有碴軌道長(zhǎng)軌靜態(tài)精調(diào)施工研究

徐濤

【摘 要】隨著我國(guó)高速、重載為主的骨干有碴鐵路網(wǎng)的快速發(fā)展，采用高精度的軌道檢測(cè)裝備及高效率的大型養(yǎng)路機(jī)械，對(duì)有碴軌道線路進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化精確整正作業(yè)已成為必然。以前鐵道部曾明確指出目前我國(guó)有碴軌道機(jī)械自動(dòng)化精確整正作業(yè)的關(guān)鍵問(wèn)題之一是“軌道檢測(cè)技術(shù)的落后和自動(dòng)化程度低”。過(guò)去的鐵路軌道施工人工作業(yè)量大，一般是采用方尺、鋼尺進(jìn)行人工的測(cè)量和數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)也是人工進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入，從而開(kāi)展大機(jī)軌道作業(yè)，人工數(shù)據(jù)收集和采集存在很大的誤差導(dǎo)致這個(gè)軌道施工工程在精準(zhǔn)度上存在很大的誤差，從而導(dǎo)致整個(gè)工程的質(zhì)量無(wú)法保證。本文作者在蘭州至重慶鐵路客貨共線碴軌道精調(diào)的經(jīng)驗(yàn)上總結(jié)分析，提出一個(gè)系統(tǒng)、有效的有碴軌道精調(diào)解決方法，以供鐵路工作人員參考。

【關(guān)鍵詞】有碴軌道；軌道精調(diào)；施工技術(shù)

引言

目前國(guó)內(nèi)鐵路分為普通鐵路、客運(yùn)專(zhuān)線、高鐵等幾種，普鐵及客專(zhuān)均采用有碴軌道，高鐵采用無(wú)碴軌道，有碴軌道最高時(shí)速為250km/h，因有碴軌道道床穩(wěn)定 性相對(duì)較差，給有碴軌道速度提升造成很大困難。如在軌道施工前，方案不合理，造成前期施工道床穩(wěn)定性不夠，會(huì)造成精調(diào)工作的無(wú)法進(jìn)行，使資源浪費(fèi)及成本增 加。所以設(shè)計(jì)一份好的施工方案顯得尤為重要。本文結(jié)合蘭州至重慶客貨共線施工，對(duì)有碴軌道精調(diào)問(wèn)題進(jìn)行闡述。

一、工程概況

新建蘭州至重慶鐵路LYS-7標(biāo)段施工范圍為蘭州東至夏官營(yíng)車(chē)站，起訖里程DK3+150～DK30+000，線路采用時(shí)速160km，客貨共線。其中榆中制梁鋪架基地承攬本標(biāo)段范圍內(nèi)20座橋共計(jì)719孔T梁的預(yù)制、架設(shè)、濕接縫及伸縮縫施工，67.77公里的軌道鋪設(shè)和14組道岔的組裝鋪設(shè)。

二、軌道精調(diào)方案設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備

（一）精調(diào)目的

軌道精調(diào)的目的是控制軌道平面和高程位置符合設(shè)計(jì)要求，軌道幾何尺寸符合《高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10754-2010）相關(guān)規(guī)定，確保直線順直、曲線圓順、過(guò)渡順暢，結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)速要求。

（二）軌道精調(diào)條件

1.有碴軌道精調(diào)整理前應(yīng)完成長(zhǎng)軌單元焊接和應(yīng)力放散鎖定并達(dá)到以下條件和準(zhǔn)備相關(guān)機(jī)械設(shè)備、人員。

2.組織專(zhuān)業(yè)測(cè)量隊(duì)伍對(duì)全線CPⅢ成果進(jìn)行復(fù)測(cè)并出具成果報(bào)告。

3.技術(shù)人員對(duì)前期分層上碴整道工序進(jìn)行驗(yàn)收，利用軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x主要檢查線路平縱斷面、軌距、水平、高低、方向、電容枕等其他枕木抽換、補(bǔ)全扣配件、鋼軌硬彎和鋼軌焊縫平直度、道床狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)，達(dá)到軌道初期穩(wěn)定狀態(tài)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)后方能進(jìn)入軌道精調(diào)。

4.施工設(shè)備包括配碴整形車(chē)，大型機(jī)械搗固車(chē)，動(dòng)力穩(wěn)定車(chē)，小型起道、撥道、搗固機(jī)，風(fēng)動(dòng)卸碴車(chē)，電動(dòng)道碴搗固棒、電子數(shù)顯道尺等。

5.相關(guān)精調(diào)作業(yè)班組人員配備齊全并進(jìn)行人員培訓(xùn)。

三、軌道精調(diào)方案

（一）線路初期穩(wěn)定、鎖定

軌道精調(diào)前，線路按照有碴道床施工工藝應(yīng)完成鋪軌、大機(jī)分層整道，道床已達(dá)到初期穩(wěn)定，線路應(yīng)力放散、鎖定完成。軌道離設(shè)計(jì)標(biāo)高8-10cm，為確保精調(diào)前道床的質(zhì)量，現(xiàn)對(duì)精調(diào)前初期穩(wěn)定及放散鎖定具備條件如下： 道床經(jīng)分層鋪設(shè)、起道、搗固、穩(wěn)定作業(yè)后，道床達(dá)到初期穩(wěn)定，道床支撐剛度已達(dá)70KN/mm，道床橫向阻力已達(dá)7.5KN/枕。

初期穩(wěn)定后的道床斷面幾何尺寸要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。

初期穩(wěn)定后的道床離軌道設(shè)計(jì)標(biāo)高約8cm，應(yīng)力放散鎖定時(shí)按照設(shè)計(jì)鎖定軌溫完成線路鎖定，鎖定軌溫規(guī)范要求22±5℃，驗(yàn)收單位通常要求上限，線路鎖定完畢后，軌道精調(diào)正式開(kāi)始。

（二）更換失效、破損枕木

更換枕木時(shí)，不得擾動(dòng)道床穩(wěn)定，嚴(yán)禁掏底更換。枕木更換位置采用小機(jī)搗加強(qiáng)搗固、密實(shí)道床。

（三）扣配件完整、扣壓力達(dá)標(biāo)

枕木抽換完畢后，對(duì)每根枕木扣配件進(jìn)行檢查，對(duì)扣配件缺失、破損、扣壓力不達(dá)標(biāo)的進(jìn)行整改。

軌下橡膠墊板方正，不得竄位。墊板下道碴等雜物應(yīng)清除干凈；軌距擋板方正，不得壓住軌下墊板，軌槽內(nèi)清理干凈；彈條復(fù)緊，扣壓力達(dá)標(biāo)，當(dāng)個(gè)別扣壓力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)檢查扣件是否變形或失效以便及時(shí)更換，彈條扣壓力達(dá)標(biāo)后以三點(diǎn)與鋼軌接觸為準(zhǔn)；

（四）軌距調(diào)整

按照蘭渝線驗(yàn)收單位要求，根據(jù)《客運(yùn)專(zhuān)線鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》，軌距誤差±1mm，進(jìn)行軌距結(jié)構(gòu)及擋板型號(hào)的選擇和調(diào)整：

1.調(diào)整軌距時(shí)，逐根枕木用電子道尺檢查，根據(jù)檢查的數(shù)據(jù)選擇異型調(diào)整軌距塊，滿足軌距遞變率1/1500。

2.調(diào)整軌距時(shí)，為滿足遞變率要求，軌距正與負(fù)之間應(yīng)保證2根枕木軌距為0，實(shí)現(xiàn)正-零-負(fù)過(guò)渡，保證軌道平順性。

3.調(diào)整軌距應(yīng)選擇基準(zhǔn)股，優(yōu)先調(diào)整非基準(zhǔn)軌。曲線地段以鋼軌內(nèi)股作為基準(zhǔn)股，直線地段與下一條曲線地段一致。以保證軌距調(diào)整后滿足軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x和大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)模式的要求。

四、軌檢車(chē)精調(diào)操作

在軌檢車(chē)軟件中輸入并核對(duì)線路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（平曲線、豎曲線、超高、CPIII控制點(diǎn)，如存在斷鏈，坐標(biāo)換代需分開(kāi)分別輸入，左右線也分開(kāi)分別輸入。道岔區(qū)域直股曲股分開(kāi)輸入直股必須假設(shè)虛擬曲線來(lái)確定導(dǎo)向軌），重點(diǎn)核對(duì)平面曲線要素、變坡點(diǎn)位置和豎曲線要素、曲線超高等。確定基準(zhǔn)軌（參考軌）：平面位 置以高軌（外軌）為基準(zhǔn)，高程以低軌（內(nèi)軌）為基準(zhǔn)，直線區(qū)間上的基準(zhǔn)軌參考大里程方向的曲線。

使用至少6～8個(gè)控制點(diǎn)自由設(shè)站，其中前后至少各使用一個(gè)60米以上的控制點(diǎn)。根據(jù)天氣條件確定最大目標(biāo)距離。狀況好時(shí)控制在60m以內(nèi)，不好時(shí)將距離縮短。將全站儀對(duì)準(zhǔn)軌檢小車(chē)?yán)忡R，檢查通信，關(guān)閉全站儀強(qiáng)力搜索，并鎖定棱鏡。放樣60米以上的一個(gè)控制點(diǎn)對(duì)設(shè)站進(jìn)行檢核。

在軌檢車(chē)軟件中進(jìn)入施工模式，看偏差數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，如不穩(wěn)定（變化范圍超過(guò)0.7mm），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。按指定間距，在設(shè)站區(qū)間內(nèi)逐點(diǎn)采集數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)異常的點(diǎn)位，多測(cè)量幾次并及時(shí)備注并通知技術(shù)負(fù)責(zé)人現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)和解決。檢核全站儀設(shè)站，看與上次檢核結(jié)果的偏差；全站儀搬站并重新設(shè)站，搬站后需重復(fù)測(cè)量10～15米，并進(jìn)行交疊補(bǔ)償，以避免設(shè)站精度對(duì)平順性分析的影響；如因控制點(diǎn)精度 不高等原因造成交疊段兩次測(cè)站測(cè)量數(shù)據(jù)偏差較大（2mm以上），在證實(shí)交疊段及前后一段范圍內(nèi)（前后各多測(cè)一段距離）相對(duì)較為平順的情況下，交疊時(shí)應(yīng)采用 “擴(kuò)展模式”，一般情況下可采用“標(biāo)準(zhǔn)”模式；重復(fù)上述操作，條件較差時(shí)可增加全站儀檢核次數(shù)。

五、結(jié)束語(yǔ)

軌道精調(diào)是一項(xiàng)非常精細(xì)的工作，既是軌道工程前期建設(shè)工程質(zhì)量的集中反映，又是軌道線路后期高速、安全運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)和保證。因此，必須要配置高精度、工況良好的測(cè)量設(shè)備和相關(guān)工具，更要配置素質(zhì)高、業(yè)務(wù)精的管理、測(cè)量和施工人員，合理安排作業(yè)面，確保在有限的時(shí)間內(nèi)完成全部精調(diào)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]客運(yùn)專(zhuān)線鐵路軌道工程施工技術(shù)指南（TZ211-2005）.

[2]秦長(zhǎng)利. 城市軌道交通工程測(cè)量[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

[3]戴宗林.CPⅢ精測(cè)網(wǎng)及軌檢小車(chē)在高速鐵路軌道精調(diào)和養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用.上海鐵道科技，2010（4）：87-91.