无砟轨道长钢轨精调技术研究

摘要本人通过参加武广铁路高速铁路无砟轨道静态、动态两个阶段的轨道精调技术实践，对轨道精调技术进行了了系统研究，总结了技术创新方提出了轨道精调的关键控制

及重点检测标准。

关键词无砟轨道 长钢轨精调 标准检测

中图分类号：U213.4文献标识码：A 文章编号：

1 引言

无缝线路敷设完成，长钢轨应力放散、锁定后即可开展轨道精调工作，轨道精调分为静态调整和动态调整两个阶段。轨道静态调整是根据轨检小车测量数据对轨道进行调整，将轨道各项几何尺寸调整到允许范围之内，使轨道精度满足高速行车条件。之后线路开始联调联试，进入轨道动态调整阶段，根据轨道动态检测情况对轨道局部缺陷进行修复，对部分区段几何尺寸进行微调，进一步提高高速行车的平顺性和舒适度，使轨道状态全面达到高速行车条件。

我公司承建的武广铁路总工期28个月，其中留给轨道精调时间很短。实际上最早一段长钢轨锁定结束至联调开始的时间仅3个月左右，最后一段锁定结束至联调开始的时间不到25天，在如此短时间内完成轨道精调，得益于无砟轨道的技术创新。轨道板精调以GRP点为测控基准，在施工过程中完好地保护了GRP点，轨检小车也采用GRP点作为测量基准，GRP点作为轨道板精调及轨道精调的共同基准，同时，WJ-7B型扣件采用特制工装安装。

2 静态调整状态

2.1 轨道静态调整精度标准（见表1）

2.2 长、短波平顺性检测原理

轨道长、短波平顺性是轨道静态调整的核心所在，由于轨道板敷设及扣件安装精度较高，长钢轨敷设后长波平顺性好，基本不用调整。根据取得经验，短波平顺性是轨道精调的关键控制点。

国内客运专线经常采用10m弦检测轨向、高低，借鉴德国经验，引入30m弦、300m弦的轨道平顺性检测，检测原理如下。

（1）30m弦（2mm/5m）轨道平顺性检测（短波）

CRYS I 型板式无砟轨道扣件节点标准间距为629mm，8倍的扣件间距为5.032m，接近于5m，采用48倍扣件间距（≈30m）的弦线。检测示意见图1。

表1轨道静态调整精度标准

图130m弦（2mm/5m）轨道平顺性检测示意

图1中P1~P49为钢轨支撑点编号，及扣件所在位置。Pn+8与Pn间的检测须满足下式：

h=│(hn+8设计-hn+8实测)-( hn设计-hn实测)│≤2mm

可以理解为：任何距离为8倍扣件间距（约5m）的两个测点的设计值与实际测量值之差的差小于2mm。

（2）300m弦（10mm/150m）轨道平顺性检测（长波）

沪宁城际240倍的扣件间距为150.960m，接近于150m，采用480倍扣件间距（≈300m）的弦线。检测示意见图2。

图2300m弦（10mm/150m）轨道平顺性检测示意

h=│(hn+240设计-hn+240实测)-( hn设计-hn实测)│≤10mm

可以理解为：任何距离为240倍扣件间距（约150m）的两个测点的设计

值与实际测量值之差的差小于10mm。

2.3 轨道静态调整方法

轨道静态调整主要步骤有：预设调高垫板、扣件整理、轨检小车采集数据、内业处理、现场调整、轨道复测。

2.3.1 预设调高垫板

此项工作应在长钢轨敷设之前完成。一方面存在轨道板精调误差及灌浆上浮现象，另一方面，鉴于CRTS I型板区别于其他轨道结构的特殊情况，轨道板是一个平面，在缓和曲线区段必须通过超高突变来实现直线与圆曲线的线型过渡。由于以上原因，相邻板间普遍存在高差，如高差偏大，上紧扣件过程中容易导致较低一端的轨道板形成吊板现象，造成轨道板端部近1m范围内与CA砂浆离缝。因此，在铺轨前要全线（尤其是缓和曲线地段）排查相邻板间高差，对高差超过1mm的较低一侧轨道板端部2个扣件预先设置调高垫板。

2.3.2 扣件整理

长钢轨焊联锁定完成后，必须全面检查扣件系统，保证扣件安装齐全并拧紧，注意对称同时拧紧螺栓，防止轨距产生较大变化。

简支梁、连续梁、连接钢构桥、道岔梁上采用WJ-7B型小阻力扣件，配X2型弹条及复合垫板；路基地段、框架桥及桥台上采用WJ-7B型常阻力扣件，配W1型弹条及橡胶垫板。弹跳中部前端下颚与绝缘快刚好接触为准，两者的间隙不大于0.5mm，W1型弹条的理论安装扭矩在120N·m左右，X2型弹条的理论安装扭矩在80N·m左右，安装前采用扭力扳手测得实际安装扭矩，安装时采用扭力扳手对称安装，扭矩过大会造成弹条产生残变及绝缘块损坏，扭矩过小会造成轨底坡不到位而影响轨距检测数据。

工程采用WJ-8C型扣件，由螺旋道钉、平垫圈、弹条、绝缘轨距块、轨距挡板、轨下垫板、铁垫板、铁垫板下弹性垫板和预埋套管组成。螺旋道钉紧固弹条扭矩在30~50N·m左右，且不得大于50N·m.弹条中部前端下颚与绝缘轨距块接触的间隙不得超过0.5mm。在现场安装前，先取10个扣件点进行安装，以测出弹条安装到位标准的实际扭矩，然后以实际扭矩的均值进行大规模安装。

2.3.3 轨检小车采集数据

全线的凸形挡台上均设置轨道基准点（GRP），轨道板精调以GRP点为测控基准，轨检小车也采用GRP点作为测量基准，相比以往采用照射CPⅢ点采集数据的方法，提高了设站精度及搭接测量精度，保证了数据可靠性和精调质量。

测量前安排专人对需要测量地段进行全面检查，主要消除扣件扣压力不足（表现为扣件与轨距挡块中间不密贴）、轨距挡块与钢轨、钢轨与轨下垫板不密贴、钢轨工作边有残留混凝土等情况。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，避免测量误差过大和出现假数据。

每站测量10块板，距离50m，最多不超过60m，测量过程中轨检小车应逐渐靠近全站仪，最近不少于5m，以保证测量精度。逐个扣件采集数据，也可以每三个扣件采集一个，采用后一种方法时，在在内业处理数据时，中间两个扣件数值应用内差法取得。轨道静态检测点编号规则：按照轨道板编号及扣件序号进行编号，扣件序号按里程增加方向递增。统一为九位数，具体规则为：轨道板号+×（扣件序号）。例BZ1101012，其中“BZ110101”代表轨道板编号，“2”代表第2个扣件处检测点。

全站仪搬站并重新设站，检核设站后，重复测量上一次设站已经测量过的5~10个点（一般重叠测量不少于一块轨道板的距离），如果偏差大于2mm，需重新设站。

2.3.4 内业处理

生成的报表中，导向轨为“-1”表示右转曲线，平面位置以左轨（高轨）为基准，高程以右轨（低轨）为基准；导向轨为“1”表示左转曲线，平面位置以右轨（高轨）为基准，高程以左轨（低轨）为基准。

“先整体后局部”：可首先基于整体曲线图，大致标出期望的线路走线或起伏状态，先整天上分析区间调整量，在局部精调。

“先高低后水平”，高低的优化通过调整低轨（基准轨）的高程来实现，高轨的高程利用超高和超高变化率来控制。

在DTS轨道精调软件中，平顺性指标可通过对主要参数（平面位置、轨距、高程、水平）指标曲线图的“削峰填谷”原则来实现，做到直线顺直，曲线圆顺。