則

在進(jìn)行現(xiàn)場精調(diào)作業(yè)過程中，必須制定行之有效的精調(diào)原則，避免作業(yè)中的相互影響和返工，以求達(dá)到最佳的精調(diào)質(zhì)量。一般進(jìn)行軌道精調(diào)作業(yè)主要遵循以下3個原則：（1）先整體、后局部，先高低、后水平，先軌向、后軌距。先整體、后局部：先基于整體曲線圖，大致標(biāo)出期望的線路走向或起伏狀態(tài)，先整體上分析區(qū)間調(diào)整量，再分析局部調(diào)整量。先高低、后水平：先調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)股的高程，實現(xiàn)高低的優(yōu)化，再利用水平和水平變化率來控制非標(biāo)準(zhǔn)股平面位置。先軌向、后軌距：先調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)股軌向，實現(xiàn)方向的優(yōu)化，再利用軌距及軌距變化率來控制非標(biāo)準(zhǔn)股平面位置。（2）力求最佳調(diào)整量、實現(xiàn)最大平順性，注意軌道幾何尺寸變化率，確保調(diào)整后的線型盡量接近設(shè)計線型、相對平順性良好、高程和中線在誤差允許范圍之內(nèi)。（3）采用傳統(tǒng)方法與先進(jìn)儀器相結(jié)合的方式，利用軌道測量儀器等先進(jìn)測量儀器與電子道尺、弦線相結(jié)合，互相復(fù)合、驗證，以提高精調(diào)作業(yè)的準(zhǔn)確性。

2 軌道精調(diào)作業(yè)主要流程

軌道精調(diào)作業(yè)主要流程如圖1所示。

3 軌道精調(diào)準(zhǔn)備工作

（1）參加軌道精調(diào)的有關(guān)人員應(yīng)掌握相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、軌道測量技術(shù)、軌道調(diào)整方法等。（2）軌道精調(diào)儀器、量具、工具、材料的準(zhǔn)備。包括：測量儀器（軌檢小車、棱鏡）、軌距尺、弦線、塞尺、電動扭矩扳手、液壓起道器等。（3）精測網(wǎng)必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。（4）線路設(shè)計平縱斷面資料核對。重點復(fù)核軌面高程、中線、坡度、豎曲線、平面曲線、外軌超高等參數(shù)。（5）軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài)的全面檢查。重點檢查鋼軌焊接接頭的平順性是否滿足要求；扣件系統(tǒng)安裝是否正確、完整，扭矩是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；清除無砟軌道上的所有雜物，包括鋼軌頂面污物，以確保測量數(shù)據(jù)真實可靠，防止錯誤調(diào)整或重復(fù)調(diào)整。

4 軌道精調(diào)方法

4.1 數(shù)據(jù)采集

（1）測量軌檢小車應(yīng)置于兩對CPⅢ控制點之間，自由設(shè)站觀測的CPⅢ控制點不應(yīng)少于3～4對，自由設(shè)站精度應(yīng)符合表1；每站測量距離不宜超過70 m，測量過程中軌檢小車應(yīng)逐漸靠近全站儀，最近不應(yīng)少于5 m。相鄰測站應(yīng)有一定的搭接區(qū)域，一般不少于10個承軌臺，相鄰精調(diào)作業(yè)區(qū)間之間應(yīng)至少重疊測量一站。（2）曲線、岔區(qū)實現(xiàn)單元管理。道岔、曲線及前后200 m線路分別納入道岔單元、曲線單元管理。（3）應(yīng)避免在氣溫變化劇烈、陽光直射、大風(fēng)、能見度低、雨雪等惡劣氣候條件下進(jìn)行測量，盡可能選擇陰天、無風(fēng)、氣候條件穩(wěn)定狀態(tài)下測量，測距應(yīng)根據(jù)氣候條件修正。（4）隨時對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，是否出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，確保測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。

4.2 制定精調(diào)方案

根據(jù)軌道精調(diào)標(biāo)準(zhǔn)和精調(diào)原則，對軌道幾何狀態(tài)測量儀采集數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，制定軌道精調(diào)方案，優(yōu)化扣件組合方式，盡可能使軌道平面、高程趨于理論設(shè)計位置。

4.3 精調(diào)作業(yè)程序

（1）全面檢查幾何尺寸。在完成小車精調(diào)，制訂出調(diào)整方案后，開始作業(yè)前，首先對作業(yè)地段軌距、水平逐個承軌臺檢查，并標(biāo)記在一股鋼軌軌底腳部位，曲線地段還要檢查20 m弦、每2.5 m點正失。（2）標(biāo)準(zhǔn)股的確定。曲線地段上股為標(biāo)準(zhǔn)股，直線地段標(biāo)準(zhǔn)股的選擇與相鄰曲線一致。（3）精調(diào)數(shù)據(jù)標(biāo)注。按照調(diào)整方案先將高程、平面調(diào)整數(shù)據(jù)標(biāo)注在承臺軌或鋼軌上。（4）精調(diào)方案復(fù)核確認(rèn)。作業(yè)負(fù)責(zé)人結(jié)合軌距、水平，選擇小車分析方案中的“0”點拉弦線對高程、平面數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，若復(fù)核結(jié)果與小車分析方案總體調(diào)整趨勢一致，則劃定標(biāo)準(zhǔn)股作業(yè)范圍，最終調(diào)整量以現(xiàn)場實測為準(zhǔn)。如現(xiàn)場復(fù)核與精調(diào)方案有明顯差別，則應(yīng)安排精確測量小車重新測量、重新制訂方案。（5）直線地段調(diào)整作業(yè)。按先高程、后平面順序調(diào)好標(biāo)準(zhǔn)股，再根據(jù)軌距、水平對另一股鋼軌進(jìn)行調(diào)整。（6）曲線地段的調(diào)整作業(yè)。標(biāo)準(zhǔn)股調(diào)整，平面調(diào)整：首先計算曲線2.5 m點的理論正失和超高，并標(biāo)記在上股鋼軌軌腰內(nèi)側(cè)。測量各測點的正失，用簡易撥道法計算好各點撥量；若根據(jù)精測小車分析資料，曲線無連續(xù)20 m及以上調(diào)整段，則直接用2.5 m曲線正失各測點的撥量，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)股平面；若曲線段內(nèi)連續(xù)20 m及以上平面調(diào)整區(qū)段，則先根據(jù)小車資料調(diào)整一遍后，再利用曲線正失調(diào)整一次。高程調(diào)整：曲線段與直線段相同。（7）復(fù)核、復(fù)測。精調(diào)作業(yè)完成后，當(dāng)日用弦線、電子道尺等核查幾何尺寸，記錄偏差值；復(fù)核扣件扭矩，記錄調(diào)整區(qū)段的扣件、墊板型號，建立臺賬。

5 結(jié)語

軌道是列車高速、安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，對軌道幾何尺寸的控制直接決定著線路整體狀態(tài)。對軌道靜態(tài)和動態(tài)的精測精調(diào)可有效地保證軌道的幾何尺寸，精測精調(diào)已廣泛地應(yīng)用于軌道施工建設(shè)和線路的后期養(yǎng)護(hù)維修，各路局和工程局已將精測精調(diào)作業(yè)作為保障線路幾何狀態(tài)的基礎(chǔ)。精測精調(diào)作業(yè)在現(xiàn)場實踐中也逐漸趨于完善，作業(yè)質(zhì)量相對較高。

參考文獻(xiàn)

[1] 李超雄，常光輝.高速鐵路線路養(yǎng)護(hù)維修[M].北京：中國鐵道出版社，2015.

[2] 中華人民共和國鐵道部.高速鐵路有砟軌道線路維修規(guī)則[M]. 北京：中國鐵道出版社，2013.