導(dǎo)語(yǔ)：鐵路客運(yùn)的靜態(tài)技術(shù)探討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

本文作者：周濤劉智軍吳紅權(quán)周毅工作單位：中鐵五局集團(tuán)第六工程有限公司

軌道靜態(tài)精調(diào)方法及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

了解了影響軌道精調(diào)的主要因素，針對(duì)不同扣件系統(tǒng)采取的精調(diào)方法大同小異。軌道靜態(tài)精調(diào)是在聯(lián)調(diào)聯(lián)試之前，無(wú)縫線路敷設(shè)完成，長(zhǎng)鋼軌應(yīng)力放散、鎖定后對(duì)軌道的調(diào)整工作。首先對(duì)軌道進(jìn)行全面、系統(tǒng)地檢查，根據(jù)軌道幾何狀態(tài)(軌道檢查儀或軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x)對(duì)軌道的測(cè)量數(shù)據(jù)，使用軟件對(duì)軌道線型(軌向、高低、水平、軌距、三角坑)進(jìn)行方案確定，再將確定好的方案適用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，合理控制軌距變化率和水平變化率，靜態(tài)精調(diào)完成后通過(guò)動(dòng)檢車(chē)檢測(cè)，本質(zhì)上是通過(guò)對(duì)鋼軌的高低及軌向的高精度調(diào)整，以滿足軌道的高平順要求。軌道靜態(tài)精調(diào)工藝流程如圖1所示。圖1軌道靜態(tài)精調(diào)工藝流程經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確的軌道測(cè)量，合理的數(shù)據(jù)分析，有效的現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化調(diào)整，最終的軌道靜態(tài)精度必須滿足規(guī)范《高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求》(TB10754－2010)以及業(yè)主相關(guān)要求。

關(guān)鍵技術(shù)控制

區(qū)別于傳統(tǒng)的有砟軌道精調(diào)技術(shù)，將軌道調(diào)整的核心放到高精密儀器上，軌道幾何尺寸檢測(cè)使用高精度的精調(diào)小車(chē)等軌道檢測(cè)新設(shè)備，檢測(cè)精度高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠在軟件內(nèi)整體表現(xiàn)出來(lái)，并運(yùn)用高速軌道平順性原理，可實(shí)現(xiàn)30m弦、300m弦的平順性分析，數(shù)據(jù)分析合理。這項(xiàng)技術(shù)的精確程度、檢測(cè)效率、系統(tǒng)性、分析連貫性遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的人工弦線軌道分析。對(duì)于分析出來(lái)的結(jié)果匯總成現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整報(bào)表，并通過(guò)一系列措施控制現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整精度，達(dá)到報(bào)表要求的調(diào)整值。其中軌道數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析以及現(xiàn)場(chǎng)精度控制屬于無(wú)砟軌道靜態(tài)精調(diào)的關(guān)鍵技術(shù)，下面就這三方面關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討。軌道數(shù)據(jù)采集軌道數(shù)據(jù)采集是無(wú)砟軌道調(diào)整的關(guān)鍵一步，是數(shù)據(jù)分析以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整的基礎(chǔ)，其數(shù)據(jù)采集的精度與可靠性直接關(guān)系到調(diào)整方案的準(zhǔn)確性，是滿足軌道的高平順性要求主要手段。軌道數(shù)據(jù)的采集最常見(jiàn)的為GEDOCE測(cè)量系統(tǒng)和AmbergGRP1000S測(cè)量系統(tǒng)，現(xiàn)以AmbergGRP1000S測(cè)量系統(tǒng)為例進(jìn)行描述。數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)備工作(1)儀器檢定對(duì)于高平順的軌道來(lái)說(shuō)，儀器的精密程度很大程度決定了軌道調(diào)整的難易程度，用于靜態(tài)精確調(diào)整的全站儀和精調(diào)小車(chē)需送有資質(zhì)的檢定單位檢測(cè)。檢定合格的測(cè)量?jī)x器才是提供軌道平順的保證，檢定過(guò)的儀器必須在檢定有效期內(nèi)方可使用。(2)現(xiàn)場(chǎng)軌道狀態(tài)確認(rèn)由技術(shù)員帶領(lǐng)工人進(jìn)行軌道檢查并記錄，將發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)整改，軌道狀態(tài)確認(rèn)是保證軌道測(cè)量真實(shí)性的基礎(chǔ)。軌道狀態(tài)確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。(3)CPⅢ復(fù)測(cè)軌道靜態(tài)精調(diào)前應(yīng)對(duì)CPⅢ網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)后的CPⅢ點(diǎn)的誤差不得大于3mm。(4)軌枕編號(hào)為便于對(duì)軌枕測(cè)量數(shù)據(jù)的管理以及后續(xù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，需對(duì)軌道上的每根軌枕進(jìn)行編號(hào)。杭甬客運(yùn)專線紹興段的道床結(jié)構(gòu)為CRTSⅡ型板式，根據(jù)每塊道床板都標(biāo)有板號(hào)的特點(diǎn)，以每塊板為單元，板號(hào)為前綴后加上一位軌枕號(hào)作為軌枕編號(hào)，如一塊標(biāo)準(zhǔn)板共有10根軌枕，板號(hào)為R5455，其第一根軌枕編號(hào)為R54550，最后一根軌枕編號(hào)即為R54559，編號(hào)要連續(xù)，不得有重號(hào)。(5)測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備AmbergGRP1000S測(cè)量系統(tǒng)所配套的軟件有數(shù)據(jù)采集軟件GRPwin，數(shù)據(jù)處理軟件GRPSlapRep，數(shù)據(jù)分析軟件RailAdjust，在測(cè)量前需確認(rèn)獲得最新的設(shè)計(jì)線路要素。并將軟件GRPwin、GRPSlapRep、RailAdjust的絕對(duì)測(cè)量基準(zhǔn)及計(jì)算基準(zhǔn)按照相關(guān)說(shuō)明進(jìn)行參數(shù)確認(rèn)，如果設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是GRPwin支持的格式，可以將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到軟件中。如果沒(méi)有可以直接使用的電子資料，就要手動(dòng)輸入設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，如平曲線、豎曲線、設(shè)計(jì)超高等。CPⅢ控制點(diǎn)以GSI-16或者ASCⅡ格式導(dǎo)入(數(shù)據(jù)可以分批導(dǎo)入)，并在工程屬性中選中導(dǎo)入的控制點(diǎn)文件。AmbergGRP1000S測(cè)量系統(tǒng)軟件設(shè)置好后，需將電腦中確認(rèn)檢查無(wú)誤后的CPⅢ成果數(shù)據(jù)文件(txt數(shù)據(jù))復(fù)制到TCRP1201+系列全站儀CF卡DATA文件夾中，復(fù)制成功后將CF卡插入全站儀并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入至儀器內(nèi)。軌道數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)備就緒后開(kāi)始上線進(jìn)行軌道數(shù)據(jù)采集，測(cè)量的環(huán)境應(yīng)滿足精密測(cè)量要求。由于AmbergGRP1000S測(cè)量系統(tǒng)是由全站儀和Amberg軌檢小車(chē)組合使用，要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性則必須保證測(cè)量人員的操作規(guī)范，兩者工作狀況良好。主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行控制。(1)全站儀控制首先對(duì)全站儀檢查ATR照準(zhǔn)的準(zhǔn)確程度，檢查方法為正倒鏡觀測(cè)固定棱鏡，記錄水平角和豎直角數(shù)值，兩次測(cè)量值之差應(yīng)在3s以內(nèi)。檢查不合格時(shí)，以100～120m距離的棱鏡進(jìn)行組合校準(zhǔn)(考慮氣象條件較好的情況)，校準(zhǔn)完成后采用同樣方法進(jìn)行檢查直到滿足要求。自由設(shè)站采用8個(gè)CPⅢ點(diǎn)進(jìn)行設(shè)站，設(shè)站時(shí)應(yīng)進(jìn)行環(huán)境補(bǔ)償，設(shè)站精度應(yīng)不低于1mm(x、y方向均不低于0．7mm)，一次采集長(zhǎng)度不宜大于60m，每次測(cè)量的區(qū)段必須是在CPⅢ控制點(diǎn)的控制范圍之內(nèi)，下一區(qū)間設(shè)站時(shí)至少要包括4個(gè)上一區(qū)間精調(diào)中用到的控制點(diǎn)，在設(shè)站精度或者重疊測(cè)量值大于2mm時(shí)考慮使用10個(gè)CPⅢ點(diǎn)設(shè)站，小車(chē)方向設(shè)置6組棱鏡，全站儀方向設(shè)置4組棱鏡的方式進(jìn)行，以保證軌道線形的平順性(見(jiàn)圖2)。(2)Amberg軌檢小車(chē)控制軌檢小車(chē)采取現(xiàn)場(chǎng)組裝，組裝時(shí)應(yīng)確認(rèn)組裝部位密貼牢靠，每天組裝完成后在穩(wěn)固的軌道上對(duì)軌檢小車(chē)的超高傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后在同一點(diǎn)進(jìn)行正反掉頭測(cè)量，檢查校準(zhǔn)效果，掉頭差不得大于0．2mm。對(duì)于軌距傳感器應(yīng)每周使用標(biāo)準(zhǔn)的電子軌距尺對(duì)小車(chē)的軌距進(jìn)行檢查，如偏差超過(guò)0．2mm時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。圖2軌道數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)站完成后進(jìn)入施工模式，看偏差數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，如變化范圍超過(guò)0．3mm，將小車(chē)向前推，找到數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定的距離，根據(jù)此距離再次重新設(shè)站。軌檢小車(chē)操作過(guò)程中應(yīng)停穩(wěn)后進(jìn)行采集，重視重疊數(shù)據(jù)的采集，采集每根軌枕時(shí)取軌距傳感器與單輪中間對(duì)準(zhǔn)軌枕螺桿，采集過(guò)程中注意小車(chē)的車(chē)況，及時(shí)消除異常點(diǎn)，并在配套電腦內(nèi)輸入軌枕編號(hào)及現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，便于后期調(diào)整方案確定。盡量保證工作的連續(xù)性。數(shù)據(jù)分析采集回的軌道數(shù)據(jù)條目羅列，內(nèi)容繁多，直接使用原文件進(jìn)行分析缺少合理性，不直觀。在此基礎(chǔ)上使用的軌道模擬調(diào)整軟件為RailAdjust，可導(dǎo)入GRPSlaprep輸出的CSV數(shù)據(jù)文件，RailAdjust提取對(duì)軌道調(diào)整密切相關(guān)的數(shù)據(jù)，并通過(guò)計(jì)算關(guān)系將倆倆聯(lián)系起來(lái)，最終將軌道幾何特征通過(guò)實(shí)時(shí)圖表現(xiàn)出，人工使用快捷鍵調(diào)整時(shí)能夠直觀地反映模擬調(diào)整情況。數(shù)據(jù)分析前必須對(duì)軟件的一些基本定義有所了解，掌握分析原則后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。(1)軟件的基本定義首先應(yīng)明確軟件中符號(hào)的定義是以面向大里程方向定義左右，導(dǎo)入的偏差與調(diào)整量符號(hào)相反，DTS中曲線圖顯示的偏差值。平面和高程是分開(kāi)調(diào)整的，軟件定義的基本軌是與傳統(tǒng)定義不同，具體為平面基準(zhǔn)軌是曲線段的高軌，高低基準(zhǔn)軌是曲線區(qū)段的低軌，直線區(qū)間上的基準(zhǔn)軌參考大里程方向的曲線。遇到同一文件中存在基本軌不同的現(xiàn)象應(yīng)在測(cè)量文件中分割開(kāi)。除了軌向、高低等一般軌道狀態(tài)參數(shù)，軟件內(nèi)還引進(jìn)了一個(gè)極差的概念，所謂極差，就是按照平順性分析原理，取檢測(cè)點(diǎn)距離內(nèi)的－a最小值和最大值a作為計(jì)算對(duì)象，能避免出現(xiàn)因軌道實(shí)際線型出現(xiàn)周期性變化導(dǎo)致的短波值偏小以致完全滿足要求的情況。(2)數(shù)據(jù)分析原則應(yīng)堅(jiān)持以軌道“大平大順”為核心的理念，依據(jù)整體的變化趨勢(shì)進(jìn)行調(diào)整，以相對(duì)精度為主，絕對(duì)精度為輔，避免片面追求絕對(duì)精度、小區(qū)段理論零誤差等現(xiàn)象，遇到異常情況應(yīng)綜合分析再調(diào)整。軌道線型調(diào)整，應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)執(zhí)行。根據(jù)以往動(dòng)態(tài)檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整方案確定時(shí)取標(biāo)準(zhǔn)要求范圍的75%為宜，如軌向偏差標(biāo)準(zhǔn)要求為5a/48a(m)檢測(cè)不超過(guò)2mm，但在軟件處理數(shù)據(jù)時(shí)控制在5a/48a(m)檢測(cè)控制在1．5mm限差以內(nèi)。(3)數(shù)據(jù)分析方法首先明確基準(zhǔn)軌，采用“先軌向后軌距，先高低后超高(水平)”的步驟進(jìn)行，軌向的優(yōu)化靠調(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。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。調(diào)整時(shí)參考偏差曲線圖，使用快捷鍵進(jìn)行軌道調(diào)整，曲線圖更新的同時(shí)，調(diào)整量自動(dòng)添加到相應(yīng)的4列“模擬調(diào)整量”表格中。由于杭甬客運(yùn)專線道床板敷設(shè)完成后需對(duì)軌道板承軌臺(tái)進(jìn)行平順性復(fù)測(cè)，軌道板平順性復(fù)測(cè)資料在一定程度上能反映到軌道上來(lái)，所以在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中碰到問(wèn)題應(yīng)參考軌道板平順性復(fù)測(cè)資料進(jìn)行綜合考慮，如有條件還可引進(jìn)高速鐵路軌道檢查儀(相對(duì)小車(chē))進(jìn)行軌道數(shù)據(jù)對(duì)比，制定最終有效可靠的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整方案并整理出調(diào)整報(bào)表及調(diào)整件備料申請(qǐng)?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)整精度控制培訓(xùn)合格人員根據(jù)模擬調(diào)整方案準(zhǔn)備調(diào)整件，并準(zhǔn)備有一定的余量。將模擬調(diào)整量全部在需要調(diào)整區(qū)段進(jìn)行初標(biāo)識(shí)，如果是高程調(diào)整，調(diào)整數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)在軌頂上，軌向標(biāo)識(shí)在擋肩上，由現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整組長(zhǎng)進(jìn)行復(fù)核確認(rèn)準(zhǔn)確無(wú)誤后才通過(guò)目測(cè)及拉弦線檢查模擬調(diào)整量的實(shí)效性。如果目測(cè)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)弦線測(cè)量的數(shù)據(jù)與模擬調(diào)整數(shù)據(jù)不符或者出入比較大時(shí)，放棄調(diào)整此段，做好記錄的同時(shí)跟數(shù)據(jù)分析組進(jìn)行溝通。模擬數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)弦線測(cè)量數(shù)據(jù)基本吻合時(shí)，按照“擺(調(diào)整件)、松(螺栓)、拆(扣件)、頂(鋼軌)、清(雜物)、裝(調(diào)整件)、緊(螺栓)、查(扭矩)、記(臺(tái)賬)”九個(gè)步驟更換扣件。使用起道機(jī)時(shí)最少松3個(gè)扣件，最多不超過(guò)連續(xù)8個(gè)。軌向和高低調(diào)整表現(xiàn)在同一位置時(shí)，先進(jìn)行高程調(diào)整，再進(jìn)行平面調(diào)整，對(duì)非基準(zhǔn)軌使用道尺對(duì)軌距和水平調(diào)整量進(jìn)行核對(duì)后，將正確的軌距調(diào)整量標(biāo)識(shí)于擋肩上，水平調(diào)整量標(biāo)識(shí)于軌頂上。依據(jù)核查后的軌距和水平調(diào)整量，確認(rèn)更換扣件規(guī)格，檢查扣件扣壓力調(diào)整完畢后用道尺核查。兩股軌道調(diào)整完畢后，記錄現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)整件的部位、規(guī)格和數(shù)量，建立臺(tái)賬，并用道尺復(fù)測(cè)，并記錄實(shí)際軌距和水平偏差值。更換扣件時(shí)，每次連續(xù)松開(kāi)不宜超過(guò)8個(gè)扣件?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)整精度控制時(shí)，考慮到WJ-8C型扣件的彈性壓縮，將調(diào)整件更換完畢前后，注重弦線及道尺在調(diào)整前后的數(shù)據(jù)對(duì)比，將實(shí)際調(diào)整值量化，可進(jìn)行有針對(duì)性的分析復(fù)核，消除現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)人為造成的問(wèn)題等。

杭甬客運(yùn)專線應(yīng)用實(shí)例

杭甬客運(yùn)專線DK47+311．27～DK65+704位于浙江省紹興市境內(nèi)，全長(zhǎng)雙線18392．47m，結(jié)構(gòu)工程主要有特大橋2座(18277m)，路基1段(105．38m)，該段敷設(shè)CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道道床，采用WJ-8C型扣件系統(tǒng)，軌道為跨區(qū)間無(wú)縫線路，無(wú)道岔。全段采用AmbergGRP1000S測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行軌道數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量控制，合理的數(shù)據(jù)綜合分析加以精細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)控制，在第一遍軌道靜態(tài)精調(diào)后軌道質(zhì)量合格率達(dá)到93%，第二遍軌道靜態(tài)精調(diào)時(shí)消除剩余的軌道質(zhì)量問(wèn)題，使用相對(duì)小車(chē)進(jìn)行檢查，已無(wú)超限點(diǎn)，滿足聯(lián)調(diào)聯(lián)試對(duì)軌道狀態(tài)的靜態(tài)要求。