高速铁路轨道精调作业论述

高速铁路轨道精调作业论述
高速鐵路轨道精调是确保线路开通高速运营安全的重要保证，轨道精调效果的好坏决定着线路开通条件。

轨道精调的目的旨在消除轨道病害，保证轨道的平顺性要求，满足列车高速行驶的需要。

高速铁路轨道调整是在联调联试之前根据轨道小车静态测量数据对轨道进行全面、系统地调整，将轨道几何尺寸调整到允许范围内，对轨道线型（轨向和轨面高程）进行优化调整，消除施工造成的缺陷，合理控制轨距变化率和水平变化率，使轨道静态精度满足350km/h及以上高速行车条件。

无缝线路铺设完成，长钢轨应力放散、锁定后即可开展轨道精调工作。

2 施工流程
轨道精调作业程序为：轨道精调准备→CPⅢ平面高程复测→钢轨焊接、放散及锁定→轨道几何状态检查确认→轨道测量（数据采集、格式为CSV）→模拟试算调整→现场位置确定复核→更换扣件及调整→轨道几何状态验收检查确认。

3 轨道精调施工
3.1轨道精调外业测量
3.1.1全站仪设站
作业前进行正倒镜检查全站仪水平角和竖角偏差，如果超过3秒，在气象条件较好的情况下进行组合校准及水平轴倾斜误差（α）校准;检查全站仪ATR照准是否准确，有无ATR的偏差也应少于3秒。

控制好设站精度、棱镜的安装等，自由设站的精度应符合要求，每一测站不大于70m。

全站仪和小车的测量设置次数应该不小于两次，然后取平均值。

全站仪测量设站尽可能设在墩顶位置。

对于连续梁地段要尽量缩短设站距离，如中跨为48米现浇梁，选择大约45米左右为一测站，测量出的数据较70m设站数据的离散性明显减少。

3.1.2轨道状态数据采集
组装好轨检小车后，在厂家安装的轨道小车标定器进行标定，每天开始测量前校准一次，气温变化迅速时，需要再次进行校准;校准后在同一点进行正反两次测量，测量值之差应在0.3mm以内。

按精调小车操作程序对轨道逐个承轨台进行测量，观察数据变化，如果出现突变则检查全站仪各项指标是否超限，轨道小
车是否异常，钢轨扣件是否拧紧，小车轮子是否沾染杂物，如果确实存在突变，则要记录清楚，以备后查。

同一段的测量，用同一套设备。

当测量设备较多时，必须是同一台小车用固定全站仪，配套固定的通讯模块。

一套测量设备的使用也固定专人使用，尽量消除各种可能对测量结果产生影响的因素。

外业测量每站与上一站搭接10个承轨台，如果不能一次测完，中间重新组装小车后再进行测量，必须搭接50个承轨台，大约一跨梁距离。

中间搭接下一测站和上一测站之间承轨台，两次测量结果之差不能大于2mm，否则重新设站，如果还不能满足要求，则上一站重测，直至满足要求。

测量结束后，及时整理导出数据以便分析和调整。

3.2轨道模拟调整
3.2.1模拟调整方案制定
从测量软件中导出csv格式的原始数据，再导入ATGS软件中，生成excel 数据报表，在报表里生成可以调整长波的折线图，excel中比较适应长波调整，调整的数据为基准轨长波的调整量。

把长波的调整量输入ATGS软件，在软件中再进行优化，兼顾轨距、非基准轨轨向和高程的调整。

数据分析时，直线上以外轨为基准轨;曲线上以高轨为轨向基准轨，以低轨为高程基准轨。

模拟调整应坚持“先整体、后局部”，“先轨向、后轨距;先高低、后水平”的基本原则。

制定方案时，原则是先保证基准股平顺性、再用非基准股调整轨距和水平。

如果遇到长大范围（不小于70m）区段内高程超限在0.5-1mm间时，可以直接削峰填谷。

曲线上做方案分析时，对于基准股，要考虑现场轨向调整时对高程的影响，一般情况下，平面调整影响高程，但是高程调整不影响平面，因此在曲线和缓和曲线地段现场作业时应先调整高程后调整平面，可以保证现场精调时与方案的吻合性。

3.2.2模拟调整
（1）根据实测轨道空间形位，确定需调整区间，模拟调整线形向设计线形靠拢，在大区间范围内整体“削峰填谷”，并消除局部短波不平顺。

如图1。

图1 轨道调整“削峰填谷”图示
（2）轨向调整
平面基准轨偏差导致轨向不平顺：首先通过调整基准轨使轨向满足要求，然后通过调整非基准轨使轨距和轨距变化率满足要求，同时控制非基准轨轨向。

如图2。

图2 轨向调整图示
（3）轨距调整
平面非基准轨偏差导致轨距不平顺：在轨向良好的情况下，直接调整非基准轨使轨距和轨距变化率满足要求。

如图3。

图3 轨距调整图示
（4）高程调整
高程基准轨偏差导致高低不平顺：首先通过调整基准轨使高低满足要求，然后通过调整非基准轨使超高和超高变化率满足要求。

如图4。

图4 高程调整图示
3.3调整作业
（1）零级道尺现场校核，将检测尺放置在标定器的中间测点外缘边上，检查检测尺在此点的超高和轨距，经过多次测量并记录测量值，然后调转180℃放置在相同位置，待3秒钟后测量值显示稳定，计算调向之后与之前的测量值之差，如果差值大于0.2mm，则进行检校。

检校时按照检测尺自带的检校程序进行逐步检校。

（2）模拟调整完成，技术负责人审核后，输出报表，交现场技术负责人。

统计调整扣件的种类和数量，到物资部门领料。

（3）材料进场后，技术人员先核对规格和数量，并熟悉不同规格调整件的辨别方法，然后组织作业人员进行交底，确保所有参与调整作业的人员能迅速辨别不同规格调整件。

（4）根据当天计划，带齐所有种类的调整件、工机具等，组织齐各工种人员到现场进行调试。

调试前领工员再次强调作业程序，各自分工及职责。

（5）技术人员根据提供的调整报表，准确找出需要更换扣件的承轨台位置（按承轨台轨枕号找出位置，并用道尺和弦绳复核），用石笔标出起点和终点，并在承轨台头位置标识出平面的更换类型，在钢轨顶面标识出高程的更换类型。

标注方法是用横线加箭头标注出更换扣件的起始点，每个承轨台一侧用数字标注出调整扣件的类别。

高程只需标注数字，正负即可分辨出降低或抬高。

（6）准备工作就序后，现场领工员组织线路工拆换扣件。

高程调整件更换需使用起道器将钢轨稍微抬起，平面个别轨距挡块需要使用小撬棍辅助更换。

更换完毕紧固扣件前，技术员核对无误后，紧固扣件。

同一股钢轨上轨向或轨距调整时，先紧固调整量为正的一侧，再紧固调整量为负的一侧。

（7）所有扣件更换完毕后，现场技术员再次检查确认更换效果并复核，然后做详细记录，以便编制竣工资料和日后备查。

（8）清理回收更换下来的扣件，分类存放，清理干净现场，继续到下一个更换地点施工。

（9）扣件更换完成后进行轨道复测，确保满足要求。

用相对小车对调整后的轨道进行检测，快速了解调整后的轨道基本几何状态。

用绝对小车对调整后的轨道进行静态复测和验收。

精调前后设站位置不能在同一地点。

复测区段与精调前测量区段一致。

4精调质量控制要点
4.1精调数据采集测量时间应选择在阴天或夜间进行，严禁在高温、雨天、大雾、大风等气象条件下进行测量作业，避免测量误差过大。

4.2严格轨道调整顺序，同一股钢轨上扣件时，直线地段一般先紧固调整量为正的一侧，再紧固调整量为负的一侧;曲线地段先紧固曲线内侧扣件（低的一侧），再紧固另外一侧（高的一侧）。

扭力上紧扣件每次连续松开螺栓不宜超过12个承轨台。

4.3 用精调小车与道尺弦线相结合方法，检查轨道轨距、轨向、高低及水平。

4.4 使用弦线检查时，弦线长度不宜大于25m，起终点应选择在调整量为零的区域。

4.5 缓直、直缓点处不得出现反超高。

4.6 调整结束后，上紧螺栓后应检查扭力，是否达到要求。

现场技术员须用弦线或道尺复核调整效果，确保轨道精调正确无误。

5结论与建议
5.1选择精度符合要求的0级道尺，现场加强校核，消除不同道尺之间及道尺与数据采集之间的误差。

一般控制在不超过0.5MM.
5.2扣件是否上紧对钢轨的平面线性影响较小，对钢轨的高程影响较大。

因此测量前安排专人对需要测量地段进行全面检查以及清理，钢轨、扣件干净无污染，无缺少和损坏，焊缝平顺（<0.2mm），扣件扭矩和扣压力达到设计要求。

5.3扣件是否更换取决与调整方案和现场复核的结果是否吻合，长波调整方案较重要，短波调整现场复核较重要。

轨道调整应遵循“重检慎调”的原则，重视轨道检查，保证测量精度，加强数据分析，制定合理的精调方案。

5.4 要加强轨道外业测量人员和仪器的管理，进一步提高测量精度。

时刻提醒现场测量人员操作时需要注意的一些事项，尽量减小对仪器的干扰等。

加强对仪器的检校制度，制定仪器检校台账。

5.5 熟练的掌握轨检小车各项性能，更深的细化测量时的各种参数，根据经验，全站仪和小车的测量设置次数应该不小于两次，然后取平均值。

全站仪测量设站尽可能设在墩顶位置。

进行数据采集时，小车推进的速度必须尽可能保持匀速，不能急推急停。

5.6 高度重视轨道外业测量工作，确保测量数据真实可靠。

建立数据归档机制，以备出现问题时能快速查找。

5.7 制定方案人员要加强与现场标定人员的沟通，当出现现场复核和方案有差异的情况下，迅速查找原因，排除可能存在的测量误差等原因，明确方案制定的目的，是调整长波不平顺，或者是调整轨距。

如果考虑的是调整长波不平顺性，则主要以调整方案为主，如果考虑的是调整短波不平顺性，则以现场拉弦线测量的数值为主。

5.8 曲线上做方案分析时，对于基准股，要考虑现场轨向调整时对高程的影响，一般情况下，平面调整影响高程，但是高程调整不影响平面，因此在曲线和缓和曲线地段现场作业时应先调整高程后调整平面，可以保证现场精调时与方案的吻合性。

参考文献：
[1] 鐵道部工程管理中心.客运专线铁路无砟轨道施工手册[M].北京：中国铁道出版社，2009.。