无砟轨道精调浅谈

无砟轨道精调浅谈

摘要:目前我国正不断地进行高速铁路建设,因此本文就高速铁路无砟轨道精调工作中的一些要点进行简要说明,望同行间相互交流工作经验,帮助解决工作中遇到的一些问题。

关键词:无砟轨道精调精调小车

无砟轨道是以钢筋混凝土取代碎石道砟道床的轨道结构形式,由于轨道具有高平顺性、刚度均匀、轨道几何形位能持久保持、维修工作量显著减少等特点,使高速铁路较传统的有砟轨道具有更好的适应性。其中平顺性是评价轨道最终几何状态的核心指标,所以高铁要求高精度的平顺性。也正因如此,在高铁建设中无砟轨道施工便成为重中之重的核心环节,标准更高,要求更严,精度要求也更高。

无砟轨道铁路轨道几何状态(平顺性)通过轨道几何状态测量仪(轨检小车)来检测获取,通过内符合精度和外符合精度两大指标评价轨道几何状态。为保证最终的轨道平顺性要求以及最大程度的节约成本,在施工中应对重点工作严格控制,下面就轨道精调工作单独浅谈一下。

轨道精调通过全站仪自由设站,采用轨道几何状态测量仪进行检测,确定轨道几何形位调整量。为保证轨道精调的精度,在工作中应注意以下几点。

(1)确保轨道几何参数输入的正确性和仪器参数的正确性,避免精调过程中出现严重的基础性参数错误。在这里应特别注意以下两点。

线路左线和右线的里程和坡度。

①里程。

铁路建设中的线路里程和线路坡度都以线路左线为基准,但由于线路左右线在圆曲线上的半径不同,因此左右线的实际长度是不等的,其实际里程也是不同的,因此在曲线上仪器所显示的右线里程并不一定是线路真实里程。

②坡度。

由于曲线上线路左右线实际长度并不相等,但线路变坡点的位置却相同,导致左右线坡度不同,而目前各条铁路的设计中并没有对线路左右线的轨面坡度单独列出,均以左线为基准,这就使得在对大坡度、长曲线的施工中出现左右线的高程差偏大而对精调工作造成困扰。目前轨道精调使用的轨检小车主要是Amberg小车和GEDO小车两种,GEDO小车对线路右线需单独输入线路参数,在此处的困扰大一些。Amberg小车虽然可以使用左线参数右偏来进行轨道精调,但通过Amberg小车厂商技术部门了解到,Amberg的精调软件在使用左线右偏工作时是将HY点和YH点的高程确定后,将左右线在圆曲线上由长度不同引起的差值在右线圆曲线上消化掉,但这还是会引起左右线坡度的不同。因此,在施工时如遇差值偏大时应尽早联系设计单位解决。

(2)在精调前应先确保仪器的可靠性。对于高精度测量仪器而言,应注意仪器的检校和标定,以及日常保养和清洁工作,以保证精度的可靠性。在无砟轨道施工前应使用多台设备同时检测同一段轨道来确定精调设备的可靠性。

(3)轨道精调应在规定的作业环境下进行。对于风的因素可采用对全站仪搭棚挡风的类似方法解决。作业中应遵循“先轨向,后轨距”,“先高低,后水平”的原则进行工作。

(4)轨检小车可以按小里程到大里程方向运动,也可以按从大里程到小里程方向运动,但应保证全线精调工作时运动方向的一致性。

(5)由于全站仪及观测环境的客观因素,对于精调测量的工作距离,建议每站观测范围10～60 m,有效工作范围50 m;最远不要超过70 m,否则很难保证测量精度,尤其是高程精度。

(6)使用全站仪建站过程中,全站仪的架设应保持与小车棱镜在同一直线上(使用Amberg小车时,全站仪架设在轨道中心;使用GEDO小车时,全站仪架设在与小车棱镜同一条轨道上方),并且架设高度要尽量低,以保证观测过程中水平角和竖直角的变化范围最小;测量时应保证CPⅢ棱镜面朝向全站仪,观测时采用由远及近的方式进行观测,并且查看建站的精度指标,保证建站的中误差在1 mm以内,从而确保测量精度。

(7)小车上棱镜安放应保持棱镜面朝向全站仪,避免左右、上下的

偏转,否则会造成测量数据的错误性,如使用GEDO小车进行轨道精调,建议将小车的固定端安放在内轨侧(低轨),将棱镜与活动端安放在外轨侧(高轨)。

(8)每天精调工作前需做小车的检校工作(超高倾斜和轨距),且校准工作一定要准确,保证精度的可靠性,超高倾斜可利用小车本身掉头方式测量至少两次作为数据检测校准值,轨距可利用高精度轨道尺(建议采用0级电子轨距尺)测量出轨距值作为基准数据。

(9)在轨道调整过程中可以不记录数据,采用跟踪测量方式进行测量,但在调整完毕后需采用标准测量方式(标准测量精度高于跟踪测量)进行等间距测量(每根轨枕测量一次),并保存调整后数据生成报表和图形备案。对于电子文件其文件名应按统一方式命名,最好加入日期备份保存。各类精调报表和文件均应分类按日期保管好,以备后面使用方便。

(10)观测过程中不要遮挡棱镜与全站仪,如被遮挡则放弃本次测量,重新测量该点。

(11)由于不同测站建站误差及全站仪测量远近距离不同而引起同一个测量点在平面和高程上存在一定偏差,因此要求在相临两个测站间必须有搭接区域,这样,对于同一条轨道而言,在两个不同测站间便可保证其平面和高程上的顺延性。搭接目的在于检测偏差并消除两站之间的“台阶”偏差。对于搭接区域而言,一般搭接距离为10 m,轨枕数

为15根。

(12)精调后6 h内必须浇注混凝土,间隔时间过长、或者环境温度变化超过15 ℃、亦或是受到外部条件影响时,必须重新检查调整;混凝土浇注完毕凝固后,需再测量轨道各项参数,以便形成前后对比报表。

无砟轨道精调工作必须注意各处细节,工作勿必严谨,以上所谈之处只是工作中一些重点注意事项,未及谈到之处万望见谅。

参考文献

[1] TB 10601-2009,高速铁路工程测量规范[S].中国铁道出版社.