高铁轨道精调课件.ppt

中铁十七局集团有限公司 高速铁路轨道精调 中铁十七局集团有限公司二 一五年九月 目录 一 概述 二 轨道精调准备 三 轨道测量及精调方案分析 四 轨道现场调整 七 一 概述 高速铁路轨道工程施工质量验收标准 TB10754 2010 1 1 1轨道静态验收标准 一 概述 高速铁路动态验收技术规范 TB10761 2013 1 1 2轨道动态验收标准 一 概述 一 概述 1 3轨道平顺性指标的基本概念1 3 1静态指标 1 轨距 一 概述 2 轨向 是指钢轨沿纵向左右的偏差 短波 采用30m弦长测量 检测间隔5m的两相邻检验点的实际矢高差与设计矢高差值 长波 采用300m弦长测量 检测间隔150m的两相邻检验点的实际矢高差与设计矢高差值 一 概述 若检测支承点P25点 与之对应的间距5m的核算点轨枕为P33 则P25点轨向计算 h 设计 实测 h25设计 h33设计 h25实测 h33实测 2mm 验标要求 一 概述 3 高低高低为钢轨沿纵向高低偏差 其物理意义与轨向的检验标准和方法是一样的 一 概述 4 水平水平 超高 是指同一断面钢轨左右股道的高程差 对于无砟轨道水平的定义要与设计相对应 如CRTS 型板设计超高定义的基长为1500mm 部分轨距检查设备基长一般定义为1505mm 一 概述 5 扭曲 三角坑 扭曲反映轨顶的平面性 即一定长度水平的变化值 包含缓和曲线上由于超高顺坡所造成的扭曲量 一 概述 1 3轨道平顺性指标的基本概念1 3 2动态指标 1 轨距 水平 扭曲 三角坑 与测量方法不同但其所代表的物理意义与静态指标相当 一 概述 2 高低 指钢轨顶面纵向起伏变化 惯性基准原理测量 得到高低变化的空间曲线 再计算出不同波长的弦测值 3 轨向 动检高低示意图 动检轨向示意图 一 概述 4 轨道质量指数 TQI 轨道质量指数 TQI 为 200m单元区段内高低 左右 轨向 左右 水平 轨距 扭曲等7项轨道不平顺幅值标准差的和 反映轨道的均衡状态 一 概述 TQI较差 TQI较好 一 概述 5 车体垂直加速度垂直加速度大小直接影响乘车的舒适性及安全性 轨道高低不平顺及轨道扣件的垫板缺失影响垂直加速度的大小 6 车体横向加速度横向加速度大小直接影响乘车的舒适性及安全性 轨向的不平顺对其影响最大 一 概述 1 4影响轨道平顺性因素 1 设计线形的影响曲线 缓和曲线 竖曲线 通过采用较长的纵断面坡度 较大的竖曲线半径和较长的夹直线长度 提高线路空间曲线的平顺性 一 概述 1 4影响轨道平顺性因素 2 下部结构工后变形的影响1 基础沉降路基与桥梁涵洞处的差异沉降 一 概述 如下图轨检数据显示桥梁变形远超出预期 1 4影响轨道平顺性因素 2 下部结构工后变形的影响2 桥梁变形特别是大跨特殊结构桥梁 一 概述 1 4影响轨道平顺性因素 3 轨道施工的影响轨道板铺设精度 钢轨放散锁定焊接质量 4 轨道结构部件精度的影响轨道板轨枕大钳口 小钳口制造误差 钢轨制造误差 扣件误差 各种误差组合反应到钢轨平顺性指标超限 如II型轨道板大钳口 小钳口打磨允许误差分别为1mm 0 3mm 而钢轨轨底宽允许误差为1mm 扣件挡块允许误差为 0 5mm 二 轨道精调准备 2 1组织机构 二 轨道精调准备 2 2工序转换前的验收为保证轨道精调有序的 高质量的进行 避免没必要的返工 各工序衔接处必须建立交接验收制度 并严格执行 2 2 1道床基础状态检查 1 轨道板复测 预调整 2 钢轨铺设前铺板单位需要对承轨台顶面及扣件系统进行彻底检查清理 二 轨道精调准备 2 2 2钢轨放散锁定及扣件安装 1 钢轨顶面及工作边无混凝土块和杂物 2 轨道扣件的扣压力和密贴达标 3 垫板等扣件安装正确 无缺失 二 轨道精调准备 2 3精调人员配置 二 轨道精调准备 二 轨道精调准备 1 测量人员 了解轨检小车的原理 熟练掌握使用方法 2 数据分析人员 对数据的敏感的识别及分析能力 能对异常数据进行分析原因 3 现场作业人员 能熟练识别方案 并能够具备对方案的辨别能力 能熟练的划撬及调整作业 掌握复核方法 2 3精调人员配置 二 轨道精调准备 2 4机具配置 二 轨道精调准备 绝对测量小车 二 轨道精调准备 1 绝对测量小车 国外 安博格 天宝 国内 日月明 南方 普罗米新 二 轨道精调准备 2 相对测量小车 快速找到病害位置 二 轨道精调准备 3 轨距尺 轨距尺要求0级道尺 测量精度 轨距 0 2mm 水平 0 3mm 利用其自动记录等功能 二 轨道精调准备 4 内燃机扳手 扭力矩达到扣件的设计要求 对于小阻力扣件与常阻力扣件要求是否一致 能够显示扭力矩 螺栓头与相应轨枕螺栓配套 二 轨道精调准备 5 起道机 液压起道机 要求起重吨位10t 同时起升支点能满足钢轨与轨道板的间隙要求 二 轨道精调准备 6 测量弦线架 三 轨道测量及精调方案分析 3 1轨道板复测调整 以 型板示例 3 1 1轨道板复测及计算 三 轨道测量及精调方案分析 3 1 2模拟计算调整方案 三 轨道测量及精调方案分析 3 1 3预调整效果 三 轨道精调精调方案分析 已做预调整 三 轨道测量及精调方案分析 由于钢轨尺寸及扣件系统的误差 在此调整不需对水平 轨距进行调整 仅对轨向 高低进行调整到验标要求 5m检核2mm 即可 不必调整过细 慎调 针对III型板复测数据 对于偏差较大的轨道板 由于测量断面较少 可以重新测量采取每块轨道板测量3个断面 进行偏差计算后 制作分析表格 进行模拟调整 并提前更换扣件 三 轨道测量及精调方案分析 轨道板复测数据分析 换站偏差大 三 轨道测量及精调方案分析 轨道板复测数据分析 三 轨道测量及精调方案分析 轨道板复测数据分析 计算分析示例 三 轨道测量及精调方案分析 3 2轨道静态测量 绝对测量 3 2 1作业单元划分岔区作业单元 前后各200m线路的过渡区 道岔之间间隔不足200m作为一个单元进行测量 区间单元 不得位于平曲线的缓和曲线部分 不得设置于竖曲线部分 长大曲线 可以在圆曲线部分划分作业单元 相邻作业单元应重复测量至少一个测站 并与相邻测站的测量成果进行对比复核 在制定精调方案时应考虑相邻作业单为的精调方案 三 轨道测量及精调方案分析 3 2 2测量前的现场准备工作 1 轨道状态确认 扣件扣压力和密贴进行检查 垫板安装正确 无缺少 无损坏 无偏斜 无污染 无空吊 轨顶面及工作边无混凝土块和杂物 2 录入参数 仪器状态调试 3 小车检校 正反测 掉头检水平 三 轨道测量及精调方案分析 3 2 4测量技术要求 1 设站联测4 5对CPIII 换站重叠2 3对 不是绝对 关键是看搭接重复精度如何 自由设站点精度要求如下表 自由设站完成之后 CP 控制点的X Y H不符值不大于2mm 对于桥梁段位于连续梁等任何非固定端的CP 尽量不使用 或现场复核确认后使用 CP 点坐标不符值限差要求如下表 三 轨道测量及精调方案分析 2 测量技术要求每站测量距离不宜大于70m 最近不宜小于10m 相邻测站之间宜重复测量10个点 复核确认 全站仪尽量架设在桥梁固定端的线路中心附近 3 测站之间的搭接处理 三 轨道测量及精调方案分析 在进行测站搭接处理前 相邻测站之间的重复点的高差和平面偏差不宜大于1mm 对于超限的 应在现场进行复核确认 必要时应进行重测 确保为精调方案制定提供可靠的测量数据 测站搭接区域尽可能避免位于 道岔的尖轨尖端 心轨等部位 曲线缓直点 直缓点 圆缓点 缓圆点 变坡点等位置 三 轨道测量及精调方案分析 4 特殊结构的测量对于大跨特殊结构桥梁 由于其受温度影响很大 因此在其绝对测量时注意要尽量选择在阴天或早晚 梁体温度均衡 三 轨道测量及精调方案分析 3 4精调方案编制3 4 1调整软件介绍 三 轨道测量及精调方案分析 各种软件都基本类似 三 轨道测量及精调方案分析 3 4 2测量数据分析检查是否有异常突变点 如果异常突变点太多 需要分析原因 检校测量小车 检查轨道状态 或重新测量 先查看整体线性 三 轨道测量及精调方案分析 1 高程突变点对于III型板铺设精度 制造精度比较高 一块板范围内的相对精度很高 正常情况一块板内几乎不可能出现单个轨枕甚至单个承轨台出现突变点 出现原因可能为 测量轮上粘住杂物 钢轨顶面或工作边有杂物 扣件系统安装错误等原因造成 三 轨道测量及精调方案分析 2 轨向突变由于钢轨本身具有较强的刚度 一般不会很短范围内出现很明显的折线变化 因此测量数据中出现该类型偏差一定要现场核对 或和其他测量数据进行对比 三 轨道测量及精调方案分析 3 调整量较大位置重检慎调 避免遗漏和错调 造成返工 三 轨道测量及精调方案分析 建立异常数据台账 三 轨道测量及精调方案分析 3 4 4模拟调整调整五大不平顺为主 方向 高低 水平 扭曲 轨矩 遵循以下原则 1 以相对精度和平顺性为主 消峰填谷 2 先确定范围位置 以 先整体 后局部 先轨向 基准轨 后轨距 非基准轨 先高低 基准轨 后水平 非准轨 三 轨道测量及精调方案分析 3 缓和曲线 竖曲线地段及其前后要求严格控制 建议该区域轨向 高低尽量控制在1mm 曲线头附近杜绝出现反超高 4 特殊结构调整 前后150m一次性完成采集 并注意测量环境 方案制定时 先设定一预定位置 保证长波满足5mm即可 不宜将线型拉直 避免夏季高温时向上突起 三 轨道测量及精调方案分析 5 轨向调整 应先选定一股钢轨作为基准股 曲线地段选择上股 直线地段选择与前方曲线上股同侧钢轨 对基准股钢轨方向先进行精确调整 三 轨道测量及精调方案分析 6 轨距调整 基准股轨向调整到位后 调整另一股钢轨 轨距精度控制 满足 1mm 轨距变化率控制在3m范围1mm 建议 该股钢轨方向线型应平顺 无突变 无周期性小幅振荡 兼顾轨向 7 高低调整 应先选定一股钢轨为基准股 曲线地段选择下股 直线地段选择与前方曲线下股同侧钢轨 对基准股钢轨高低进行精确调整 短波尽量控制到 30m 1 5mm 长波尽量控制到 300m 5mm 线型平顺 无突变 无周期性小幅振荡 三 轨道测量及精调方案分析 8 水平调整 2mm合格率100 尽量控制到1 5mm 甚至达到1mm 水平变化率 3m变化控制在1mm 该股钢轨高低线型应平顺 无突变 无周期性小幅振荡 调整水平时同时要兼顾非基准股的高低 三 轨道测量及精调方案分析 3 4 5导出方案报表 三 轨道测量及精调方案分析 3 4 6查看或编辑整图如果软件一屏不便查看总体线形 有必要每公里制作一个轨道线形的图表 以便检查方案的合理性和总体线形 三 轨道测量及精调方案分析 3 4 7调整后复检与分析 1 方案执行不彻底 2 局部偏差线形朝相反方向偏移 说明调整过量 甚至调反 需要核对调整记录 三 轨道测量及精调方案分析 3 5动检数据的分析处理3 5 1轨检成果概述动态轨检车可以每间隔0 25m采集一次数据并自动记录下来 轨检车自带软件可以根据采集数据自动生成超限报表 公里扣分汇总表 TQI报表 波形图等 三 轨道测量及精调方案分析 1 总报表归纳总结了检测区段的 每公里平均扣分 合格率TQI指数等综合性指标 三 轨道测量及精调方案分析 2 区段总结表 三 轨道测量及精调方案分析 3 公里小结表 三 轨道测量及精调方案分析 4 I II III IV级超限表 三 轨道测量及精调方案分析 4 TQI表 三 轨道测量及精调方案分析 5 曲线表 三 轨道测量及精调方案分析 5 波形图 三 轨道测量及精调方案分析 3 5 2轨检数据分析方法根据动态检查报告结果 分析数据对需要整修地段从大到小制定轨道精调计划 逐步消除 1 消分如下图为超限为位置示例 三 轨道测量及精调方案分析 对于轨道几何超限 轨向 高低 轨距 三角坑 轨距 水平 在找到具体位置后 通过现场量测或和绝对小车测量 分析数据 制定调整方案进行调整 由于换算里程存在一定误差 测量检查范围适当放大 前后延伸20m 三 轨道测量及精调方案分析 2 临界点调整动态检测时 由于检测精度所限 每次检查峰值有一定偏差 为保证下次尽量少的出分 有必要对出分临界点进行调整 图谱查找大值或生产列表筛选 三 轨道测量及精调方案分析 3 降低TQI值根据高铁动态验收规范要求 全线TQI出现I级偏差个数不应大于5 同时每个单元TQI不应出现II级 而且各路局和建设单位对TQI指标有更高的要求 如京沪高铁施工时北京局要求7项TQI平均数之和小于2 8 同时各单项指标小于0 5 这就要求在动态检测后制定精调方案时有必要针对性的进行调整 三 轨道测量及精调方案分析 四 现场调整方法 轨道现场调整 是参照根据轨检小车数据制定的调整方案 结合现场复核量测情况 确定钢轨各支点需要的调整量 通过更换扣件系统不同规格的挡块和轨下垫片来实现对钢轨位置的调整 更换轨距挡板 四 现场调整方法 4 1轨道扣件系统调整介绍目前我国高铁扣件系统主要采用的有Vossloh WJ 8等扣件扣件系统 预埋套管 铁垫板下弹性垫板 轨距挡板 铁垫板 铁垫板下调高垫板 轨下微调垫板 弹条 平垫圈 轨下垫板 绝缘轨距块 螺旋道钉 四 现场调整方法 4 1 1轨距和轨向调整根据设计要求 单股钢轨左右位置调整量为 5mm 轨距调整范围为 10mm 单股钢轨左右位置调整量 2mm以内时 调换不同规格的绝缘轨距块 具体配置表如下 四 现场调整方法 4 1 2轨距和轨向调整单股钢轨左右位置调整量 2mm以内的更换示意图 四 现场调整方法 4 1 3单股钢轨左右位置调整量大于 2mm时 调换不同规格的绝缘轨距块和绝缘挡板 具体配置表如下 四 现场调整方法 轨距和轨向调整单股钢轨左右位置调整量大于 2mm时的更换示意图 四 现场调整方法 4 1 2钢轨高低位置调整根据设计要求 高低位置调整量为 4mm 26mm 通过更换轨下垫板 在轨下垫板与铁垫板间垫入轨下微调垫板和在铁垫板下弹性垫板与轨道板承轨面间垫入铁垫板下调高垫板实现钢轨高低位置调整 通过更换不同规格的轨下垫板实现 4mm 0mm调整 具体配置表如下 四 现场调整方法 4 1 2钢轨高低位置调整 通过更换不同规格的轨下垫板实现 4mm 0mm调整 具体配置表如下 四 现场调整方法 通过更换轨下垫板 垫入轨下微调垫板和铁垫板下调高垫板实现0mm 26mm调整 具体配置表如下 四 现场调整方法 4 1 2钢轨高低位置调整轨下微调垫板的垫入将轨下微调垫板靠近铁垫板挡肩一侧放入 然后挪到中间位置摆放 四 现场调整方法 4 1 2钢轨高低位置调整首先将微调垫板只有一个边耳的一侧靠近铁垫板的挡肩处 以无边耳一端沿挡肩插入 直到有边耳一端卡住铁垫板的小凸台 把轨下微调垫板平放在铁垫板上 使轨下微调垫板的另一侧两边耳被铁垫板上的凸台卡住 四 现场调整方法 特别提示 轨下微调垫板不得放在轨下垫板上 放入轨下微调垫板的总厚度不得超过6mm 总数不得超过两块 不含0 5mm 四 现场调整方法 4 1 2钢轨高低位置调整 四 现场调整方法 4 2现场调整准备 1 根据当天作业计划 对照调整方案 带齐所需种类数量的调整件 工机具等 2 现场调整前领工员再次强调作业程序 各自分工及职责 3 检校轨距尺 对两把轨距尺进行对比测量 验证轨距 水平测量误差是否可控 相差0 2mm认为可用 水平通过掉头验证 其测量的精度 四 现场调整方法 4 3复核