CRTSⅡ無(wú)砟軌道板長(zhǎng)鋼軌靜態(tài)調(diào)整技術(shù)研究

河南工程學(xué)院 土木工程系 潘潔晨

青島中交一航二公司 楊明東

CRTSⅡ無(wú)砟軌道板長(zhǎng)鋼軌靜態(tài)調(diào)整技術(shù)研究

河南工程學(xué)院 土木工程系 潘潔晨

青島中交一航二公司 楊明東

CRTSⅡ無(wú)砟軌道板長(zhǎng)鋼軌技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的軌道技術(shù)之一，常用于高鐵修建工程中，長(zhǎng)鋼軌精調(diào)質(zhì)量的高低關(guān)系到客運(yùn)專線的舒適安全與否，具有工藝新、精度要求極高和質(zhì)量控制極嚴(yán)格的特點(diǎn)，為滿足這個(gè)要求，線路必須具備非常準(zhǔn)確的幾何線形參數(shù)。無(wú)砟軌道長(zhǎng)鋼軌精調(diào)作為一道重要工序，顯得尤為關(guān)鍵。本文，筆者結(jié)合石武客運(yùn)專線SWZQ-7標(biāo)段漯-駐特大橋無(wú)砟軌道長(zhǎng)鋼軌靜態(tài)調(diào)整的具體要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，對(duì)客運(yùn)專線無(wú)砟軌道靜態(tài)測(cè)量調(diào)整工藝進(jìn)行研究。

一、工程概況

石武客運(yùn)專線（河南段）SWZQ-7標(biāo)段漯-駐特大橋CRTSⅡ無(wú)砟軌道板鋼軌靜態(tài)調(diào)整線路長(zhǎng)63.7 km即DK850+281.45～DK914+043.945，單線延米127.4 km，線路區(qū)間為漯駐特大橋北臺(tái)尾—駐馬店特大橋北臺(tái)尾，成為全線最長(zhǎng)，任務(wù)最重的一段。

二、軌道靜態(tài)調(diào)整

1.軌道靜態(tài)調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)。為保證列車(chē)高速行駛的舒適性，在軌道靜態(tài)調(diào)整過(guò)程中嚴(yán)格按350 km/h高速列車(chē)無(wú)砟軌道質(zhì)量靜態(tài)檢查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。無(wú)砟軌道靜態(tài)平順度允許偏差見(jiàn)表1。

表 1 無(wú)砟軌道靜態(tài)平順度允許偏差

2.軌道靜態(tài)調(diào)整的要求。軌道調(diào)整主要從平面調(diào)整和高程調(diào)整兩個(gè)方面進(jìn)行，具體調(diào)整要求如下。

（1）平面調(diào)整。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，單股鋼軌左右位置調(diào)整量為±5 mm，軌距調(diào)整范圍為±10 mm。單股鋼軌左右位置調(diào)整量為±2 mm時(shí)，調(diào)換不同型號(hào)的絕緣軌距塊，單股鋼軌左右位置調(diào)整量在±2 mm以內(nèi)的具體配置見(jiàn)表2。當(dāng)單股鋼軌左右位置調(diào)整量在±2 mm以外時(shí)，調(diào)換不同規(guī)格的絕緣軌距塊和軌距擋板，單股鋼軌左右位置調(diào)整量在±2 mm以外的具體配置見(jiàn)表3。

表 2 單股鋼軌左右位置調(diào)整量在±2 mm以內(nèi)的具體配置

表 3 單股鋼軌左右位置調(diào)整量在±2 mm以外的具體配置

（2）高程調(diào)整。根據(jù)軌道靜態(tài)調(diào)整的相關(guān)設(shè)計(jì)要求，高低位置調(diào)整量為-4～+26 mm。通過(guò)更換軌下墊板，在軌下墊板與鐵墊板之間墊入軌下微調(diào)墊板，在鐵墊板下彈性墊板與軌道板承軌面之間墊入鐵墊板下調(diào)高墊板，實(shí)現(xiàn)鋼軌位置調(diào)整。更換不同規(guī)格的軌下墊板，對(duì)其調(diào)整的精度要求也不同。通過(guò)更換不同規(guī)格的軌下墊板實(shí)現(xiàn)-4～0 mm調(diào)整，采用軌下墊板實(shí)現(xiàn)-4～0 mm調(diào)整的具體配置見(jiàn)表4。

表 4 采用軌下墊板實(shí)現(xiàn)-4～0 mm調(diào)整的具體配置

通過(guò)更換軌下墊板、墊入軌下微調(diào)墊板和鐵板、下調(diào)高墊板實(shí)現(xiàn)0～+26 mm調(diào)整，0～+26 mm調(diào)整的具體配置見(jiàn)表5。

表 5 更換軌下墊板實(shí)現(xiàn)0～+26 mm調(diào)整的具體配置

4.CPⅢ測(cè)量。CPⅢ點(diǎn)的精度直接影響測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。因此，在軌道精調(diào)之前必須檢查CPⅢ點(diǎn)個(gè)數(shù)及其精度，如果有施工過(guò)程中造成個(gè)別CPⅢ點(diǎn)損毀，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，進(jìn)行補(bǔ)救，使其CPⅢ點(diǎn)的布置密度與精度符合軌道精調(diào)要求。在檢查結(jié)束后，應(yīng)安排專門(mén)測(cè)量人員對(duì)CPⅢ點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，如有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。

5.外業(yè)數(shù)據(jù)采集。軌道靜態(tài)調(diào)整的調(diào)整量是依據(jù)軌道精調(diào)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析優(yōu)化得出的，因此軌道數(shù)據(jù)采集工作在軌道靜態(tài)調(diào)整過(guò)程中起著決定性作用。軌道測(cè)量采用軌道小車(chē)和全站儀相結(jié)合的工作方法，全站儀通過(guò)精密測(cè)量網(wǎng)CPⅢ設(shè)站后，對(duì)軌道小車(chē)的位置進(jìn)行精密測(cè)量，并把測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸給軌道小車(chē)，由軌道小車(chē)配備的專用計(jì)算機(jī)記錄存儲(chǔ)這些測(cè)量數(shù)據(jù)。軌道小車(chē)是檢校軌道不平順的一種便捷工具，它采用電測(cè)傳感器、專用便攜式計(jì)算機(jī)等先進(jìn)設(shè)備，可檢測(cè)高低、水平、扭曲和軌向等軌道不平順參數(shù)。測(cè)量前全站儀設(shè)站精度應(yīng)滿足要求，應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行校核。每次測(cè)量結(jié)束后，及時(shí)整理導(dǎo)出數(shù)據(jù)，以便分析和調(diào)整。對(duì)于測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)異常的地段應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)采用塞尺及1 m直鋼尺及時(shí)對(duì)鋼軌及扣件的狀態(tài)進(jìn)行復(fù)查，查找原因，確認(rèn)測(cè)量結(jié)果的可靠性，為下步調(diào)整提供依據(jù)。

6.內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)模擬調(diào)整。利用DTS軌道精調(diào)軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬調(diào)整，并生成報(bào)表。

7.現(xiàn)場(chǎng)位置確認(rèn)及復(fù)核。技術(shù)人員根據(jù)模擬調(diào)整生成的報(bào)表，準(zhǔn)確找出需要更換扣件的承軌臺(tái)位置，按承軌臺(tái)編號(hào)找出位置，并加以復(fù)核，復(fù)核的方法有道尺法和弦繩測(cè)量法。道尺是測(cè)量鐵路線兩股鋼軌間的軌距、水平度及超高等參數(shù)的專用電子測(cè)量器具。弦繩測(cè)量是一種系統(tǒng)測(cè)量軌道平整度的測(cè)量方式，它采用直尺與弦繩相結(jié)合，假定兩相等的高程點(diǎn)，以這兩點(diǎn)為起終點(diǎn)拉弦繩作為軌道的參考線，用直尺等距離測(cè)量鋼軌到參考線的距離以確定鋼軌平整度的測(cè)量方法。確認(rèn)無(wú)誤后用石筆標(biāo)出起點(diǎn)和終點(diǎn)（左右股分別標(biāo)注），并在承軌臺(tái)位置標(biāo)明平面的調(diào)整量和方向，在鋼軌頂面標(biāo)明高程或水平的調(diào)整量。用橫線加箭頭標(biāo)注出更換扣件的起始點(diǎn)，每根鋼軌的承軌臺(tái)一側(cè)用數(shù)字標(biāo)注出調(diào)整量（和報(bào)表顯示數(shù)據(jù)一致，平面注意內(nèi)外側(cè)，也就是平面調(diào)整的方向），另一側(cè)取相反值對(duì)應(yīng)即可。高程只需標(biāo)注數(shù)字，正負(fù)即可分辨出降低或抬高，軌道調(diào)整以報(bào)表形式生成。

在平面的調(diào)整中如果模擬調(diào)整報(bào)表顯示左右兩條軌都需調(diào)整時(shí)，需用道尺復(fù)核出調(diào)整量并確定正確后再進(jìn)行調(diào)整；單條軌調(diào)整時(shí)，要用道尺測(cè)量出開(kāi)始變化的位置，然后根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)決定是否進(jìn)行調(diào)整。軌道示意見(jiàn)圖1，如果模擬調(diào)整需對(duì)左右軌的4，5，6號(hào)軌臺(tái)平面進(jìn)行調(diào)整時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)需用道尺對(duì)2，3，4，5，6，7，8軌距進(jìn)行測(cè)量，并驗(yàn)證調(diào)整量與模擬調(diào)整是否一致，如果有差別以道尺測(cè)量為主。如果模擬調(diào)整只需對(duì)左軌5號(hào)承軌臺(tái)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，需用道尺對(duì)2，3，7，8軌距進(jìn)行測(cè)量，找出左軌開(kāi)始變化點(diǎn)4號(hào)和結(jié)束變化點(diǎn)7號(hào)承軌臺(tái)，根據(jù)道尺實(shí)測(cè)情況進(jìn)行扣件更換。

圖1 軌道示意

8.更換/調(diào)整扣件。組織線路工拆換扣件。高程調(diào)整件更換需使用起道器將鋼軌稍微抬起，平面?zhèn)€別軌距擋塊需要使用小撬棍輔助更換。更換完畢禁錮扣件前，再核對(duì)一遍是否有換錯(cuò)，如果沒(méi)有錯(cuò)誤，按規(guī)定扭力上緊扣件。同一股鋼軌上扣件時(shí)，直線地段一般先緊固調(diào)整量為正的一側(cè)，再緊固調(diào)整量為負(fù)的一側(cè)；曲線地段先緊固曲線內(nèi)側(cè)扣件（低的一側(cè)），再緊固另外一側(cè)（高的一側(cè)）。

9.軌道狀態(tài)檢查確認(rèn)。更換結(jié)束后，用道尺和弦繩檢查軌道狀態(tài)是必要的，一方面可以檢查調(diào)整效果是否合理，是否達(dá)到預(yù)期目的，對(duì)于未達(dá)到調(diào)整效果的，用道尺協(xié)助繼續(xù)調(diào)整；另一方面也可以為模擬試算提供決策依據(jù)。所有扣件更換完畢后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員再次檢查確認(rèn)更換效果并復(fù)核，然后做詳細(xì)記錄，以便編制竣工資料和日后備查。清理回收更換下來(lái)的扣件，分類存放，清理干凈現(xiàn)場(chǎng)，繼續(xù)到下一個(gè)更換地點(diǎn)施工。

三、結(jié)論

石武客專SWZQ-7標(biāo)段漯-駐特大橋無(wú)砟軌道的靜態(tài)調(diào)整驗(yàn)收已通過(guò)，證實(shí)了該工藝的可行性。面對(duì)CRTSⅡ無(wú)砟軌道板鋼軌，在靜態(tài)調(diào)整的過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn)。

1.在外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)，同一天相鄰站間的搭接為一塊軌道板，這樣既解決了數(shù)據(jù)處理中同一段三次數(shù)據(jù)無(wú)法確定刪除哪段的問(wèn)題，給內(nèi)業(yè)處理提供了方便。

2.道尺測(cè)量能反映實(shí)際線型的幾何位置，對(duì)模擬調(diào)整的數(shù)據(jù)加以驗(yàn)證，采用現(xiàn)場(chǎng)道尺測(cè)量與模擬調(diào)整相結(jié)合的方法既能保證軌道調(diào)整的正確性，避免重復(fù)作業(yè)，也能降低扣件的更換率。

3.曲線段精調(diào)的難度最大，施工最繁瑣，要求最嚴(yán)格。因此，在調(diào)整過(guò)程中，一方面要選擇外界條件優(yōu)良時(shí)進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，每站采集距離適當(dāng)縮短；另一方面要保證每次調(diào)整過(guò)程中松開(kāi)的扣件小于7個(gè)，以防軌道受應(yīng)力作用變形，同時(shí)在調(diào)整過(guò)后要用道尺復(fù)核。

4.加強(qiáng)對(duì)模擬調(diào)整可疑數(shù)據(jù)的分析。在內(nèi)業(yè)調(diào)整過(guò)程中，常常出現(xiàn)個(gè)別偏差較大的點(diǎn)，可能是該處鋼軌焊接質(zhì)量不合格、扣件未緊固、鋼軌打磨不合格等原因，如遇見(jiàn)這種情況必須認(rèn)真分析，并去現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)，以免造成浪費(fèi)。