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

關(guān)鍵詞：提高；軌道板；精調(diào)；工效

中圖分類號(hào)：U23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1概述

隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，無碴軌道由于其具有軌道平順性好，整體性強(qiáng)，縱向、橫向穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)高度低，幾何狀態(tài)持久，以及低維修量，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，越來越多的應(yīng)用于更多的鐵路施工中。

軌道板鋪設(shè)作為高速鐵路無碴軌道工程施工核心技術(shù)，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(huán)節(jié)之一是對(duì)軌道板的精確定位調(diào)整工作，該項(xiàng)工作的目的是軌道板的空間位置與設(shè)計(jì)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(shù)、設(shè)備技術(shù)、工藝方法等因素有機(jī)結(jié)合才可以達(dá)到，目前對(duì)軌道板的精調(diào)定位施工，主要由具有自動(dòng)測量功能的精測標(biāo)架系統(tǒng)配合人工手工完成。

2傳統(tǒng)精調(diào)方式

國外采用無砟軌道技術(shù)較早，目前已有一定的建設(shè)規(guī)模，在德國、日本等國家，建成并已經(jīng)投入使用的無砟軌道，結(jié)構(gòu)形式主要有：日本板式、德國博格板式、雷達(dá)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(shù)，對(duì)軌道板的制造、鋪設(shè)等工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)和研究，經(jīng)過科技攻關(guān)研制的符合中國國情的無砟軌道施工的特殊構(gòu)件，是我國高速鐵路建設(shè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的的科研成果之一，目前已經(jīng)得到大規(guī)模工程實(shí)際應(yīng)用。CRTS II型軌道板外形如圖1所示。

圖1

國內(nèi)外軌道板精調(diào)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(diào)整工藝，CRTSII型軌道板使用帶調(diào)整螺桿的精調(diào)爪支承在底座板上的，因此軌道板的精調(diào)施工都是用精測標(biāo)架系統(tǒng)配合人工，轉(zhuǎn)動(dòng)精調(diào)爪的螺桿來完成的，精調(diào)爪如圖2所示。

圖2

人工精調(diào)軌道板的過程有以下幾步：

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

（2）測量員在全站儀旁操作測量電腦，控制全站儀進(jìn)行自動(dòng)測量，得到軌道板當(dāng)前狀態(tài)下，測量標(biāo)架上1、2、3、6、7、8號(hào)棱鏡處的承軌臺(tái)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(diào)整工人，各點(diǎn)的調(diào)整量。

（4）調(diào)整工人使用手動(dòng)扳手，逐點(diǎn)扳動(dòng)各棱鏡對(duì)應(yīng)位置處精調(diào)爪的兩個(gè)螺桿，使軌道板在高程、橫向產(chǎn)生移動(dòng)。

（5）經(jīng)過多次反復(fù)測量與反復(fù)扳動(dòng)精調(diào)爪的螺桿進(jìn)行調(diào)整，最終使軌道板到達(dá)到理論空間位置。

目前軌道板的精調(diào)工作，國內(nèi)外還沒有專門的成熟技術(shù)的精調(diào)設(shè)備代替人工。隨著我國高所鐵路建設(shè)項(xiàng)目的不斷增加，為了提高軌道板精調(diào)定位的精度，國內(nèi)許多施工單位和廠家也在進(jìn)行技術(shù)探索，研發(fā)適合我國國情的精調(diào)設(shè)備。

3提高精調(diào)工效的途徑

3.1 采用先進(jìn)設(shè)備

在京石客專采用技術(shù)先進(jìn)、適用性強(qiáng)的“TAS-2型全自動(dòng)軌道板精調(diào)系統(tǒng)”，可以大大地提高工效，確保精調(diào)質(zhì)量，同時(shí)它具有以下特點(diǎn)：

（1）保留使用現(xiàn)有的精調(diào)爪作為支承裝置。

（2）提高軌道板定位調(diào)整的精度，軌道板位置誤差小于±0.3mm。

（3）提高軌道板定位調(diào)整的效率，正常情況下至少達(dá)到4塊板/小時(shí)。

（4）兼容現(xiàn)有主流標(biāo)架測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

（5）安裝、拆卸方便，可以整體快速轉(zhuǎn)移；降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.2 使用現(xiàn)場總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)同步協(xié)調(diào)動(dòng)作

以往的人工調(diào)整，測量員告知每個(gè)調(diào)整工人動(dòng)作量、動(dòng)作方向；工人按照自己的理解、目測各自完成調(diào)整動(dòng)作，因此動(dòng)作有先有后，很難同步進(jìn)行，尤其在進(jìn)行軌道板橫向調(diào)整時(shí)，影響較大。

全自動(dòng)精調(diào)系統(tǒng)以數(shù)字控制器為核心，10個(gè)調(diào)整器通過現(xiàn)場總線連成了一個(gè)系統(tǒng)，控制器通過發(fā)送動(dòng)作指令的方法指揮每個(gè)調(diào)整器的動(dòng)作。精調(diào)設(shè)備的每個(gè)調(diào)整器控制模塊有唯一的地址編號(hào)，控制指令則包含了地址信息、動(dòng)作量、動(dòng)作方向等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)備自動(dòng)化控制，協(xié)調(diào)各調(diào)整器的動(dòng)作。

現(xiàn)場總線的信息傳輸?shù)礁鼽c(diǎn)，是同時(shí)進(jìn)行的，沒有延遲、也沒有先后次序，非?？旖?。各調(diào)整器同時(shí)收到動(dòng)作指令，同時(shí)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，徹底解決了協(xié)調(diào)動(dòng)作的問題。

10個(gè)調(diào)整器同步動(dòng)作，大大減少了\"測量--調(diào)整\"循環(huán)的次數(shù)，節(jié)約了調(diào)整時(shí)間，減少了各點(diǎn)動(dòng)作量之間的影響，也保證了單次調(diào)整的精度。

3.3通過Wi-Fi無線通訊技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)與指令

Wi-Fi是一種無線聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，是目前應(yīng)用最廣泛，技術(shù)最成熟的電腦聯(lián)網(wǎng)方式之一，當(dāng)我們在一個(gè)區(qū)域設(shè)置一個(gè)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(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，互傳信息。目前市售的各種常用電腦、掌上電腦、甚至手機(jī)都將Wi-Fi連網(wǎng)方式作為了標(biāo)準(zhǔn)配置，如圖3所示：

圖3

無線Wi-Fi的工作距離在現(xiàn)場空曠的情況下，可以達(dá)到100m以上，而且解決了高速移動(dòng)時(shí)數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)問題、誤碼問題，設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與基站之間的切換和安全認(rèn)證都得到了很好的解決。

采用了Wi-Fi技術(shù)連通了精調(diào)設(shè)備與測量電腦之間的無線數(shù)據(jù)鏈路，這一方案對(duì)兼容國內(nèi)主流廠商的精測標(biāo)架系統(tǒng)提供了很大的便利，而且不給用戶增加硬件成本，不用改動(dòng)任何部件，大大的方便了使用者，減少了精調(diào)設(shè)備使用條件的限制。

3.4系統(tǒng)一體化

軌道板的精調(diào)是板式軌道施工的關(guān)鍵工序，決定線路的平順性、高程、方向等指標(biāo)。因此施工規(guī)范對(duì)精調(diào)后的軌道板保護(hù)要求非常嚴(yán)格，不允許外部的干擾因素破壞精調(diào)成果。另一方面，為了提高軌道板精調(diào)的效率，減少轉(zhuǎn)場、搬動(dòng)的耗時(shí)、減少日曬對(duì)精調(diào)標(biāo)架的影響，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行了整體化設(shè)計(jì)。

整套設(shè)備組合成一個(gè)有機(jī)體，安裝在一臺(tái)可移動(dòng)的車架上，對(duì)精調(diào)設(shè)備、精調(diào)標(biāo)架起到防護(hù)、運(yùn)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(dòng)精調(diào)設(shè)備變成了一套整體設(shè)備，同時(shí)專門設(shè)計(jì)了特殊的行駛輪，使設(shè)備行走在底座板的邊沿上，既不損壞或擾動(dòng)軌道板，也不影響中間的行駛通道，為現(xiàn)場施工帶來了許多便利之處：

（1）調(diào)整結(jié)束后不用拆除調(diào)整器的電纜，直接掛在車架上，非?？旖荨?/p>

（2）控制臺(tái)、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(biāo)架，存放箱等物品，所有精調(diào)用品整體運(yùn)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(hù)機(jī)器、人員、標(biāo)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