如何提高铁路轨道板精调工效初探

摘要：本文介绍了目前国内外铁路轨道板精调的基本方式，提出了提高轨道板精调工效的具体途径，从而提高了精调工效，保证了施工质量以及缩短了施工工期从而降低了工程成本。

关键词：提高；轨道板；精调；工效

中图分类号：U23 文献标识码：A

1概述

随着我国高速铁路的快速发展，无碴轨道由于其具有轨道平顺性好，整体性强，纵向、横向稳定性好，结构高度低，几何状态持久，以及低维修量，社会经济效益显著等优点，越来越多的应用于更多的铁路施工中。

轨道板铺设作为高速铁路无碴轨道工程施工核心技术，直接决定轨道平顺性以及列车舒适性，CRTS II型板式轨道施工中最重要的环节之一是对轨道板的精确定位调整工作，该项工作的目的是轨道板的空间位置与设计的理论线型相吻合--使轨道板的承轨座在高程方向偏差、中线方向偏差、相邻两块轨道板之间平顺性偏差不超过±0.3mm。这种高精度的要求是前所未有的，要通过测量技术、设备技术、工艺方法等因素有机结合才可以达到，目前对轨道板的精调定位施工，主要由具有自动测量功能的精测标架系统配合人工手工完成。

2传统精调方式

国外采用无砟轨道技术较早，目前已有一定的建设规模，在德国、日本等国家，建成并已经投入使用的无砟轨道，结构形式主要有：日本板式、德国博格板式、雷达2000和旭普林双块式等。

CRTSII型轨道板，是我国通过消化、吸收博格公司板式轨道的技术，对轨道板的制造、铺设等工艺进行了系统的试验和研究，经过科技攻关研制的符合中国国情的无砟轨道施工的特殊构件，是我国高速铁路建设具有自主知识产权的的科研成果之一，目前已经得到大规模工程实际应用。CRTS II型轨道板外形如图1所示。

图1

国内外轨道板精调施工目前采用的方法，与轨道板的支承、测量方法密不可分。按照目前的调整工艺，CRTSII型轨道板使用带调整螺杆的精调爪支承在底座板上的，因此轨道板的精调施工都是用精测标架系统配合人工，转动精调爪的螺杆来完成的，精调爪如图2所示。

图2

人工精调轨道板的过程有以下几步：

（1）在被调板上安装测量标架，在相邻板上架设定向棱镜，在13m（跨两块板）或19.5m（跨三块板）处架设全站仪。

（2）测量员在全站仪旁操作测量电脑，控制全站仪进行自动测量，得到轨道板当前状态下，测量标架上1、2、3、6、7、8号棱镜处的承轨台高程与方向的偏差值。

（3）测量员以喊话的方式口头告知四名调整工人，各点的调整量。

（4）调整工人使用手动扳手，逐点扳动各棱镜对应位置处精调爪的两个螺杆，使轨道板在高程、横向产生移动。

（5）经过多次反复测量与反复扳动精调爪的螺杆进行调整，最终使轨道板到达到理论空间位置。

目前轨道板的精调工作，国内外还没有专门的成熟技术的精调设备代替人工。随着我国高所铁路建设项目的不断增加，为了提高轨道板精调定位的精度，国内许多施工单位和厂家也在进行技术探索，研发适合我国国情的精调设备。

3提高精调工效的途径

3.1 采用先进设备

在京石客专采用技术先进、适用性强的“TAS-2型全自动轨道板精调系统”，可以大大地提高工效，确保精调质量，同时它具有以下特点：

（1）保留使用现有的精调爪作为支承装置。

（2）提高轨道板定位调整的精度，轨道板位置误差小于±0.3mm。

（3）提高轨道板定位调整的效率，正常情况下至少达到4块板/小时。

（4）兼容现有主流标架测量系统的数据。

（5）安装、拆卸方便，可以整体快速转移；降低操作人员的劳动强度。

3.2 使用现场总线技术实现同步协调动作

以往的人工调整，测量员告知每个调整工人动作量、动作方向；工人按照自己的理解、目测各自完成调整动作，因此动作有先有后，很难同步进行，尤其在进行轨道板横向调整时，影响较大。

全自动精调系统以数字控制器为核心，10个调整器通过现场总线连成了一个系统，控制器通过发送动作指令的方法指挥每个调整器的动作。精调设备的每个调整器控制模块有唯一的地址编号，控制指令则包含了地址信息、动作量、动作方向等参数，实现整个设备自动化控制，协调各调整器的动作。

现场总线的信息传输到各点，是同时进行的，没有延迟、也没有先后次序，非常快捷。各调整器同时收到动作指令，同时开始运转，彻底解决了协调动作的问题。

10个调整器同步动作，大大减少了"测量--调整"循环的次数，节约了调整时间，减少了各点动作量之间的影响，也保证了单次调整的精度。

3.3通过Wi-Fi无线通讯技术传输数据与指令

Wi-Fi是一种无线联网的技术，是目前应用最广泛，技术最成熟的电脑联网方式之一，当我们在一个区域设置一个无线路由器，那么在这各电波覆盖的有效范围都可以采用Wi-Fi连接方式进行联网，互传信息。目前市售的各种常用电脑、掌上电脑、甚至手机都将Wi-Fi连网方式作为了标准配置，如图3所示：

图3

无线Wi-Fi的工作距离在现场空旷的情况下，可以达到100m以上，而且解决了高速移动时数据的纠错问题、误码问题，设备与设备、设备与基站之间的切换和安全认证都得到了很好的解决。

采用了Wi-Fi技术连通了精调设备与测量电脑之间的无线数据链路，这一方案对兼容国内主流厂商的精测标架系统提供了很大的便利，而且不给用户增加硬件成本，不用改动任何部件，大大的方便了使用者，减少了精调设备使用条件的限制。

3.4系统一体化

轨道板的精调是板式轨道施工的关键工序，决定线路的平顺性、高程、方向等指标。因此施工规范对精调后的轨道板保护要求非常严格，不允许外部的干扰因素破坏精调成果。另一方面，为了提高轨道板精调的效率，减少转场、搬动的耗时、减少日晒对精调标架的影响，对系统设备进行了整体化设计。

整套设备组合成一个有机体，安装在一台可移动的车架上，对精调设备、精调标架起到防护、运载作用。

这种一体式车架跨过轨道板，不影响测量通视的前提下，使全自动精调设备变成了一套整体设备，同时专门设计了特殊的行驶轮，使设备行走在底座板的边沿上，既不损坏或扰动轨道板，也不影响中间的行驶通道，为现场施工带来了许多便利之处：

（1）调整结束后不用拆除调整器的电缆，直接挂在车架上，非常快捷。

（2）控制台、电缆固定在框架上，可靠整洁，不影响通过性。

（3）车架上可以搭载测量标架，存放箱等物品，所有精调用品整体运输。

（4）带有6盏照明等，夜间施工非常方便。

（5）防雨、遮阳蓬，可以保护机器、人员、标架，有效减少了阳光直射、温差带来的测量误差。

（6）车架行驶在底座板的边沿上，配有自