高速铁路无砟轨道精调标准化作业研究

发表时间:2020/11/30   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:陈浩
[导读] 摘要:本文以高铁精调平推作业为例,说明高铁轨道精调的标准化作业流程及标准,为其他高铁进行类似的平推整治提供一定的参考。
        中国铁路北京局集团公司石家庄工务段井陉北线路车间无砟工区  河北石家庄  050700
        摘要:本文以高铁精调平推作业为例,说明高铁轨道精调的标准化作业流程及标准,为其他高铁进行类似的平推整治提供一定的参考。
        关键词:高速铁路;轨道精调;标准化
        一 精调作业术语及定义
        (1)左右轨。以面向大里程方向为基准,左侧钢轨为左股,右侧钢轨为右股。(2)水平。沿面向大里程方向,测量点处排除超高后,右侧钢轨高出左侧钢轨时,水平为正;右侧钢轨低于左侧钢轨时,水平为负。(3)超高。沿面向大里程方向,测量点处右侧钢轨高出左侧钢轨时,超高为正;右侧钢轨低于左侧钢轨时,超高为负。(4)轨向及正矢。沿面向大里程方向,测量点处钢轨向右侧弯曲时,轨向和正矢为正,反之为负。(5)高低。测量点处钢轨相对于弦测基准点向上凸起时,高低为正;向下凹时,高低为负。(6)扭曲。沿面向大里程方向前方右侧高出为正,反之为负。(7)高程偏差。线路实测中心线在设计线上方为正,下方为负。(8)线路中心偏差。沿面向大里程方向,线路实测中心线在设计线左侧为正,右侧为负。(9)横向拨量。沿面向大里程方向,负为向右调整,正为向左调整。(10)起落道量。正为起道,负为落道。(11)基准股。智能轨道检查仪方案数据中上下行均以两线间内侧钢轨为基准股。线路检查仪方案数据中以仪器自定义为准。
        二 测量作业
        无砟轨道正线精细测量采用“绝对+相对”组合测量模式进行。无砟轨道精调作业前,使用安博格3000或惯导小车采集轨道上被测点的线路中心位置、轨面高程、测点连续里程、轨距、水平、高低、轨向、扭曲(三角坑)等内容。为了避免仪器的随机性测量误差,可在相同测量条件下,对同一轨道通过换人、换机、换向进行连续两次测量的方法检核轨道线形数据的准确性。任一测点两次绝对测量偏离值不大于2mm才可作为当前线形的基础数据,再以此为基准编制轨道调整方案,进行精细调整施工。在精细调整施工中,每次作业后均进行相对测量,实现步步校核。相对测量利用0级轨道检查仪采集轨道上被测点的连续里程、轨距、水平、高低、轨向、扭曲(三角坑)等轨道内部几何参数。对于进行多次调整的地段,利用0级轨道检查仪数据调整方案的编制。精调结束后,利用轨道检查仪与动态检测车相结合对精调质量进行检测和验收,作为竣工测量数据归档。
        三 精调作业方案设计
        在严格把控外业测量数据精度达标的前提下,合格的测量成果交由测量仪器自动拟合生成精调作业方案。系统按照最小调整作业量满足设定标准的原则拟合生成方案,能克服人工设计方案时无法大视野权衡调整量,长波不平顺采用绝对偏差控制的弊端。自动拟合系统保证了作业方案的重复性、一致性和准确性,有利于提高作业品质,降低作业人工成本和材料成本。为达到轨道精调既定目标,经研究确定了系统精调方案并生成了参数和指标。为保证分段间轨道精调方案衔接平顺,上行全线平面和高程均以左股为基准股,下行全线平面和高程均以右股为基准股,作业方案平面调整量差控制在±0.2mm、高程调整量差为控制在±0.5mm。
        四 轨道精调作业
        4.1轨道精调基本流程
        轨道精调的基本作业流程:(1)绝对测量,制定方案;(2)进行现场标记;(3)依据现场标记进行基准股的调整;(4)基准股到位后进行回检并修正基准股(5)基准股到位后进行非基准股调整;(6)回检当日精调区段回检并修正(7)当日天窗内进行相对测量,确定修正方案;(8)依据修正方案,再次进行标记、调整、回检、修正等步骤,直至达到目标要求。
        4.2轨道精调作业准备
        (1)扣件调查。

作业前3~4d对作业区段进行扣件状态调查,主要调查既有垫板量、,有无空吊板及光板,并将调查情况记录到表格内。(2)材料准备。轨道精调前应提前准备相应数量调整件。主要是准备保持轨距的绝缘轨距块和缺少破损的弹条及绝缘帽,以及调整钢轨高低位置的不同规格的耦合垫板或加厚轨下垫板。同时,还应准备少量的S3型螺旋道钉,在钢轨相对正常状态的调高量大于15mm的时候采用。石太客专无砟轨道采用错列式SFC型扣件,SFC型扣件由耦合垫板、铁垫板、轨下胶垫、绝缘轨距块、弹条、绝缘帽、螺旋道钉、贝式垫圈、绝缘垫圈、锯齿垫片和预埋套管组成。
        4.3轨道精调作业
        (1)作业标准。①扣件安装前承轨台必须清扫干净,SFC扣件绝缘轨距块安装时,将弹条紧靠后侧、扣压端尽可能压在绝缘轨距块中部,扭力矩控制在160N•m,弹条中部与轨距块离缝不大于0.5mm,也不宜接触。②高程调整作业时耦合垫板都应放置在轨下铁垫板与承轨台之间,原则上最多放置不能超过3块,并将最薄的耦合垫板放在下面,放入耦合垫板总厚度不应超过10mm,超过10mm时应使用加厚铁垫板下调高垫板调整,超过15mm时应更换成S3型螺旋道钉。③高低调整应注意放平压机,位置适宜,压机严禁放在焊缝处起道,起道时曲线地段上股放内侧起,下股放外侧起。④对有轨距块不落槽或有离缝的地段换件后必须用先道尺对轨距进行检查,对不符合标准的先做好返工。⑤作业必须严格执行无缝线路作业操作相关规定。⑥电子道尺在使用前和使用过程中要经常校核。
        (2)精调作业流程。①上道准备。提前在作业通道口对工机具、材料、人员清点、拍照,待命令下达后上道。搬运机具、材料主要由材料组、扣件组、平面组负责,标记作业方案测量轨距、水平人员先行上道作业。上道后首先确认行别、里程、轨道板号等,确认无误后方可作业。将提前制定审核通过的作业方案按轨道板号标记在轨道板上,作业方案打印3份作为现场作业依据。②测量轨距、水平,标记复核。作业前对道尺进行校核,1人对作业区段逐根轨枕划线进行轨距、水平测量,标记在轨道板上,作为作业过程控制的基准值,轨距、水平全部量好后回到起点进行单股作业情况过程检验。并对前日标记进行复核。③发放材料。需小车1辆,装载高程调整材料及备用扣件,2人负责推行并发放高程调整材料。材料组同时负责旧材料统一回收。④松开及预紧螺栓。2人用虎啸扳手松开螺栓,松开完毕,加入高程组。⑤高程调整(3人)。1人负责起道,2人负责按照标记量和散料垫入耦合垫板,用铲刀铲下粘连的轨下胶垫,并根据材料组合进行抽垫作业。如需安装铁垫板下调高垫板,高程组增加1人。⑥平面调整(6人)。1人负责使用撬棍进行改道,1人负责道尺及指挥,2人负责紧固螺栓,2人负责控制锯齿垫片不得偏斜并及时更换缺少破损的零配件。⑧对不达标处所进行复核、整治。作业负责人及把关人员进行二次回检。对次日作业所需扣配件由综合管理员按作业方案分小组组织备料配备到位,统一存放在次日作业备料区。⑨清点工机具、材料、人员,下道,各类工机具配备齐全,并确保各种机具性能良好。
        五 结论
        本次作业达到的安全、质量、管理目标如下:(1)安全目标。本次轨道精测、精调均在维修天窗条件下,作业区段和时段未出现事苗及以上安全事件。(2)质量目标。全面提升高铁整体运营品质,作业地段做到消灭严重人体感觉不良处所;便携式线路检查仪无水加0.05g以上报警,车载式线路检查仪无水加0.10g以上报警;0级轨道检查仪静态TQI目标值1.75mm以下,综合检测车动态TQI目标值由作业前的3.3降到2.2mm以下;扣件扣压力均匀、达标,扣配件齐全有效,轨道结构健康,轨道精调作业全部完成后静态允许偏差如表3所示。(3)管理目标。作业地段完善扣件电子台账。总之,培养了运营高铁轨道精调专业队伍和一批技术骨干,并推行轨道精调标准化作业方法及流程,为下一步在其他高铁开展平推式轨道精调提供一定的参考。
        参考文献:
        [1]中华人民共和国铁道部.高速铁路无砟轨道线路维修规则(试行):TG/GW115—2012[S].北京:中国铁道出版社,2012.
        [2]刘志森.时速250km/h客运专线有砟轨道轨距精调施工技术研究[J].工程技术研究,2019,4(9):65-66.
        [3]方明.INS/GNSS铁路组合惯导轨检小车在长轨精调施工中的应用[J].工程技术研究,2020,5(6):126-127.
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