高速铁路无缝钢轨精调技术

高速铁路无缝钢轨精调技术

作者：杨银桂

来源：《硅谷》2011年第01期

摘要：以新建沪宁城际铁路和沪杭客专铁路板式无砟轨道无缝钢轨精调技术为例，介绍在GRP基点控制网下，对高速铁路无缝钢轨的精调技术。

关键词：高铁；无缝钢轨；精调；技术

中图分类号：U2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0110042－02

1 工程概况

新建沪宁城际铁路设计为时速350km/h、线间距4.8m的电气化高速铁路，全线采用CRTS-I型板式无砟轨道,钢轨扣件采用WJ-7B轨道扣件系统，钢轨规格为60kg/m。

新建沪杭客专铁路设计为时速350km/h、线间距5.0m的电气化高速铁路，全线采用CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道，钢轨扣件采用WJ-8C型扣件系统，钢轨规格为60kg/m。

2 概述

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。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，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高速行车条件。

3 扣件系统

图3.1WJ-7型扣件组成图（沪宁用）

图3.2WJ-8c型扣件组成图（沪杭用）

4 轨道调整

4.1 工艺流程

调整流程：准备工作→轨道测量→调整量计算→现场标示→轨道调整→轨道复测。

4.2 准备工作

1）对精调人员进行精调工艺、程序、标准的专业培训，使参与轨道精调人员全面掌握相关要求。

2）根据精调工作量和工期要求配备轨道小车及电子道尺等，以满足现场测量和调整的需要。

3）根据轨道结构类型和设备数量，提前配备相应数量调整件。

4）复测CPIII并测量GRP控制网，测量结果报监理单位及评估单位签认。

4.3 钢轨检查

重点检查：钢轨、扣件、垫板、焊缝等。

1）钢轨。全面查看，应无污染、无低塌、无掉块、无硬弯等缺陷。

2）扣件。应安装正确，无缺少、无损坏、无污染，扭力矩达到设计标准。

3）垫板。应安装正确，无缺少、无损坏、无偏斜、无污染、无空吊。

4）焊缝。全部检查，主要测量焊缝平顺性。

凡达不到上述要求的，及时处理以免影响精调效果。

4.4 钢轨扣件编号

外业数据采集按照轨道板编号对每个钢轨扣件铁板进行编号，如122公里第81块板第3个扣件编号为12208103。

4.5 数据采集与处理

采集数据时逐个测量每个钢轨扣件处的数据，一测站长度保持在60m左右，前后测站搭接长度在5个扣件，搭接点偏差不超过1mm。

数据处理过程是通过轨检小车随机处理软件，对轨道检测小车采集回来的合格数据按照规范对高速铁路轨道几何尺寸的精度要求，进行调整量试算。

4.6 适算

4.6.1 适算标准

表4.5.1 适算标准表

4.6.2 适算原则

数据处理时按照“先轨向后轨距，先高低后水平，先整体后局部”的原则进行。

在适算方案满足规范要求的情况下选取调整工作量小，投入的材料经济合理的方案。

4.7 钢轨精调步骤

1）根据调整方案和对应的轨枕号首先用石笔在钢轨表面或轨腰处标记调整件的型号（调整量）。标示专人复核，字体规范不潦草。

2）根据现场的标示，把调整垫片准确无误的摆放在轨枕台的两侧，调整垫片摆放专人复核，摆放要整齐，以便于更换。

4.7.1 高程、水平调整（通过更换轨垫调整）

高程、水平调整原理不论是沪宁线还是沪杭线，都是通过更换轨垫来实现，首先确定高轨为基准轨，先固定非基准轨作为参照，调整基准轨。

1）沪宁线钢轨高低位置设计范围-4～+26mm，经现场测量后，根据整理数据按照厂家提供的各种轨下调高垫板、绝缘缓冲垫板和铁板下调高垫板进行调整。

2）钢轨高低位置正调整时，采用轨下调高垫板进行，松开弹条，取出绝缘块，提升钢轨，在轨下垫板和铁垫板之间垫入所需厚度的轨下调高垫板。

3）钢轨高低位置负调整时，先卸下锚固螺栓提升钢轨，将铁垫板下6mm厚绝缘缓冲垫板更换为2mm厚的绝缘缓冲垫板，钢轨复位后检查轨距和轨向，然后根据调整量，在轨下垫板和铁垫板之间垫入所需厚度的轨下调高垫板。

4）当调高量需0.5mm级时，可紧贴铁垫板承轨面加0.5mm厚的轨下调高垫板。

沪杭线扣件系统的高程设计范围为＋56/－4mm，分别通过嵌入Ap6或AP10塑料调高垫板、Zw692轨垫和Ap20钢制调节板实现。在-4mm至+2mm范围内的高度调节通过更换轨垫每步调节1mm；在+3mm至+28mm范围内的高度调节通过嵌入Ap6或Ap10塑料调高垫板和

Zw692轨垫实现；在29mm至+56mm范围内的高度调节通过嵌入Ap6或Ap10塑料调高垫板、Ap20钢制调节板和Zw692轨垫实现。同时根据高度调节量选择正确的轨枕螺栓。

4.7.2 轨向、轨距调整（通过更换轨距挡块来实现）

1）确定内轨为基准轨，固定非基准轨作为参照。

2）用电子道尺检查轨距相对关系并记录读数，确定调整后的数据。

3）松开基准轨锚固螺栓，用改道器卡住钢轨，横向移动铁垫板予以调整，当铁垫板横向移动受到平垫块卡阻时应将平垫块掉头使用，使轨向达到要求。

4）基准轨调完之后，根据电子道尺或轨检小车数据用相同的方法调整另外一根钢轨的水平及轨距。

4.7.3 施工注意要点

1）不论调整高低水平还是轨向轨距，两根钢轨不能同时松开；

2）每次松开扣件数量不得连续超过10个扣件；

3）轨下调高垫板的总厚度不能超过10mm，数量不得超过2块，并把最薄的垫板放置在下面，以防轨下调高垫板窜出；

4）当调高量需要0.5mm级别时，可贴近铁垫板承轨台面加垫0.5mm厚轨下调高垫板，数量可为3块；

5）松开扣件之前应先用电子道尺检查轨距、水平相对关系并记录读数确定调整后的数据，用以检查调整是否到位钢轨高低位置；

6）扣件紧固扭矩必须达到设计要求。

4.8 轨道复测

1）复测前，对调整区段的扣件、垫板进行全面检查，确认安装正确，扣压力达到设计标准；

2）对调整区段采用轨道小车进行逐扣件连续测量，测量数据经监理确认后存档备查；

3）复测数据不满足精度要求的地段应重新调整；

4）形成“轨道静态调整量表”和“调整件使用情况详表”。

5 影响精调因素及对应措施

5.1 影响轨道精调的主要因素

1）无砟轨道施工过程控制不严，直接导致轨道精度不高。