宝兰客专天水南站轨道精调作业技术

姚健博 陆王杰

(兰州交通大学土木工程学院，甘肃 兰州 730070)



·道路·铁路·

宝兰客专天水南站轨道精调作业技术

姚健博 陆王杰

(兰州交通大学土木工程学院，甘肃 兰州 730070)

以宝兰客专天水南站CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道精调作业为例，介绍了高速铁路轨道精调所需的资料、仪器设备以及步骤，并说明了轨道精调过程中的注意事项，旨在保证轨道的平顺性，为乘客创造一个舒适的乘车环境。

无砟轨道，轨道精调，传感器，全站仪

近几年来我国高速铁路的建设进入了一个快速发展期。我国建成了9万多千米的高铁线路并且在建的也很多。不论是现在正在建的还是已经建成的高速铁路都是无砟轨道。由于高速铁路行车速度快，所以对无砟轨道线路的稳定性和平顺性提出了更高的要求。必须保证线路具有准确的几何线形参数，而轨道精调技术作为高铁轨道施工技术的核心技术之一，为高铁列车安全行驶，旅客乘车舒适提供了重要保障[1]。

1 工程概况

新建宝鸡至兰州客运专线(甘肃段)BLTJ-3标段，设计时速250 km/h(双线)，轨道结构设计为CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道。正线里程DK766+911.210～DK769+650.000(断链DK767+000.00=DK767+001.403)。DK766+018.00～DK766+758.00为三十甸子特大桥，DK767+057.53～DK767+822.48为花牛村特大桥，DK769+241.820～DK769+934.220为九峪沟大桥，DK769+600.000～DK769+902.200为天水南车站。车站规模按正线2条，到发线5条，安全线1条，大型停留线4条线。

右线平面曲线(里程DK762+820.858～DK776+746.054):向右偏(右偏角ay=263 534.22),曲线半径8 000 m，缓和曲线长度210 m；曲线长度3 923.061 m，左线平面曲线(里程DK762+820.858～DK776+746.054):右偏角ay=263 534.22;曲线半径：8 004.6 m；缓和曲线长：210 m；曲线长：3 925.196 m；纵断面线型:里程DK767+300；上坡：设计坡度1%；坡长：5 000 m,竖曲线：半径长25 000 m；长度：249.992 m。最大超高175 mm。

2 轨道精调资料需求及仪器设备

2.1 资料需求

轨道精调资料需求见表1～表3。

表1 CPⅢ成果表

表2 线路坡度表

表3 断链表

2.2 仪器设备

安伯格GRP轨检小车1台、徕卡TCRP1201+全站仪1台及徕卡棱镜8个和木制三脚架、工业笔记本1台、全站仪外挂电池2块、全站仪电池2块。

3 精调作业

3.1 精调准备

表4 无砟轨道精调平顺性允许误差精度

在轨道精调小车运至现场后，每一次精调作业开始前都需要对轨检小车进行校准。主要校准轨检小车倾斜传感器及轨距。倾斜传感器校准的方法是将轨检小车架设在轨道上，通过验证自轨检小车在同一位置正负两个方向两次测量值之和是否小于0.3 mm来判断轨检小车倾斜传感器是否精准。对轨距校准方法是把轨检小车架设在标准轨道上测量轨距精度。

轨道精调测量技术要求如表4所示。

3.2 精调步骤

1)轨排架组装及检查。

a.组装轨排。工具轨轨道表面及轨道内侧必须保持清洁，不能有混凝土粘在表面影响轨道精调的精度。轨枕扣件必须旋紧不能出现松动，工具轨接头的轨缝要控制在10 mm之内，确保轨检小车推动的时候不脱轨。

b.安装螺杆调节器托盘。螺杆调节器托盘应装到支承层边坡上，卡在支承层边角，轨排架的每一根横梁两边必须安装螺杆调节器托盘。每一个调节器可以调节轨道高程及轨道中心线位置。作业时两边各配两个工人，一个工人调节高程另一个人调节中线位置。

2)螺杆调节器安装检查。螺旋调节器安装完成后需要检查螺杆是否在托盘的凹槽里面，还要检查螺杆是否能够转动，不能转动时要给螺杆调节器的螺纹涂油使螺纹与螺杆之间润滑。还需给托盘凹槽内涂油使接触面表面润滑。此外，还需检查螺杆的螺纹是否完好。

3)轨道粗调。用全站仪和电子水准仪测设中线和水平高程，每排工具轨测定第一轨排和第四个轨排轨道4个点的标高。然后在工具轨的中间点测设工具轨的中线位置，分别在4个点的轨道下面安装千斤顶，用千斤顶大幅度调节高程使高程在1 cm左右，为精调做好准备。用钢筋杆调节工具轨的中线使中线偏差控制在5 mm以内。

4)全站仪设站。使用徕卡TCRP1201全站仪，采用后方交会法(一般交会8个CPⅢ点)计算出测站的点位置坐标，若设站中误差：东坐标/北坐标/高程在0.7 mm以内；方向1.4″以内，便可达到设站的精度要求。如果设站坐标中误差精度达不到要求，应删除后方交会时坐标精度最差的一个CPⅢ点后重新设站。如果高程中误差精度达不到要求应该删除高程误差最大的一个CPⅢ点后重新交会设站。此外，还可改变测站位置重新设站或者再增加一对或两对CPⅢ点重新设站。在全站仪精调换站时，必须至少交叉观测第一次设站使用过的6个控制点，并复测至少已完成精调的一组轨排，如果高程误差大于2 mm时，应重新设站直到达到精度要求[3]。

5)全站仪与轨检小车连接。全站仪在设站后组装精调小车，轨检小车组装完需要检查各个数据线与电路线是否连接正常，然后将全站仪对准轨检小车的棱镜，点击测量，检查全站仪与轨检小车通信是否正常，通信良好就能够进行下一步操作。

6)轨检小车校验。全站仪与轨检小车连接完成后，应对轨检小车进行倾斜检校。将轨检小车架设在轨道上，采集轨检小车在同一位置正负两个方向两次测量值之和是否小于0.3 mm。如果两个测量值之和小于0.3 mm，保存测量值后进行施工测量。

7)轨道精调。

a.中线调整。在进行轨道精调时需要对轨道的平面位置和高程进行调整。调整平面位置又叫中线调整，在进行精调作业时轨排架两边分别分配两个人，一人调整高程一人调节中线，通过电脑显示的中线位置数据进行调整，使中线位置尽可能的调到0.0 mm,如图1所示。

b.高程调整。在调节高程时，根据电脑显示的高程调节量和方向进行轨面高程调节。按照电脑显示的高程数据调节高程。调整高程时一般应调到+0.5 mm左右。因为混凝土凝固膨胀造成轨面高程上涨。调到+0.5 mm左右便可以抵消混凝土膨胀造成的高程变化量，如图1所示。

8)数据采集。轨道精调作业时间大都在夜间进行，待其他施工都停止，现场没有机械的振动和人员干扰的环境下作业。不能在高温、大雨、大风的天气条件下作业。待精调数据在规定的限差内便可采集数据。每次采集数据时应在小车停稳后进行。

9)复测。轨排架浇筑混凝土一周后应进行轨道复测。检查高程和中线的位置数据。目的是对混凝土膨胀和浇筑混凝土时对轨排造成的扰动的数据检查。同时，为长轨精调提供数据资料。

3.3 轨道板定向

要求轨向允许偏差为2 mm/10 m弦。我国规范采用10 m弦长为基准对轨道和轨向幅值进行测量检验。采用安伯格轨检小车进行轨道测量时，需对每根轨排的横梁采集数据，而精调软件会自动计算出每根轨枕的数据。并且精调软件会每5 m检核曲线的不平顺性。每隔5 m检测测点的高程和轨向的理论值与实测值之间的绝对值均不超过2 mm(即表明轨道的高低和轨向的幅值满足10 m弦正矢不超过2 mm的规定)。但是在浇筑混凝土之前的精调中，相隔5 m检测测点的高低和轨向的理论值与实际值之差的绝对值均不超过0.7 mm[3]，如图2所示。

3.4 传感器校正

1)超高传感器校正。超高是在曲线线路段，外轨道设计高度提供离心力来抵消向心力使列车不发生外轮挤压轨面，避免发生侧翻。

检测时，由安伯格轨检小车上安装的水平传感器测量出小车水平倾斜角，再用两轨道轨距计算出理论超高值，进而进行实测超高值与理论超高值的比较，在没测作业前，都要进行水平角倾角校准。

2)轨距传感器校正。轨距是两钢轨顶部下16 mm内侧处两轨道之间的距离。轨距不合格将使高速运行的列车产生振动更严重时会脱轨。我们国家的标准轨距为1 435 mm。通过轨检小车上的轨距传感器进行测量两条轨道之间的距离，然后用道尺量测两轨道之间的轨距比较。如果两者差别较大则要校准轨距传感器。

3)里程传感器校正。轨检小车上有里程传感器，通过计数原理计算出小车移动的距离。全站仪用后方交会的方法计算出全站仪所在的位置坐标，再用全站仪实时测量出小车的坐标位置，计算出两者之间的距离。然后根据全站仪测量出的小车两个不同位置的坐标，计算出两位置之间的距离与小车上里程记的里程差作比较，若不一样，则说明小车的里程传感器出了问题，需要对里程计进行校准。

4 结语

在进行精调作业前需将轨道表面与轨道内侧面清理干净，避免粘在轨道上的混凝土对测量造成影响，同时应注意在全站仪设站时尽量使全站仪与轨检小车的棱镜正对，不要把全站仪架设在其他线路上，造成全站仪在测量时转动引起不必要的误差。

轨道精调是轨道平顺性的重要保证，难度大、技术高，本文通过对宝兰客专双块式无砟轨道精调的实践，较为具体的总结了轨道精调技术的相关要点，可为相关工作者提供借鉴。

[1] 武孟尝.高速铁路轨道精调作业技术[J].铁道勘察，2012(3)：4-8.

[2] 何华武.无砟轨道技术[M].北京:中国铁道出版社,2005.

[3] TB 10601—2009，高速铁路工程测量规范[S].

[4] 伍 林.CRTSⅠ型双块式无砟轨道精调技术研究[J].铁道标准设计，2010(1)：73-79.

Fine adjustment technology for Tianshui south station track of Bao-Lan passenger dedicated lines

Yao Jianbo Lu Wangjie

(SchoolofCivilEngineering,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,China)

The paper based on a real case of fine adjustment technology for CRTS-Ⅰ double block ballastless track laying in Tianshui south station, was aimed for introducing the details of the information, equipments, procedure and the warning which is needed for the fine adjustment technology. So as to ensure the rail’s harshness, and create more comfortable travelling environment for passengers.

ballast less track， track fine adjustment, senson, total station

1009-6825(2016)30-0141-03

2016-08-16

姚健博(1990- )，男，在读硕士

U213.2

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