桥梁检测

轨道检查仪的基本构造、特点、机 械结构、使用条件及主要技术参数

GJY-T-4型轨道检查仪是用于测量轨道静态几何 参数的小型推车。它自带的微型计算机系统用于 记录并分析检测数据，同时将测量的真实结果显 示在液晶显示屏上，并可人机对话，用于记录线 路的百米标记、道口、站台、固定螺栓脱落、断 轨、烧化、毛边、边磨等标记。除此以外现场检 测的数据还将存储在数据采集系统中的内存中， 可通过U盘将所有检测数据转出后录入计算机中 做进一步的数据处理及线路质量管理。
几个描述轨道几何状态的重要检测项目定
义如下： 高低：是指钢轨顶面沿延长方向上的垂向 凹凸不平顺。 轨向（方向）：钢轨内侧沿延长方向上的 横向凹凸不平顺。 轨距：两股钢轨轨头顶面下16mm范围内， 两钢轨作用边之间的最小距离。标准轨轨 距的标称值为1435mm。
超高：同一横截面上左右轨顶面相对所在

GJY-H-4型轨道检查仪的操作
上道：两人将轨道检查仪抬起，放到轨道
上方使横梁右侧的行走轮置于右轨顶面。 轻推纵梁使内股的横梁右边弹簧压缩到能 将纵梁一边2各定位轴承放入钢轨内侧为止， 然后将纵梁的行走轮置于左轨顶面。右侧 弹簧回弹后，左边2个定位轴承与左轨内侧 自动贴合。

进行数据采集：数据采集时系统设置及操作方法 见《数据采集系统使用说明书》。匀速的推行仪 器，在推行过程中，如遇避车，按“暂停”键后 下道，并在下道地方做标记，避车后在标位置上 道。如有需要可按“F1”键对方向、高低传感器进 行标零，然后再按“暂停”键继续向前推进进行 数据采集。数据采集过程中向后拉仪器可删除已 测量的数据，再前进时将继续采集数据；如在采 集过程中带入了里程误差，可在公里标处用“F1 同步”键来进行里程同步；如遇“S”型曲线、道 岔，其测量方法如下：
由于T4轨道检查仪为“T”字型结构，在检查过程 中一次只能测量一股的方向和高低（纵梁所在 股），而另一股的方向和高低需要通过分析软件 推算出来。检查时仪器纵梁一侧所在的钢轨，我 们称之为基准轨。 线路上测量曲线部分主要要求测量曲线外股的 方向，为使得测量的准确度更高，在进行曲线部 分测量的时候，我们一般都将仪器的纵梁置于曲 线的上股进行测量，为此，该仪器设计了可以在 推行中使仪器测量的基准轨改变而不改变推行方 向的功能
2006年外刊第1期－武威南工务段使用瑞 邦公司GJY-T-2型轨道检查仪的测试报告

在兰州铁路局、武威南工务段等领导的安排和协作下， 什邡瑞邦公司的GJY-T-2型轨道检查仪于2005年10 月14日在武威南工务段打武新线260Km至 259.316Km和打武新线259Km至257.994Km及黄 羊镇领工区站线附带曲线三段线路使用,其中在打武新 线60Km至259.316Km和打武新线259Km至 257.994Km段重点进行了对比测试。 测试项目包括轨距、水平、方向、高低、三角坑等， 并与人工道尺测量的轨距值、水平值进行比较。现将 对比情况以及GJY-T-2型轨道检查仪对该年线路检测 后进行分析、判断的结果作如下测试报告。
GJY-T-4轨道检查仪特点
在轨检仪的推广过程中，我们对轨检仪的
优缺点有了更多的了解，其中的优点我个 人觉得有如下几点： 1. 外形轻巧，搬运方便； 2. 测量项目齐全； 3. 测量数据可靠性高； 4. 软件中导出的数据格式与铁道测量通 用的数据格式一致。

当然，缺点也不容忽视，主要就是读卡器 读数据时有点慢、配套的软件使用过程稍 显复杂。现在的轨检仪已在原来T-2型的基 础上作了很大的改观，轨检仪正不断向满 足客户需求和服务客户的方向改进，相信 以轨检仪研发和推广为契机，瑞邦公司在 测控领域的征程会越走越辉煌！
第九讲
轨道检查仪检查线路
轨道检查仪及其类型
轨道检查仪是测量轨道几何尺寸，巨轨道参数随着 仪器在线路上推行而实时显示并记录在 内存中的手推车式静态检查仪器。操作入员在检查 时可通过显示屏看见轨距、超高度及实 际里程测量数值，在发现轨道缺陷后.可以实时在大 号触摸健盘上输入资料。如断裂焊口或断轨、需要 换轨枕缺少螺丝等等的位置。T与用轨距尺检查几何 尺寸相比较。轨道检查仪具有速度快，易于统计查 询等优点。轨道检查仪类型主要有GJY-1，GJYH-1，GJY-H-2，GJY-H-3， GJY-H-4(5),GJY-T-4等等。
为了易于理解三者关系，以射击时的弹着点为
例，此时靶心相当于测量中的真值 ， 弹痕相 当于测得值。在图中可以看到(a )图中系统误 差大 ，准确度低，但随机误差小，因此精密 度高；(b)图则相反。可见准确度和精密度是 互相独立的。准确度高，精密度不一定高，反 之亦然。但准确度和精密度都高却是完全可能 的， 如图(c)所示。精密度和准确度总和，称 为精确度。只有精密度高和准确度都高，才能 说精确度高。这才是测量追求的结果。

在进入下一曲线前的20m（尽量大于20m）的直 线上，按控制箱的“暂停”键，测量的数据界面 消失，显示“请按暂停键继续测量”；在钢轨上 做个记号，将仪器抬起，旋转180度，纵梁换到 另一条钢轨上，保证前后两次仪器的位置尽量在 同一点；改变推行测量的左右轨，如果刚才测量 的是左轨，则现在测量的为右轨，将手推架旋转 180度；精致状态下，按F1键对方向、高低传感 器进行标零操作；按“暂停”键，显示测量数据 后，继续推行测量。

又比如，是否可以利用上述概念，进行轨
检车的检验对标。对同一段线路，用不同 的速度，不同方向，对各种轨道不平顺进 行测量，考察其测量结果的一致性。当然 前提是线路的稳定性要好，不应在车辆运 行的动力作用下有较大的变化。
不平顺定义车车辆产生振动的主要
精密度，准确度，精确度的概念
精密度：由随机误差引起的测得值与真值
的偏离程度，偏离越小，精密度越高。随 机误差越小，测量结果越精密。 准确度：由系统误差引起的测得值与真值 的偏离程度，偏离越小，准确度越高。系 统误差越小，测量结果越准确。 精确度：由系统误差和随机误差共同引起 的测得值与真值的偏离程度，偏离越小， 精确度越高。

“S”形曲线：线路上连续两个或以上的相邻
两曲线的圆心在线路的不同侧，线路看上 去像个蛇行的S，推行仪器前行测量数据时， 纵梁（有两个轮子的梁）所在的钢轨为测 量的基准轨，测量“S”形曲线时，测量第 一个曲线按普通的曲线测量方法测量，在 进入下一曲线前的20m（尽量大于20m） 的直线上，将仪器的纵梁换到另一条钢轨 上，基准轨换到另一条钢轨，具体操作方 法如下：
波长较短的高低不平顺，会使轮轨间产生剧烈的 冲击，引起很大的相互作用力和簧下加速度，导 致轨道和车辆部件损坏，道床残余变形加剧，使 轨道更加不平顺。 因此对轨道不平顺测量的波长范围，根据不平顺 的影响，在车体自振频率为1.2 HZ的情况下，对 于最高速度120公里/小时，0.1 – 30 米较为合 适，最高速度160公里/小时，0.1 – 50米较为合 适，速度达到200 - 300公里/小时，长波长要适 当放宽，甚至到70 - 100 米。 实际上，轨道不平顺是随机变化的，它引起的振 动也是随机的。由此带来的分析和评价要复杂的 多，因此也产生了许多现代的研究，分析，评价 方法。但是总的趋势是一致的。
轨道检查仪主要用于铁路轨道静态几何参
数的检测及分析（包括轨距、轨距变化率、 水平、10米的轨向和20米弦长的正矢、10 米弦长的高低、里程、三角坑），可在测 量的同时记录轨道的病害，提供六个报表 作为公务维修依据，指导修理作业。提供 与轨检车兼容的数据格式，可作为工务管 理信息系统的数据源。此外，还具有对工 区人员进行管理的功能。

曲率：单位距离内轨道的转角。
里程：按线路里程标核对的实测距离。 速度：单位时间内经历的里程。 线路位置标志：用于检测客运专线线路上，包括 道口、道岔、桥梁、曲线拉杆等标志。 轨道不平顺的特征除了用它的大小即幅值描述之 外，还需要考察不平顺的波长。因为不同车速的 车辆，运行在不同波长不平顺的轨道上，不平顺 对车辆的影响是大不一样的。与通常使用的时间 频率或波长不同，轨道不平顺使用空间频率和波 长的概念。
在实际中常用到重复性的概念。重复性是指 在相同条件下，多次测量结果偏差的大小。与 精密度的概念有关。重复性好并不能完全说明 准确度高，这是通过上述例子可以说明的。 通常所说的精度，需要弄清楚是指精密度还是 精确度，这在有些情况下还是要严格区分的。 另外，还经常听到说某设备重复性好，比如轨 检车，这时候就要考虑它所说的，是在相同条 件下还是不同条件下的重复性，如果是后者， 可能更能说明其具有较高的精确度。
为确保在过道岔时（继续原轨道测量）不
给里程带来测量误差，过道岔时具体操作 方法如下：在进入道岔时按控制盒的“岔 起”键，继续推行；在行至辙叉中心（咽 喉）处按控制盒的“暂停”键，将仪器抬 起平移至另一轨道的相同里程处；按“暂 停”键，显示数据采集状态后，继续推行 仪器，出道岔再按“岔终”键，继续前进 进行采集。

计算结果见下表。(不平顺，车速，不平顺波长关系)

从表中可见，不平顺波长越短，车速越高，产生的振动 加速度的幅值越大，时间频率也越高。在不平顺幅值相 同的情况下，不同波长对不同速度不同车辆的影响大不 相同。已经研究的资料表明：长的不平顺对车体振动影 响较大。例如，1 – 28米的高低不平顺在速度20 – 120 公里/小时的情况下，引起的振动，其产生的频率 与我国主型车辆的自振频率接近，容易引起车辆的共振 而使车辆垂直加速度增加，不仅恶化平稳性舒适度指标， 还可以使轮载发生很大变化。加载时，会造成对轨道线 路的冲击，而当减载时，再存在较大的水平力，容易导 致脱轨，严重影响行车安全。一则日本的研究指出：日 本二轴货车脱轨的原因，就是因为自振频率为0.8 – 1.2 HZ的二轴货车，在轨道不平顺波长为20 – 25米地 方，以60 – 70 公里/小时行驶时产生共振，又碰上有 很大横向水平作用在由于共振而减载的车轮上所造成。
根源。直接影响车辆的振动，轮轨相互作 用力。从而加剧车辆的磨损，降低旅客乘 车舒适度，增大列车对轨道的附加动力作 用，使轨道质量更加恶化。严重的轨道不 平顺将引起列车脱轨，危及行车安全。 轨道不平顺可以分成高低，水平，三角坑， 方向，轨距不平顺等。 轨检技术和轨检车是对轨道进行动态检测， 了解轨道不平顺极其特征，分布，及时提 供对轨道进行养护维修的依据，对恢复轨 道平顺状态有十分重要意义。