无砟轨道平顺性调整

无砟轨道无砟轨道平顺平顺平顺性性调整

栾显国1

（1. 中铁十九局 辽宁省辽阳市 111000）

摘要摘要：：本文介绍了轨道平顺性的概念，及其评价方法。提出了一种无砟轨道平顺性调整的方法及其工 作流程。通过实例分析，得出了关于无砟轨道平顺性调整的一些结论和建议。

关键词关键词：：平顺性；定弦检测；动弦检测；无砟轨道；

1. 引言

随着我国无砟轨道的建设的不断开展，建成后的无砟轨道的平顺性的保证显得尤为重要，如何进行无砟轨道平顺性的调整，如何调整是最合理的最优的是摆在技术人员面前的难题。由于我国引进无砟轨道技术时间尚短，对此问题尚没有深入的研究，本文结合笔者无砟轨道施工的经验，对此问题进行了有关的探索。

2. 平顺性评价方法介绍

所谓平顺性就是指两根钢轨在高低和左右方向与钢轨理想位置几何尺寸的偏差。实践中通常用拉弦测量的方法对轨道不平顺值进行测量。

2.1 国内平顺性评价方法

国内传统上使用的是固定弦长（比如直线上10米，曲线上20米），评价中间点的矢度，如果要评价下一点的矢度，则将该弦线前移至下一点，被评价点始终对应弦线的中间位置，该方法后文中简称“动弦检测”。该方法一直在我国有碴铁路施工和工务维护中沿用至今。它的检测示意图如下：

图1 国内平顺性检测示意图

其数学模型如下：

∆H = h 实测 – h 设计 （1）

公式1中h 为正矢值，H 为绝对偏差[1]。

2.2 德国平顺性评价方法

随着无砟轨道技术的引进，另一种轨道平顺性的检测方法逐渐被国内相关工作人员所接受。就是拉一条长弦，并将其固定，然后逐点评价弦线范围内所有点的矢度，继而分析其相对偏差，该方法后文中简称“定弦检测”。检测示意图如图2。

图2 德国平顺性检测示意图

图2中的点是钢轨支承点的编号，以1P 到49P 表示。25P 与33P 间的平顺性检测按下式计算：

)()(33253325实测实测设计设计－－－h h h h h =∆ （2）

由于1P 与49P 的正矢为零，故可检测2P （对应点10P ）到40P （对应点48P ）的平顺性。新的弦线则从已检测的最后一个点40P 开始[2]

。 经过专家论证，定弦检测（30m 弦，2mm/5m ）的轨道短波不平顺限差要求比动弦检测（10米弦，2mm/5m ）的限差要求更为严格，新建的无砟轨道的平顺性的调整都采用定弦进行检测[3]。

3. 3. 基于基于基于““定弦检测定弦检测””法的无砟轨道平顺性调整无砟轨道平顺性调整

无碴轨道平顺性调整的特殊性在于，不能像有碴轨道一样机算出拨道量和拨道量，利用捣固机将轨道整体调整到位。无碴轨道平顺性的调整必须两股钢轨分开调整，这就需要考虑轨距和轨向的相互影响，高低和超高的相互影响。根据国外的经验，无砟轨道平顺性调整要使用专门的测量设备和计算软件。调整工作包含如下步骤：

动态测量确定问题区段，

采用具有绝对测量功能的轨检小车进行静态测量

利用专用软件计算调整量

现场扣件更换

轨道复测

3.1动态检测

动态检测是利用轨道检查车通过跑车的方式来获得轨道的平顺性信息。动态检测设备可以测量轨道几何、线路标志、钢轨断面、钢轨磨耗、环境视频等。轨道几何及断面测量采用梁结构方式的惯性测量及摄像式的图像测量原理，轨道几何包括不同波长的高低和轨向、

轨距、水平、三角坑、超高、曲线半径、复合不平顺等。检测系统可进行超限判断和各类报表输出。动态检测的优点在于它的快速，更真实的反应轨道的现状。下图为武汉至广州线无砟轨道的一段动检结果[4]如图3所示。根据动检数据我们就可以得到晃车区段大概位置。

图3 武汉-广州线动检数据图

3.2静态检测

由于动检数据的特殊性，并不能直接根据动检数据进行轨道的平顺性调整。所以动检后我们还要进行静态检测，对动检标定出的问题区间进行静态的测量。静态测量的数据包括：平面位置的偏差、高程的绝对偏差、超高偏差、轨距偏差等。它们是计算轨道调整量的基础。

需要指出的是，无砟轨道平顺性的调整是根据轨道的绝对偏差进行调整量的计算，这与基于相对偏差的有碴轨道平顺性调整有着本质的不同。所以，静态测量建议采用具有绝对测量功能的轨检小车进行，如瑞士生产的Amberg GRP1000轨道精调系统[5]。

3.3计算调整量

计算调整量的工作要借

助于一个专业软件（DTS 轨

道快速静调系统）来实现。

计算调整量时一定要注

意基准的确定和调整的先

后顺序[6]。所谓基准的确定

就是确定出平面位置和高

程以那条钢轨作为基准。基

准确定好后，就是确定调整

的先后顺序，首先要调整基

准轨的轨向和高低，将基准

轨的轨向和高低调整好后，

再进行超高和轨距的调整。调整的依据就是相关的轨道管理标准，表1是中国和德国的无碴轨道几何形位管理标准[7]。

3.4 实例分析

本文就中铁十九局武汉-广州线的一段不平顺的无砟轨道做了如下分析，分析段里程从首先根据轨检小车的静态测量数据绘出平面偏差、高程偏差、超高偏差和轨距偏差的图形，标定出问题的区域，问题区域分为两种：一种是单独的波峰或波谷情况，另外一种是连续的波峰波谷情况。两种情况如5和6所示：

图4 单独的波峰情况

表1 中国和德国不平顺性指标

图5 连续的波峰波谷情况

图4和图5中左侧的三列数据分别为平面位置的绝对偏差、轨向（短波5米）不平顺信息和轨距偏差值；三条线分别为平面偏差曲线，轨距变化率曲线和轨距偏差曲线。对于上诉的两种情况，利用削去波峰和填波谷的方法处理问题区间。在削峰和填谷时候还要兼顾图形的平顺，不要出现多个小弯连续的情况。处理好轨向的不平顺之后，还要兼顾轨距，将轨距调整到要求的范围之内，对上诉两种情况的调整比对结果如图6和图7所示：

图6 单独的波峰调整前后比对