浅谈高速铁路轨道精调10.11.5

浅谈高速铁路轨道精调目录I.概念II.标准III.静态、动态精调方法IV.需要注意的几个问题Ⅰ.概念可分为绝对精度和相对精度。绝对精度：是指轨道的绝对空间坐标，即实测坐标与设计坐标值的偏差。偏差越小，精度越高。相对精度：是指轨道各测点坐标的相对偏差。偏差越小，轨道越平顺。1、轨道精度Ⅰ.概念绝对精度控制应包括中线、高程、曲线长度（包括圆曲线、缓和曲线、竖曲线）控制等。相对精度控制除轨道几何尺寸外，还应包括线形，轨向、高低（长、短波）偏差，变化率等。1、轨道精度Ⅰ.概念轨距、水平、高低、轨向、三角坑、变化率是轨道状态表述的基本元素，也是轨道状态控制的关键元素。1、轨道精度Ⅰ.概念轨道精调是根据轨道测量数据对轨道进行的精确调整，使轨道精度达到规范标准，满足动车平稳、舒适运行要求。2、轨道精调Ⅰ.概念对轨道而言，轨道精调贯穿于轨道施工的全过程。无砟轨道从底座、有砟轨道从道砟摊铺施工开始，直至钢轨铺设完成，施工精度决定着钢轨精调的工作量及所需时间。2、轨道精调Ⅰ.概念轨道精调不仅是技术问题，也是经济问题。轨道精调质量对动车的运行品质具有重要影响，甚至影响安全。轨道精调工作应引起高度重视。2、轨道精调Ⅱ.标准1、Ⅰ型板施工标准项目允许偏差(mm)项目允许偏差(mm)顶面高程0/-5顶面高程2宽度±5中线位置±2中线位置3中心间距0/2平整度10/3钢筋砼底座施工标准凸型挡台施工标准Ⅱ.标准1、Ⅰ型板施工标准序号项目允许偏差(mm)1中线位置22支撑点处承轨面高程±13与两端凸型挡台间隙之差±54相邻轨道板横向偏差±25相邻轨道板高程偏差±2Ⅰ型板铺设标准Ⅱ.标准2、Ⅱ型板施工标准序号项目允许偏差(mm)1顶面高程±52宽度0/+153中线位置10砼底座施工标准Ⅱ.标准2、Ⅱ型板施工标准序号项目允许偏差(mm)1中线位置0.52承轨面高程±0.53相邻轨道板横向偏差±0.34相邻轨道板高程偏差±0.3Ⅱ型板铺设标准Ⅱ.标准3、双块式施工标准序号项目允许偏差(mm)1顶面高程+5/-152宽度0/+153中线位置10砼底座施工标准Ⅱ.标准3、双块式施工标准序号项目允许偏差(mm)1中线位置22轨面高程一般地段±23靠近站台0/+24线间距0/+5轨排调整标准Ⅱ.标准4、无砟道岔（枕）施工标准序号项目允许偏差(mm)1中线位置22第一、最后一根岔枕里程±23相邻轨枕位置2（10）4相邻轨枕高差1（2）5岔内岔枕高程2（5）轨枕铺设标准Ⅱ.标准4、无砟道岔施工标准序号项目允许偏差(mm)1轨距0/-12水平13方向、高低2/30m4密贴0.5mm道岔铺设标准项目允许偏差轨距（mm）±1水平(mm)1轨距变化率1/1500扭曲（三角坑）2mm/3m高低(mm)弦长10m2/10m弦长30m2/15m弦长300m10/150m轨向(mm)弦长10m2/10m弦长30m2/5m弦长300m10/150mⅡ.标准5、轨道静态几何尺寸允许偏差Ⅱ.标准6、沪杭线作业标准项目验收标准作业标准轨距（mm）±1-1~0轨距变化率1/15001/3000水平(mm)11三角坑（水平变化率）2mm/3m1mm/3m高低(mm)5m/30m21150m/300m10510m弦线21轨向(mm)5m/30m21150m/300m10510m弦线20.5正矢（mm）20m弦线0.5mm/2.5mⅡ.标准7、轨道动态验收标准速度等级200～250km/h300～350km/h标准等级验收I验收IIIIIIV验收I验收IIIIIIV42m波长高低(mm)451114351011轨向(mm)45810346770m波长高低(mm)5615/////轨向(mm)5612/////120m波长高低(mm)////561215轨向(mm)////561012大轨距(mm)/+4+8+12+3+4+7+8小轨距(mm)-2-3-6-8-2-3-5-6水平(mm)4510133578三角坑(mm)(基长2.5m)/48103478轨距变化率(基长2.5m)（‰）0.81.0//0.81.0//Ⅱ.标准8、轨道静态中线、高程允许偏差1）在满足轨道平顺度要求的情况下，轨面高程允许偏差为＋4/-6mm，靠近站台地段为+4/0mm。2）轨道中线与设计中线允许偏差为10mm；线间距允许偏差为+10/0mm。Ⅲ.静态、动态精调方法1、轨道静态精调的时机1）轨道精调应在长钢轨铺设、应力放散、锁定形成无缝线路，焊接接头打磨后开始。2）道岔精调应在直、侧股与正线、到发线焊联、接头打磨后进行。Ⅲ.静态、动态精调方法2、轨道动态精调的时机轨道动态精调是在联调联试期间，根据轨道动态检测、人工添乘情况对轨道个别晃车处所进行几何尺寸调整，以进一步提高动车的安全性、平稳性和舒适性。动态精调是对轨道状态和精度进一步完善、提高的过程，使轨道动、静态精度全面达到高速行车条件。Ⅲ.静态、动态精调方法3、轨道精调前应做的工作1）人员培训。参加轨道精调的有关人员应掌握相关技术标准、轨道测量技术、轨道调整方法等。2）轨道精调仪器、量具的准备。包括：测量仪器（测量小车、棱镜）、道尺、30m弦线、塞尺、电动扭矩扳手等。3）仪器的校核。Ⅲ.静态、动态精调方法3、轨道精调前应做的工作4）CPⅢ测量网的复合。5）线路设计平纵断面资料核对。重点复核轨面高程、中线、坡度、竖曲线、平面曲线、超高等关键参数。6）调整扣件的准备。7）扣件系统安装情况的检查。包括：安装的正确性、扭矩是否达到标准。Ⅲ.静态、动态精调方法4、轨道精调方法1）轨道数据的采集。（1）测量小车应置于两对CPⅢ控制点之间。（2）每一测点观测的CPⅢ点数应不少于3～4对。（3）设站点的三维坐标分量偏差不应大于0.5mm。Ⅲ.静态、动态精调方法4、轨道精调方法（4）应避免在气温变化剧烈、阳光直射、大风、能见度低、雨雪等恶劣气候条件下进行；（5）宜选择阴天、无风、日落2小时、日出前、气候条件稳定的时段进行；（6）测距应根据气候条件修正。Ⅲ.静态、动态精调方法4、轨道精调方法（7）一次测量长度不宜大于60m；两站重叠不少于10根轨枕；横向、高程偏差不应大于2mm，否则应采用线性或函数方式进行顺接，变化率应小于1mm/10m。（8）一天测量长度不宜超过600m。Ⅲ.静态、动态精调方法4、轨道精调方法2）应对采集数据进行检查，是否在存在异常数据；3）通过计算，检查最大值调整后，高程、中线是否在误差允许范围。4）应建立相对平顺和变化率的概念，力求最大的平顺、最小的调整量。Ⅲ.静态、动态精调方法4、轨道精调方法5）调整时应先调整基本轨的平面位置和高低，确保轨向、高低平顺性满足要求；检查另一根轨的轨距、水平是否满足要求，并做相应调整。6）对于测量给出的调整量，现场要用30m弦线、轨距尺核查，不一致时，以手工测量为准。Ⅲ.静态、动态精调方法4、轨道精调方法7）现场应采用30m弦线对方向、高低，用轨距尺对轨距、水平进行核查，之后方可进行轨道状态调整。弦线的搭接长度应不小于5m。8）每次松开的扣件不应大于5个，应注意对无缝线路锁定轨温的影响。Ⅲ.静态、动态精调方法4、轨道精调方法9）曲线正矢精调：用20米弦线，每2.5米设置一个测点，先调上股，然后用轨距尺调整下股。缓和曲线实测正矢与理论正矢差应不大于0.5mm，差之差不大于1mm，圆曲线正矢连续差不大于1mm，最大最小差不大于2mm。Ⅲ.静态、动态精调方法4、轨道精调方法10）正线道岔施工测量时，与两端线路搭接长度应不少于35m。11）应高度重视道岔砼浇铸前的精调工作，几何尺寸必须满足技术标准；精调到位后，才能安装转换设备。应建立工电联调机制。Ⅲ.静态、动态精调方法4、轨道精调方法12）道岔精调应建立岔区单元概念。道岔直股应与两端各不少于250m正线一并测量调整，以控制道岔整体平顺性。Ⅲ.静态、动态精调方法4、轨道精调方法13）道岔精调应保直股，顺曲股；先直股，后曲股；先方向、高低，后轨距、水平。14）道岔几何尺寸调整好后，再检查调整密贴、棍轮，最后调整转换和锁闭装置。15）道岔调整应工电一体，人员固定，形成小组。Ⅲ.静态、动态精调方法5、轨道动态精调方法1）轨道动态调整，必须坚持“检重于调”的理念。要根据轨检资料、添乘情况，确定晃车地点。现场必须进行认真检测，查找问题点、确定调整方案后，方可调整。否则不能动道。5、轨道动态精调方法2）轨道区段不平顺精调。轨道区段不平顺是指轨道整体平顺性不良，轨道各项几何参数均存在不同程度的偏差。⑴轨道质量指数TQI明显偏大（3.6及以上）区段；⑵成段连续多点出现Ⅰ级偏差；Ⅲ.静态、动态精调方法5、轨道动态精调方法⑶轨道检测波形图中存在连续多波不平顺区段；⑷动车添乘成区段连续晃车。轨道区段不平顺调整必须采用轨道小车进行全面测量，根据测量结果进行系统、全面调整。Ⅲ.静态、动态精调方法5、轨道动态精调方法3）区段不平顺地段应安排计划尽快调整。4）影响行车安全的缺陷必须立即（当天）消除。如轨道检测Ⅲ、Ⅳ级偏差，动力学指标超限。5）轨道检测Ⅱ级偏差应安排计划，逐步消除。Ⅲ.静态、动态精调方法6、轨道动态检测分析1）减载率：导致减载率超标的主要原因是轨面高低短波不平顺（波长0.1～3.0m，波幅0.5～1.0mm）。原因：接头不平顺、扣件缺陷或轨下支撑刚度突变等。2）横向力：导致横向力偏大的主要原因是轨向连续多波不平顺、轨向与水平的复合不平顺、接头支嘴等。Ⅲ.静态、动态精调方法6、轨道动态检测分析3）脱轨系数：主要原因是横向力过大引起，由于直接危及行车安全，必须立即处理。4）横向平稳性：舒适度指标，连续小轨向影响较大。5）垂向平稳性：舒适度指标，连续小高低影响较大。Ⅲ.静态、动态精调方法7、关于极值管理和均值管理1）极值管理：根据轨道检测偏差结果，特别是Ⅲ、Ⅳ级偏差，通过削峰填谷方法，及时处理轨道局部不平顺，以保证行车安全和提高轨道平顺性。Ⅲ.静态、动态精调方法7、关于极值管理和均值管理2）均值管理：根据TQI的分布，结合波形图，对TQI单项和总值明显偏大区段、波形不良区段，进行针对性的调整，是提高轨道整体平顺性的根本性措施。3）应坚持极值管理和均值管理相结合的原则。Ⅲ.静态、动态精调方法Ⅲ.静态、动态精调方法8、影响轨道精调的主要因素1）无砟轨道施工过程控制不严，导致施工精度不高。2）轨道静态测量数据不准确、不真实、不全面。3）扣件缺陷。扣件清理不彻底、扣件缺损、扣压力不足、安装不正确、不密贴等。4）焊缝打磨精度不高。Ⅲ.静态、动态精调方法8、影响轨道精调的主要因素5）调整方法不当。6）静态调整标准偏低。7）动态调整时对检测资料分析不全面、现场查找不准确、调整不到位。Ⅲ.静态、动态精调方法9、提高轨道精度的主要措施1）加强无砟轨道施工过程控制，确保施工精度。无砟轨道施工精度是轨道精度的基础，源头，其施工精度对后期的轨道精调影响巨大，施工精度高，则精调工作量小，调整件用量少，容易获得较高轨道精度；反之，则精调工作量大，调整件用量多，难以达到较高轨道精度。Ⅲ.静态、动态精调方法9、提高轨道精度的主要措施2）高度重视轨道测量工作，确保测量数据真实可靠。3）双块式无砟轨道施工期间要加强对扣件系统的保护，避免污染、损坏。4）轨道静态精调之前，应对钢轨、扣件安装状态进行全面检查，确认后方可进行测量和调整。Ⅲ.静态、动态精调方法9、提高轨道精度的主要措施5）提高焊缝打磨精度。无缝线路锁定后，应对所有焊缝进行全面检查，不合格接头必须重新处理。6）应按照确定的精调工艺进行调整，避免反复调整。7）轨道静态调整精度应全面满足要求。Ⅲ.静态、动态精调方法9、提高轨道精度的主要措施8）应安排专业人员对动态检测数据（轨检车资料、动力学检测报告）和静态测量数据进行综合对比分析，制定有针对性的调整方案，力争用最小调整量达到最佳调整效果。Ⅳ.需要注意的几个问题1、轨道精调是一个系统工程，有砟道床、无砟底座、板（或块）的施工、钢轨铺设、扣件安装，都对精调工作产生影响，决定着精调时间与工作量。2、轨道精调是在联调联试之前、根据轨道静态测量数据，对