大西客運(yùn)專線無砟軌道精調(diào)施工技術(shù)

高 飛 趙艷娟

(大秦鐵路股份有限公司秦皇島西工務(wù)段，河北 秦皇島 066012)

大西客運(yùn)專線無砟軌道精調(diào)施工技術(shù)

高 飛 趙艷娟

(大秦鐵路股份有限公司秦皇島西工務(wù)段，河北 秦皇島 066012)

結(jié)合大西客專CRTS-Ⅰ型雙塊式無砟軌道精調(diào)施工，闡述了軌道精調(diào)的必要性，總結(jié)了軌道靜態(tài)及動態(tài)調(diào)整的成套作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、工藝流程和施工技術(shù)，可供同類型時速為250 km/h客專精調(diào)施工參考。

客運(yùn)專線，無砟軌道，精調(diào)

1 工程簡介

大西客專北起山西省大同市，南至陜西省西安市，全長859 km，是國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》的重要組成部分。大同至原平段利用在建北同蒲第三、四線160 km，為有砟軌道，設(shè)計(jì)行車速度160 km/h。原平至西安段新建線路699 km，為CRTS-Ⅰ型雙塊式無砟軌道，設(shè)計(jì)行車速度250 km/h。

2 軌道精調(diào)概述

無砟軌道鋪設(shè)后，由于各種制造誤差、鋪設(shè)誤差和混凝土徐變的存在，使得軌道偏離設(shè)計(jì)位置，致使軌道靜、動態(tài)超限。軌道靜態(tài)調(diào)整是在聯(lián)調(diào)聯(lián)試之前，根據(jù)軌檢小車靜態(tài)測量數(shù)據(jù)找出軌道超限并優(yōu)化調(diào)整軌道幾何狀態(tài)，調(diào)整流程見圖1。軌道動態(tài)調(diào)整是在聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，根據(jù)軌道動態(tài)檢測及人工添乘情況，綜合評估分析軌道狀態(tài)，采用靜態(tài)調(diào)整的方式對軌道各類不平順進(jìn)行的調(diào)整。

3 精調(diào)準(zhǔn)備工作

1)復(fù)測CPⅢ控制網(wǎng)。2)全面檢查扣件、墊板和焊縫等。3)作業(yè)人員分為精測組、數(shù)據(jù)分析組和精調(diào)組，并對人員培訓(xùn)。4)對承軌臺編號。5)測量設(shè)備及工機(jī)具準(zhǔn)備。6)“一件一檔”準(zhǔn)備，即詳細(xì)登記具體里程處每個承軌臺的扣件組成。

4 靜態(tài)調(diào)整

4.1 軌道精調(diào)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

軌道靜態(tài)調(diào)整滿足標(biāo)準(zhǔn)并不能保證動態(tài)檢測的各項(xiàng)指標(biāo)均符合動檢標(biāo)準(zhǔn)，而且在聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間進(jìn)行調(diào)整難度大，所以調(diào)整工作應(yīng)從嚴(yán)進(jìn)行，標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 無砟軌道靜態(tài)允許偏差

項(xiàng)目驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軌距/mm±11軌距變化率1/15001/3000水平/mm21扭曲/mm·3m-121高低/mm5m/30m21150m/300m10510m弦線21軌向/mm5m/30m21150m/300m10510m弦線21與設(shè)計(jì)高程偏差/mm105與設(shè)計(jì)中線偏差/mm105

4.2 調(diào)整方法

4.2.1 平面調(diào)整

正常情況下單股鋼軌左右位置調(diào)整范圍為-5 mm～+5 mm，軌距調(diào)整范圍為-10 mm～+10 mm。調(diào)整量大于5 mm為個別特殊情況，需采用12號軌距擋板。調(diào)整時，單股鋼軌平面調(diào)整量在2 mm以內(nèi)，通過更換所需型號的絕緣軌距塊即可實(shí)現(xiàn)調(diào)整，當(dāng)調(diào)整量大于2 mm，則需同時更換所需型號的絕緣軌距塊和軌距擋板來實(shí)現(xiàn)。

4.2.2 高程調(diào)整

高程調(diào)整最大范圍為-4 mm～+26 mm。當(dāng)相對標(biāo)準(zhǔn)位置的調(diào)高量大于15 mm，螺旋道釘應(yīng)選用S3型。調(diào)整時，調(diào)整范圍在-4 mm～0 mm，通過更換軌下墊板即可實(shí)現(xiàn)調(diào)整，調(diào)整范圍在0 mm～+26 mm，則需配合使用所需型號的絕緣軌距塊和軌距擋板來實(shí)現(xiàn)。

4.3 軌道數(shù)據(jù)采集

4.3.1 軌道數(shù)據(jù)采集步驟

軌道數(shù)據(jù)采集步驟見圖2。

4.3.2 作業(yè)要求

1)測量應(yīng)避免在陽光直射、大風(fēng)等天氣下進(jìn)行，最好在陰天或夜間進(jìn)行。

2)設(shè)站時，全站儀架設(shè)在軌道中心，采用后方交會法自由設(shè)站，設(shè)站需利用8個CPⅢ點(diǎn)，若現(xiàn)場情況不佳，至少要滿足6個點(diǎn)。設(shè)站精度要達(dá)到要求，設(shè)站中誤差東坐標(biāo)、北坐標(biāo)和高程不大于0.7 mm，方向不大于2″。

3)測量時，軌檢小車和全站儀的合理距離為7 m～70 m，測量時軌檢小車應(yīng)從遠(yuǎn)處開始向全站儀方向推行，逐個承軌臺連續(xù)測量軌道數(shù)據(jù)，在距全站儀約7 m處停止作業(yè)，對全站儀進(jìn)行換站。

4)全站儀重新設(shè)站后，兩次測量的搭接區(qū)不應(yīng)小于10個承軌臺，同一點(diǎn)不同測站的測量數(shù)據(jù)不可超過1 mm，如有偏差必須重新設(shè)站。

4.4 調(diào)整計(jì)算原則

1)明確基本軌。

曲線平面及高程位置測量分別以上股及下股為基本軌，直線區(qū)間的基本軌參考大里程方向的曲線。

2)平順性調(diào)整。

按照“先整體后局部”原則，先觀察整體線形狀態(tài)，以靠近設(shè)計(jì)線位為目的整體分析區(qū)間調(diào)整量，通過對主要參數(shù)指標(biāo)曲線圖的“削峰填谷”進(jìn)行局部調(diào)整。

3)軌向、軌距調(diào)整。

按照“先軌向后軌距”原則，先調(diào)整基本軌的軌向，再調(diào)整另一股的軌距，以及軌向和軌距變化率。當(dāng)軌向良好時，直接調(diào)整非基本軌的軌距和軌距變化率。

4)高低、水平調(diào)整。

按照“先高低后水平”原則，先調(diào)整基本軌的高程，再調(diào)整另一股的高程，以及水平和水平變化率。當(dāng)高低良好時，直接調(diào)整非基本軌的水平和水平變化率。

4.5 現(xiàn)場調(diào)整作業(yè)

調(diào)整作業(yè)采取先調(diào)基本軌再調(diào)非基本軌的方式，調(diào)整人員分為兩小組，一組負(fù)責(zé)平面調(diào)整，一組負(fù)責(zé)高程調(diào)整。

4.5.1 確定調(diào)整地點(diǎn)

1)根據(jù)“調(diào)整量表”找到作業(yè)地點(diǎn)，數(shù)據(jù)采集人從調(diào)整地點(diǎn)前30 m處開始，用0級電子道尺逐個承軌臺測量，并將軌距和水平數(shù)據(jù)標(biāo)在道床板中央，在調(diào)整地段末端開外30 m處結(jié)束測量。數(shù)據(jù)要采集兩次，第一次用于指導(dǎo)基本軌的調(diào)整，第二次用于指導(dǎo)非基本軌的調(diào)整。2)帶班人通過目測、拉弦線并結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)認(rèn)真核對軌道實(shí)際情況，只有與調(diào)整方案相符，才能施工，如不相符，應(yīng)放棄此段施工。

4.5.2 調(diào)整量標(biāo)示

調(diào)整量標(biāo)示負(fù)責(zé)人根據(jù)“調(diào)整量表”找準(zhǔn)需調(diào)整的區(qū)間，拿石筆在鋼軌表面用橫線加箭頭標(biāo)出起終點(diǎn)，再依據(jù)“一件一檔表”及現(xiàn)場扣件情況進(jìn)行高程和平面標(biāo)示。調(diào)整量標(biāo)示分兩次完成，先標(biāo)基本軌，再標(biāo)非基本軌。

4.5.3 擺放調(diào)整件

材料負(fù)責(zé)人依據(jù)標(biāo)示，把所需調(diào)高件放在承枕臺上，對應(yīng)型號的軌距塊放在相應(yīng)扣件位置上。擺放時先擺放基本軌材料，后擺放非基本軌材料。

4.5.4 松扣件

螺栓機(jī)手依據(jù)標(biāo)示松開基本軌扣件螺栓，為避免影響無縫線路的鎖定軌溫，施工軌溫在鎖定軌溫±5 ℃范圍內(nèi)時，松開扣件數(shù)量不得超過10處，需高程調(diào)整地段，該地段前后要多松兩個承軌臺的扣件螺栓?；拒壸鳂I(yè)完畢后再依據(jù)標(biāo)示進(jìn)行非基本軌作業(yè)。

4.5.5 軌道調(diào)整

調(diào)整時應(yīng)先調(diào)整基本軌的軌向和高低，當(dāng)數(shù)據(jù)測量、調(diào)整量標(biāo)示及扣件松開后，再調(diào)整非基本軌的軌距和水平。

1)平面調(diào)整時，依據(jù)標(biāo)示，更換相應(yīng)型號的軌距塊。更換過程中，作業(yè)人員應(yīng)注意清理污物。軌距塊更換完畢，確認(rèn)扣件密貼、落槽到位后將彈條放置好。

2)高程調(diào)整時，用起道器將鋼軌抬起，依據(jù)標(biāo)示，抽換相應(yīng)厚度的調(diào)高材料。待更換完畢，所有人都離開鋼軌，手松開起道器。鋼軌落下后，作業(yè)人員應(yīng)檢查扣件，及時安放好鋼軌起落擠出的絕緣軌距塊。

4.5.6 緊扣件

調(diào)整完畢后，擰緊扣件螺栓，扭力矩必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)軌距小時應(yīng)先緊里口螺栓，反之先緊外口。

4.5.7 質(zhì)量回檢

軌道調(diào)整完畢后，用道尺復(fù)測，將測得的軌距和水平寫在道床板中央，并對比調(diào)整前的數(shù)據(jù)，查看調(diào)整效果，質(zhì)量要求見表1。及時記錄調(diào)整后的扣件情況，用以更新“一件一檔表”。

4.5.8 回收舊料

材料負(fù)責(zé)人收集更換下來的墊板和軌距塊，并按型號分類存放，以備日后循環(huán)使用。

4.6 軌道線型復(fù)測

調(diào)整后及時復(fù)測調(diào)整區(qū)段的軌道線型，測量方法同第一次一樣。分析復(fù)測數(shù)據(jù)，對不滿足標(biāo)準(zhǔn)的地段再次進(jìn)行調(diào)整，直到軌道線型數(shù)據(jù)符合作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

5 動態(tài)調(diào)整

5.1 檢測手段

動態(tài)檢測主要有低速和高速軌道檢測，其中低速不超過160 km/h，高速最高檢測速度為設(shè)計(jì)速度的110%。

5.2 檢測資料分析

1)分析時，要綜合運(yùn)用低速和高速檢測資料，并根據(jù)分析結(jié)果制訂現(xiàn)場核對檢查計(jì)劃。

2)分析低速軌道檢測資料時，首先根據(jù)公里小結(jié)報告表和軌道質(zhì)量指數(shù)表找出綜合狀態(tài)較差區(qū)段，再有針對性的結(jié)合軌道Ⅰ級～Ⅳ級超限表和波形圖確定各級超限在波形圖中確切的里程位置，分析波形圖中的軌道橫向、垂向和復(fù)合不平順等。

3)軌道動力學(xué)分析方法為，先分析軌道動力學(xué)檢測報告中力學(xué)指標(biāo)超限分布，再根據(jù)動檢提供的高速軌檢波形圖，分析添乘儀報警數(shù)據(jù)和晃車地段的分布情況。

5.3 定位超限地段

由于動檢車、軌檢車?yán)锍檀嬖谝欢ㄆ?，所以要?zhǔn)確找到超限地段就需借助波形圖。定位方法有以下三項(xiàng)：

1)對于簡單的超限項(xiàng)目，先在波形圖上反算，再現(xiàn)場檢查即可。

2)由于道岔、橋梁和曲線(ZH，HY，YH，HZ點(diǎn))等處所在波形圖上有特殊的表現(xiàn)形式，所以利用上述特征點(diǎn)并參考波形圖上的公里標(biāo)，即可推算出超限地段與特征點(diǎn)的相對距離?，F(xiàn)場檢查時，先找到特征點(diǎn)，再根據(jù)相對距離，即可確定超限地段。

3)在現(xiàn)場已經(jīng)確定了一處超限地段時，其他超限地段可根據(jù)在波形圖上與該處超限的相對位置來確定。

5.4 現(xiàn)場檢查調(diào)整

5.4.1 短波不平順的檢查調(diào)整

對于短波不平順，應(yīng)在軌道缺陷地段前后50 m范圍內(nèi)開始檢查，首先用1 m鋼直尺和塞尺對區(qū)段內(nèi)的焊縫、扣件進(jìn)行檢查，確認(rèn)無異常后再用弦線、電子道尺等對軌道幾何尺寸進(jìn)行檢查，確認(rèn)缺陷后方可調(diào)整，否則，擴(kuò)大檢查范圍，繼續(xù)檢查。由于調(diào)整量小，調(diào)整完成后可不復(fù)測，僅采用人工回檢即可。

5.4.2 長波不平順及區(qū)段整體不平順的檢查調(diào)整

對于長波不平順及區(qū)段整體不平順，應(yīng)用軌檢小車采集軌道數(shù)據(jù)，將靜態(tài)采集數(shù)據(jù)和動態(tài)檢測數(shù)據(jù)相結(jié)合綜合分析，然后對超限數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成“調(diào)整量表”，再安排人員調(diào)整軌道，調(diào)整完畢后，及時復(fù)測軌道線型。該調(diào)整的所有程序、方法及標(biāo)準(zhǔn)與靜態(tài)調(diào)整一致。

6 結(jié)語

通過對大西客專無砟軌道的精調(diào)施工，一方面確保了線路質(zhì)量，順利實(shí)現(xiàn)大西客專太原南至西安北段于2014年7月1日正式開通運(yùn)營，另一方面太原鐵路局也培養(yǎng)了一批專業(yè)技術(shù)人才，為大西客專原平至太原段的精調(diào)及今后的高鐵養(yǎng)護(hù)工作儲備了精干力量，并切實(shí)掌握了行車速度為250 km/h客專的軌道調(diào)整規(guī)律和控制標(biāo)準(zhǔn)，為基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)保證。

[1] 鐵建設(shè)[2009]674號,高速鐵路無砟軌道工程施工精調(diào)作業(yè)指南[S].

[2] 鐵建設(shè)[2007]85號,客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] 鐵運(yùn)[2012]8號,高速鐵路無砟軌道線路維修規(guī)則(試行)[S].

[4] 李曉春.太中銀線離石隧道無砟軌道精調(diào)技術(shù)[J].山西建筑,2013，39(21):187-188.

The accurate adjustment construction technology of non-ballasted track of Datong-Xi’an passenger dedicated line

GAO Fei ZHAO Yan-juan

(Qinhuangdao West Work Section of Railway， Da-Qin Railway Co.， Ltd， Qinhuangdao 066012， China)

Taking Datong-Xi’an railway passenger dedicated line type CRTS-Ⅰ double block non-ballasted track accurate adjustment of construction as an example， this paper expounds the necessity of track accurate adjustment， summed up static and dynamic adjustment’s complete set of operation standards， technological process and construction techniques， which can be used to guide the same type of speed of 250 km/h passenger dedicated line accurate adjustment construction.

passenger dedicated line， non-ballasted track， accurate adjustment

1009-6825(2014)31-0176-03

2014-08-19

高 飛(1988- )，男，助理工程師; 趙艷娟(1966- )，女，工程師

U213.244

A