高速鐵路軌道精測精調研究

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行的基礎，軌道質量的好壞直接決定著列車運行的安全性和穩(wěn)定性。軌道精調是根據軌道測量數據對軌道幾何狀態(tài)進行的精確調整，使軌道精度達到規(guī)范標準，滿足列車平穩(wěn)、舒適運行要求。

關鍵詞：高速鐵路 軌道 精測精調 軌檢小車

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

高速鐵路軌道是引導列車運行方向并將列車的巨大壓力通過車輪傳遞給路基的結構物。軌道幾何狀態(tài)的變化對行車有著很大的影響，因此，對軌道進行精測精調是確保軌道幾何狀態(tài)達到技術標準的必要措施。軌道精調分為靜態(tài)精調和動態(tài)精調，靜態(tài)精調是指聯(lián)調聯(lián)試前的精調，在軌道應力放散、線路鎖定、焊縫打磨之后，對軌道線型進行優(yōu)化，將軌道幾何尺寸調整到允許范圍內；動態(tài)精調是指在聯(lián)調聯(lián)試、運行試驗、運營期間的精調，根據軌道動態(tài)監(jiān)測情況對軌道局部缺陷進行修復，對部分區(qū)段幾何尺寸進行微調。

1 軌道精調原則

在進行現(xiàn)場精調作業(yè)過程中，必須制定行之有效的精調原則，避免作業(yè)中的相互影響和返工，以求達到最佳的精調質量。一般進行軌道精調作業(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，大致標出期望的線路走向或起伏狀態(tài)，先整體上分析區(qū)間調整量，再分析局部調整量。先高低、后水平：先調整標準股的高程，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準股平面位置。先軌向、后軌距：先調整標準股軌向，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準股平面位置。（2）力求最佳調整量、實現(xiàn)最大平順性，注意軌道幾何尺寸變化率，確保調整后的線型盡量接近設計線型、相對平順性良好、高程和中線在誤差允許范圍之內。（3）采用傳統(tǒng)方法與先進儀器相結合的方式，利用軌道測量儀器等先進測量儀器與電子道尺、弦線相結合，互相復合、驗證，以提高精調作業(yè)的準確性。

2 軌道精調作業(yè)主要流程

軌道精調作業(yè)主要流程如圖1所示。

3 軌道精調準備工作

（1）參加軌道精調的有關人員應掌握相關技術標準、軌道測量技術、軌道調整方法等。（2）軌道精調儀器、量具、工具、材料的準備。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）精測網必須達到標準要求。（4）線路設計平縱斷面資料核對。重點復核軌面高程、中線、坡度、豎曲線、平面曲線、外軌超高等參數。（5）軌道結構狀態(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，扭矩是否達到標準；清除無砟軌道上的所有雜物，包括鋼軌頂面污物，以確保測量數據真實可靠，防止錯誤調整或重復調整。

4 軌道精調方法

4.1 數據采集

（1）測量軌檢小車應置于兩對CPⅢ控制點之間，自由設站觀測的CPⅢ控制點不應少于3～4對，自由設站精度應符合表1；每站測量距離不宜超過70 m，測量過程中軌檢小車應逐漸靠近全站儀，最近不應少于5 m。相鄰測站應有一定的搭接區(qū)域，一般不少于10個承軌臺，相鄰精調作業(yè)區(qū)間之間應至少重疊測量一站。（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）應避免在氣溫變化劇烈、陽光直射、大風、能見度低、雨雪等惡劣氣候條件下進行測量，盡可能選擇陰天、無風、氣候條件穩(wěn)定狀態(tài)下測量，測距應根據氣候條件修正。（4）隨時對采集數據進行檢查，是否出現(xiàn)異常數據，確保測量數據準確、可靠。

4.2 制定精調方案

根據軌道精調標準和精調原則，對軌道幾何狀態(tài)測量儀采集數據進行全面分析，制定軌道精調方案，優(yōu)化扣件組合方式，盡可能使軌道平面、高程趨于理論設計位置。

4.3 精調作業(yè)程序

（1）全面檢查幾何尺寸。在完成小車精調，制訂出調整方案后，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）標準股的確定。曲線地段上股為標準股，直線地段標準股的選擇與相鄰曲線一致。（3）精調數據標注。按照調整方案先將高程、平面調整數據標注在承臺軌或鋼軌上。（4）精調方案復核確認。作業(yè)負責人結合軌距、水平，選擇小車分析方案中的“0”點拉弦線對高程、平面數據進行復核，若復核結果與小車分析方案總體調整趨勢一致，則劃定標準股作業(yè)范圍，最終調整量以現(xiàn)場實測為準。如現(xiàn)場復核與精調方案有明顯差別，則應安排精確測量小車重新測量、重新制訂方案。（5）直線地段調整作業(yè)。按先高程、后平面順序調好標準股，再根據軌距、水平對另一股鋼軌進行調整。（6）曲線地段的調整作業(yè)。標準股調整，平面調整：首先計算曲線2.5 m點的理論正失和超高，并標記在上股鋼軌軌腰內側。測量各測點的正失，用簡易撥道法計算好各點撥量；若根據精測小車分析資料，曲線無連續(xù)20 m及以上調整段，則直接用2.5 m曲線正失各測點的撥量，調整標準股平面；若曲線段內連續(xù)20 m及以上平面調整區(qū)段，則先根據小車資料調整一遍后，再利用曲線正失調整一次。高程調整：曲線段與直線段相同。（7）復核、復測。精調作業(yè)完成后，當日用弦線、電子道尺等核查幾何尺寸，記錄偏差值；復核扣件扭矩，記錄調整區(qū)段的扣件、墊板型號，建立臺賬。

5 結語

軌道是列車高速、安全運行的基礎，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)的精測精調可有效地保證軌道的幾何尺寸，精測精調已廣泛地應用于軌道施工建設和線路的后期養(yǎng)護維修，各路局和工程局已將精測精調作業(yè)作為保障線路幾何狀態(tài)的基礎。精測精調作業(yè)在現(xiàn)場實踐中也逐漸趨于完善，作業(yè)質量相對較高。

參考文獻

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