高铁有砟轨道精调养护方法浅述
1 前言
京广高铁武广段广州北至广州南区间于2009年1月31日开通运营，其中K2285+760～K2295+599段设计为有砟线路，设计时速260km/h。自开通运营以来，动检车扣分主要以长波扣分居多，其中以线路70米高低最为明显。因此为了消灭动检车扣分，提高线路质量及动车组舒适度，我们对有砟线路70米高低进行了攻关整治，并在整治过程中不断地摸索和探讨，总结出了一套70米高低精测精调方面的有效做法。
2 有砟高速轨道70米高低病害成因分析
70米高低属于长波高低不平顺，产生原因主要是路基、道床的不均匀沉降，中跨桥梁挠曲变形，桥梁、隧道头尾刚度差异。目前管内有砟线路70米高低产生的因素主要有以下3点：
一是桥、隧、路基等刚度差异。例如K2285+760处有砟轨道与无砟轨道交界处；
二是温度调节器及钢梁桥伸缩。该处道床不稳定，线路变化最大，是养护维修的重点；
三是新建过程中，落道施工段未严格按规范要求及施工方案进行施工，轨枕底部石砟扒空最大80 mm。虽此后对落道段进行了大机捣固，但由于对道床扰动较大，造成道床不够密实，经过一段时间运营，高低不平顺问题也逐渐暴露出来。如K2289-K2290这一段。
3 有砟高速轨道线路精测技术与方案制定研究
有砟线路精测属于静态精测，采用精密三维控制网，监测线路设备的变化，指导线路养护维修。使用的主要检测工具是安伯格小车。
3.1 查找70米高低病害准确位置，确定精测范围
根据动检车资料，对超限报表的70米高低Ⅱ级及连续Ⅰ级病害，利用动态波形图查找其具体里程，以确定精测里程范围，组织对70米高低病害前后200米线路采用安伯格小车进行精测。
3.2 对70米高低病害进行精测
根据有砟轨道起道量衰减规律及现场作业方法，在满足作业精度的情况下，采用隔一根枕木为一个测量点（即每2根枕测一个点）的方法进行精测，未测枕的数据可通过内插法获得。这样既满足了有砟轨道精调作业的数据要求，而且加快了精测进度。
3.3 制定精调方案
利用DTS软件，导入GRPslabreps输出的csv格式文件进行轨道的精调调整量计算。
模拟调整量计算的基本原则：
（1）首先明确基准轨：平面位置以高轨（外轨）为基准，高程以低轨（内轨）为基准，直线区间上的基准轨参考大里程方向的曲线；（2）“先轨向后轨距”，轨向的优化通过调整高轨的平面位置来实现，低轨的平面位置利用轨距及轨距变化率（轨距变化率≤0.6‰）來控制；
（3）“先高低后超高（水平）”，高低的优化通过调整低轨的高程来实现，高轨的高程利用超高和超高变化率（三角坑）（超高变化率≤0.6‰）来控制；
4 有砟高速轨道70米高低病害精调技术探讨
4.1 精调实验设计
（1）有砟轨道高低调整实现方式
有砟线路高度调节实现的方式有两种：一是通过调高垫板来实现，调高垫板每处不得超过2块，总厚度不得超过10mm；二是起道捣固。为了保证扣件扭力，调整量在5mm及以下，可采用更换调高垫板的方式调整，调整量在5mm以上采用起道捣固的方法。
（2）起道量大小的衰减规律
对于起道捣固这一整治高低的方法，我们经过一段时间的摸索和现场试验，得出了一定规律。试验内容主要是考虑起道量大小的衰减规律。
从以上我们可以看出，起到量≦2mm，起道影响枕木为前后2头，共4头；当起道量≧2mm且≦5mm时，影响前后6根枕木，共12头；当起道量≧5mm 时，也是在第6根枕木处衰减完。
因此，我们在既有线起道的时候，总是选择隔5坑画撬的做法，这种选择最大影响距离，有效的避免了第一撬的最后一根也是下一撬的第一根，从而造成两次叠加，抬高成拱形，最后造成起完道后成高低波浪。
而高铁有砟轨道精调通过安伯格小车的精测可以控制到每根枕木起道的精度量，因此根据上述结论结合现场作业经验：当起道量≤3mm时，每3根枕画撬；当3mm<起道量≤8mm，每4根枕画撬；当起道量>8mm，每5根枕画撬，从而消除了搭接区域的叠加影响，保证了线路起道完后线形能达到计划线形。
4.2 人工复核
（1）现场检测
利用0#电子道尺逐根枕检测出精调方案中需要调整的区段的轨距、水平，用10米弦对钢轨的高低、轨向进行检测，将数据写在钢轨或枕木上，并做好数据采集工作。
（2）对比分析
做完现场的复检工作后，将精调方案与现场情况进行对比分析，若基本一致，则说明方案可行，可按精调方案进行整治；若出入很大，甚至相反，则精调方案不可采用，必须重新对线路进行精测，再制定精调方案、进行复核。
4.3 70米高低精确调整工艺
轨道70米高低精调顺序遵循的基本原则是“先基本股、后对面股”。原则上一次精调应在一个天窗点内完成，若工作量确实大，则可分多个天窗点进行，但要做好顺坡（顺坡应选在精调量较小的地方进行，且顺坡率不大于5‰）。
4.3.1 精调施工工机具准备
0#电子道尺、弦线、25t起道机3台、拨道器2台、内燃捣固镐10台、螺栓扳手4把、四齿耙7把、大耙2把、土箕7个、150mm小钢尺1把。
4.3.2 精调人员准备
精调所需人数12人。具体分工为：看道1人，现场作计划1人，起道3人，捣固4人，防护3人。
4.3.3 精调实施步骤
（1）按精调方案的调整量数据，逐根枕将左右股的起、拨道量标定在枕木头或轨腰上。
（2）对需精调地段进行全面爬碴。
（3）对基准股进行精调：
①施工负责人根据现场标定的起道量，标定起道器安放的位置。起道量在
3mm及以下采取每3根枕为一起道撬口点，3-8mm采取每4根枕为一起道撬口点，8mm以上时采取5根枕为一起道撬口点的方式进行起道。
②4人负责起道：1人负责扒砟，1人负責用起道器起道，1人用0#电子道尺按标定的起道量套水平掌握起道量，1人用内燃捣固镐进行捣撬口。因起道量影响前后，通过摸索总结，起道时按精调调整量进行起道，不用进行预留量。当起道量到位后，松放起道机后确定起道量与精调方案的起道量吻合。
③4人用内燃捣固镐（一股钢轨分内外各两台）逐根对起道好的地段进行密实捣固。精调作业过程中，施工负责人采用传统目视方法在起道前进方向俯身全程掌握、跟盯起道的平顺情况。做到每一撬目视跟盯，当发现目视不平顺时，要求起道立即停止，并核对起道量是否准确后再继续进行。
（3）调整对面股。标准股精调完成后，再用0#道尺对水平的方式，精调另一股，作业方式与基准股相同。
（4）作业回检。精调作业完成后组织对精调的质量进行复查，当目视有不平顺的情况，用弦线测量精调后的高低，10米弦测量，偏差幅值为2mm，顺坡率不大于0.8‰，对不达标的再组织进行细调。
（5）材料、机具清点。回检完毕后，清点现场工具、材料，保持线路干净，无障碍物。
（6）撤离现场。材料、工具清点完毕后，带班人带领上线人员一同下道，保证人员和线路安全。
4.3.4 组织复测
精调完毕后的第二个工作日，安排人员利用安伯格小车对精调地段进行复测。然后再次进行线形分析，分析精调后的效果，确定是否需要再次安排精调。
4.3.5 对精调前后动检车资料进行对比分析
