无砟轨道精测精调质量控制及评价王仕耿

无砟轨道精测精调质量控制及评价王仕耿

西宁工务段兰新客专线路车间青海西宁810000

摘要:我国高速铁路快速发展的今天,传统的模式与方法已无法满足高速铁路建设和维护的高精度需求,高速铁路无砟轨道施工质量控制及维修质量控制对于提高高速铁路列车在运行过程中的舒适性、稳定性以及安全性等方面都有着重要的意义。

关键词:CRTSI型双块式无砟轨道;精测精调;质量控制

1CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板施工技术

1.1组装轨排及粗调

(1)轨排组装时检查轨排桁架无扭曲变形,承轨槽干净无杂物,轨枕铺设垂直于线路,轨枕间距允许偏差为±5mm。检查确保轨枕胶垫居中,扣件紧固保证扣压力达到设计要求,扣件各部位密贴。将安装好的轨排安装在螺杆调整器托盘上,并检查螺杆调整器插销与插孔对应位置正确,托盘与底部密贴,各部螺栓紧固到位。轨排组装允许偏差值要求,轨距允许偏差值±1mm,轨距变化率不大于1/1500。

(2)轨排组装完成后,粗调机沿轨排自行驶入,均匀分布轨排上,粗调机到位后放下两侧支撑边轮,支撑在底部结构面上,全站仪自由设站后自动扫描粗调机顶部棱镜,测量数据通过比较生成方向、高低、水平和中线位置偏差,通过无线传输发出调整指令,粗调机根据指令自动实现轨排提升、横移、偏转、侧倾4个自由度的调整,直到轨排方向、高低、水平满足粗调要求。采用人工进行粗调,应遵循“先中线,后高程”的原则,轨排粗调到位后,及时安装螺杆调整器螺杆,确保螺杆受力均匀无松动,检查螺杆垂直后拧紧侧面锁定小螺栓轨顶标高允许偏差为-5~0mm,中线位置允许偏差为5mm。轨排粗调完成后,相邻轨排应用鱼尾板进行连接,轨缝控制在10~30mm,钢轨接头处应平顺不得有错牙。

(3)轨排固定及模板安装。

轨排精调完成后,采用压紧装置进行锁定。压紧装置由锚杆、反立架及螺栓组成。轨排固定后清理道床内杂物,封堵好模板缝隙,防止漏浆,检查模板安装应顺直且与下部结构垂直,无错台、错牙现象,并加固牢固,检查钢筋保护层厚度符合规定要求,允许偏差+100mm,清理模板与混凝土接触面,图脱模剂,模板安装后,调整模板几何尺寸。

1.2轨排精调

(1)轨排精调。采用轨道几何状态测量仪配合全站仪和螺杆调整器进行轨排方向、高低、水平精调,复核所有线形设计资料、CPⅢ成果资料无误,并输入准确,使用至少4对CPⅢ控制点自由设站,设站间距不得大于70m,两次设站至少重叠观测两对CPⅢ控制点。全站仪要尽量靠近轨道中线,并位于两对CPⅢ控制点中部位置。现场组装轨道几何状态测量仪并校准,轨道测量仪通过接口接收全站仪测量数据,通过配套软件,计算轨道平面、水平、超高、轨距等偏差值,通过螺杆调整器,进行轨排轨向、高低、水平的调整。每次精调时需与上次后或前一站重叠至少8根轨枕,同一点位的平面和高程的相对偏差不应超过2mm。精调过程中,应先调整偏差较大处,相邻几对螺杆调整器同时调整,调整时步调应协调一致,曲线地段调整时竖直和水平方向同时调整。按照上述方法反复精调后,轨排精调到位,应对轨排采取相应的措施进行加固,对线路进行保护,防止在轨排上进行作业或人为造成轨排横向移位及上浮,在浇筑混凝土前对轨排再次进行精测,确保轨排几何尺寸及精调后平顺,采集保存数据作为最终的精调数据,确保轨排位置无变化后方可浇筑混凝土。

(2)为防止混凝土浇筑后收缩产生应力,在混凝土浇筑完成后24h后拆除螺杆调整器、模板及工具轨,并及时进行覆盖洒水或喷养护剂保养,保养时间不少于7昼夜。混凝土道床板外形几何尺寸应符合相关要求,顶面宽度允许偏差±10mm,道床板顶面与承轨台面相对高差5mm,中线位置允许偏差2mm,道床板平直度允许偏差3/(1m)。

2CRTSⅠ型双块式无砟轨道精测精调技术

2.1无砟轨道精测作业

(1)现场进行测量前,必须对仪器设备进行检查,确保仪器在检定期内,各种配件齐全有效,保证三脚架牢固性,在室内与室外温差较大的情况下,让仪器适应外界环境15-20min后进行操作。调节三脚架腿到合适的高度,尽量保证三脚架基座水平,确保所有脚架螺旋拧紧,为使其稳定,防止仪器滑落,可顺着脚架腿方向向下施力,使脚架与地面紧贴。转动基座脚螺旋以精确整平仪器,使电子水准器居中,电子气泡控制在标准内(倾斜L≤0.0005°,倾斜T≤0.0005°)。在全站仪设站的同时组装轨道测量小车,完成各项参数设置。在稳固的轨道上校准超高传感器,待架设好全站仪设站成功后,在稳固的轨道上测量一个超高值,然后调整小车180°并精确的将小车置于第一次测量位置,再次测量超高值,若正负值相反,绝对值只差在0.3mm以内。最后在采集数据时,可用0级电子道尺对小车采集的轨距、水平、超高数据进一步复核。轨道精测数据采集时,全站仪目标控制在60m以内,若天气状况不佳是可将距离缩短,为确保测量数据的连续性每次转站时轨道测量小车应回退8至10根轨枕进行重测,重复测量上一次设站已经测量的8-10个点,满足重复测量偏差不大于2mm。

(2)对采集数据进行模拟精调,模拟调整应遵守“先整体后局部、先轨向后轨距、先高低后水平”的基本原则,大致标出期望的线型走向和起伏状态,先整体上分析区间调整量,再局部调整。将模拟调整方案交由指定人员进行现场扣件调查并将调查情况反馈,再次由专业人员结合扣件调查情况进一步优化模拟精调方案,待方案审批完成后方可进行轨道精调。

2.2轨道精调作业

(1)精调作业前现场数据检查及标注:用电子道尺测出调整区段的每根轨枕的轨距、水平,标注在外股钢轨内侧轨底上,并做好登记。标注调整量:按精调方案将调整量标示在对应轨枕头。

(2)精调作业:基准股调整作业A、摆放调高垫板、轨距挡板等:将新的调高垫板、轨距挡板按照标示一一对应摆放在对应的轨枕肩上。摆放时要核对规格型号是否符合调整量的要求。B、松动扣件:松开扣件从一端向另一端逐根松动,不能跳跃式松动。C、更换轨距挡板和调高垫板:用螺丝刀取出扣件后,用毛刷、平口小铲、镊子等工具进行清理,然后用毛刷清理承轨槽内杂物,要防止杂物掉入预埋套管中。精调区段两端均要多松扣件不少于2个轨枕。用液压起道器抬起钢轨(钢轨抬起到能抽垫垫板即可,不可把钢轨抬得太高),增加或抽取、更换垫板,确认新垫板型号正确后,将钢轨缓慢落下。按要求放好轨距挡板和弹条,用手将螺栓紧固到不松动、不倾斜即可。D、扣件复紧:用内燃扳手紧固,从一头逐根紧固到另一头,严禁跳跃紧固。用扭矩扳手检查扣件扭矩,确保每个扣件扭矩达标。基本股精调后,用电子道尺检查每根轨枕的轨距、水平,并将数值标注在基本股钢轨内侧轨枕面上,并做好登记。与精调前数据比较,核对调整量,确保调整量正确。非基准股按照基准股精调作业进行精调作业

(3)质量控制:精调作业后轨道几何尺寸作业容许偏差管理值:轨距调整标准范围是±2mm,轨距变化率不大于1/1500;水平不大于3mm。10m范围内高低、轨向最大矢度值小于3mm;3m范围内扭曲不得大于3mm。联结零件钢轨扣件齐全,组合正确,作用良好,扣件扭力矩符合标准。轨距挡板与轨底、轨距挡板与轨枕挡肩、弹条中部与钢轨缝隙不得大于0.5mm。利用轨道检查仪对精调地段精调几何尺寸进行评价,符合轨道几何尺寸管理值。

3结语

无砟轨道道床板施工精测精调质量控制的关键环节,以及静态精测精调阶段没有综合评定精测精调质量的情况下,利用轨道检查仪进行轨道几何尺寸复检,并作为质量评价手段,确保轨道精测精调质量控制在有效范围内。

参考文献:

[1]中华人民共和国铁道部.高速铁路工程测量规范.北京:中国铁道出版社,2009.

[2]中华人民共和国铁道部.高速铁路无砟轨道线路维修规则(铁运[2012]83号).北京:中国铁道出版社,2014.

[3]夏冰.高铁测量控制网及无砟轨道精调施工研究[D].江苏科技大学.2014.

[4]吕海鹏,无砟轨道施工精测技术及运用[D].西南交通大学.2009.

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