大西高鐵CRTS Ⅰ型雙塊式無砟軌道精調施工工藝研究

張冠林　張豪　張震　張寶

摘 要：高速鐵路無砟軌道具有高平順性、高穩定性，少維修的結構特點，文章結合大西高鐵CRTS I型雙塊式無砟軌道線路精調實例，通過論述無砟軌道的精調施工條件、工藝流程、操作要素及相應的工藝標準，制定了一套科學、規范，可用于現場指導軌道精調作業指導規范。通過精調施工，大西高鐵的線路軌道狀態達到了理想的效果，保證了線路的平順性及乘車的舒適性。

關鍵詞：大西高鐵；雙塊式無砟軌道；線路精調；施工工藝

中圖分類號：U213.244 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）32-0098-02

Abstract： Ballastless track of high speed railway has the structural characteristics of high smoothness， high stability and little maintenance. This paper combines the fine adjustment example of CRTS I type double block ballastless track line of Datong-Xi'an high speed railway with that of high speed railway. Through discussing the construction conditions， technological process， operation elements and corresponding technological standards of ballastless track fine adjustment， a set of scientific and standard has been worked out， which can be used to guide the operation guidance of track fine adjustment on the spot. Through the fine adjustment construction， the track state of Datong-Xi'an high-speed railway has achieved the ideal effect， thus guaranteeing the smoothness of the line and the ride comfort.

Keywords： Datong-Xi'an high-speed railway； double-block ballastless track； fine line adjustment； construction technology

為確保高速鐵路的高平順性、高速運行、高穩定性，CRTS Ⅰ型雙塊式無砟軌道要求鋼軌在空間上具有高度平緩的線形特征和嚴格準確的幾何形位[1]。無砟軌道精調是通過綜合分析軌道測量數據并制定精調方案，從而對軌道的高程、平面進行精準調整，以滿足動車平穩性和舒適性運行要求。軌道精調質量直接決定了列車高速運行時的穩定性，甚至影響行車的安全，逐漸引起了鐵路部門的高度重視。

1 軌道靜態精調階段施工工藝

1.1 精調準備工作

高速鐵路無砟軌道精調是一項龐大的系統工程，根據施工工序的前后順序可分為精調調整階段和動態調整階段[2]。靜態調整后線路幾何狀況滿足相關技術標準后才可進行動態聯調聯試試驗。具體準備工作包括：（1）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，從而保證線路軌道初始狀態的穩定性；（2）完成CP Ⅲ控制網復測、線路設計曲線要素核實，確保設計資料的準確、完善；（3）逐一進行扣件系統清理、檢查和軌枕編號現場標記，軌枕編號由“大寫英文字母S或X+貫通里程公里數+百米數+百米內軌枕個數”8位組成，如S1985101，即上行198公里第5百米處第101根軌枕。無砟軌道的每根軌枕都按以上標注標準進行統一標注，作為采集數據、現場標識和扣件更換的依據，搭建大西高鐵扣件調整系統軟件數據信息庫；（4）精調工機具及精測精密儀器準備到位，精測儀器的校準、試用，確保軌道數據采集精度。無砟軌道精測儀器包括：安伯格軌檢小車、電子全站儀、電子道尺等。

1.2 軌道精測數據采集

軌道精測數據采集采用安伯格軌檢小車和全站儀進行，每次精測前應利用電子道尺對軌檢小車水平和軌距進行校核，確保儀器使用狀態滿足數據采集精度要求。數據采集應避免在氣溫變化劇烈、大風、雨雪、能見度低等惡劣氣候條件下進行，宜選擇陰天、無風或夜晚等氣候條件穩定的時段進行，測試環境不良時應實時進行修正。

1.3 精測數據處理

（1）首先檢查測量數據的完整性和可靠性，分別利用安伯格GRP win、GRP Slab Rep和Rail Ajust軟件進行數據精度審核、格式轉換和精調方案處理等操作。（2）精調方案制定采用“削峰填谷”的原則進行，通過建立線路高程、平面測量折線圖，建立相對平順和變化基準點，力求盡量小的調整量實現線路的最大平順，從而實現線性的優化[3]，如圖1所示。（3）導出線路精調調整量（左、右軌高低、軌向），編制精調作業軌道調整量統計表，如圖2所示。

1.4 現場精調施工作業

現場精調作業是線路精調工藝中最為關鍵的一個環節，現場施工應秉承“先基準股，后對股；先軌向，后軌距，先高低，后水平”的原則，按照精調施工作業單對相應軌枕進行扣件系統更換，從而達到線路精調的作用，具體施工組織流程及作業標準如圖3所示。調整后及時復測調整區段的軌道線型，測量方法同第一次精測流程一致。及時分析復測數據，對平順性不良處所進行再次優化，直到軌道平順性符合作業標準。

2 自主研發大西高鐵扣件調整系統

新建大西高鐵采用CRTS Ⅰ型雙塊式無砟軌道結構，正線采用WJ-8型軌道扣件系統。為提升大西高鐵的數字化管理水平和精調作業需求，我局自主研發了大西高鐵扣件調整系統軟件，實現了對無砟軌道的基本管理單元——扣件系統“一枕一檔”的數字化管理，該系統界面如圖4所示。

該扣件系統管理軟件主要依據WJ-8型扣件系統調整量與扣件系統情況逐一匹配的技術特點，通過搭建對應邏輯關系和基礎軌枕扣件臺賬，可快捷實現扣件系統的模擬更新和扣件型號的統計功能，大幅提高了施工作業方案和精調備料的準確性，同時節省大量的人力投入。該軟件包括軌枕臺賬、待整修臺賬、整修料單等模塊，可以自動生成精調施工作業單和精調備料單，如圖5所示，大幅提高了施工作業方案和精調備料的準確性，節省大量的人力投入。

3 無砟軌道精調施工作業經驗小結

高速鐵路無砟軌道精調作業是一項作業精細化程度極高的系統工程，施工作業步驟繁多、精調精度要求極高。根據大西高鐵試驗段精調施工經驗，為了保證軌道精度，本文總結了如下一些經驗和建議。（1）高速鐵路無砟軌道結構具有高穩定性、維修作業困難的技術特點，無砟軌道的施工精度是軌道精調的基礎和源頭，其鋼軌扣件污染、扣件扣壓力等設備問題可直接影響測量數據的真實性，對后期的軌道精調難易程度及精調效果具有重大影響。（2）軌道精調需要精確的軌道檢測數據，需高度重視精調前軌道的原始設計技術資料、扣件系統數據庫、CPⅢ控制網資料真實、準確。（3）線路精調作業應秉承“嚴檢慎修”的高速鐵路線路維修原則，測量時要隨時關注偏差值，如果存在明顯異常，需重復采集數據，如依然存在突變，要及時分析原因。（4）做好大西高鐵扣件調整系統的使用和后期維護，提升高鐵的數據化管理水平，確保管內扣件系統一枕一檔的數據有效性，為后期的維修作業提供可靠的數據支持。

4 結束語

無砟軌道精調是一項非常精細的工作，既是鐵路前期建設工程質量的集中反映，又是鐵路后期高速、安全運營的基礎和保證。精調作業是一個反反復復、不斷優化的過程，通過對大西高鐵試驗段線路幾何參數的不斷優化，使線路狀態到達最佳效果，確保高速列車運行的平穩性和舒適度。

參考文獻：

[1]趙國堂.高速鐵路無砟軌道結構[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2]李鑫.無砟軌道精調技術在太中銀鐵路中的應用[J].山西建筑，2012（17）：186-188.