浅谈高速铁路无砟轨道精测及调整

浅谈高速铁路无砟轨道精测及调整

摘要：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。本文详细阐述了高速铁路无砟轨道精测及调整的两个阶段及确保精度的措施。

关键词：高速铁路；无砟轨道；精调；静态调整；检测

一、高速铁路无砟轨道精测及调整概述

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。

二、高速铁路无砟轨道精测及调整的两个阶段

高速铁路无砟轨道施工是个多工序过程，在众多工序中，精调工序是其中关键的工序。轨道精调工作在无缝线路铺设完成后，长钢轨应力放散、锁定后即可开展。轨道精调可分为静态调整和动态调整两个阶段。

（一）静态精调

1、静态精调步骤

静态调整是在联调联试之前，根据轨道静态测量数据将轨道几何尺寸调整到允许范围内。合理控制轨距、水平、轨向、高低等变化率，对轨道线型进行优化调整，使轨道静态精度满足高速行车条件。轨道精调主要采用精调小车进行检测，主要分为以下几个步骤：轨道控制网复测———轨道静态测量———轨道平顺度模拟试算———现场位置确定及复核———轨道静态调整———轨道状态检查确认。

2、CPⅢ控制网复测及使用

经过了整个施工阶段，由于构筑物的沉降、箱梁的徐变，以及环境温度的变化，都会影响 CPⅢ控制网的精度，所以在静态精调以前，必须复测整个 CPⅢ

控制网，重新审核评估。

CPⅢ平面控制网的复测工作主要以下几项内容：检查 CPⅢ点有没有破坏、用全站仪对全线的 CPⅢ点进行复测、对所测数据进行分析是否满足精度要求。

先对 CPⅢ控制网标志进行全面检查，若有松动、损坏及埋设位置不正确的重新埋设并记录。CPⅢ控制网应与原测网一致，采用自由设站交会网（后方交会）的方法测量。复测宜联测与原测相同的高等级 CPⅠ、CPⅡ控制点。对于 CPⅢ控制网复测成果存在系统性偏差或超限控制点超过 20%的路段，应报设计院重新评估。

3、静态精调技术

（1）现场调整施工流程

根据轨检小车采集的数据及软件调整的情况计算挡块及轨垫板材所需的规格，根据轨枕编号进行挡块及轨垫板的散放、松扣件、安装调整组件、放回并锁紧钢轨、重新测量；如有不合格的地方再进行一次调整。

（2）曲线调整

曲线调整要注意几个问题：硬点、数据偏差很大、水平很大、更换的影响。遇到硬点问题，进行调整的时候就需要从硬点处向两边顺数据，以达到平顺，无超限。数据偏差比较大或者水平比大，在数据调整上要小顺，不要一次到位的调整。曲线上更换挡板量比较大的时候，要考虑到对水平的影响。

缓和曲线零缺陷调整，静态几何尺寸高精度，特别是方向、水平（超高）务必严格控制，实现平顺过渡。与缓和曲线衔接的150m直线段轨道精度务必达标，尽可能使与曲线上股（高股）同侧的钢轨比另股钢轨略高1～2mm。切忌在缓和曲线头出现反超高和反弯。

（3）温度调节器调整

用塞尺对轨底、轨撑与钢轨侧面、尖轨与基本轨密贴位置、底座与道床板进行检查。先解决空隙问题，保证这些位置的密贴；用轨道精调小车对平面、高低、水平、轨距进行采集；以正线轨道静态调整标准对采集的数据进行分析；根据分析的结果，按照先高低，后轨向的调整方法进行调整。

（二）动态精调

1、动态检测

动态检测方法主要包括轨道动态检测、轨道动力学测试、动态车载添乘仪和晃车仪检测。

（1）检测数据分析

根据轨道Ⅰ级～Ⅳ级超限报告表在波形图中确定准确里程范围，重点分析连续多波不平顺及轨向、水平逆向复合不平顺、长波不平顺、波形突变点等。

（2）动力学检测分析

分析力学指标超限处所分布情况，与轨道检测的不平顺信息之间是否存在对应关系，与前阶段检测是否重复出现等。

（3）车载添乘仪报警数据分析

根据添乘仪报警数据（地点、峰值、类型）与轨道检测波形图中的不平顺信息之间的关系，重点分析明显感觉晃车处与轨道检测波形图中的不平顺信息之间的关系。

2、现场核对检查

对于局部短波不平顺的检查，应找出轨道检测车检测报告中Ⅰ级及以上偏差处所，波形图中的突变点，动力学检测报告中的减载率、脱轨系数、轨道横向力超标处所。

对于长波不平顺的检查，应根据轨道检测车检测报告和波形图分析的轨向、高低长波（波长70m）不平顺，采用轨道小车在波峰或波谷里程前后各150m 范围内进行测量。

对于连续短波不平顺检查，应根据轨检车波形图分析，轨向、高低存在的连续短波不平顺（波幅1.5～4mm，波长6～9m），可以采用轨检小车测量，也可以采用人工拉弦线的方法进行测量。

3、检测标准

正线采用 300km/h≤V≤350km/h 动态管理标准进行检测，侧线采用

V≤120km/h 动态管理标准。轨道动态检测的标准包括轨道动态管理标准和动力学检测标准。

保证高速铁路无砟轨道精测及调整精度的措施

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。

（一）加强无砟轨道施工过程控制

无砟轨道施工精度是轨道精度的基础，源头。无砟轨道施工精度对后期的轨道精调影响巨大，施工精度高，则精调工作量小，调整件用量少，容易获得较高轨道精度；反之，则精调工作量大，调整件用量多，难以达到较高轨道精度。所以，将无砟轨道施工精度严格控制在允许范围内是科学的、合理的，更是必要的。 

（二）确保参数的正确性

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，即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。

（三）加强对扣件的全过程管理

1、无砟轨道施工期间要加强对扣件的保护，避免污染、损坏； 

2、铺轨之前，土建单位必须对扣件进行全面、彻底清理，经监理检查验收后，方可进行铺轨施工；

3、无缝线路放散、锁定后，应将扣件作为主要项目严格按照规定标准进行验收，铺架单位必须对不合格扣件及时处理，否则不得验交； 

4、轨道静态调整之前，精调单位还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。

5、轨道调整后，精调单位必须对扣件状态进行复检，监理要予以确认。

（四）提高焊缝打磨精度

钢轨焊接后，铺架单位应及时对焊缝进行打磨，打磨精度必须满足规定要求。无缝线路锁定后，铺架单位应组织对所有焊缝进行全面检查，不合接头必须重新处理。打磨之前，必须对接头前后至少各4块垫板及扣件进行全面检查，必须确认轨底胶垫无缺损、无杂物、无污染，且位置正确；扣件无缺损，位置正确，扣压力达到设计标准。

参考文献

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