2022年高铁测量系列—无砟轨道铺轨测量与精调技术.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 无砟轨道铺轨测量与精调技术王建华（中铁七局集团有限公司,郑州 4 5 0 0 1 6 ）1 概述无砟轨道是以整体道床代替碎石道床的一种新型轨道,其平顺性、稳固性、精度和标准要求高,传统的施工技术和工艺已不能满意设计和运营的要求；这种新型的轨道结构,其静态几何状态中线为2mm,高程 2mm,轨距1mm,检测方法为全站仪协作轨道几何状态测量仪检测；对于无砟轨道要求的高标准性,施工中一般是采纳全站仪协作静态轨检小 车对已铺设成型的线路轨道进行测量,人工协作进行线路调整；使用全站仪配 合轨检小车进行轨道几何状态测量是一项费时细致的工作,再加上没有成熟的

2、 调整次序和方法,会显现调整过一遍后,再进行复测时又显现线路的几何状态 不能满意规范要求,需进行反复测量反复调整；不仅影响铺轨精调的整体进 度,而且给钢轨和扣件带来肯定的影响,最大的问题是不能保证联调联试的正 常进行；在现有的施工技术条件下,如何在保证精调精度的同时提高铺轨精调 的速度,本文对此进行探讨,寻求一种快速的精调作业方法,提高铺轨精调的 速度；合武铁路的大别山隧道位于墩义堂至麻城之间,采纳双块式无砟轨道,全 长 13.256km；在隧道两端分别设置 25m 的过渡段,设计线间距 4.6m；隧道终 点有一半径 7000m 的曲线伸入隧道内,伸入长度 799.93m；隧道内无砟轨道正 线

3、采纳专用的双块式轨枕,按 1600 根/km 布置；正线铺设 60kg/m U75V 无螺栓孔新耐腐蚀钢轨,隧道内正线采纳 2 轨道几何尺寸要求 21 轨道动态几何尺寸要求pandrol 直列式扣件；轨道动态几何尺寸的检测是通过大型轨检车进行的,利用轨检车试运营来 检测轨道在负重情形下的几何状态参数,依列车运营时的平稳性和乘坐舒服度 为标准来衡量；为此,在进行静态轨道调整时,也要以线路的平顺性和相对关 系为重点对线路进行静态调整；轨检车在时速 160km 情形下的轨道动态检测指 标如表 1 所示；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - -

4、 - - - 22 轨道静态几何尺寸要求轨道静态几何尺寸是指在线路不受外力的作用下,通过检测手段得到的线 路平面位置、高程与设计值之间的差值,静态测量值可以显示出建成结构物的 肯定位置；由于各种缘由,施工后的轨道结构物不肯定完全达到设计线路平顺 性的要求,规范要求的轨道实际位置与设计位置偏差答应值如表 2 所示；轨道静态情形下要满意线路平顺性要求,就需要检测各点在某一线路方向 或高程方向左右的游离,这个方向就是需要拟合的线路正确方向,轨道各检测名师归纳总结 点相对于拟合方向的线路偏差的限差,规范中做了规定如表3 所示；第 2 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - -

5、 - - - - - 在进行轨道精调时着重掌握的技术指标是轨道静态几何尺寸；轨道肯定位 置的正确是线路符合设计要求的保证,而轨道的相对位置是行车安全和乘车舒 适度的保证；在此基础上进行轨道静态相对位置的调整,才能保证列车运行时 的安全与乘车舒服性；23 现场实施掌握的轨道静态几何尺寸要求合武铁路大别山隧道无砟轨道设汁速度为250km/h ,规范规定的静态检核尺寸的限差为： 10m 弦长的高低和轨向为 2mm,水平为 1mm,轨距为1mm；精调后进行列车动态检核时又发觉轨距、轨顶面的高低存在肯定的误 差；这说明进行列车动态检核更能表达出轨道的相对位置关系和轨道的几何尺寸的变化率；规范规定的10m

6、 弦长对轨道高低和轨向的掌握实际上是对这2 项指标的变化率的掌握,故对轨道水平和轨距也应当用变化率来进行掌握；大别 山隧道无砟轨道每 2 根轨枕间距为 0.625m,对于每根轨枕都作为静态几何尺寸 的检查点,相邻 2 检查点的数据与设计值之差作为这 2 点的变化率；从现场的 检测情形看：无论是轨向、高低,仍是水平、轨距这个变化率都应掌握在 0.5mm 以内,且这个变化率应当在某一个定值上游离；3 轨道精调31 确定基本轨在轨道的 2 根钢轨中挑选 1 条作为基本轨,一般在一段线路中挑选没有曲 线超高的一条钢轨作为高低基本轨；在曲线地段的外轨作为轨向基本轨；基本 轨是轨道几何尺寸调整的基础轨,也

7、是轨道调整的基本线,轨向基本轨的确定 标志着线路中心线的确定,在合武铁路大别山隧道中挑选左轨作为高低基本 轨,右轨作为轨向基本轨；由于在隧道出口处有一左转曲线,右轨具有曲线超 高；32 轨距的调整名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 轨距是轨道的重要几何尺寸之一,也是最基础的掌握要素,在钢轨铺完后就应对轨距进行检测；轨距的检测方法采纳带有毫 0.1mm,并做好记录,为下一步调整做好预备；M 刻度的道尺,读数应读至调整依据 1435.5mm 的标准轨距进行, 2 根轨枕间的轨距变化不应超过0.5mm,对已经调整过的地段重新

8、进行轨距检测,保证在 间,其变化率不应大于 0.5mm；33 精测与调整14351436mm 之轨距调整完成后即可用轨检小车进行轨道静态几何尺寸的测量,测量是进 行轨向、轨顶面高程调整的基础和依据；静态测量数据的精确与否直接影响到 线路的精调质量,测量时要严格依据轨道几何状态测量仪测量的次序和步骤进行；在大别山隧道无砟轨道精调测量中采纳德国的GEDO CE轨道几何状态测量仪和天宝全站仪以及配套的 GEDO CE测量软件；331 精测方法3311 CP掌握网布设形式大别山隧道无砟轨道 形式如图 1 所示；CP平面掌握测量采纳后方交会法施测,其测量布网CP掌握测量完成后利用铁道第三勘察设计院集团有

9、限公司编程的后处理 软件进行平差,平差后的相邻点位中误差应小于 1mm；CP掌握点水准测量按精密水准测量的要求施测,CP掌握点高程测量在CP平面测量完成后进行,并起闭于二等水准基点,且一个测段不应少于 水准点；3 个3312 GEDO CE测量系统原理名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 采纳全站仪自由设站,利用后方交会的测量方法和多对 CP联测得到点位 精度小于 1mm 的全站仪设点三维坐标；全站仪测量利用轨检小车上的棱镜得 到高精度的棱镜坐标,通过小车的固定棱镜得到坐标值和高度值,运算得出线 路的倾斜数据；将得到的测

10、量数据结合小车传感器数据,运算得出线路中线数 据、超高值 测量 和倾斜高 测量 ；再将运算出的中线数据、超高值、倾斜高和 线路设计值进行比较得到差值并通过显示器显示出来；轨检小车运算原理如图 2 所示；332 测量大别山隧道无砟轨道铺轨精调采纳68 个 CP掌握点的后方交会法进行全站仪设站,设站所测点残值都应满意小于 2mm 的系统要求,站点的坐标中误差应小于 1mm；全站仪架设在 4 对 CP左右线各 4 个中间并保持与小车棱镜在同一条钢轨上方；全站仪架设要最低,保持小车从小里程到大里程运动 也可以从大里程到小里程运动 ,小车棱镜安置方向应与固定端相对应,固定端安置在轨向参考轨上；设站时全站

11、仪与小车的距离在80m 以内,每次精调测设范畴最好掌握在名师归纳总结 10-80m；每测设完 1 站后移动 1 对 CP,重新设站,全站仪倒退,每2 次设站第 5 页,共 8 页必需保持肯定的重叠段 以 10m 为宜 ,测量布设如图3 所示；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 333 数据整理客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定要求轨道线路平顺性指标主要用 10m 弦掌握,轨向和高低 10m 弦的最大偏差为 2mm；10m 弦的含义为：在线路上任意选取 或测量 3 个点,组成一条弦最大偏差不应大于 2mm；在大别山隧道无砟轨道测量中,GEDO CE测量系

12、统的后处理软件也列出了这几项指标,该系统能自动生成一个包含这几项指标在内的实测数据文件表格,生成的 数据文件中有 10m 弦和 30m 弦 2 种可依据实际情形进行定义 ,大别山隧道主 要以 30m 弦 2mm 这项指标掌握；铁道部最新颁布的铁建函 2022674 号文件高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南中规定轨道静态平顺度高低、轨 向 30m 弦均为 2mm；现场测量中依据实测形成的数据文件,对线路上的超限部分进行数据分析,并重新对线路轨向、高低进行拟合,形成一条满意线路平顺性要求的内业名师归纳总结 拟合方向线,再依据这条拟合的方向线对各实测点的轨向和高低确定调整量,第 6 页,共 8 页

13、对测量点的钢轨进行调整；下面以表4 为例详细说明；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 以表中 6053 测量点来说明详细数据分析调整方法：第一看轨顶高低的30m 弦数据 测量数据可以形成10m、30m 弦,为保证数据的牢靠性这里采纳30m 弦 2mm 的限值 ,在整个 30m 弦轨顶高低偏差值项没有大于 2mm 的检核点,这说明该段线路在轨顶高低平顺性中是平顺的,满意规范对线路高低平顺性的要求,所以对本段轨顶面高程不需要进行调整；而在本段的轨向 中心线 上可以看出对应的 30 弦偏差显现了不同程度的超限表中的加黑方框部分 ,不难发觉这几点的水平中线与前后

14、相比有明显的偏离 前后的中线方向都在一 1 之上,调整时需要将这部分轨道中心线调整到相对平顺的位置上 表 4 中加黑方框内粗线数据即为详细调整数据 334 轨道调整,才能使弦差不超限,保证线路的平顺性；轨道调整在轨距调整完成后的段落进行,削减因轨距调整对方向和高程的 影响,有效防止反复测量和调整；第一调整轨向：依据软件形成的资料,由专人复核,并到现场按里程将需要调整的数据标记在钢轨对应的轨枕上留意调整方向 ；调整时需有技术人员指导对钢轨进行调整,第一用道尺量出调整处的轨距,并做好记录；松开扣件按名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - -

15、- - - 照要调整的方向和数据将基本轨调整到位；再用道尺依据记录好的轨距将另一 根钢轨调整到位；基本轨轨顶面高低的调整：依据整理的测量资料由技术人员到现场将调整 数据标记在钢轨对应的轨枕处,并指导工作人员对钢轨进行抬升或降低；对于 既存在超高又需调整基本轨的测量点,第一将高低基本轨调整到位,再依据超 高调整另一根钢轨到位；无论是曲线地段仍是直线地段都应当依据里程前进方向进行测量调整 保证 调整方向的始终性 ；在进行轨顶面高程调整的同时对调整部分的前后进行空掉 板项的检查,发觉空掉板应即时进行处理,保证线路几何状态在重力作用下的 稳固性；做完第一遍调整后,重新对轨道数据进行测量,作为其次遍轨道调整 的依据,依次类 推；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页