河南工程學(xué)院 土木工程系 潘潔晨

青島中交一航二公司 楊明東

CRTSⅡ無砟軌道板長鋼軌靜態(tài)調(diào)整技術(shù)研究

河南工程學(xué)院 土木工程系 潘潔晨

青島中交一航二公司 楊明東

CRTSⅡ無砟軌道板長鋼軌技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的軌道技術(shù)之一，常用于高鐵修建工程中，長鋼軌精調(diào)質(zhì)量的高低關(guān)系到客運專線的舒適安全與否，具有工藝新、精度要求極高和質(zhì)量控制極嚴(yán)格的特點，為滿足這個要求，線路必須具備非常準(zhǔn)確的幾何線形參數(shù)。無砟軌道長鋼軌精調(diào)作為一道重要工序，顯得尤為關(guān)鍵。本文，筆者結(jié)合石武客運專線SWZQ-7標(biāo)段漯-駐特大橋無砟軌道長鋼軌靜態(tài)調(diào)整的具體要求和現(xiàn)場實踐，對客運專線無砟軌道靜態(tài)測量調(diào)整工藝進(jìn)行研究。

一、工程概況

石武客運專線（河南段）SWZQ-7標(biāo)段漯-駐特大橋CRTSⅡ無砟軌道板鋼軌靜態(tài)調(diào)整線路長63.7 km即DK850+281.45～DK914+043.945，單線延米127.4 km，線路區(qū)間為漯駐特大橋北臺尾—駐馬店特大橋北臺尾，成為全線最長，任務(wù)最重的一段。

二、軌道靜態(tài)調(diào)整

1.軌道靜態(tài)調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)。為保證列車高速行駛的舒適性，在軌道靜態(tài)調(diào)整過程中嚴(yán)格按350 km/h高速列車無砟軌道質(zhì)量靜態(tài)檢查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。無砟軌道靜態(tài)平順度允許偏差見表1。

表 1 無砟軌道靜態(tài)平順度允許偏差

2.軌道靜態(tài)調(diào)整的要求。軌道調(diào)整主要從平面調(diào)整和高程調(diào)整兩個方面進(jìn)行，具體調(diào)整要求如下。

（1）平面調(diào)整。根據(jù)設(shè)計要求，單股鋼軌左右位置調(diào)整量為±5 mm，軌距調(diào)整范圍為±10 mm。單股鋼軌左右位置調(diào)整量為±2 mm時，調(diào)換不同型號的絕緣軌距塊，單股鋼軌左右位置調(diào)整量在±2 mm以內(nèi)的具體配置見表2。當(dāng)單股鋼軌左右位置調(diào)整量在±2 mm以外時，調(diào)換不同規(guī)格的絕緣軌距塊和軌距擋板，單股鋼軌左右位置調(diào)整量在±2 mm以外的具體配置見表3。

表 2 單股鋼軌左右位置調(diào)整量在±2 mm以內(nèi)的具體配置

表 3 單股鋼軌左右位置調(diào)整量在±2 mm以外的具體配置

（2）高程調(diào)整。根據(jù)軌道靜態(tài)調(diào)整的相關(guān)設(shè)計要求，高低位置調(diào)整量為-4～+26 mm。通過更換軌下墊板，在軌下墊板與鐵墊板之間墊入軌下微調(diào)墊板，在鐵墊板下彈性墊板與軌道板承軌面之間墊入鐵墊板下調(diào)高墊板，實現(xiàn)鋼軌位置調(diào)整。更換不同規(guī)格的軌下墊板，對其調(diào)整的精度要求也不同。通過更換不同規(guī)格的軌下墊板實現(xiàn)-4～0 mm調(diào)整，采用軌下墊板實現(xiàn)-4～0 mm調(diào)整的具體配置見表4。

表 4 采用軌下墊板實現(xiàn)-4～0 mm調(diào)整的具體配置

通過更換軌下墊板、墊入軌下微調(diào)墊板和鐵板、下調(diào)高墊板實現(xiàn)0～+26 mm調(diào)整，0～+26 mm調(diào)整的具體配置見表5。

表 5 更換軌下墊板實現(xiàn)0～+26 mm調(diào)整的具體配置

4.CPⅢ測量。CPⅢ點的精度直接影響測量數(shù)據(jù)的精度。因此，在軌道精調(diào)之前必須檢查CPⅢ點個數(shù)及其精度，如果有施工過程中造成個別CPⅢ點損毀，應(yīng)及時與設(shè)計單位聯(lián)系，進(jìn)行補救，使其CPⅢ點的布置密度與精度符合軌道精調(diào)要求。在檢查結(jié)束后，應(yīng)安排專門測量人員對CPⅢ點進(jìn)行復(fù)測，如有問題應(yīng)及時處理。

5.外業(yè)數(shù)據(jù)采集。軌道靜態(tài)調(diào)整的調(diào)整量是依據(jù)軌道精調(diào)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析優(yōu)化得出的，因此軌道數(shù)據(jù)采集工作在軌道靜態(tài)調(diào)整過程中起著決定性作用。軌道測量采用軌道小車和全站儀相結(jié)合的工作方法，全站儀通過精密測量網(wǎng)CPⅢ設(shè)站后，對軌道小車的位置進(jìn)行精密測量，并把測量數(shù)據(jù)通過無線信號傳輸給軌道小車，由軌道小車配備的專用計算機(jī)記錄存儲這些測量數(shù)據(jù)。軌道小車是檢校軌道不平順的一種便捷工具，它采用電測傳感器、專用便攜式計算機(jī)等先進(jìn)設(shè)備，可檢測高低、水平、扭曲和軌向等軌道不平順參數(shù)。測量前全站儀設(shè)站精度應(yīng)滿足要求，應(yīng)對儀器進(jìn)行校核。每次測量結(jié)束后，及時整理導(dǎo)出數(shù)據(jù)，以便分析和調(diào)整。對于測量結(jié)果出現(xiàn)異常的地段應(yīng)現(xiàn)場采用塞尺及1 m直鋼尺及時對鋼軌及扣件的狀態(tài)進(jìn)行復(fù)查，查找原因，確認(rèn)測量結(jié)果的可靠性，為下步調(diào)整提供依據(jù)。

6.內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)模擬調(diào)整。利用DTS軌道精調(diào)軟件對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬調(diào)整，并生成報表。

7.現(xiàn)場位置確認(rèn)及復(fù)核。技術(shù)人員根據(jù)模擬調(diào)整生成的報表，準(zhǔn)確找出需要更換扣件的承軌臺位置，按承軌臺編號找出位置，并加以復(fù)核，復(fù)核的方法有道尺法和弦繩測量法。道尺是測量鐵路線兩股鋼軌間的軌距、水平度及超高等參數(shù)的專用電子測量器具。弦繩測量是一種系統(tǒng)測量軌道平整度的測量方式，它采用直尺與弦繩相結(jié)合，假定兩相等的高程點，以這兩點為起終點拉弦繩作為軌道的參考線，用直尺等距離測量鋼軌到參考線的距離以確定鋼軌平整度的測量方法。確認(rèn)無誤后用石筆標(biāo)出起點和終點（左右股分別標(biāo)注），并在承軌臺位置標(biāo)明平面的調(diào)整量和方向，在鋼軌頂面標(biāo)明高程或水平的調(diào)整量。用橫線加箭頭標(biāo)注出更換扣件的起始點，每根鋼軌的承軌臺一側(cè)用數(shù)字標(biāo)注出調(diào)整量（和報表顯示數(shù)據(jù)一致，平面注意內(nèi)外側(cè)，也就是平面調(diào)整的方向），另一側(cè)取相反值對應(yīng)即可。高程只需標(biāo)注數(shù)字，正負(fù)即可分辨出降低或抬高，軌道調(diào)整以報表形式生成。

在平面的調(diào)整中如果模擬調(diào)整報表顯示左右兩條軌都需調(diào)整時，需用道尺復(fù)核出調(diào)整量并確定正確后再進(jìn)行調(diào)整；單條軌調(diào)整時，要用道尺測量出開始變化的位置，然后根據(jù)所測數(shù)據(jù)決定是否進(jìn)行調(diào)整。軌道示意見圖1，如果模擬調(diào)整需對左右軌的4，5，6號軌臺平面進(jìn)行調(diào)整時，在現(xiàn)場需用道尺對2，3，4，5，6，7，8軌距進(jìn)行測量，并驗證調(diào)整量與模擬調(diào)整是否一致，如果有差別以道尺測量為主。如果模擬調(diào)整只需對左軌5號承軌臺進(jìn)行調(diào)整時，需用道尺對2，3，7，8軌距進(jìn)行測量，找出左軌開始變化點4號和結(jié)束變化點7號承軌臺，根據(jù)道尺實測情況進(jìn)行扣件更換。

圖1 軌道示意

8.更換/調(diào)整扣件。組織線路工拆換扣件。高程調(diào)整件更換需使用起道器將鋼軌稍微抬起，平面?zhèn)€別軌距擋塊需要使用小撬棍輔助更換。更換完畢禁錮扣件前，再核對一遍是否有換錯，如果沒有錯誤，按規(guī)定扭力上緊扣件。同一股鋼軌上扣件時，直線地段一般先緊固調(diào)整量為正的一側(cè)，再緊固調(diào)整量為負(fù)的一側(cè)；曲線地段先緊固曲線內(nèi)側(cè)扣件（低的一側(cè)），再緊固另外一側(cè)（高的一側(cè)）。

9.軌道狀態(tài)檢查確認(rèn)。更換結(jié)束后，用道尺和弦繩檢查軌道狀態(tài)是必要的，一方面可以檢查調(diào)整效果是否合理，是否達(dá)到預(yù)期目的，對于未達(dá)到調(diào)整效果的，用道尺協(xié)助繼續(xù)調(diào)整；另一方面也可以為模擬試算提供決策依據(jù)。所有扣件更換完畢后，現(xiàn)場技術(shù)員再次檢查確認(rèn)更換效果并復(fù)核，然后做詳細(xì)記錄，以便編制竣工資料和日后備查。清理回收更換下來的扣件，分類存放，清理干凈現(xiàn)場，繼續(xù)到下一個更換地點施工。

三、結(jié)論

石武客專SWZQ-7標(biāo)段漯-駐特大橋無砟軌道的靜態(tài)調(diào)整驗收已通過，證實了該工藝的可行性。面對CRTSⅡ無砟軌道板鋼軌，在靜態(tài)調(diào)整的過程中需要注意以下幾點。

1.在外業(yè)數(shù)據(jù)采集時，同一天相鄰站間的搭接為一塊軌道板，這樣既解決了數(shù)據(jù)處理中同一段三次數(shù)據(jù)無法確定刪除哪段的問題，給內(nèi)業(yè)處理提供了方便。

2.道尺測量能反映實際線型的幾何位置，對模擬調(diào)整的數(shù)據(jù)加以驗證，采用現(xiàn)場道尺測量與模擬調(diào)整相結(jié)合的方法既能保證軌道調(diào)整的正確性，避免重復(fù)作業(yè)，也能降低扣件的更換率。

3.曲線段精調(diào)的難度最大，施工最繁瑣，要求最嚴(yán)格。因此，在調(diào)整過程中，一方面要選擇外界條件優(yōu)良時進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，每站采集距離適當(dāng)縮短；另一方面要保證每次調(diào)整過程中松開的扣件小于7個，以防軌道受應(yīng)力作用變形，同時在調(diào)整過后要用道尺復(fù)核。

4.加強對模擬調(diào)整可疑數(shù)據(jù)的分析。在內(nèi)業(yè)調(diào)整過程中，常常出現(xiàn)個別偏差較大的點，可能是該處鋼軌焊接質(zhì)量不合格、扣件未緊固、鋼軌打磨不合格等原因，如遇見這種情況必須認(rèn)真分析，并去現(xiàn)場核對，以免造成浪費。