高 飛 趙艷娟
(大秦鐵路股份有限公司秦皇島西工務段,河北 秦皇島 066012)
大西客運專線無砟軌道精調施工技術
高 飛 趙艷娟
(大秦鐵路股份有限公司秦皇島西工務段,河北 秦皇島 066012)
結合大西客專CRTS-Ⅰ型雙塊式無砟軌道精調施工,闡述了軌道精調的必要性,總結了軌道靜態及動態調整的成套作業標準、工藝流程和施工技術,可供同類型時速為250 km/h客專精調施工參考。
客運專線,無砟軌道,精調
大西客專北起山西省大同市,南至陜西省西安市,全長859 km,是國家《中長期鐵路網規劃》的重要組成部分。大同至原平段利用在建北同蒲第三、四線160 km,為有砟軌道,設計行車速度160 km/h。原平至西安段新建線路699 km,為CRTS-Ⅰ型雙塊式無砟軌道,設計行車速度250 km/h。
無砟軌道鋪設后,由于各種制造誤差、鋪設誤差和混凝土徐變的存在,使得軌道偏離設計位置,致使軌道靜、動態超限。軌道靜態調整是在聯調聯試之前,根據軌檢小車靜態測量數據找出軌道超限并優化調整軌道幾何狀態,調整流程見圖1。軌道動態調整是在聯調聯試期間,根據軌道動態檢測及人工添乘情況,綜合評估分析軌道狀態,采用靜態調整的方式對軌道各類不平順進行的調整。
1)復測CPⅢ控制網。2)全面檢查扣件、墊板和焊縫等。3)作業人員分為精測組、數據分析組和精調組,并對人員培訓。4)對承軌臺編號。5)測量設備及工機具準備。6)“一件一檔”準備,即詳細登記具體里程處每個承軌臺的扣件組成。
4.1 軌道精調作業標準
軌道靜態調整滿足標準并不能保證動態檢測的各項指標均符合動檢標準,而且在聯調聯試期間進行調整難度大,所以調整工作應從嚴進行,標準見表1。

表1 無砟軌道靜態允許偏差

項目驗收標準作業標準軌距/mm±11軌距變化率1/15001/3000水平/mm21扭曲/mm·3m-121高低/mm5m/30m21150m/300m10510m弦線21軌向/mm5m/30m21150m/300m10510m弦線21與設計高程偏差/mm105與設計中線偏差/mm105
4.2 調整方法
4.2.1 平面調整
正常情況下單股鋼軌左右位置調整范圍為-5 mm~+5 mm,軌距調整范圍為-10 mm~+10 mm。調整量大于5 mm為個別特殊情況,需采用12號軌距擋板。調整時,單股鋼軌平面調整量在2 mm以內,通過更換所需型號的絕緣軌距塊即可實現調整,當調整量大于2 mm,則需同時更換所需型號的絕緣軌距塊和軌距擋板來實現。
4.2.2 高程調整
高程調整最大范圍為-4 mm~+26 mm。當相對標準位置的調高量大于15 mm,螺旋道釘應選用S3型。調整時,調整范圍在-4 mm~0 mm,通過更換軌下墊板即可實現調整,調整范圍在0 mm~+26 mm,則需配合使用所需型號的絕緣軌距塊和軌距擋板來實現。
4.3 軌道數據采集
4.3.1 軌道數據采集步驟
軌道數據采集步驟見圖2。
4.3.2 作業要求
1)測量應避免在陽光直射、大風等天氣下進行,最好在陰天或夜間進行。
2)設站時,全站儀架設在軌道中心,采用后方交會法自由設站,設站需利用8個CPⅢ點,若現場情況不佳,至少要滿足6個點。設站精度要達到要求,設站中誤差東坐標、北坐標和高程不大于0.7 mm,方向不大于2″。
3)測量時,軌檢小車和全站儀的合理距離為7 m~70 m,測量時軌檢小車應從遠處開始向全站儀方向推行,逐個承軌臺連續測量軌道數據,在距全站儀約7 m處停止作業,對全站儀進行換站。
4)全站儀重新設站后,兩次測量的搭接區不應小于10個承軌臺,同一點不同測站的測量數據不可超過1 mm,如有偏差必須重新設站。

4.4 調整計算原則
1)明確基本軌。
曲線平面及高程位置測量分別以上股及下股為基本軌,直線區間的基本軌參考大里程方向的曲線。
2)平順性調整。
按照“先整體后局部”原則,先觀察整體線形狀態,以靠近設計線位為目的整體分析區間調整量,通過對主要參數指標曲線圖的“削峰填谷”進行局部調整。
3)軌向、軌距調整。
按照“先軌向后軌距”原則,先調整基本軌的軌向,再調整另一股的軌距,以及軌向和軌距變化率。當軌向良好時,直接調整非基本軌的軌距和軌距變化率。
4)高低、水平調整。
按照“先高低后水平”原則,先調整基本軌的高程,再調整另一股的高程,以及水平和水平變化率。當高低良好時,直接調整非基本軌的水平和水平變化率。
4.5 現場調整作業
調整作業采取先調基本軌再調非基本軌的方式,調整人員分為兩小組,一組負責平面調整,一組負責高程調整。
4.5.1 確定調整地點
1)根據“調整量表”找到作業地點,數據采集人從調整地點前30 m處開始,用0級電子道尺逐個承軌臺測量,并將軌距和水平數據標在道床板中央,在調整地段末端開外30 m處結束測量。數據要采集兩次,第一次用于指導基本軌的調整,第二次用于指導非基本軌的調整。2)帶班人通過目測、拉弦線并結合現場數據認真核對軌道實際情況,只有與調整方案相符,才能施工,如不相符,應放棄此段施工。
4.5.2 調整量標示
調整量標示負責人根據“調整量表”找準需調整的區間,拿石筆在鋼軌表面用橫線加箭頭標出起終點,再依據“一件一檔表”及現場扣件情況進行高程和平面標示。調整量標示分兩次完成,先標基本軌,再標非基本軌。
4.5.3 擺放調整件
材料負責人依據標示,把所需調高件放在承枕臺上,對應型號的軌距塊放在相應扣件位置上。擺放時先擺放基本軌材料,后擺放非基本軌材料。
4.5.4 松扣件
螺栓機手依據標示松開基本軌扣件螺栓,為避免影響無縫線路的鎖定軌溫,施工軌溫在鎖定軌溫±5 ℃范圍內時,松開扣件數量不得超過10處,需高程調整地段,該地段前后要多松兩個承軌臺的扣件螺栓。基本軌作業完畢后再依據標示進行非基本軌作業。
4.5.5 軌道調整
調整時應先調整基本軌的軌向和高低,當數據測量、調整量標示及扣件松開后,再調整非基本軌的軌距和水平。
1)平面調整時,依據標示,更換相應型號的軌距塊。更換過程中,作業人員應注意清理污物。軌距塊更換完畢,確認扣件密貼、落槽到位后將彈條放置好。
2)高程調整時,用起道器將鋼軌抬起,依據標示,抽換相應厚度的調高材料。待更換完畢,所有人都離開鋼軌,手松開起道器。鋼軌落下后,作業人員應檢查扣件,及時安放好鋼軌起落擠出的絕緣軌距塊。
4.5.6 緊扣件
調整完畢后,擰緊扣件螺栓,扭力矩必須達到標準。當軌距小時應先緊里口螺栓,反之先緊外口。
4.5.7 質量回檢
軌道調整完畢后,用道尺復測,將測得的軌距和水平寫在道床板中央,并對比調整前的數據,查看調整效果,質量要求見表1。及時記錄調整后的扣件情況,用以更新“一件一檔表”。
4.5.8 回收舊料
材料負責人收集更換下來的墊板和軌距塊,并按型號分類存放,以備日后循環使用。
4.6 軌道線型復測
調整后及時復測調整區段的軌道線型,測量方法同第一次一樣。分析復測數據,對不滿足標準的地段再次進行調整,直到軌道線型數據符合作業標準。
5.1 檢測手段
動態檢測主要有低速和高速軌道檢測,其中低速不超過160 km/h,高速最高檢測速度為設計速度的110%。
5.2 檢測資料分析
1)分析時,要綜合運用低速和高速檢測資料,并根據分析結果制訂現場核對檢查計劃。
2)分析低速軌道檢測資料時,首先根據公里小結報告表和軌道質量指數表找出綜合狀態較差區段,再有針對性的結合軌道Ⅰ級~Ⅳ級超限表和波形圖確定各級超限在波形圖中確切的里程位置,分析波形圖中的軌道橫向、垂向和復合不平順等。
3)軌道動力學分析方法為,先分析軌道動力學檢測報告中力學指標超限分布,再根據動檢提供的高速軌檢波形圖,分析添乘儀報警數據和晃車地段的分布情況。
5.3 定位超限地段
由于動檢車、軌檢車里程存在一定偏差,所以要準確找到超限地段就需借助波形圖。定位方法有以下三項:
1)對于簡單的超限項目,先在波形圖上反算,再現場檢查即可。
2)由于道岔、橋梁和曲線(ZH,HY,YH,HZ點)等處所在波形圖上有特殊的表現形式,所以利用上述特征點并參考波形圖上的公里標,即可推算出超限地段與特征點的相對距離。現場檢查時,先找到特征點,再根據相對距離,即可確定超限地段。
3)在現場已經確定了一處超限地段時,其他超限地段可根據在波形圖上與該處超限的相對位置來確定。
5.4 現場檢查調整
5.4.1 短波不平順的檢查調整
對于短波不平順,應在軌道缺陷地段前后50 m范圍內開始檢查,首先用1 m鋼直尺和塞尺對區段內的焊縫、扣件進行檢查,確認無異常后再用弦線、電子道尺等對軌道幾何尺寸進行檢查,確認缺陷后方可調整,否則,擴大檢查范圍,繼續檢查。由于調整量小,調整完成后可不復測,僅采用人工回檢即可。
5.4.2 長波不平順及區段整體不平順的檢查調整
對于長波不平順及區段整體不平順,應用軌檢小車采集軌道數據,將靜態采集數據和動態檢測數據相結合綜合分析,然后對超限數據進行處理,形成“調整量表”,再安排人員調整軌道,調整完畢后,及時復測軌道線型。該調整的所有程序、方法及標準與靜態調整一致。
通過對大西客專無砟軌道的精調施工,一方面確保了線路質量,順利實現大西客專太原南至西安北段于2014年7月1日正式開通運營,另一方面太原鐵路局也培養了一批專業技術人才,為大西客專原平至太原段的精調及今后的高鐵養護工作儲備了精干力量,并切實掌握了行車速度為250 km/h客專的軌道調整規律和控制標準,為基礎設施進一步發展提供了技術保證。
[1] 鐵建設[2009]674號,高速鐵路無砟軌道工程施工精調作業指南[S].
[2] 鐵建設[2007]85號,客運專線無砟軌道鐵路工程施工質量驗收暫行標準[S].
[3] 鐵運[2012]8號,高速鐵路無砟軌道線路維修規則(試行)[S].
[4] 李曉春.太中銀線離石隧道無砟軌道精調技術[J].山西建筑,2013,39(21):187-188.
The accurate adjustment construction technology of non-ballasted track of Datong-Xi’an passenger dedicated line
GAO Fei ZHAO Yan-juan
(Qinhuangdao West Work Section of Railway, Da-Qin Railway Co., Ltd, Qinhuangdao 066012, China)
Taking Datong-Xi’an railway passenger dedicated line type CRTS-Ⅰ double block non-ballasted track accurate adjustment of construction as an example, this paper expounds the necessity of track accurate adjustment, summed up static and dynamic adjustment’s complete set of operation standards, technological process and construction techniques, which can be used to guide the same type of speed of 250 km/h passenger dedicated line accurate adjustment construction.
passenger dedicated line, non-ballasted track, accurate adjustment
1009-6825(2014)31-0176-03
2014-08-19
高 飛(1988- ),男,助理工程師; 趙艷娟(1966- ),女,工程師
U213.244
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