高速铁路长轨精调技术的分析论文_杨银伟

广州南方测绘仪器有限公司

【摘要】轨道精调是一种对无砟轨道精度控制的关键技术环节,是指依照对轨道进行测量所得出的数据,精确的调整轨道的几何形位,高铁轨道的几何平顺情况对于快速行驶列车的平稳性、舒适度有着极其重要的影响。所以,我们必须认真对待轨道精调工作、认真对几何形位进行调整,使轨道满足平顺性、舒适性的要求。本文通过对轨道精调工作进行描述,分析了轨道精调工作的相关信息,希望为相关部门提供借鉴。

【关键字】高铁测量;长轨精调;分析

1 引言

高速铁路的核心技术之一是高平顺性的轨道工程施工技术,同时,这种技术对于列车高速安全的运行、保证乘客舒适度具有重要意义。在完成高速铁路土建工程后,需要对各个部位的精度进行控制,保证其是按照设计线进行的施工。如果铺设长轨后达不到轨道平顺性的要求,便要调整轨道的精细。所以,轨道精调作为高平顺轨道建设的最后环节,保证了过轨满足行车要求,具有非常重要的作用。

2 轨道精调技术的数据采集

数据采集主要包括四个部分,分别为:内业准备、外业准备、现场构配件检查、轨道静态测量等。

2.1 内业准备

(1)内业组在建立数据库之前需要复核设计单位提供的线路相关资料哦,以确保各个线路的数据值设计无误。在进行轨道检测小车所需数据建立的时候,我们必须根据制定好的软件操作程序对数据库进行录入。在完成数据建立后必须经由复核人员复核后才可以为作业队所使用。需要注意的是,要对投影换带、有断链的地方进行相应的处理。

(2)在进行长轨精调的时候,评估单位需要提前评估CPⅢ控制网的复测成果,评估合格后才可以使用。长轨精调前需要依照轨检小车的相应标准制定称相应的形式,放进轨检小车的对应工程。

(3)长轨精调的人员方面,需要专业的培训相关的参与人员,使其具备相关的作业能力。

2.2 外业准备

(1)测量设备方面

长轨精调的设备都是由项目部统一计划、安排所需要的仪器设备。主要的仪器设备包括:轨道精调小车、全站仪、棱镜等。其中,对于测量仪器的要求包括:①通过检定和标定;②满足相关要求的测量精度;③良好的稳定性;④较强的环境适应性。我们在轨道精调的时候必须选择经过专业机构标定和检校精度后且具有相关检定报告后的轨道精调小车。

(2)钢轨、焊缝及扣件检查

钢轨、焊缝和扣件安装都必须在测量对到前进行全面无误的检查。具体要求是:钢轨满足设计和规范的相关标准,没有损坏、没有被污染、没有硬弯,锁定轨温要精确、可靠、均匀;对于焊缝的要求是,没有损伤、没有被污染,同时其平顺性良好,符合相关要求;在扣件检查的时候,要检查其是否正确的安装,要求每一个部件都齐全,没有损伤,没有污染并且拧紧,扭力矩的标准要求是轨距块与轨底外边的间隙小于0.3mm、与承轨台挡肩间隙小于0.3mm。

2.3 轨道的静态测量

在放散和锁定钢轨的应力后,运用全站仪不限制的设站方式配合轨检小车而进行的是轨道测量,实际的要求如下:

(1)对于测量条件的要求

首先要对现场的测量环境严格要求,其温度、大气压力、湿度等都要检测,对光照强度、外界震动、灰尘、电磁波等的影响要实时监控,并不断去除对测量精度有影响的因素,大多数测量时间应该选在夜间或者阴天。

(2)设站要求

①检查补偿器的时候,要将仪器首先转动180度后,水准气泡的数值显示应在5以下。

②对于正倒镜同一点(距离仪器60m)的检测要求是:竖直角与水平角的运算应该和360°或者180°的差距小于3″,高度差小于1mm。

③全站仪要尽量的放在将要测量的轨道的中线上,安置在选择好的4对CPⅢ点之间。我们要去除达不到精度要求的CPⅢ点,不进行平差计算。但是每一次至少有6个CPⅢ点进行平差计算。

④设站精度应该满足表1的要求:

全站仪应该在完成设站后选择一个固定的点测量并记录偏移量,待该测站的测量工作后,测量这个固定点并完成检核。设站完成后应依照准轨检小车棱镜,而不进行全站仪的操作。

表1 自由设站精度要求

⑤测量视距的要求:轨检小车和全站仪测量的时候应保持5m以上、60m以下的的距离,最大也不能超过70米。

(3)轨检小车的测量操作

①超出高度标准或检查校准轨距。轨检小车具有超高检校的功能,可以检校小车的超高并且标定轨距。

②测量功能。轨检小车进行测量的时候运用每队承轨台一次收集测量的方法,轨检小车在进行测量时应首先从距离全站仪远的地方测量,在测量近处,这样可以缩小设站时间过长而产生的精度误差。当轨检小车到达数据收集的地方,要等数据稳定后在进行保存,一般情况是跳动小于0.5mm,数据跳动大的时候是允许采集的。

3 轨道精调需要注意的问题

(1)严格的控制轨道的几何尺寸,使道岔前后保持200m,并且保持其平顺性。

(2)在轨道精调前要准备好所需物品,按相关规定检查校准所有仪器设备等,其中全站仪、轨检小车、轨道尺要着重检查。

(3)为了使轨道调整到理想状态,测量数据在外业测量的时候要保持与现场实际数据相吻合。

(4)面对模拟调整试算的时候,要格外谨慎,严格按照调整原则对相关数据进行调整,面对大量数据,切忌调整错误。对于可调可不调的情况要结合前后的平顺性进行实际情况的综合考虑,然后确定是否需要调整。

(5)通过对数据资料的核对,保证输入的设计线性要素正确,需要复核至少两遍,复核的重点包括:复核平曲线相关要素、竖曲线相关要素、变坡点的位置等。

(6)更换完成后,需要进行最后一次的复核,这样做的好处可以检测调整的效果是否满足要求,还可以为内业的模拟计算提供决策的前提。

(7)平曲线和竖曲线的头尾和道岔对于形成过程中行车的平稳性有很大的影响,在进行轨道精调的时候,我们需要对曲线的前部和尾部150m区间内进行零缺陷的调整。

4 制定调整方案

4.1 基本轨的概念

(1)在曲线阶段,轨向数据的基本轨使轨道高股,换句话说,高股状态是由轨向数据所反映的。高低数据的基本轨是轨道低股,也就是说低谷状态是由高地数据所反映出来的。

(2)在直线阶段,一般基本轨选择分界点的方法是选择缓直点。轨向数据一般把前面曲线的高股侧钢轨作为基本轨,高低数据的基本轨则是低股轨。

(3)当直线阶段的前方没有曲线,或者有里程断链的情况,基本轨的确定则要依据直线段的后方曲线的高低股来判断。

4.2 调整原则

轨道精调的调整原则包括两点,分别是:先轨向、后轨距;先高低、后水平,以基本轨的平顺性为基本原则,其他的一股钢轨利用轨距和水平与基本轨平行。

(1)先轨向、后轨距是指通过对高轨的水平方向进行调整到达轨向的优化,运用轨距以及轨距的变化率来控制调整低轨的水平位置。

(2)先高低、后水平是指对低轨的高程进行调整实现对高低的优化,控制高轨高程的方法是领用超高和超高变化率来实现。

4.3 数据模拟调整

在完成采集轨道状态测量的数据后,需要利用长轨精调分析软件对这些数据进行相关调整。调整量表在核对优化后这些计算调整量后形成,并应用于实际情况的调整,内业处理应该关注的问题包括:①先整体后局部;②先轨向后轨距;③先高低后水平;④注意导向轨的选择。

5 结束语

高速铁路长轨精调的核心技术是计算轨道调整量,是控制轨道平顺性的关键环节。本文通过对高速铁路长轨精调的前期准备工作、精调过程中需要注意的问题进行分析,得出轨道精调的相关原则技术,希望能为高速铁路长轨精调工作的开展做出贡献。

【参考文献】

[1]杨新民.客运专线长轨精调经验与体会[J].西部交通科技,2011(12).

[2]朱颖.客运专线无咋轨道铁路工程测量技术[M].北京:中国铁道出版社,2008.

[3]周光民. 无砟轨道长轨精调技术研究[J].铁道建筑技术,2011(20).

论文作者:杨银伟

论文发表刊物:《基层建设》2016年16期

论文发表时间:2016/9/12

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