摘要:当前高速铁路施工技术发展迅速,有砟轨道精调关系到铁路运营后的线路的质量和行车安全,故而在施工中要严格控制和精准测量轨道的几何尺寸状态。笔者通过介绍高速有砟轨道的施工过程,包括施工前准备、道砟铺设等,进而引出轨道精调的方法,施工前要做好铁路路基的沉降预测,并对实际值进行修正处理,在轨道精调中,首先要保证好在轨道铺设中对轨道中线的精准性,注意控制大机捣固的起道量以及拨道量,同时采用安博格GRP-1000IMS轨道测量小车以及全站仪和0级道尺对轨道几何尺寸进行控制,多次进行复测并对轨道几何尺寸进行修正,满足高铁轨道开通运营条件。
关键词:高速铁路;有砟轨道;轨道精调
高速铁路有砟轨道指的是在铁路路基上面采用石砟作为道床,并采用水泥的轨枕。其中石砟就是石子,在铺设中要求构造均匀、硬度强、具有抗击各种恶劣天气的能力,富有弹性以及有利于排水。传统的有砟轨道有施工道砟的铺设比较简单,同时施工造价比较低的特点,但是也存在很容易发生变形,造成频繁维修的局限性。而轨道精调作为高铁运营开通前的重要一环,使有砟轨道满足高速行车要求的重要保障,其重要程度具有不可代替性。
1高速铁路有砟轨道施工过程
1.1施工准备工作
高速有砟轨道施工前需要首先要对施工后路基的沉降变形做出预判,采用一定的测试方法预测施工后的沉降值,并在施工时对沉降值进行修正,从而满足沉降要求。采用CPI和CPII对经过反复测量满足误差要求,同时建网测量满足评估情况。要按照国家标准和规范对构筑物顶面高程和几何尺寸进行贯通,以线下构筑物的验收标准,确定道床层的厚度以及道砟满足设计规范。
1.2对道砟进行铺设
首先要对底砟进行铺设,铺设中底砟砟面应该平整,控制底砟的厚度,一般厚度按照15-25cm进行铺设。铺设中要注意石砟顶面高度,避免太低或者太高造成无效起道的面积过大,避免无效的振捣稳固情况发生,若出现不符合设计规范的必须进行返工处理,给施工带来很大问题。其次,要对铺设的道砟铺摊开,每层之间都要进行压实处理,保证在后期施工中的大型捣固机械车、路用列车和运轨车在铁路上运输中的安全性和稳定性。最后,在铺设曲线轨道时,要标好曲线桩点的位置注明超高值,并不能让其进行左右的走偏,防止出现超高和扭曲的情况出现在道床道砟铺设中。
2高速铁路有砟轨道的精调
2.1进行轨道铺设
经过上述的道砟铺设之后,就要进行轨道铺设,首先要对放样线路的控制桩直线段进行测量,一般保证在50米左右,在铺设中要保证好轨道的线路形状,一般在平面段为5厘米,同时曲线段要进行加密约在20米左右,曲线段不能出现反超高,保证初期施工机械车的安全。采用CPIII在线路轨道上进行测量标记,可以每隔20-25m采用白色的油漆进行标识,并标明相应的里程数。
2.2对轨道进行精调
轨道精调需要进行多步骤的连续精调,一般过程为:(1)控制大机的起道量。采用全线的精捣,对起道量进行严格的测量和设计,避免出现施工过程中起道量数据不精准,影响后续施工。一般在第一遍和第二遍起道量上范围为20-40mm之间,在第三遍起道量上要预留轨道面标高,按照20mm左右进行控制。在第二遍起道量超过40mm的区域要重点进行加固,采用多次捣鼓压实,而对于起道量小于20mm的区域进行机捣处理,在检测阶段控制准确度,对数据进行归纳总结。利用测量准确度高的小车测量,采用大机辅助捣固,起道量控制要准确。(2)第一、二遍起道量的调整关系到线路位置的准确性,利用全站仪和测量小车进行实时监控和对线路几何尺寸数据的精准测量。
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2.3精调中采用安博格GRP-1000IMS进行精测量
安博格GRP-1000IMS软件测量集中了相对测量和绝对测量于一身,其中携带的高精度传感器可以完成施工中多个指标的测量,包括里程数、轨距和扭曲等等。在测量轨距中可以将轨道中线与在设计中的中线进行偏差的对比分析,软件子轨道的轨向和轨距测量上能自动生成报表,用户按照报表的形式,对轨距进行适当的输出,做到施工测量轨距时高效、方便和准确性高。在具体测量中,采用道尺测量完成后更换轨距挡板完成第一次精准调节,采用准备好的轨道测量小车对轨距再次复测,在测量中将轨距变化值、轨道的方向再次结合轨道进行精准调节。经过第一次、第二次的准确轨距调整后,可以将多次轨距测量的误差进行整合,制成轨距数值变化率曲线,对于曲线的变化和曲率、轨向等利用安博格GRP-1000IMS软件模拟精调节,保证轨距的精读达标,在轨距曲线的调整上,在曲线的峰值区域采用20m的弦长进行修正取值。因此第一遍和第二遍起道量对于轨距的测量起到很大的影响,施工人员和设计人员要利用GRP-1000IMS、测量尺和测量小车对轨道轨向及在轨向上的轨距进行合理的精准测量,并采用在线模拟系统找出偏差的地方。
2.4轨道测量中实时进行复测
采用精测轨道小车将轨道测量数值传输给大机,在轨道几何尺寸调整上,一般采用弦线和激光导向仪进行复测、监控和审核,在调整中出现异常及时进行复测,避免出现大面积错误。在大机作业中,要按照相关的规范和标准进行纠正偏差,比如水平偏差控制在+1mm,进行适当延长后的轨道三角坑+2mm,轨距变化率小于1/1500,缓和曲线和圆曲线正矢差差控制范围分别不大于2mm和3mm,轨向的偏差在+1mm以下,圆曲线的最大和最小矢差也要小于4mm,在50m的距离内不能出现2个以上的连续轨向,轨道高低+2mm。所有的这些数值测量都要按照标准进行重复测量,确保轨道的几何尺寸偏差在国家高速铁路有砟轨道线路规则几何尺寸容许偏差管理值范围内。
3结语
高速铁路轨道精调,是伴随着我国高速铁路建设,尤其是轨道控制网的应用,逐步在高速铁路系统进行普及。轨道精调的基础是高铁建设过程中勘测控制网、施工控制网和运营维护控制网的“三网合一”,即三个施工阶段的控制网有着统一的坐标系统和起算基准。轨道精调是在开通前对轨道几何尺寸系统性的克缺、整修,能够有效地保障高速铁路轨道的高平顺性,是线路开通前不可或缺的步骤,更是决定了高铁开通后的线路质量的评定。
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论文作者:黎浩光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
标签:轨道论文; 轨距论文; 测量论文; 高速铁路论文; 复测论文; 线路论文; 曲线论文; 《基层建设》2019年第22期论文;