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本文作者：周濤劉智軍吳紅權周毅工作單位：中鐵五局集團第六工程有限公司

軌道靜態精調方法及驗收標準

了解了影響軌道精調的主要因素，針對不同扣件系統采取的精調方法大同小異。軌道靜態精調是在聯調聯試之前，無縫線路敷設完成，長鋼軌應力放散、鎖定后對軌道的調整工作。首先對軌道進行全面、系統地檢查，根據軌道幾何狀態(軌道檢查儀或軌道幾何狀態測量儀)對軌道的測量數據，使用軟件對軌道線型(軌向、高低、水平、軌距、三角坑)進行方案確定，再將確定好的方案適用于現場調整，合理控制軌距變化率和水平變化率，靜態精調完成后通過動檢車檢測，本質上是通過對鋼軌的高低及軌向的高精度調整，以滿足軌道的高平順要求。軌道靜態精調工藝流程如圖1所示。圖1軌道靜態精調工藝流程經過準確的軌道測量，合理的數據分析，有效的現場優化調整，最終的軌道靜態精度必須滿足規范《高速鐵路軌道工程施工質量驗收標準要求》(TB10754－2010)以及業主相關要求。

關鍵技術控制

區別于傳統的有砟軌道精調技術，將軌道調整的核心放到高精密儀器上，軌道幾何尺寸檢測使用高精度的精調小車等軌道檢測新設備，檢測精度高，數據準確，檢測數據能夠在軟件內整體表現出來，并運用高速軌道平順性原理，可實現30m弦、300m弦的平順性分析，數據分析合理。這項技術的精確程度、檢測效率、系統性、分析連貫性遠高于傳統的人工弦線軌道分析。對于分析出來的結果匯總成現場調整報表，并通過一系列措施控制現場調整精度，達到報表要求的調整值。其中軌道數據采集、數據分析以及現場精度控制屬于無砟軌道靜態精調的關鍵技術，下面就這三方面關鍵技術進行探討。軌道數據采集軌道數據采集是無砟軌道調整的關鍵一步，是數據分析以及現場調整的基礎，其數據采集的精度與可靠性直接關系到調整方案的準確性，是滿足軌道的高平順性要求主要手段。軌道數據的采集最常見的為GEDOCE測量系統和AmbergGRP1000S測量系統，現以AmbergGRP1000S測量系統為例進行描述。數據采集準備工作(1)儀器檢定對于高平順的軌道來說，儀器的精密程度很大程度決定了軌道調整的難易程度，用于靜態精確調整的全站儀和精調小車需送有資質的檢定單位檢測。檢定合格的測量儀器才是提供軌道平順的保證，檢定過的儀器必須在檢定有效期內方可使用。(2)現場軌道狀態確認由技術員帶領工人進行軌道檢查并記錄，將發現的問題及時整改，軌道狀態確認是保證軌道測量真實性的基礎。軌道狀態確認標準見表1。(3)CPⅢ復測軌道靜態精調前應對CPⅢ網進行復測，復測后的CPⅢ點的誤差不得大于3mm。(4)軌枕編號為便于對軌枕測量數據的管理以及后續現場調整，需對軌道上的每根軌枕進行編號。杭甬客運專線紹興段的道床結構為CRTSⅡ型板式，根據每塊道床板都標有板號的特點，以每塊板為單元，板號為前綴后加上一位軌枕號作為軌枕編號，如一塊標準板共有10根軌枕，板號為R5455，其第一根軌枕編號為R54550，最后一根軌枕編號即為R54559，編號要連續，不得有重號。(5)測量系統內業準備AmbergGRP1000S測量系統所配套的軟件有數據采集軟件GRPwin，數據處理軟件GRPSlapRep，數據分析軟件RailAdjust，在測量前需確認獲得最新的設計線路要素。并將軟件GRPwin、GRPSlapRep、RailAdjust的絕對測量基準及計算基準按照相關說明進行參數確認，如果設計數據是GRPwin支持的格式，可以將設計數據直接導入到軟件中。如果沒有可以直接使用的電子資料，就要手動輸入設計數據，如平曲線、豎曲線、設計超高等。CPⅢ控制點以GSI-16或者ASCⅡ格式導入(數據可以分批導入)，并在工程屬性中選中導入的控制點文件。AmbergGRP1000S測量系統軟件設置好后，需將電腦中確認檢查無誤后的CPⅢ成果數據文件(txt數據)復制到TCRP1201+系列全站儀CF卡DATA文件夾中，復制成功后將CF卡插入全站儀并將數據導入至儀器內。軌道數據采集準備就緒后開始上線進行軌道數據采集，測量的環境應滿足精密測量要求。由于AmbergGRP1000S測量系統是由全站儀和Amberg軌檢小車組合使用，要保證數據的準確性則必須保證測量人員的操作規范，兩者工作狀況良好。主要從以下幾點進行控制。(1)全站儀控制首先對全站儀檢查ATR照準的準確程度，檢查方法為正倒鏡觀測固定棱鏡，記錄水平角和豎直角數值，兩次測量值之差應在3s以內。檢查不合格時，以100～120m距離的棱鏡進行組合校準(考慮氣象條件較好的情況)，校準完成后采用同樣方法進行檢查直到滿足要求。自由設站采用8個CPⅢ點進行設站，設站時應進行環境補償，設站精度應不低于1mm(x、y方向均不低于0．7mm)，一次采集長度不宜大于60m，每次測量的區段必須是在CPⅢ控制點的控制范圍之內，下一區間設站時至少要包括4個上一區間精調中用到的控制點，在設站精度或者重疊測量值大于2mm時考慮使用10個CPⅢ點設站，小車方向設置6組棱鏡，全站儀方向設置4組棱鏡的方式進行，以保證軌道線形的平順性(見圖2)。(2)Amberg軌檢小車控制軌檢小車采取現場組裝，組裝時應確認組裝部位密貼牢靠，每天組裝完成后在穩固的軌道上對軌檢小車的超高傳感器進行校準，校準后在同一點進行正反掉頭測量，檢查校準效果，掉頭差不得大于0．2mm。對于軌距傳感器應每周使用標準的電子軌距尺對小車的軌距進行檢查，如偏差超過0．2mm時進行校準。圖2軌道數據采集現場設站完成后進入施工模式，看偏差數據是否穩定，如變化范圍超過0．3mm，將小車向前推，找到數據相對穩定的距離，根據此距離再次重新設站。軌檢小車操作過程中應停穩后進行采集，重視重疊數據的采集，采集每根軌枕時取軌距傳感器與單輪中間對準軌枕螺桿，采集過程中注意小車的車況，及時消除異常點，并在配套電腦內輸入軌枕編號及現場發現的問題，便于后期調整方案確定。盡量保證工作的連續性。數據分析采集回的軌道數據條目羅列，內容繁多，直接使用原文件進行分析缺少合理性，不直觀。在此基礎上使用的軌道模擬調整軟件為RailAdjust，可導入GRPSlaprep輸出的CSV數據文件，RailAdjust提取對軌道調整密切相關的數據，并通過計算關系將倆倆聯系起來，最終將軌道幾何特征通過實時圖表現出，人工使用快捷鍵調整時能夠直觀地反映模擬調整情況。數據分析前必須對軟件的一些基本定義有所了解，掌握分析原則后進行數據分析。(1)軟件的基本定義首先應明確軟件中符號的定義是以面向大里程方向定義左右，導入的偏差與調整量符號相反，DTS中曲線圖顯示的偏差值。平面和高程是分開調整的，軟件定義的基本軌是與傳統定義不同，具體為平面基準軌是曲線段的高軌，高低基準軌是曲線區段的低軌，直線區間上的基準軌參考大里程方向的曲線。遇到同一文件中存在基本軌不同的現象應在測量文件中分割開。除了軌向、高低等一般軌道狀態參數，軟件內還引進了一個極差的概念，所謂極差，就是按照平順性分析原理，取檢測點距離內的－a最小值和最大值a作為計算對象，能避免出現因軌道實際線型出現周期性變化導致的短波值偏小以致完全滿足要求的情況。(2)數據分析原則應堅持以軌道“大平大順”為核心的理念，依據整體的變化趨勢進行調整，以相對精度為主，絕對精度為輔，避免片面追求絕對精度、小區段理論零誤差等現象，遇到異常情況應綜合分析再調整。軌道線型調整，應在標準要求的范圍內執行。根據以往動態檢測的經驗，調整方案確定時取標準要求范圍的75%為宜，如軌向偏差標準要求為5a/48a(m)檢測不超過2mm，但在軟件處理數據時控制在5a/48a(m)檢測控制在1．5mm限差以內。(3)數據分析方法首先明確基準軌，采用“先軌向后軌距，先高低后超高(水平)”的步驟進行，軌向的優化靠調整高軌的平面位置來實現，低軌的平面位置利用軌距及軌距變化率來控制。高低的優化通過調整低軌的高程來實現，高軌的高程利用超高和超高變化率(三角坑)來控制。調整時參考偏差曲線圖，使用快捷鍵進行軌道調整，曲線圖更新的同時，調整量自動添加到相應的4列“模擬調整量”表格中。由于杭甬客運專線道床板敷設完成后需對軌道板承軌臺進行平順性復測，軌道板平順性復測資料在一定程度上能反映到軌道上來，所以在數據分析過程中碰到問題應參考軌道板平順性復測資料進行綜合考慮，如有條件還可引進高速鐵路軌道檢查儀(相對小車)進行軌道數據對比，制定最終有效可靠的現場調整方案并整理出調整報表及調整件備料申請。現場調整精度控制培訓合格人員根據模擬調整方案準備調整件，并準備有一定的余量。將模擬調整量全部在需要調整區段進行初標識，如果是高程調整，調整數據標識在軌頂上，軌向標識在擋肩上，由現場調整組長進行復核確認準確無誤后才通過目測及拉弦線檢查模擬調整量的實效性。如果目測結合現場弦線測量的數據與模擬調整數據不符或者出入比較大時，放棄調整此段，做好記錄的同時跟數據分析組進行溝通。模擬數據與現場弦線測量數據基本吻合時，按照“擺(調整件)、松(螺栓)、拆(扣件)、頂(鋼軌)、清(雜物)、裝(調整件)、緊(螺栓)、查(扭矩)、記(臺賬)”九個步驟更換扣件。使用起道機時最少松3個扣件，最多不超過連續8個。軌向和高低調整表現在同一位置時，先進行高程調整，再進行平面調整，對非基準軌使用道尺對軌距和水平調整量進行核對后，將正確的軌距調整量標識于擋肩上，水平調整量標識于軌頂上。依據核查后的軌距和水平調整量，確認更換扣件規格，檢查扣件扣壓力調整完畢后用道尺核查。兩股軌道調整完畢后，記錄現場實際調整件的部位、規格和數量，建立臺賬，并用道尺復測，并記錄實際軌距和水平偏差值。更換扣件時，每次連續松開不宜超過8個扣件?，F場調整精度控制時，考慮到WJ-8C型扣件的彈性壓縮，將調整件更換完畢前后，注重弦線及道尺在調整前后的數據對比，將實際調整值量化，可進行有針對性的分析復核，消除現場施工時人為造成的問題等。

杭甬客運專線應用實例

杭甬客運專線DK47+311．27～DK65+704位于浙江省紹興市境內，全長雙線18392．47m，結構工程主要有特大橋2座(18277m)，路基1段(105．38m)，該段敷設CRTSⅡ型板式無砟軌道道床，采用WJ-8C型扣件系統，軌道為跨區間無縫線路，無道岔。全段采用AmbergGRP1000S測量系統進行軌道數據采集，經過現場測量控制，合理的數據綜合分析加以精細的現場控制，在第一遍軌道靜態精調后軌道質量合格率達到93%，第二遍軌道靜態精調時消除剩余的軌道質量問題，使用相對小車進行檢查，已無超限點，滿足聯調聯試對軌道狀態的靜態要求。