高速鐵路軌道精調施工技術

摘要：文章以石武高速鐵路無砟軌道為研究對象，結合軌道精調小車測量儀和檢查儀，提出以“相對測量+絕對測量”軌道精調創新模式，從而大大提高軌道精調作業精度及工作效率，實現軌道平順性要求。

關鍵詞：石武高速鐵路；軌道精調；精調作業；精調測量；精調數據分析

中圖分類號：U213文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）12-0079-03

石武高鐵是我國四縱四橫高速鐵路北京至香港一部分、標準最高、速度最快的高速鐵路，舉世關注。設計時速350公里/小時，運營后動車從北京到香港最快8個小時。

本文以石武高鐵無砟軌道精調為研究對象，調作業標準數據采集和數據分析等內容，結合精調作業介紹軌道精調小車SGJ-T客運專線軌道測量儀（絕對測量小車）和GJY-T高鐵型軌道檢查儀（相對測量小車）即“相對測量+測量測量”軌道精調模式。最后對如何提高軌道精調作業精度及效率，進行總結考。

一、軌道精調工藝流程

軌道精調是一個比較漫長的過程，通常需要四到五遍的精調過程，而且每一遍精調過程又包括施工準備、測量及數據采集、數據分析及精調方案制定、現場復核及調整。在四五遍的精調完成，軌道達到平順性要求之后，需要進行復測驗收。

二、精調作業標準

石武高速鐵路設計時速350公里/小時，根據高速測量規范要求，軌道精調作業執行高速鐵路軌道精調標準。

三、軌道精調作業

（一）線路狀態檢查確認

在長鋼軌鎖定完成之后，必須對軌道進行清理和密貼檢查，保證測量數據準確，精調有效。精調前線路狀態檢查主要包括以下幾個方面：

1．檢查并清理鋼軌，確保無污染，無低塌、掉塊、硬彎等缺陷。

2．檢查扣件，安裝正確，無缺少、損壞、污染，且扭矩達到設計標準，彈條中部前端下顎與軌距擋塊間隙≯0.5mm，軌底外側邊緣與軌距擋塊間隙≯0.3mm，軌枕擋肩與軌距擋塊間隙≯0.3mm。

3．檢查墊板，安裝正確，無缺少、損壞、偏斜、污染、空吊（間隙≯0.3mm）。

4．檢查焊縫平順性，頂面0～+0.2mm，工作邊0～-0.2mm，圓弧面0～-0.2mm。

5．檢查道床板，清理扣件內部、承軌槽內砼殘留雜物、灰塵等。

（二）精調測量及技術要求

傳統軌道精調測量方法主要采用絕對測量小車，即客運專線軌道測量儀，依賴全站儀和CP3網實現對軌道三維坐標的定位測量。其主要缺點是對環境適應性差，如下雨、風大、霧大、太陽光照射等都不進行測量，同時作業效率極低，只能達到600米/天的測量效率。

為了提高測量效率同時又滿足測量的精度，中鐵十四局石武項目部和日月明鐵道設備開發有限公司創新性的提出了“絕對＋相對”的測量模式。“絕對”指的是采用絕對測量小車逐根軌枕測量軌道三維坐標和軌道內部幾何狀態?！跋鄬Α敝傅氖遣捎孟鄬y量小車在軌道上連續推行，以陀螺儀慣性法測量軌道平順性參數和軌道內部幾何狀態參數，其測量效率達到4公里/小時。根據精調測量的不同階段，“相對測量”和“絕對測量”配合使用，達到提高測量效率的功效：

1．在長鋼軌鎖定完成之后，先采用“相對測量”測量軌道平順性，根據高鐵型軌檢儀的軌枕定位功能打印超限報表，確定軌下橡膠墊板缺失、鋼板缺失、多余絕緣墊塊等粗大病害。同時根據“相對測量”壓縮報表，估算扣件系統不同規格墊板和軌距擋塊更換件的用量，并根據估算結果備齊調整件。

2．當解決完橡膠墊板缺失、鋼板缺失、多余絕緣墊塊后，采用絕對測量對軌道進行絕對位置的測量，根據軌道平順性指標，模擬軌道調整，打印軌道調整方案。根據調整方案，進行軌道扣件更換和軌道整正。同時采用“相對測量”對軌道進行普查，跟蹤軌道線路狀態。

3．到了軌道精調后期，線路基本平順，采用“相對測量”對線路進行平順性測量，定位不平順區段（病害區）里程。在不平順區段上采用絕對測量對軌道絕對位置進行測量，同時根據調整方案對軌道進行整正。通過先定位后處理的方式可以減少絕對測量60%的工作量。

4．當軌道精調完成，采用相對測量對軌道進行復測，保存線路測量數據，實現軌道的數字化管理。為了保證測量數據的高精度，軌道精調測量作業需要注意以下幾方面的要求：（1）在現場數據采集前，將線路參數及CPIII控制點坐標錄入軌檢小車；（2）每次測量前，用零級道尺對軌檢小車進行現場標定；（3）全站儀自由設站的位置靠近軌道中線每次聯測6～8對CPIII控制點，并且測站位于聯測的CPIII控制點中間，自由設站的精度必須滿足站點坐標殘差小于0.7mm，方向殘差小于0.2″；（4）每站測量距離不宜超過70m，最近距離不小于10m；（5）相鄰測站必須由一定的交疊區域，一般不少于一塊軌道板的距離；相鄰精調作業單元之間至少重疊測量一站。

（三）精調數據分析及方案制定

精調數據分析及方案制定是一個紙上談兵的過程，根據軌道測量數據和平順性評價指標分析線路調整量。確定調整量的原則主要有以下幾方面：

1．高低和軌向調整均以“內軌為基本軌”。

2．數據處理模擬調整堅持“先整體、后局部”；“先軌向、后軌距；先高低、后水平”的基本原則。“先整體、后局部”：即根據采集的數據由軟件生產的波形圖，以“削峰填谷”的方式確定總體調整方案，控制調整量?！跋溶壪?、后軌距；先高低、后水平”：即先調整后基準軌的軌向，后調整非基準軌的軌距；先調整好基準軌的高低，后調整非基準軌的水平。

3．根據軌檢小車采集的數據對軌道線性進行綜合分析和評價，生成軌距、軌向、高低、水平、扭曲等波形圖，確定需要調整的區段。

4．制定模擬軌道調整方案，將軌道幾何參數調整到允許范圍為之內，再對模擬調整后圖形進一步檢查和優化，確保線性順直，曲線圓順，過渡順暢。

5．在制定模擬調整方案時，軌距偏差按照-1～0.5mm進行控制。

6．在曲線直緩、緩直點處不能出現反超高；相鄰精調作業單元之間重疊區域模擬調整方案保持一致性。

根據模擬調整方案，確定調整部位和扣件規格，形成調整量

（四）現場軌道精調作業

調整方案確定后，開始軌道扣件的更換軌道調整，一般在白天進行：

1．根據模擬調整量表準備各型號調整件，并備有余量。

2．將模擬調整量數據全部在軌腳進行初標識。

3．對“基準軌”利用弦線進行核對后將正確的軌向調整量標識于擋肩上，高低調整量標識于軌頂上。依據核查后的軌向和高低調整量，確認更換扣件規格，調整完畢后用弦線核查。

4．對非基準軌用道尺對軌距和水平調整量進行核對后，將正確的軌距調整量標識于擋肩上，水平調整量標識于軌頂上。依據核查后的軌距和水平調整量，確認更換扣件規格，調整完畢后用道尺

核查。

5．兩軌軌道調整完畢后，記錄現場實際調整件的部位、規格和數量，建立扣件更換臺賬；用道尺復測，并記錄實際軌距和水平偏差值。

6．按照“擺（扣件）、松（螺栓）、拆（扣件）、頂（鋼軌）、清（雜物）、裝（扣件）、緊（螺栓）、查（扭矩）、記（臺賬）”九個步驟更換扣件；更換扣件時，每次連續松開不宜超過6個扣件。

四、質量控制及檢驗

1．數據采集測量一般選在陰天或夜間進行，嚴禁在高溫、雨天、大霧、大風等氣象條件下進行測量作業，避免測量誤差過大，出現假數據。

2．消除軌底外側與軌距擋板之間的間隙。

3．嚴格軌道調整順序，基準軌調整到位之前不得調整非基準軌。

4．弦線長度不宜超過25米，起終點應選擇在調整量為零的區域。

5．緩直、直緩點處不得出現反超高。

6．扣件更換結束后，按規定扭力上緊螺栓。

五、結論

“絕對＋相對”測量模式的使用，抓住無砟線路軌道精調是將線路精調到平順狀態的核心思想，充分利用了相對測量小車測量效率高，環境適應性強的優點，與絕對測量小車配合使用，提高了軌道精調整體的作業效率。同時“絕對測量”和“相對測量”結合使用，在很好地滿足軌道精調高精度、高標準要求的同時，與傳統測量模式相比使設備成本，人力成本也大大降低。

作者簡介：宋成新（1973-），男，山東成武人，中鐵十四局集團第五工程有限公司工程師，研究方向：工程測量。

（責任編輯：趙秀娟）