侯彥明
【摘要】在高速鐵路無砟精調施工過程中,精確掌握鋼軌精調的關鍵技術是非常重要的,這將有利于軌道能夠精確滿足聯調聯試的要求。如果對靜態調整過程控制精度計算不準,不能充分掌握關鍵技術,將導致聯調聯試時,鋼軌精調工作量增加,調整難度增大。高速鐵路無砟軌道精調的效果將直接影響列車運行的安全性。
【關鍵詞】 高速鐵路;無砟軌道;靜態精調;動態精調;精調作業
一、高速無砟軌道的概念以及自身的優缺點
高速鐵路無砟軌道又作是指采用混凝土,瀝青混合料等整體基礎取代散粒碎石道床的軌道結構統稱為無砟軌道。其軌枕本身是混凝土澆灌而成,而路基也不用鋼軌、碎石軌枕直接鋪在混凝土路基上。無砟軌道是當今世界先進的軌道技術,可以減少維護、降低粉塵、美化環境、而且列車時速可以達到200公里以上。無砟軌道平順性好,穩定性好,使用壽命長,耐久性好,維修工作少,避免了飛濺道砟。
無砟軌道的優點具有,簡單、透明的系統結構,完美的軌道定位,與街道建筑相融,交叉軌枕的使用確保了軌矩和軌道的幾何精確度,軌道盤采用摩擦鎖定式固定裝置,由于熱量可以充分進入軌道跨距,因此可以消除軌道構架的澆注不足現象。采用優化的軌道系統,設計具有出色的粘合質量,可進行整體式施工,安全性極高、使用壽命長,符合電絕緣要求,具有“邊建設邊投入使用”的能力。缺點有,投入資本巨大,無砟軌道建設和維修都沒有達到自動化程度。無砟軌道作為剛性結構,在后期運營階段僅允許做少量的完善,比如改善軌道幾何狀態,不僅十分困難,而且需要花費高昂代價。無砟軌道不能在粘土深路塹、松軟土路堤或地震區域鋪設。對脫軌或其他原因導致的嚴重損壞還沒有特別有效的措施,修復代價大。無砟軌道最嚴重的缺點是改進的可能性受到限制。無砟軌道的另外一個缺點是,在路基上鋪設時,任何情況下都要鋪設防凍層。
二、軌道靜態調整
軌道靜態調整是在線路聯調聯試之前,根據軌道靜態測量數據對軌道進行全面、系統的調整。軌道精調應在應力放散、鎖定形成無縫線路、焊接接頭,打磨完成后開始。重點復核軌面高程、中線、坡度、豎曲線、平面曲線、超高等關鍵參數,確認無誤后輸入軌道幾何狀態檢測儀中,并檢查軌道幾何狀態檢測儀生成的參數是否有計算錯誤。扣件安裝檢查,包括安裝的正確性、扭矩是否達到標準,軌下墊板安裝正確性。檢查鋼軌應無污染、無低塌、無掉塊、無硬彎,焊頭平直度符合標準要求。
在軌道靜態數據的采集測量時將全站儀架設在軌道中心線上,以減小測距誤差對軌道橫向偏移的影響。在設站過程中,保證全站儀離最近的控制點之間的距離不應小于15 m,并且全站儀在測量的過程中不能受干擾。當全站儀受到外界干擾,需根據實際情況決定是否重新設站。數據采集避免在氣溫變化劇烈、陽光直射、大風、能見度低、雨雪等惡劣氣候條件下進行;宜選擇陰天、無風、日落2小時、日出前、氣候條件穩定的時段進行;測距根據氣候條件來修正。用軌道幾何狀態檢測儀對精調作業的效果進行復查,如有個別地段線路仍不滿足要求,重復以上步驟直至滿足要求為止。
三、軌道動態調整
軌道動態調整,是在聯調聯試期間軌道動態調整是在聯調聯試期間根據軌道動態檢測情況對軌道局部缺陷進行修復,對部分區段幾何尺寸進行微調,對軌道線型進一步優化,使輪軌關系匹配良好,進一步提高高速行車的安全性、平穩性和乘座舒適度,是對軌道狀態和精度進一步完善、提高的過程,使軌道動、靜態精度全面達到高速行車條件。對軌道狀態和精度的進一步完善和提高,使軌道全面達到動態驗收標準。
軌道動態調整必須堅持“檢重于調”的理念。要根據軌檢資料、添乘情況,確定晃車地點。現場必須進行認真檢測,查找問題點、確定調整方案后方可調整。動態調整主要是依據軌道動態檢測報告和分析檢 測波形圖,找出影響行車安全和旅客舒適度的局部區段通過用軌檢小車、塞尺、弦線等檢查工具對軌道進 行測量評價,確定調整位置和調整量,對鋼軌進行調整。軌道動態檢測標準。
四、軌道調整工程流程圖
五、軌道精調注意事項
(1)軌道精調是一個系統工程,無砟底座、板(或塊)的施工、鋼軌鋪設、扣件安裝 ,都對精調工作產生影響,決定著精調作業時間與工作量。在許多情況是靜態滿足規范,動態不滿足,但又找不到問題。這可能是軌道結構、產品制造等因素造成的。
(2)軌道精調是在聯調聯試之前,根據軌道靜態測量數據,對軌道進行的全面、系統的調整,使之滿足高速行車條件。因此,檢測數據至關重要,必須真實、可靠。
(3)檢測儀器、工具必須進行校核;測量人員必須培訓,持證上崗;現場測量必須嚴格執行有關規定。
(4)弦線、道尺等傳統的檢查方法、手段與軌道幾何狀態檢測儀相結合,才能取得軌道精調的最佳效果。在精調施工時,若發現調整后線性不好,應立刻檢查調整數據和現場實際情況。對已調整完成的區段應重新進行精調作業。
(5)在軌道精調時,注意變化率的控制,堅決避免軌距、水平正、負交替出現的情況。在滿足絕對精度的情況下,建立相對平順的理念,力求調整量最小。嚴格控制周期性不平順,特別是軌向和水平。
(7)無砟軌道的彈性基本來源于扣件系統,若實現動態條件下的平順性,扣件扭力矩必須保持均勻一致。在精調施工前應將扣件系統進行扣壓力檢查,保證扣件系統扣壓力達標。在精調作業過程中,尤其應該關注長波的不平順性和超限點的疊加效應。
六、精調過程中常出現的問題及處理方法
(1)軌道靜態測量數據不準確、不真實,在數據采集中發現數據波動大,重疊偏差大。這個可能是全站儀或軌道幾何狀態檢測儀偏差造成的。惡劣自然條件可以影響數據采集精度。若不是周圍環境干擾,應檢查儀器是否出現故障。可以關機重啟,重新校準儀器。
(2)每次作業處、規律性出現小碎彎。這可能是數據采集的搭接長度不夠或每次精調施工時沒對現場情況的核實造成的。數據采集搭接,每站搭接10根枕木。區間軌道應連續測量,分次測量時,測量搭接長度不應少于20 m。
(3)靜態滿足規范,動態不滿足,但又找不到問題。這時需要對軌道結構進行檢查。可能是扣壓力不足或軌下其它結構問題。具體問題具體處理。
(4)扣件缺陷。扣件清理不徹底、扣件缺損、扣壓力不足、安裝不正確、不密貼等都會造成動態檢查超限。
(5)調整方法不當。個別地點調整多次后仍然不滿足要求,或許是操作不當造成的,因此應加強作業人員的專業培訓和現場管理制度。
結束語:
軌道檢測車的檢測結果滿足軌道質量要求,表明軌道精測精調質量控制目標實現。以軌道檢查儀作為靜態檢測的質量評價體系可實現對軌道質量的評價,確保軌道精測精調質量及行車安全。針對無砟軌道精測精調質量控制的關鍵環節,以及靜態精測精調階段沒有綜合評定精測精調質量的情況,利用軌道檢查儀進行復檢,并作為質量評價手段,制定了軌道精測精調質量控制體系。結合廣深港客運專線軌道精測精調的實際運用,驗證了質量控制及評價體系的實用性,改進了施工工藝。經半年多的運用及在廣珠城際鐵路集中修作業中的驗證,質量控制及評價體系易于運用。
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