兰新铁路第二双线长钢轨精调技术

【摘要】本文介绍了兰新铁路第二双线长钢轨精调的方法，通过现场长钢轨数据的采集、分析、调整，对WJ8扣件垫片的更换，达到轨道静态验收的标准。

【关键词】长刚轨；扣件；精调；技术

1、工程综述

兰新第二双线（新疆段）2标位于哈密境内，施工起点里程为DK1191+000，终点里程为DK1216+000，全长25Km，正线设特大桥2185.18m/2座。其余路段均为路基，长钢轨精调单线共50km。沿线属温带大陆性气候。冬季长、严寒，夏季短、炎热，春季秋季节变化剧烈。气温日差平均可达 12-15℃，最大可达 20-30℃。夏季相对湿度、冬季绝对湿度都不大，形成夏季干热，冬季干冷的特点。沿线地区多年平均降水量为 145 毫米，只有全国平均年降水量 630 毫米的 23%，而蒸发量约 200 毫米，该测量沿线有烟墩风区，环境给长轨精调工作带来了较大干扰。

2、轨道精调概念

轨道精调是根据轨道测量数据对轨道位置进行的精确调整，使轨道精度达到规范标准，满足动车平稳、舒适运行要求。轨距、水平、高低、轨向、三角坑、变化率是轨道状态表述的基本元素，也是轨道状态控制的关键元素。

2.1轨道精度

轨道精度分为绝对精度和相对精度，绝对精度是指轨道实测中线、高程与设计理论值的偏差，偏差越小，精度越高。相对精度是指高低、轨向、水平、扭曲和轨距等轨道几何形位的偏差及其变化率。主要是控制轨道的高低、轨向的长、短波偏差，以及相邻承轨台之间的的轨距、水平、平面位置、轨面高程的偏差及其变化率。长轨精调都是严格按照相对精度来控制轨道以满足技术验收标准。

2.2轨道精调前应做的工作

1.仪器的校正。轨检小车校核主要是对轨距、高程、轴线这3个方面的校核，轨距校核用校核过的0级道尺检查，超过0.3mm，必须的用厂家提供的设置参数，进行反复测量修正，直到和道尺测量出的数据相符合。高程校核用球棱镜放在刚轨上，用全站仪实测刚轨面的高程与小车实测出来的刚轨面的高程进行对比分析。轴线一般小车正反180°测量，如果正反测量的轴线数据不相等，超过了0.4mm，跟校核轨距的方法一样，进行反复测量对比，一般小车在一个星期之内要集中校核一次。而全站仪的校核主要是组合校准，一般每天在采集数据前都需要进行校准。2.影响数据采集精调的因素：全站仪因素：测量精度、仪器使用和检校状况。设站因素：CPIII控制网精度，后方交会精度、 换站偏差影响。人员因素：测量人员使用熟练程度、是否按规 程操作等。3. 对扣件钢轨的检查。轨道系统检查包括对钢轨和扣件的检查：钢轨应无污染、无低塌、无掉块、无硬弯等缺陷，焊缝应全部检查，使焊缝平顺性满足：顶面0～+0.2mm，工作边0～-0.2mm，圆弧面0～-0.2mm的要求。扣件应安装正确，无缺失、无损坏、无污染，扭力矩达到设计标准，弹条中部前端下缘与轨距块间隙不大于0.5mm，轨底外侧边缘与轨距块间隙不大于0.3mm，挡肩与轨距块间隙不大于0.3mm。垫板应安装正确、无缺失、无偏斜、无污染、无空吊。4.允许偏差.在满足轨道平顺度要求的情况下，轨面高程允许偏差为+ 4/-6m靠近站台地段为+4/0mm。轨道中线与设计中线允许偏差为10mm；线间距允许偏差为+10/0mm。5.长钢轨数据的采集. 全站仪和轨检小车都校核完了后，进行数据的采集，测量小车应置于两对CPⅢ控制点之间；每一测点观测的CPⅢ点数应不少于3～4对；设站点的三维坐标分量偏差不应大于0.7mm。每站最长测量距离不宜超过 60m，最近不少于5m。一个区段内的测量方式应保持一致。换站搭接时的CPIII应有2对以上的公共点，相邻测站应有一定的搭接区域且不少于10个轨枕，搭接突变点需要适时备注清楚，相邻精调作业区间之间应至少重叠测量一站。

3、长刚轨调整方法

1.以调整相对精度和平顺性为主。2.绝对精度一般能满足规范要求，在长轨精调阶段几乎不用控制，但必须监控变化率，即平顺性控制。3.轨道横向调整量应考虑0.5mm左右余量。4.严格控制周期性不平顺，特别是注重轨向、水平10～20m的周期性不平顺控制。5.应对采集数据进行检查，是否在存在异常数据；6.通过计算，检查最大值调整后，高程、中线是否在误差允许范围。7.应建立相对平顺和变化率的概念，力求最大的平顺、最小的调整量。

3.1 扣件更换的注意事项

1.调整时应先调整基本轨的平面位置和高低，确保轨向、高低平顺性满足要求；检查另一根轨的轨距、水平是否满足要求，并做相应调整。2.对于测量给出的调整量，现场要用30m弦线、轨距尺核查，不一致时，以手工测量为准。弦线的搭接长度应不小于5m。3.每次松开的扣件一般不应大于10个，对于温度超过20度，应注意对无缝线路锁定轨温的影响。4.必须使用电动扭力扳手，确保更换后的扭矩达到要求.

3.2 扣件更换方法

扣件更换高程调整一是通过增加1mm、2mm和5mm的微调调高垫板来达到我们精调的目的，二是通过更换轨下垫板，标准的轨下垫板是6mm的，通过更换5mm、4mm、3mm、2mm的橡胶轨下垫板来降低轨道的标高。方向调整是更换成对的轨距块和轨距挡板使得轨距和方向达到我们预设值。

4、结 论

1.人员要求：内外有别。外业人员：要熟悉轨检小车、全站仪的作业流程、精度要求，对轨道数据异常有敏感度、熟悉轨检小车、全站仪的检验及故障排除等。内业人员：要熟悉线路线型（便于确定基准轨）、熟记轨道作业标准（包括路局对扣件余量的要求）、了解静态调整与动态联调联的相互关系，熟悉扣件组成及单价最小调整量、善于总结经验、数据管理规范等。2.道钉扭力：一般按厂家要求的扭力160KN～180KN，最大不超过220KN，但在正常扭力条件下，弹条无法达到要求，往往要一250KN才能满足，在实际现场一般是以弹条多规矩块3点密贴即可。3.无砟轨道、道岔精调施工，一个作业区段的测量、计算及作业人员和检测仪器配置宜相对固定。4 .测量时要实时关注偏差值，如果存在明显异常，需重复采集数据，覆盖之前采集的结果，如依然存在突变，要及时分析原因。5. 加强对扣件和焊缝的检查。无论在轨道静态调整前后，还是在轨道动态调整过程中都应对扣件完好性和焊缝平顺性进行全面检查，发现问题及时处理。6.提高测量精度、制定最合理的优化方案，尽量不要对扣件螺栓反复多次拆卸。测量一般选在阴天或夜间进行，严禁在高温、雨天、大雾、大风等条件下测量，减少测量误差，确保测量结果真实可靠。7.全站仪和轨检小车属于精密测量仪器，运输和操作时要别于其它通用工具，避免颠簸，注意保护，一旦发生碰撞，要及时进行精度检查，轨检小车每次使用前都要进行校核。

参考文献

[1] 高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南 铁建设函（2009）674号 2007

[2] 高速铁路工程静态验收技术规范 TB10760-2013 铁建设（2013）44号

[3] 高速铁路工程动态验收技术规范 TB10761-2013 铁建设（2013）45号