雙塊式無(wú)砟軌道動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù)總結(jié)

1、雙塊式無(wú)砟軌道動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù)總結(jié)摘要 結(jié)合武廣客專雙塊式無(wú)砟軌道的動(dòng)態(tài)調(diào)整，主要介紹無(wú)砟軌道動(dòng)態(tài)調(diào)整的施工方法、人員配置及施工過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。關(guān)鍵詞 雙塊式 無(wú)砟軌道 動(dòng)態(tài)調(diào)整 技術(shù)總結(jié)1 前言高速動(dòng)車組的舒適度取決于軌道的精度，每一環(huán)節(jié)都必須認(rèn)真對(duì)待，特別是軌道動(dòng)態(tài)調(diào)整，它是控制軌道狀態(tài)調(diào)整的最后工序。軌道精調(diào)分為靜態(tài)調(diào)整和動(dòng)態(tài)調(diào)整兩個(gè)階段。動(dòng)態(tài)調(diào)整主要是根據(jù)軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)軌道局部或區(qū)段進(jìn)行微調(diào)，對(duì)軌道線型進(jìn)一步優(yōu)化，使輪軌關(guān)系匹配良好，進(jìn)一步提高高速行車的平順性和舒適度。目前主要的動(dòng)態(tài)檢測(cè)手段：低速（160km/h）軌道檢測(cè)、高速（250350km/h）軌道檢測(cè)、高速軌道動(dòng)力學(xué)檢測(cè)。

2、動(dòng)態(tài)檢查主要包括軌道狀態(tài)檢查及動(dòng)力學(xué)性能檢查兩個(gè)方面，軌道狀態(tài)包括軌距、水平、三角坑、高低、軌向、橫加及變化率、垂加、軌距變化率、曲率變化率等；動(dòng)力學(xué)性能包括輪軸橫向力、脫軌系數(shù)、輪重減載率、橫向穩(wěn)定性、垂向穩(wěn)定性。依據(jù)各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)檢測(cè)情況，同時(shí)滿足列車提速要求，超限點(diǎn)和不良地段均要求當(dāng)晚處理完畢，如何準(zhǔn)確找到點(diǎn)位，如何準(zhǔn)確調(diào)整等成為動(dòng)態(tài)調(diào)整的關(guān)鍵因素。2 施工人員設(shè)備安排本次客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試管內(nèi)區(qū)段長(zhǎng)度5公里，金堂灣特大橋以及赤壁特大橋。金堂灣特大橋軌道板為前期施工，赤壁特大橋?yàn)楹笃谑┕?。因?yàn)榍捌谑┕そ?jīng)驗(yàn)不足，軌道動(dòng)態(tài)調(diào)整以金堂灣特大橋?yàn)橹鳌?.1 人員配置及職責(zé)分工為確保軌道的高效調(diào)整，避

3、免影響軌道檢測(cè)車對(duì)軌道各項(xiàng)性能指標(biāo)的檢測(cè)分析，不影響節(jié)點(diǎn)工期，需組織足夠的人力資源，成立動(dòng)態(tài)精調(diào)管理小組，配備一只現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)能力強(qiáng)服從安排的隊(duì)伍，一般配置如下表所示。表1 人員配置及職責(zé)分工職務(wù)人數(shù)主要職責(zé)副經(jīng)理1負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)調(diào)整的總體安排技術(shù)主管1負(fù)責(zé)對(duì)動(dòng)檢、測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及制定調(diào)整方案技術(shù)員2負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)軌道的調(diào)整及調(diào)整記錄的整理測(cè)量員3負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)軌道的測(cè)量、小車數(shù)據(jù)分析安全員1負(fù)責(zé)施工要點(diǎn)和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員及設(shè)備登記、現(xiàn)場(chǎng)人員的安全材料員1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)所需的各種材料的整理、調(diào)度或采購(gòu)工班長(zhǎng)1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)工人的安排、監(jiān)督工人工作施工工人8負(fù)責(zé)扣件的更換、整理2.2 設(shè)備配置靜態(tài)調(diào)整主要依靠軌檢小車采集數(shù)據(jù)，

4、而軌道動(dòng)態(tài)調(diào)整僅依靠軌檢小車不能滿足超限點(diǎn)處理的及時(shí)性，要依據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)采用不同檢測(cè)工具，常用設(shè)備如下：表2 設(shè)備配置序號(hào)名稱單位數(shù)量備注1精調(diào)小車臺(tái)1安博格2全站儀臺(tái)1萊卡3道尺把2一把電子道尺、一把機(jī)械道尺4弦線套2一套現(xiàn)場(chǎng)用，一套備用5手動(dòng)扳手根46撬杠根47手電把10強(qiáng)光型、時(shí)長(zhǎng)型8雨衣件109石筆盒210塞尺把211鋼尺把23 施工方法待動(dòng)檢數(shù)據(jù)發(fā)布后，技術(shù)主管及時(shí)下載并分析檢測(cè)數(shù)據(jù)，依據(jù)極值和均值管理辦法制定調(diào)整方案：如局部點(diǎn)超限，技術(shù)人員通過(guò)弦線、道尺等方法進(jìn)行查找；如TQI值偏大和T值超限的連續(xù)不良地段，技術(shù)員需告知測(cè)量人員，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，現(xiàn)場(chǎng)軌道調(diào)整完成后，需對(duì)換下的扣件進(jìn)行整

5、理，全部帶離現(xiàn)場(chǎng)，并將調(diào)整結(jié)果上報(bào)給副經(jīng)理及調(diào)試指揮部。3.1 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)3.1.1 軌道狀態(tài)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。正線采用300km/10V350km/h動(dòng)態(tài)管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，側(cè)線采用V120km/h動(dòng)態(tài)管理標(biāo)準(zhǔn)。軌道動(dòng)態(tài)管理標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目V120km/h300km/hV350km/hI級(jí)II級(jí)III級(jí)IV級(jí)I級(jí)II級(jí)III級(jí)IV級(jí)軌距(mm)+8+12+20+24+4+6+7+8-6-8-10-12-3-4-5-6水平(mm)81218225678三角坑(基長(zhǎng)2.5m)(mm)81014164678高低(mm)波長(zhǎng)1.542m8122024581011軌向(mm)81016204567高低(mm)波長(zhǎng)1.57

6、0m/791215軌向(mm)/681012車體垂向加速度(m/s2)1.01.52.02.51.01.52.02.5車體橫向加速度(m/s2)0.60.91.52.00.60.91.52.0軌距變化率（基長(zhǎng)2.5m）（）2.02.5曲率變化率（基長(zhǎng)18m）（1/m/m×10-6）5.06.5橫向加速度變化率（基長(zhǎng)18m）(m/s3)1.03.0注：高低和軌向偏差為計(jì)算零線到波峰的幅值；水平限值不包含曲線按規(guī)定設(shè)置的超高值及超高順坡量；三角坑限值包含緩和曲線超高順坡造成的扭曲量；車體垂向加速度用用20Hz低通濾波，車體橫向加速度采用10Hz低通濾波；加速度等速檢測(cè)速度就在Vmax&#

7、177;10%范圍內(nèi)。避免出現(xiàn)連續(xù)多波不平順和軌向、水平逆向復(fù)合不平順。3.1.2 軌道動(dòng)力學(xué)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)輪軸橫向力（kN）4803脫軌系數(shù)Q/P080輪軸減載率P/P080（雙峰）橫向平穩(wěn)性優(yōu)：2.5;良好：2.52.75;合格：2.753.0垂向平穩(wěn)性優(yōu)：2.5;良好：2.52.75;合格：2.753.03.2 數(shù)據(jù)分析3.2.1軌檢車數(shù)據(jù)分析軌道檢測(cè)報(bào)告主要有：軌道I級(jí)IV級(jí)超限報(bào)告表，公里小結(jié)報(bào)告表、區(qū)段總結(jié)報(bào)告表等。選取超限等級(jí)數(shù)據(jù)分析主要是對(duì)檢測(cè)波形圖進(jìn)行分析，首先是利用打開.llc文件，查看各級(jí)超限點(diǎn)情況（見圖一），也可直接雙擊.HTML（CLASS1、CLASS2、

8、CLASS3_4）文件查看超限點(diǎn)；再是按照T值管理中按照優(yōu)先、計(jì)劃和均衡的順序進(jìn)行區(qū)段分析，最后利 圖一 用。打開.ste文件對(duì)超限點(diǎn)圖形進(jìn)行分析，其方法如下：打開文件后，在視圖內(nèi)選擇“每屏幕500米”查看，拖動(dòng)下方滾動(dòng)條選擇對(duì)應(yīng)超限點(diǎn)里程，鼠標(biāo)單擊圖形變化峰值處即可顯示檢測(cè)里程和對(duì)應(yīng)峰值，如圖二顯示“位置：1374+445m，三角坑：3.33mm”。在利用波形圖可查出引起該三角坑超限的主要原因?yàn)橛腋叩屯坏滓鸬模瑢⑹?圖二標(biāo)放置峰值處單擊，亦可顯示里程和峰值大小。 各超限點(diǎn)分析完畢后，可利用檢測(cè)圖中熟悉的曲線或道岔進(jìn)行實(shí)際里程和檢測(cè)里程誤差換算，一般選取曲線點(diǎn)的ZH或HZ點(diǎn)，如圖三，軌道檢測(cè)

9、HZ點(diǎn)里程為1373+370 m ， 理論實(shí)際里程1373+350.7，即報(bào)告中的里程均減 去19.3米為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際超限點(diǎn)位置。 圖三 也可以用道岔里程反推超限點(diǎn)施工里程和連續(xù)里程位置。具體方法如下：根據(jù)已知道岔岔心線下施工里程和消減斷鏈改正值，求出線上設(shè)計(jì)連續(xù)里程。然后在波形圖上找到該岔心的里程位置，該點(diǎn)突出的標(biāo)志是軌距突變15mm左右。比較設(shè)計(jì)值和波形圖顯示值之差，然后反推現(xiàn)場(chǎng)施工里程和連續(xù)里程即可。比如某站4號(hào)岔心下線里程為DK1318+518.71，改正值為34903.14m，4號(hào)岔心的線上連續(xù)里程就是前兩項(xiàng)值之和，即該點(diǎn)線上連續(xù)里程為K1353+421.85，在波形圖上查看該岔心里程為

10、K1353+437，則該點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)際相差15.15m。據(jù)此就可以反推現(xiàn)場(chǎng)超限點(diǎn)施工里程和連續(xù)里程了。下圖波形圖上4號(hào)岔心位置。3.2.2 動(dòng)檢車數(shù)據(jù)分析超限點(diǎn)數(shù)據(jù)和TQI值亦可通過(guò)數(shù)據(jù)查看工具獲取，其方法同軌檢車。波形圖分析主要方法如下：winDBC該查看工具查看.geo文件，雙擊winDBC后，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選取cancel，在“文件-打開幾何參數(shù)文件”選取對(duì)應(yīng)圖行文件，其查看方法同軌檢車圖形查看工具。3.2.3 動(dòng)力學(xué)指標(biāo)分析依據(jù)鐵科院提供動(dòng)力學(xué)指標(biāo)超限點(diǎn)情況，按照超限類型到現(xiàn)場(chǎng)查找，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整經(jīng)驗(yàn)得出：輪重減載率，主要是高低和三角坑影響；脫軌系數(shù)Q/P，受高低和軌向影響；輪軸橫向力(

11、kN)，受軌向影響，或軌距變化率過(guò)大引起的。3.3 編制調(diào)整計(jì)劃依據(jù)超限等級(jí)情況，調(diào)整計(jì)劃分兩步：第一步是優(yōu)先處理2級(jí)及2級(jí)以上的超限點(diǎn)；第二步是計(jì)劃處理1級(jí)超限和TQI值大于4的段落，編制出的調(diào)整計(jì)劃，通過(guò)項(xiàng)目總工和項(xiàng)目經(jīng)理審核后執(zhí)行。3.4 現(xiàn)場(chǎng)排查主要方法：3.4.1 局部短波不平順（波長(zhǎng)1-10m）進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)指定位置后，應(yīng)用塞尺、內(nèi)燃電動(dòng)扳手、1m直鋼尺等對(duì)軌道扣件的扣壓力、扣件與擋塊、鋼軌與墊板、擋塊與軌枕間等縫隙、軌頭焊接質(zhì)量再次進(jìn)行逐個(gè)檢查，同時(shí)還應(yīng)根據(jù)靜態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)表復(fù)核更換部位的準(zhǔn)確性，待均滿足要求后，方可進(jìn)行軌道狀態(tài)檢查核實(shí)。檢測(cè)范圍：根據(jù)檢測(cè)報(bào)告中超限部位對(duì)應(yīng)實(shí)際里程及超限長(zhǎng)

12、度，實(shí)際復(fù)核檢測(cè)范圍向兩側(cè)延伸至少20米，直至找到缺陷為止，以確保軌道整體的平順性。軌距及水平：采用軌檢尺逐根進(jìn)行測(cè)量。軌向：突變超限點(diǎn)采用10m或20m弦線檢查鋼軌，逐根連續(xù)測(cè)量。對(duì)軌向連續(xù)不良地段應(yīng)采用小車檢測(cè)，適算后進(jìn)行調(diào)整。三角坑：根據(jù)水平測(cè)量值，每三根軌枕計(jì)算一次變化率。先檢查軌墊下部是否存在懸空或者是有異物，如果存在，應(yīng)該先用加高的軌墊墊實(shí)軌底或者取出異物，然后擰緊軌枕螺絲，再進(jìn)行測(cè)量。若是在鋼軌的接頭處在降低高程的情況下仍懸空，說(shuō)明出現(xiàn)應(yīng)力集中，應(yīng)對(duì)該處進(jìn)行重新焊軌。高低：采用10m弦線檢查鋼軌，逐根連續(xù)測(cè)量。焊縫：用1m直鋼尺檢查，塞尺測(cè)量鋼軌頂面、工作邊和圓弧面，檢查所有焊接

13、接頭。 減載率：重點(diǎn)檢查焊縫平順度，扣件、墊板狀況，多為焊縫平順度不良造成。脫軌系數(shù)：重點(diǎn)檢查扣件、墊板狀況。軌道橫向力：重點(diǎn)檢查軌向、水平，多為軌向和水平的復(fù)合不平順的疊加所致，可以結(jié)合波形圖一并檢查分析，同樣還應(yīng)重點(diǎn)檢查、墊板密貼狀況。3.4.2 長(zhǎng)波不平順波長(zhǎng)70m長(zhǎng)波不平順只能由動(dòng)檢車檢測(cè)報(bào)告和動(dòng)檢車檢測(cè)波形圖中反映，采用軌道小車在波峰/谷里程前后各100m范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。找出軌道不平順缺陷點(diǎn)，分析問(wèn)題原因，按照模擬適算表，進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。3.4.3 連續(xù)短波不平順根據(jù)軌道檢測(cè)車波形圖分析，軌向、高低存在的連續(xù)短波不平順（波幅1.54mm,波長(zhǎng)69m）,可以采用軌道小車測(cè)

14、量，也可以采用人工拉弦線的方法進(jìn)行測(cè)量，這是造成晃車的一個(gè)重要原因。3.5不同波形圖和數(shù)據(jù)查看工具在現(xiàn)場(chǎng)體現(xiàn)的各種問(wèn)題3.5.1 軌檢數(shù)據(jù)波形圖 動(dòng)檢數(shù)據(jù)波形圖 超限等級(jí)表（動(dòng)檢一級(jí)超限）超限等級(jí)表（動(dòng)檢二級(jí)超限）由于此次動(dòng)車行走的方向由北至南，首先肯定確實(shí)右軌存在問(wèn)題。在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)該段數(shù)據(jù)超限的原因是連續(xù)3根軌枕軌墊與鋼軌間不密貼，存在縫隙，最大處縫隙為1.5mm，該處為長(zhǎng)軌焊接點(diǎn)，在白天溫度高的時(shí)候，出現(xiàn)了應(yīng)力集中，鋼軌的上拱導(dǎo)致該處超限（右高低引起的水平三角坑）。3.5.2軌檢數(shù)據(jù)這種圖形若出現(xiàn)了，在現(xiàn)場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)如下幾種情況：無(wú)任何問(wèn)題；未安裝軌墊；扣件未擰緊。在金堂灣特大橋軌道調(diào)整中，下行

15、線K1374+254右軌發(fā)現(xiàn)型號(hào)為ZW692-8的軌墊未安裝。在數(shù)據(jù)查看器中，該點(diǎn)為右高低引起的三角坑（二級(jí)超限）。3.5.3該段的TQI值過(guò)大，雖無(wú)超限點(diǎn)，但各項(xiàng)參數(shù)都過(guò)大，影響行車的舒適度，且動(dòng)車運(yùn)行一段時(shí)間后，某些參數(shù)會(huì)變大為超限點(diǎn)。該段需重新進(jìn)行測(cè)量，適算后進(jìn)行整體調(diào)整。3.5.4下行線K1376+165該里程處于金堂灣特大橋與中鐵一局路基相接處，由于當(dāng)時(shí)與一局得搭接為處理好以及野蠻施工的原因，該段的左、右高程數(shù)據(jù)都不是很理想。在進(jìn)行靜態(tài)調(diào)整時(shí)，該段高程調(diào)整值為-4至+12mm。受長(zhǎng)軌鋪設(shè)后鋼軌定型的影響，軌道高程調(diào)整較難。檢查該處，發(fā)現(xiàn)扣件未完全擰緊、未采用240mm道釘(標(biāo)準(zhǔn)為23

16、0mm、該點(diǎn)調(diào)高超過(guò)10mm)、軌墊墊在擋塊下導(dǎo)致?lián)鯄K下縫隙過(guò)大。3.5.5 該點(diǎn)為右高低引起的二級(jí)超限。對(duì)照適算表，原因?yàn)樵摱翁幱趦烧敬罱犹?，前一次調(diào)整時(shí)未結(jié)合弦線與道尺進(jìn)行復(fù)核，在沒有分析適算表在此處是否為搭接的情況下，對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行了錯(cuò)誤的調(diào)整。由于粗心造成該點(diǎn)超限，開始就不應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。軌檢數(shù)據(jù)顯示某點(diǎn)一級(jí)或者二級(jí)超限，但現(xiàn)場(chǎng)排查的時(shí)候找不到該問(wèn)題點(diǎn)，若幾次數(shù)據(jù)的對(duì)比該點(diǎn)都沒有超限，可能就是由于軌檢車自身引起的超限。并不是說(shuō)只要軌檢數(shù)據(jù)顯示超限，現(xiàn)場(chǎng)就一定超限。但在一般情況下，數(shù)據(jù)顯示的超限還是很準(zhǔn)確的。在軌道調(diào)整中，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多引起軌道不平順的原因，需要現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員自己去操作、體會(huì)，在此

17、就不一一贅述。3.6 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整為保證次動(dòng)車順利提速，對(duì)需軌道小車測(cè)量的地段，宜采取每測(cè)完一段、試算一段、調(diào)整一段的方法，極大的提高了工作實(shí)效；通過(guò)道尺和弦線的排查方法，我們把數(shù)據(jù)標(biāo)記在軌枕上，立即制定調(diào)整方案，更換扣件。3.7 復(fù)核檢測(cè)軌道動(dòng)態(tài)調(diào)整完成后應(yīng)立即用軌檢小車對(duì)調(diào)整后的軌道狀態(tài)進(jìn)行一次全面的復(fù)核檢測(cè)，復(fù)檢一般采用軌檢小車進(jìn)行，并將測(cè)試結(jié)果與試算表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，以得到相關(guān)調(diào)整經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，為下步工作積累經(jīng)驗(yàn)。軌道動(dòng)態(tài)調(diào)整完成后，經(jīng)過(guò)軌檢車及動(dòng)車組的多次運(yùn)行后，最好再次對(duì)軌道狀態(tài)進(jìn)行復(fù)核檢測(cè)一段，并與動(dòng)態(tài)調(diào)整后的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以得到軌道狀態(tài)變化的趨勢(shì)。4 施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)4.1 要點(diǎn)作業(yè)動(dòng)態(tài)調(diào)整期間，必須嚴(yán)格按照既有線行車管理辦法標(biāo)進(jìn)行軌道調(diào)整作業(yè)，一是嚴(yán)格執(zhí)行行車不作業(yè)，作業(yè)不行車的登記要點(diǎn)制定；二是嚴(yán)格把好作業(yè)地段軌道質(zhì)量檢查關(guān)，經(jīng)監(jiān)理檢查確認(rèn)后，方可到調(diào)度臺(tái)登記消點(diǎn)；三是對(duì)軌道檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的危及行車安全缺陷必須盡快處理。4.2 安全管理對(duì)全員進(jìn)行安全培訓(xùn)和教育，使軌道調(diào)整人員準(zhǔn)確理解“鐵路局關(guān)于營(yíng)業(yè)線路施工管理