淺談高速鐵路軌道精測(cè)精調(diào)技術(shù)

齊昌洋

摘要：高速鐵路軌道精測(cè)精調(diào)工作，關(guān)系者軌道的平順性、安全性。高速鐵路軌道精測(cè)精調(diào)是一項(xiàng)精度要求極高、相互配合嚴(yán)密的工作，在具體作業(yè)時(shí)一定要十分認(rèn)真、細(xì)致、稍不注意就會(huì)導(dǎo)致列車(chē)運(yùn)行的重大事故。本文主要通過(guò)對(duì)高速鐵路軌道精測(cè)精調(diào)技術(shù)的軌檢小車(chē)、作業(yè)流程、注意事項(xiàng)等問(wèn)題進(jìn)行分析探討，以期對(duì)工程類(lèi)似任務(wù)的開(kāi)展提供參考。

關(guān)鍵詞：高速鐵路 ?軌道 ?精測(cè)精調(diào)

高速鐵路與普通鐵路最大的區(qū)別就是高速行車(chē)、高可靠性、高平順性，高安全性。高速鐵路的高安全性最終體現(xiàn)在軌道的高平順性上。軌道精測(cè)精調(diào)技術(shù)主要也是解決軌道的平順性問(wèn)題，其內(nèi)容主要包括了軌道數(shù)據(jù)外業(yè)采集、數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)精調(diào)、外業(yè)精調(diào)、質(zhì)量回檢等。

1軌檢小車(chē)

軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x，簡(jiǎn)稱(chēng)軌檢儀，俗稱(chēng)“軌檢小車(chē)”，是由軌道內(nèi)部參數(shù)測(cè)量單元（軌距、超高、軌向、高低）和外部參數(shù)測(cè)量單元（軌道空間位置、橫向和高程偏差）組成，其中內(nèi)部測(cè)量單元可獨(dú)立，外部測(cè)量單元需有其它測(cè)量設(shè)備（全站儀、CPIII棱鏡組等）共同組成。

按照其測(cè)量方式以及測(cè)量的軌道參數(shù)，分為：靜態(tài)測(cè)量的軌檢儀和移動(dòng)測(cè)量的軌檢儀。靜態(tài)測(cè)量的軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x，也稱(chēng)“絕對(duì)測(cè)量小車(chē)”，可以靜態(tài)測(cè)量的軌道內(nèi)部參數(shù)有：軌距、超高，以及軌道空間位置、軌道偏差等外部參數(shù)。絕對(duì)測(cè)量小車(chē)測(cè)量速度慢，但精度高，是第二代測(cè)量小車(chē)。移動(dòng)測(cè)量的軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x，也稱(chēng)“相對(duì)測(cè)量小車(chē)”，可以移動(dòng)測(cè)量的軌道內(nèi)部參數(shù)有軌距、超高、軌向、高低，無(wú)外部參數(shù)測(cè)量。相對(duì)測(cè)量小車(chē)測(cè)量速度快，但精度低，為第一代測(cè)量小車(chē)。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)廠家還綜合絕對(duì)小車(chē)和相對(duì)小車(chē)的優(yōu)缺點(diǎn)，研制出兼有相對(duì)和絕對(duì)測(cè)量功能的快速測(cè)量小車(chē)，也稱(chēng)“絕對(duì)+相對(duì)測(cè)量小車(chē)”，也就是第三代測(cè)量軌檢小車(chē)，不僅可以移動(dòng)測(cè)量軌道內(nèi)部參數(shù)，也可以測(cè)量軌道的外部參數(shù)。第四代的軌檢儀將GPS定位與高速慣導(dǎo)相對(duì)測(cè)量融合在一起，創(chuàng)新性地研制出GPS+慣導(dǎo)軌檢儀，它徹底放棄了絕對(duì)測(cè)量對(duì)線路CPIII控制網(wǎng)的依賴(lài)，利用GPS+高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)量得到線路的絕對(duì)坐標(biāo)，高速慣導(dǎo)測(cè)量打破了普通移動(dòng)測(cè)量移動(dòng)速度不能超高8Km/h的限制，進(jìn)一步提高了測(cè)量效率，為中、高動(dòng)態(tài)環(huán)境下對(duì)軌道進(jìn)行高精度實(shí)時(shí)連續(xù)定位提供了一種新的途徑。

2軌道精測(cè)

目前，工程現(xiàn)場(chǎng)軌道精測(cè)工作還是基本上以絕對(duì)小車(chē)為主。其主要作業(yè)流程為全站儀設(shè)站、小車(chē)安裝、通訊連接、數(shù)據(jù)采集。其注意事項(xiàng)主要有：

（1）線路參數(shù)。絕對(duì)測(cè)量的軌檢儀測(cè)量前必須在軌檢儀的計(jì)算機(jī)上輸入被檢測(cè)線路的線路參數(shù)，包括：平面曲線參數(shù)、圓曲線超高、縱坡參數(shù)和里程斷鏈表等。部分軌檢儀的線路參數(shù)輸入不支持里程斷鏈表，就需要用戶(hù)自行將平面和縱坡參數(shù)自起點(diǎn)開(kāi)始的里程斷鏈去掉，用連續(xù)里程替換設(shè)計(jì)院提供的線路參數(shù)中的施工里程。在此過(guò)程中，就要注意替換后的里程平面和縱坡必須一一對(duì)應(yīng)。其測(cè)量成果的里程也是替換后的連續(xù)里程，可能會(huì)造成施工人員查看報(bào)表時(shí)的不便。

（2）全站儀設(shè)站。絕對(duì)測(cè)量的軌檢小車(chē)在測(cè)量時(shí)，全站儀應(yīng)架設(shè)在軌道中心，采用后方交會(huì)的方法自由設(shè)站。測(cè)量區(qū)域位于8個(gè)CPIII后視點(diǎn)的中間，測(cè)量范圍應(yīng)在5～65m范圍內(nèi)。當(dāng)一個(gè)測(cè)量區(qū)段測(cè)量完成后，將全站儀向前搬至據(jù)上一測(cè)站約60～65m的位置重新設(shè)站，設(shè)站使用8個(gè)CPIII后視點(diǎn)，其中6個(gè)為上一測(cè)站設(shè)站時(shí)使用過(guò)的CPIII點(diǎn)。這樣可以減小不同測(cè)站定向的差異。在進(jìn)行雙線測(cè)量時(shí)，為了保證測(cè)量精度，必須分開(kāi)測(cè)量，在兩條線上分別設(shè)站，而不能加在雙線的中間，也不能將全站儀架在一條線上去測(cè)量另一條線。

3內(nèi)業(yè)精調(diào)

軌道原始數(shù)據(jù)采集完成后，需要在室內(nèi)利用精調(diào)軟件進(jìn)行平順性分析、調(diào)整，也就是室內(nèi)精調(diào)。通過(guò)室內(nèi)調(diào)整，使線路符合設(shè)計(jì)要求后，導(dǎo)出外業(yè)精調(diào)工作所需要的數(shù)據(jù)報(bào)表。在進(jìn)行內(nèi)業(yè)調(diào)整時(shí)，一定要注意各項(xiàng)限差的要求，設(shè)置正確后再進(jìn)行軟件精調(diào)。精調(diào)時(shí)，一定要考慮到外業(yè)精調(diào)的工作量問(wèn)題，也就是扣件調(diào)整量的大小。要嚴(yán)格按照“先整體、后局部，先高低、后水平，先軌向、后軌距”的調(diào)整原則，按照基準(zhǔn)軌優(yōu)先的方法，進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)調(diào)整，最終導(dǎo)出外業(yè)精調(diào)所需的工作報(bào)表。

4外業(yè)精調(diào)

根據(jù)室內(nèi)精調(diào)得出調(diào)整工作量表，按照高速鐵路軌道精調(diào)的原則進(jìn)行施工，一般情況下，為了提高工作效率與明確作業(yè)內(nèi)容，將施工隊(duì)伍分為高程調(diào)整組和平面軌向調(diào)整組。作業(yè)順序是現(xiàn)場(chǎng)位置標(biāo)識(shí)確認(rèn)，散發(fā)調(diào)整件，更換扣件，現(xiàn)場(chǎng)扣件檢查、清掃。在更換扣件前，要先用電子道尺檢查軌道關(guān)系并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，確定調(diào)整數(shù)據(jù)后，用來(lái)對(duì)比調(diào)整的準(zhǔn)確性。調(diào)整完成后，要進(jìn)行質(zhì)量回檢，用軌檢小車(chē)檢查線路，檢測(cè)高低和軌距，不符合標(biāo)準(zhǔn)的繼續(xù)進(jìn)行精調(diào)，同時(shí)檢查扣件扭力是否達(dá)到160N.m。最后將精調(diào)數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)扣件使用情況做好記錄，形成臺(tái)賬，隨時(shí)根據(jù)精調(diào)情況進(jìn)行更新。

高速鐵路的軌道精測(cè)精調(diào)工作，關(guān)系著線路能否安全運(yùn)行，一定要按照規(guī)范要求制定嚴(yán)格的作業(yè)方案，建立起一支高素質(zhì)的作業(yè)隊(duì)伍，樹(shù)立起高度的責(zé)任心與安全意識(shí)，這樣才能保證精測(cè)精調(diào)工作的順利開(kāi)展。

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