摘要:軌道精調(diào)就是消除軌道病害,消除軌道施工缺陷,盡一步優(yōu)化線路狀態(tài),保證軌道的平順性要求。滿足列車高速行駛的需要。本文結(jié)合石武客運(yùn)專線無(wú)砟軌道精調(diào)施工,對(duì)無(wú)砟軌道正線靜態(tài)調(diào)整進(jìn)行闡述和總結(jié)。
關(guān)鍵詞:客運(yùn)專線 無(wú)砟軌道 精調(diào) 施工技術(shù)
1 概述
為確保高速鐵路軌道狀態(tài)的高平順性,滿足動(dòng)車組高速行車的安全性和舒適性要求,需要對(duì)軌道進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。軌道精調(diào)的目的是實(shí)現(xiàn)軌道結(jié)構(gòu)在平面的“順暢”和高程位置的“平和”,保證直線平直、曲線圓順、過(guò)渡順暢。通過(guò)軌道測(cè)量數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)資料和內(nèi)業(yè)分析作業(yè),采用科學(xué)的分析調(diào)整方法,在波形趨勢(shì)平順的前提下,削峰填谷,消除超限處所。
2 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如表1
3 軌道靜態(tài)調(diào)整
3.1 人員、儀器及設(shè)備配置
3.1.1 根據(jù)施工情況人員配備主要為技術(shù)負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員、測(cè)量設(shè)站員、軌檢小車數(shù)據(jù)采集人員、測(cè)量輔助人員、精調(diào)作業(yè)工人及精調(diào)方案制定人員。所有參加軌道精調(diào)施工作業(yè)人員,作業(yè)前認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)指導(dǎo)書,認(rèn)真學(xué)習(xí)施工安全相關(guān)知識(shí),須經(jīng)過(guò)崗前培訓(xùn),考核合格后才能上崗。對(duì)參加軌道精調(diào)的管理及施工人員應(yīng)固定,不得隨意調(diào)動(dòng)。
3.1.2 軌道靜態(tài)調(diào)整主要機(jī)具設(shè)備為:軌檢小車、零級(jí)道尺、內(nèi)燃扳手、扭矩扳手、液壓起道器、丁字扳手、塞尺、鋼板尺、弦線、毛刷、鋼絲刷、石筆、運(yùn)料小車及撬棍等。
3.2 軌道精調(diào)作業(yè)準(zhǔn)備
3.2.1 精調(diào)前應(yīng)對(duì)CPⅢ網(wǎng)重新復(fù)測(cè),復(fù)測(cè)結(jié)果經(jīng)過(guò)評(píng)估合格后方可應(yīng)用于軌道精調(diào)。整理管段內(nèi)平面曲線、豎曲線、超高等線路參數(shù),以滿足軌檢小車參數(shù)的輸入。換算運(yùn)營(yíng)貫通里程,與作業(yè)里程結(jié)合使用,方便動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析解讀。
在鋼軌放散鎖定過(guò)程中,要確??奂暾?,安裝正確,扣件的扭矩均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.2.2 測(cè)量前應(yīng)對(duì)鋼軌、承軌臺(tái)面進(jìn)行清理和檢查,確保扣件無(wú)污染及缺陷。
①檢查并清理鋼軌,確保無(wú)污染,無(wú)低塌、掉塊、硬彎等缺陷。②檢查扣件,安裝正確,無(wú)缺少、損壞、污染,且扭矩達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值,彈條中部前端下頜與軌距塊間隙≯0.5mm,軌底外側(cè)邊緣與軌距塊間隙≯0.3mm,軌枕?yè)跫缗c軌距塊間隙≯0.3mm。③檢查焊縫平順性,頂面0~+0.2mm,工作邊0~-0.2mm,圓弧面0~-0.2mm。④檢查道床板,清理扣件內(nèi)部、承軌槽內(nèi)混凝土殘留雜物、灰塵等。
3.2.3 根據(jù)相對(duì)軌檢小車進(jìn)行快速測(cè)量結(jié)果估算調(diào)整件的用量,并提前備好各種型號(hào)的軌道調(diào)整配件。
3.3 作業(yè)程序及流程
3.3.1 作業(yè)程序:軌道精調(diào)準(zhǔn)備→CPIII平面高程復(fù)測(cè)→鋼軌焊接、放散及鎖定→軌道幾何狀態(tài)檢查確認(rèn)→軌道測(cè)量(數(shù)據(jù)采集、格式為CSV)→模擬試算調(diào)整→現(xiàn)場(chǎng)位置確定復(fù)核→更換扣件/扣件調(diào)整→軌道幾何狀態(tài)驗(yàn)收檢查確認(rèn)。
3.3.2 軌道精調(diào)流程見表2
3.4 軌枕進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào),一個(gè)軌枕只能有獨(dú)一無(wú)二的號(hào)碼,采用“板號(hào)+流水號(hào)”的形式編號(hào),流水號(hào)從0至9軌枕編號(hào)原則:如:左線軌道板為858742,精調(diào)軌枕編號(hào)8587420、8587421…8587429;右線軌道板為958742,精調(diào)軌枕編號(hào)9587420、9587421…9587429。編號(hào)從小到大以此類推,均以線路前進(jìn)方向?yàn)闇?zhǔn)。
3.5 軌道精調(diào)作業(yè)
3.5.1 軌檢小車測(cè)量前的準(zhǔn)備:全站儀及軌道軌檢小車要定期檢測(cè)、保養(yǎng)。測(cè)量前一天要檢查所有儀器設(shè)備是否完好,電池是否充滿電。軌道檢查小車軟件設(shè)置、輸入核對(duì)軌道檢測(cè)小車電腦中的線形文件(平曲線、豎曲線、超高、控制點(diǎn),入存在斷鏈,需分別輸入)及全站儀CF卡中的控制點(diǎn)文件。CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)錄入軌檢小車。
3.5.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量:到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后確定測(cè)量地點(diǎn)位置,提前檢查軌道狀態(tài)。
架設(shè)全站儀,注意將全站儀架設(shè)在需測(cè)線路距起點(diǎn)60米左右兩CPⅢ點(diǎn)及線路的中心。待全站儀適應(yīng)環(huán)境溫度后,進(jìn)行全站儀設(shè)站工作。全站儀采用后方交會(huì)的方法進(jìn)行設(shè)站。為了確保全站儀的設(shè)站精度,建議使用8個(gè)后視點(diǎn),如果現(xiàn)場(chǎng)條件不滿足,必須保證至少4個(gè)控制點(diǎn)。全站儀自由設(shè)站的位置應(yīng)靠近軌道中線,每次聯(lián)測(cè)4~6對(duì)CPⅢ控制點(diǎn),并且測(cè)站位于聯(lián)測(cè)的CPⅢ控制點(diǎn)中間。
進(jìn)入數(shù)據(jù)采集作業(yè),軌檢小車由遠(yuǎn)及近向全站儀方向逐根承軌臺(tái)進(jìn)行測(cè)量。軌檢小車在距離全站儀5-6米處停止測(cè)量,進(jìn)行全站儀轉(zhuǎn)站,相鄰測(cè)站應(yīng)有一定的搭接區(qū)域,一般不少于一塊軌道板的距離。
3.5.3 調(diào)整量的計(jì)算。利用軌道精調(diào)軟件,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整計(jì)算。
①軌道調(diào)整計(jì)算符號(hào)法則:以面向大里程方向定義左右。偏差與調(diào)整量符號(hào)相反。
a平面位置:實(shí)際位置位于設(shè)計(jì)位置右側(cè)時(shí),偏差為正,調(diào)整量為負(fù)。b軌面高程:實(shí)際位置位于設(shè)計(jì)位置上方時(shí),偏差為正,調(diào)整量為負(fù)。c超高(水平):外軌(名義外軌)過(guò)超高時(shí),偏差為正,欠超高時(shí)偏差為負(fù),調(diào)整量相反。d軌距:以大為正,實(shí)測(cè)軌距大于設(shè)計(jì)軌距時(shí),偏差為正,調(diào)整量為負(fù)。
②軌道精調(diào)調(diào)整量計(jì)算的基本原則:在保證調(diào)整后的線形向設(shè)計(jì)線形靠攏的前提下,調(diào)整相對(duì)不平順,力爭(zhēng)恢復(fù)軌道的設(shè)計(jì)位置。
a明確基準(zhǔn)軌:兩條軌道的外側(cè)鋼軌為高低、軌向的基本軌。b “先整體后局部”:可首先基于整體(以70m為基本長(zhǎng)度)曲線圖,大致標(biāo)出期望的線路走勢(shì)或起伏狀態(tài),原則上以靠近設(shè)計(jì)線位為首選,先整體上分析區(qū)間調(diào)整量,再局部精調(diào)。c“先軌向后軌距”:高軌的優(yōu)化通過(guò)調(diào)整高軌的平面位置來(lái)實(shí)現(xiàn),低軌的平面位置利用軌距及軌距變化率來(lái)控制。d “先高低后超高(水平)”:高低的優(yōu)化通過(guò)調(diào)整低軌的高程來(lái)實(shí)現(xiàn),高軌的高程利用超高和超高變化率“三角坑”來(lái)控制。e軌道精調(diào)軟件中,平順性指標(biāo)可通過(guò)對(duì)主要參數(shù)(平面位置、軌距、高程、超高)指標(biāo)曲線圖的“削峰填谷”來(lái)實(shí)現(xiàn),曲線平直意味著軌道的平順。
3.5.4 現(xiàn)場(chǎng)精調(diào)作業(yè)實(shí)施
調(diào)整方案審核后形成精調(diào)作業(yè)單,統(tǒng)計(jì)調(diào)整扣件的種類和數(shù)量,做好相關(guān)準(zhǔn)備工作后即進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)精調(diào)作業(yè)。
①零級(jí)道尺現(xiàn)場(chǎng)校核。將檢測(cè)尺放置在標(biāo)定器的中間測(cè)點(diǎn)外緣邊上,檢查檢測(cè)尺在此點(diǎn)的超高和軌距,經(jīng)過(guò)多次測(cè)量并記錄測(cè)量值,然后調(diào)轉(zhuǎn)180℃放置在相同位置,待3秒鐘后測(cè)量值顯示穩(wěn)定,計(jì)算調(diào)向之后與之前的測(cè)量值之差,如果差值大于0.2mm,則進(jìn)行檢校。檢校時(shí)按照檢測(cè)尺自帶的檢校程序進(jìn)行逐步檢校,同一作業(yè)面的多把道尺應(yīng)對(duì)比校核,確?,F(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)一致。②根據(jù)當(dāng)天計(jì)劃,帶齊所有種類的調(diào)整件、工機(jī)具等,組織齊各工種人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行精調(diào)作業(yè),作業(yè)前領(lǐng)工員再次強(qiáng)調(diào)作業(yè)程序,各自分工及職責(zé)。③根據(jù)精調(diào)作業(yè)單,準(zhǔn)確找出需要更換扣件的承軌臺(tái)位置(按承軌臺(tái)軌枕號(hào)找出位置,并用道尺和弦線復(fù)核),用石筆標(biāo)出起點(diǎn)和終點(diǎn),并在承軌臺(tái)頭位置標(biāo)識(shí)出平面的更換類型,在鋼軌頂面標(biāo)識(shí)出高程的更換類型。標(biāo)注原則:用橫線加箭頭標(biāo)注出更換扣件的起始點(diǎn),每個(gè)承軌臺(tái)一側(cè)用數(shù)字標(biāo)注出調(diào)整扣件的類別。高程只需標(biāo)注數(shù)字,正負(fù)即可分辨出降低或抬高。④標(biāo)定完成后,作業(yè)組對(duì)有作業(yè)點(diǎn)處進(jìn)行復(fù)核無(wú)誤后進(jìn)行扣件調(diào)換。高程調(diào)整件更換需使用起道器將鋼軌稍微抬起,平面?zhèn)€別軌距擋塊需要使用小撬棍輔助更換,更換完畢緊固扣件前,技術(shù)員核對(duì)無(wú)誤后,緊固扣件。同一股鋼軌上軌向或軌距調(diào)整時(shí),先緊固調(diào)整量為正的一側(cè),再緊固調(diào)整量為負(fù)的一側(cè)。⑤所有扣件更換完畢后,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員再次檢查確認(rèn)更換效果并復(fù)核,然后做詳細(xì)記錄,以便編制日?qǐng)?bào)表和日后備查。⑥清理回收更換下來(lái)的扣件,分類存放,清理干凈現(xiàn)場(chǎng),作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)要做到工完料凈。
4 軌道復(fù)測(cè)
精調(diào)前后設(shè)站位置不能在同一地點(diǎn)。復(fù)測(cè)區(qū)段與精調(diào)前測(cè)量區(qū)段一致。對(duì)復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,不滿足精度要求的點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。形成最終的“軌道靜態(tài)調(diào)整量表”和“調(diào)整件使用情況詳表”并備案。
5 經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)
5.1 扣件是否上緊對(duì)鋼軌的平面線性影響較小,對(duì)鋼軌的高程影響較大。
5.2 扣件是否更換取決與調(diào)整方案和現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核的結(jié)果是否吻合,長(zhǎng)波調(diào)整方案較重要,短波調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核較重要。軌道調(diào)整應(yīng)遵循“重檢慎調(diào)”的原則,重視軌道檢查,保證測(cè)量精度,加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析,制定合理的精調(diào)方案。
5.3 要加強(qiáng)軌道外業(yè)測(cè)量人員和儀器的管理,進(jìn)一步提高測(cè)量精度,時(shí)刻提醒現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員操作時(shí)需要特別注意的一些環(huán)節(jié)和步驟,盡量減小測(cè)量時(shí)對(duì)儀器的干擾等。
5.4 加強(qiáng)對(duì)儀器的檢校,同一作業(yè)面的多把道尺在作業(yè)前應(yīng)進(jìn)行比對(duì)校核,確保標(biāo)定組與作業(yè)組道尺現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)一致,并制定儀器檢校制度,做好校核記錄臺(tái)賬。
5.5 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí),小車推進(jìn)的速度必須盡可能保持勻速,不能急推急停,現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)跳動(dòng)較大時(shí),即時(shí)確認(rèn)軌道實(shí)際情況,確保數(shù)據(jù)真實(shí)性。
5.6 高度重視軌道外業(yè)測(cè)量工作,確保測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。熟練的掌握軌檢小車各項(xiàng)性能,更深的細(xì)化測(cè)量時(shí)各種參數(shù),根據(jù)經(jīng)驗(yàn),把小車的測(cè)量次數(shù)設(shè)置為兩次,然后取平均值,這樣取得了比較好的效果。全站儀設(shè)站時(shí)盡可能設(shè)在墩頂位置(支座固定端)。
5.7 對(duì)于現(xiàn)澆連續(xù)梁位置測(cè)量,要盡量縮短設(shè)站距離,對(duì)于中跨為48米現(xiàn)澆梁,選擇了大約45米左右為一測(cè)站,通過(guò)這種方法測(cè)量出的數(shù)據(jù)較60m設(shè)站數(shù)據(jù)的離散性明顯減少。
5.8 制定方案人員要加強(qiáng)與現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定人員的溝通,當(dāng)出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核和方案有差異的情況下,迅速查找原因,排除可能存在的測(cè)量誤差等原因,做好方案的制定。
5.9 對(duì)于某些地段,軌距在-0.2mm到-0.1mm之間或者在1.1mm到1.2mm之間的地段,不做方案調(diào)整,在作業(yè)單中使用醒目方式標(biāo)出此處?,F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí),復(fù)核此段,如果確認(rèn)軌距的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,可在現(xiàn)場(chǎng)用撬棍稍微撬動(dòng)鋼軌或者將外(內(nèi))側(cè)扣件稍微緊一下,即可解決。
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