新型高速鐵路CRTSⅡ型軌道板精調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

徐道亮+王夢格

摘 要：CRTS II型高鐵軌道板鋪設(shè)需要良好的結(jié)構(gòu)連續(xù)性、平順性、穩(wěn)定性，對精調(diào)設(shè)備提出了更高的要求。本文在消化、吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，深入研究了博格公司基于軌道板幾何特性的軌道板精調(diào)系統(tǒng)的缺點和不足，提出了基于CRTS II型高鐵軌道板幾何特性，充分利用軌道板自身基準(zhǔn)，設(shè)計了新型無砟軌道板精調(diào)系統(tǒng)。精調(diào)設(shè)備更為輕便可靠，精調(diào)作業(yè)工藝流程更為簡單方便，大幅度提高了精調(diào)施工效率。

關(guān)鍵詞：CRTSII型板；軌道板精調(diào)系統(tǒng)；基準(zhǔn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.145

1 現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題

CRTSⅡ板式軌道系統(tǒng)承軌臺的主要工作面經(jīng)過數(shù)控磨床的加工，大鉗口制造誤差±lmm，不但更加精確，而且可以在一定程度上保證施工中的質(zhì)量。傳統(tǒng)的德國博格精調(diào)系統(tǒng)，以軌道板的承軌臺大鉗口的兩個磨削外斜面為基準(zhǔn)，利用測量標(biāo)架的觸及端與斜面精確觸及，構(gòu)成測量標(biāo)架與軌道板穩(wěn)定已知的幾何關(guān)系 ，對軌道板進(jìn)行精調(diào)[1-2]。

在這種一字型的精調(diào)標(biāo)架中橫梁（如圖1a）是用來連接左右兩端微型棱鏡的連接件，衡量的長度參照中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm，傳統(tǒng)標(biāo)架橫梁的尺寸為1500mm，標(biāo)架總長度為1889.8mm。測量標(biāo)架是一個長桿型的結(jié)構(gòu)，由結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析可以看出，標(biāo)架在受到力的作用后，容易發(fā)生變形，這樣會使測量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，從而影響到軌道板的調(diào)整精度。

為了減少橫梁形變對測量的影響，保證測量的準(zhǔn)確性，每套軌道板精密調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)共需要有五套測量標(biāo)架，其中四套測量標(biāo)架用于調(diào)節(jié)軌道板的日常作業(yè)，一套測量標(biāo)架平時妥善保管，每次進(jìn)行作業(yè)時，用于檢核校正，增加了實際工程中的工作量[3]。軌道板鋪設(shè)、檢驗和休整的工作地點一般是在野外進(jìn)行，測量標(biāo)架由于是一件比較精密的儀器，需要妥善保存，再加上用作標(biāo)準(zhǔn)的測量標(biāo)架，攜帶起來就會有很大的不方便。綜上所述，傳統(tǒng)博格式精調(diào)系統(tǒng)所用精調(diào)標(biāo)架體積大，不僅制造、搬運和保存困難，而且成本很高，每次使用前都必須進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定，工程量大[4]。

2 設(shè)計理念創(chuàng)新

通過上述分析，傳統(tǒng)博格式精調(diào)標(biāo)架在實際使用中的弊端的主要原因是標(biāo)架的長度過長，工程現(xiàn)場使用及運輸標(biāo)架時，標(biāo)架的橫梁因自重變形，使左右兩端棱鏡的位置關(guān)系發(fā)生變化，從而將影響精調(diào)精度。

所以創(chuàng)新設(shè)計時首先考慮摒棄長桿件衡梁連接方式，改為兩短標(biāo)架分別定位承軌臺幾何位置，然而這樣里程方向幾何關(guān)系需要重新定位，否則將影響中線精調(diào)精度。為了保證兩斷標(biāo)架里程方向連線與軌道板中線垂直的幾何關(guān)系，可以采用激光瞄準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)，但這樣不但增加了精調(diào)設(shè)備成本，而且增加了較多的精調(diào)工序，降低了施工效率。

進(jìn)一步通過對CRTSⅡ軌道板（如圖2）的進(jìn)行分析，在承軌臺和預(yù)設(shè)斷裂位置之間的距離很近，而預(yù)設(shè)斷裂縫與軌道板的中線是垂直的，其精度由軌道板澆筑模型確定，定位效果比剛性連桿定位更加精確。因而創(chuàng)新性的設(shè)計了使用預(yù)設(shè)斷裂縫作為里程方向定位基準(zhǔn)的短標(biāo)價精調(diào)系統(tǒng)。

3 新型短標(biāo)架設(shè)計

新型短標(biāo)架采用一個與預(yù)設(shè)斷裂位置處的V型槽尺寸相同的定位快進(jìn)行定位，取消長桿件結(jié)構(gòu)的衡梁。精調(diào)施工時，僅需將兩短標(biāo)架的定位塊卡在V型槽內(nèi)，即可夠保證兩邊的棱鏡連接線與軌道板軸線垂直。CRTSⅡ型軌道板預(yù)設(shè)斷裂位置到承軌槽中心的距離僅為325mm，因此新型設(shè)計可以大幅度減小標(biāo)架的尺寸，減小使用過程中的變形，消除了因衡梁應(yīng)變產(chǎn)生的高程誤差，進(jìn)而節(jié)省了標(biāo)定的工序和設(shè)備。新型短標(biāo)架總裝圖如圖3所示。

4 結(jié)論

經(jīng)實際工程測量比較，引入了預(yù)設(shè)斷裂位置作為輔助基準(zhǔn)，短標(biāo)架的定位更加準(zhǔn)確，滿足軌道板中線精調(diào)的施工標(biāo)準(zhǔn)，操作更為簡便，無需標(biāo)定，增加施工效率的同事，也大大減少了運輸維護(hù)的成本。與傳統(tǒng)博格式標(biāo)架相比，新型短標(biāo)架在完成相同的測量標(biāo)準(zhǔn)的同時，具有體積較小，方便攜帶，受力后發(fā)生形變的變化量小等優(yōu)點。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙國堂，蔡弘，李剛.CRTSⅡ型板式軌道鋪設(shè)自動精調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備研究[J].鐵道建筑，2010（11）：104-107.

[2]程志強(qiáng).CRTSⅡ型板式無砟軌道在客專上的研究應(yīng)用[J].鐵道建筑，2011（07）.

[3]肖洪斌，方明.CRTSⅡ型軌道板運輸、安裝及精調(diào)施工技術(shù)[J] .鐵道建筑，2008（增）：77-85.

[4]毛朝勛.博格板精調(diào)技術(shù)[J].山西建筑，2010（07），36（20）：282-285.endprint