CRTSⅠ型板式无砟轨道轨道精调施工技术研究
2012-03-23李建成
李建成
摘要:广珠城际轨道交通工程采用CRTS I型无砟轨道,通过对铺轨后的轨道平顺性进行量化评价,并针对轨道不平顺的点位给出调整方案,通过现场调整保证线路轨道处于最佳几何状态,确保列车运行的的安全性、平顺性、稳定性及可靠性。
关键词:CRTR I型无砟轨道 施工技术
U213.244
1引言
广州至珠海城际轨道交通工程为珠三角第一条城际轨道,设计时速为200Km/h,因此,建成后的轨道是否具有满足列车高速运行的高平顺性,即成为客运专线建设成败的关键因素之一。由中铁三局集团负责施工的ZH-1标轨道精调长度达95公里,通过对CRTSⅠ型板式无砟轨道精调施工技术进行研究,对铺轨后的轨道平顺性进行量化评价,保证线路开通前的轨道处于最佳几何状态,确保轨道精调质量和开通速度满足设计要求。
2工艺原理
轨道精调施工就是以轨道控制网(CPⅢ)为基准,通过全站仪实测出轨检小车上棱镜中心的三维坐标,使精调小车以全站仪与精调小车上的棱镜共同构成一个完整的三维坐标测量单元,与精调小车的轨距、水平传感器协同工作,实现对轨道中线和左右轨位置的绝对测量,测量数据有工控机自动采集,通过精调处理软件对采集数据进行分析,并由模拟适算表确定轨道调整的位置和调整量。依据调整数据表,人工对应现场位置对轨道的高程和水平位置进行调整。调整结束后进行复测检查合格后由动检车进行轨道动态检测,通过轨道动态检测报告和分析检测波形图,找出影响行车安全和旅客舒适度的局部或区段,通过用轨检小车,塞尺,弦线等对轨道进行测量评价,确定调整位置和调整量,对钢轨进行调整。精调系统平面布置图见1
3关键控制技术
3.1 轨道静态测量
轨道静态测量按以下步骤完成:① 仪器的安装架设;② 对精调小车的校核;③ 数据采集;④ 数据采集资料的归档、整理
3.2轨道静态调整量计算
在确定测量数据是正确的前提下,运用小车自带数据处理系统,进行数据处理,结合轨道模拟数据处理程序,可以很快找出轨道哪些区域有超限及对应的类别,“现整体、后局部”“先轨向、后轨距”“先高低、后水平”的调整原则进行数据调整分析,重点调整左轨和右轨的高低和轨向,通过对钢轨静态检测,对基准轨的高低,水平分别进行调整,通过水平(超高)控制相邻钢轨的高低,通过调整轨距,控制相邻轨道的轨向。
3.3轨道几何状态静态调整及复测
根据调整量表,对计划调整地段在现场进行标示,严格按照确定的原则和顺序对轨向、轨距,高低、水平进行调整。静态调整基本原则:“先轨向,后轨距”,“先高低,后水平”,即先调基准轨的轨向和另一轨的高低,再调两轨的轨距水平。钢轨精调作业的基准轨,在曲线段,轨道高股为轨向数据的基本轨,即轨向数据反映出的是高股状态。轨道低股为高低數据的基本轨,即高低数据反映出的是低股状态;在直线段,以前方曲线的高股侧钢轨为轨向数据基本轨,以低股轨为高低数据的基本轨。现场轨道调整完毕后应对调整结果进行复测。
3.4 轨道动态检测
调整步骤;检测资料分析、现场检查核实、轨检小车检查、制定调整方案、现场调整、复检等。
主要根据动检车在各行驶时速时的轨道动态检测结果分析轨道线形。轨道检测报告包括轨道I级~IV级超限报告表、公里小结报告表、区段总结报告表、TQI(轨道质量指数TQI值的大小与轨道的平顺性密切相关,数值越大表明轨道的平顺程度越差、波动性越大)等。检测资料分析内容主要有:轨道检测波形图分析,轨道动力学检测报告分析,动态车载添乘仪报警数据分析,明显感觉晃车处分析。
3.5现场核对检查调整
根据以上综合分析,制定现场核对检查计划。包括对局部短波(波长1~l0m)不平顺的检查;长波不平顺的检查、调整;连续短波不平顺的检查、调整等。
3.6轨道动态复测
①根据调整量计算表,现场进行调整,调整方法、精度要求等同于上述轨道静态调整。调整完毕,应对轨道几何尺寸,扣伴、垫板状态进行全面复检。②短波不平顺调整后仍然采用人工检查,检查范围为调整区段前后各延伸不少于lOm,并将检查情况做好详细记录,存档备查。③长波不平顺调整后仍然采用轨道小车进行复检,复检数据由监理确认后存档备查。
3.7轨道精调注意事项
① 轨道静态调整之前,应对扣件状态进行全面检查、确认后方可进行测量和调整,否则,测量的数据是不真实的,据此调整的精度是不可靠的;② 同一段线路数据采集时采用同一组全站仪和轨检小车,不要使用不同小车采集同一条线路,否则小车设置参数不一致且误差不一致。数据没有可比性;③ 在全站仪采集数据时采用遮阳伞避免阳光直射,影响仪器气泡跳动,同时保持轨检小车的车轱辘干净,不能有淤泥等杂物;④ 轨检小车外业采集数据应在阴天或夜间进行。作业环境温度在-10℃—+40 ℃,风速≤4级的环境内作业;⑤ 采集方法对应承轨台位置,采用“逐个测量”的方法,对钢轨进行测量;⑥ 一次设站测量长度不宜超过80m ,连续测量不小于300m,前后两次测量的搭接区不少于5个测点,搭接偏差不超过1 mm;⑦ 轨距调整时按0~-1mm控制,因轨距在列车行驶过程中增大。
4.质量控制要点
应加强检测器具的检验;在测量仪器轨道精调数据采集前,仪器送计量单位校核,保证测设精度;每次轨道小车测量前必须校准超高传感器和轨距传感器(精度为:-0.5mm~+0.5mm);线路检查对轨道检测(钢轨、扣件、焊缝)保证轨距小车数据真实性,避免扣件更换中杂物对轨道几何尺寸影响;扣件螺栓拧紧时必须保证扭力矩达到设计的要求;专职人员、技术质检人员、安全人员及监理人员在场,保证轨道精调施工个工序施工顺畅,弥补操作;材料人员回收、分类更换下来扣件同时,组织人员清理更换下来的扣件,保证扣件使用精度;轨道现场扣件更换调整必须在长钢轨锁定温度范围内方可施工;起道机在使用中保持平稳上升、下降,谨防过快对钢轨造成硬伤影响联调联试,同时也避免了起道机对轨道板的损伤。
5结论
中铁三局集团广珠城际项目部完成了顺利完成了ZH-1标95公里的精调施工任务,广州城际也于2011年元月7日顺利开通。通过精调实践,即对铺轨后的轨道平顺性进行量化评价,并针对轨道不平顺的点位给出调整方案,通过现场调整保证线路轨道处于最佳几何状态,确保列车运行的的高安全性、高平顺性、高稳定性、高可靠性,对国内其它高速铁路轨道精调具有很大的示范作用,应用前景广阔。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。