论文部分内容阅读
【摘 要】 本文通过沪宁、武广、石武客专等高速铁路无砟轨道建设实践，总结介绍了高速道岔现场精调的施工准备、数据收集和分析方法、调整施工顺序，以期提高无砟高速道岔精调质量，满足高速铁路列车安全、平稳、舒适、高速的运行要求。
【关键词】 高速道岔 精调 方法
1 准备工作
1.1 内业准备
全面复测CPⅢ控制点，复测结果必须满足规范要求。精调前组织参与人员认真学习时速350km板式无砟高速道岔铺设施工技术工艺，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，对精调作业人员进行实地操作培训，使之掌握精调工艺、程序和技术标准。
1.2 外业准备
精调采集轨道几何数据前，必须对道岔进行综合检查，确保测量数据值真实有效：①提前清理道岔板接缝，梁缝、伸缩缝，临平交道口以及侧向挡块等处钢轨件、转辙机杆件、辊轮的灰尘杂物。②检查尖轨、心轨、顶铁、轨底与基板铁座的密贴（塞尺检查不超过0.5mm），对不达标处进行调整。③检查扣件系统状态，确保安装正确，扭力达标，弹条中部前端下颏与钢轨间隙控制在 0.1～0.5mm 以内；基板螺栓扭矩不小于300N·m。④焊接接头的平顺性，顶面 0～+0.2mm，工作边 0～-0.2mm，圆弧面 0～0.2mm。
1.3 调整件准备
根据轨道几何尺寸测量结果及调整量计算表准备好所需的道岔调整件，包括：各种型号调高垫片、调整锥、轨距调整片、辊轮调整片等。
2 精调主要技术要求
精调后的道岔几何尺寸指标如表1：
3 调整原则
（1）先整体，后局部；先直股，后曲股；先高低，后方向；直曲兼顾。转辄区和辄叉区少动；两端线路顺接。
（2）道岔调整时，方向和高低应有基准线，平面和高程需要调整到基准线附近。
（3）建立道岔单元进行调整，原则上岔与岔之间距离小于200米应单元调整。
（4）调整时采用弦线复核小车数据，调整方案与现场符合后方可调整。
（5）实行单元固定、人员固定、工具固定，减少系统误差。
（6）方向和水平是对道岔影响最大的因素，需注意轨枕间平面、高程变化率。
（7）重视轨道检查，保证测量精度，加强数据分析，制定合理方案，遵循“重检慎调”的原则。
（8）建立轨道几何状态的统一数据库，并加强管理，确保资料的可追溯性。
（9）道岔精调必须使用电子道尺；松动基板螺栓之前必须先量轨距。调整完毕后，要将基板螺栓紧固到相应的扭矩。
4 道岔测量
4.1 测量数据采集
用轨道几何状态测量仪测量道岔线形，测量范围包括道岔前后各35m范围。全站仪依据8个CPⅢ点后方交会在线路中线位置设站，对扣件螺栓对应的轨道位置进行逐点测量，全站仪测量范围宜为5-80m，两次重复测量不应少于5点，保证测站中误差限差满足以下标准：X：0.7mm ，H：0.7mm，Y：0.7mm，方向：1"，重复测量的区域应避开转辙器及辙岔区域。
最终调整前，道岔直股应与两端各不少于200 m正线一并测量，以控制道岔整体平顺性，应特别控制30～150m中长波和300m长波的不平顺。
先测量直股段线形，后测量曲股段线形，并对承轨台位置按岔枕编号的方式进行标记。
4.2 数据评估及调整量计算
利用Amberg GRP无砟轨道测量仪器对道岔直曲股数据进行采集，并用Amberg GRPwin 和GRP Slabrep软件导出数据（csv和pdf两种格式）。从pdf报表中我们可以得到道岔的两个方面的数据：
1.平面：绝对精度，即轨道方向基准轨实际位置与设计位置的偏差；方向基准轨的相对平顺性；轨距。
2.高程：绝对精度，即轨道高程基准轨实际高程与设计高程的偏差；高程基准轨的相对平顺性；超高。
数据分析的基本思路，简单的讲就是将不平顺的位置调的比较平顺，从数据上分析，就是将不平顺性数据不理想的位置向数据好的位置调整，可以将负值数据调为0或者正值，与分布最广的数据靠拢。这样，理论上讲方向（或者高程）基准轨就调好了（一般要调几遍），然后另一根轨的线形调整利用轨距（或者超高）数据进行控制。道岔轨道线型超差调整量计算，应将平面、轨距、方向和高程、水平、高低分开计算。数据评估应符合以下规定：
（1）道岔线型几何状态可通过测量数据进行评估，评估标准符合规范规定。
（2）将道岔转辙区FAKOP 区线路实测的轨距和轨向值，与设计值之差以优先直向兼顾曲线的原则单独评估。
（3）道岔线型良好、超差点少时，可直接判定道岔线型的调整量，否则用软件计算调整量。
（4）调整量计算应遵循“先保证直股，再兼顾曲股；转辙器及辙叉区少动，两端线路顺接”的原则。
5 道岔精调
5.1 道岔调整方法
依据已计算好的调整量表，对即将调整地段在现场进行标记，严格按照确定的原则和顺序对高低、水平、轨向、轨距进行调整。轨向、轨距调整（轨道平面调整），根据道岔类型，通过偏心锥来实现；高低、水平调整（轨面高程调整），通过更换调高垫板来实现。
5.1.1 水平和高低调整
水平调整通过固定基准轨，调整另一股钢轨高低，校核水平精度来实现，相邻轨枕水平变化率不大于0.6mm，相隔3根轨枕变化率不大于2mm。高低调整时直股以直基本轨为高低基准轨，曲股以曲基本轨为高低基准轨。对基准轨高低进行精调，要求线型平顺，无突变。
5.1.2 轨距和方向调整
轨向调整以尖轨为基准轨，直股以直尖轨为基准轨，曲股以曲尖轨为基准轨，对基准轨方向进行精确调整，要求线型平顺，无突变；轨距调整通过固定基准轨，通过更换轨距调整备件调节调整轨距。轨距调整必须全部合格，且轨距变化率不得大于1/1500，即相邻轨枕之间轨距变化应控制在0.3～0.5mm。 5.1.3 降低值调整
尖轨相对于基本轨的降低值偏差超过1mm且影响行车稳定性时，即通过更换不同厚度基本轨轨下橡胶垫板，调整尖轨相对于基本轨的降低值。调整方法一般为：①1mm<降低值调整量<2mm 时，应设置两级过渡。②降低值调整量≥2mm时，应更换尖轨与基本轨组件。③尖轨和心轨弓腰时及时维修或更换。
5.1.4 尖轨和心轨轨底与辊轮滑床板密贴
塞尺检查，当尖轨和心轨锁闭，且轨底与滑床板的间隙超过1mm时要予以调整。调整方法一般为：①将滑床板滑床台上表面调整到同一高程；②调整辊轮使之符合技术条件要求。③尖轨和心轨弓腰时及时维修或更换。
5.1.5 钢轨件间密贴、钢轨件与顶铁间密贴
塞尺逐一检查钢轨件间密贴、钢轨件与顶铁间密贴，间隙超过1mm时，通过以下方法调整：①首先确保直、曲基本轨的高低和方向正确；②在精调时，如密贴精调反复出现超标时，要对直基本轨与曲基本轨的框架尺寸进行检查；③更换不标准顶铁或者对顶铁进行处理；
道岔精调过程中，连续松开扣件数量不得超过5个。调整后及时拧紧扣件螺栓，扭力矩达到设计标准。将更换下来的调整件回收，并按照规格型号分类存放，根据现场实际调整情况形成调整件使用情况表。
5.2 精调步骤
第一次精调遵循以下步骤：
（1）按照调整量优先调整道岔直基本轨的岔前缝及导轨相连的位置，为道岔转辙器调整确定基本方向。
（2）沿道岔直基本轨外侧在转辙器全长范围张拉30 m 以上的钢弦线，使用钢板尺检查扣件螺栓弦线距FAKOP 区拉槽的距离，对偏差大于1 mm 的点通过更换偏心锥的方式予以调整。
（3） 对照设计图，用支距尺检查曲基本轨与直基本轨间距，对于偏差大于1 mm 的点通过更换偏心锥的方式调整曲基本轨轨向。
（4）用轨距尺或轨道几何状态测量仪检查转辙器区段直向轨距，对偏差超过1 mm 的点通过更换偏心锥的方式调整曲基本轨及直尖轨轨向。
（5）30 m 弦线向查后方向平移，两次张线时搭接区不小于10 m，用钢板尺检查扣件螺栓处弦线距导轨外侧的距离，对偏差大于1 mm 的点通过更换偏心锥的方式予以调整。
（6）以直向轨距控制尖轨后导轨方向的调整，以支距控制曲向尖轨后导轨轨向的调整，以曲向轨距控制曲向基本轨后导轨轨向的调整。
（7）辙叉区原则上不做调整。
（8）直向调整时，同时完成道岔前10 m 及道岔后30 m 线路轨向的调整。
（9）直向调整完成后，将道岔尖轨、心轨转到曲向位置。
（10）以轨距控制辙叉区段曲向基本轨后导轨轨向的调整。
（11）调整完成后，用轨道几何状态测量仪复测道岔轨道线型数据，并评估和计算新的线型调整量。
（12）在道岔轨道短波平顺性调整合格的基础上，基本保持道岔区轨道的几何状态，用调整道岔前后的正线线路的轨道线形，完成道岔长波平顺性的调整。
6 精调过程中的注意事项
（1）直股精调往往要进行数遍的调整，数据才能达标。
（2）精调过程中，尖轨与基本轨、心轨与翼轨不密贴处，除了需要电务人员进行转换设备调节的配合外，还要对尖轨、心轨处的顶铁进行打磨和垫铁片处理调节；对于尖轨或者心轨滑床板空吊的地方，在相应的基板下面垫调高垫板。
（3）对于焊缝处要注意排查轨下胶垫的空吊。以上两条都会影响小车数据的真实性。尖轨心轨不密帖、滑床板和轨底胶垫的空吊还会导致后期动态测试的轨检动检数据超标。
（4）道岔曲股的精调，同样也是利用小车采集数据并进行分析，但是曲股只能调整不影响直股数据的点位。理论上讲，如果道岔在各个生产环节中，如果各种参数都达标的话，直股调整好之后，曲股的数据岔尖达标率也会很高。曲股除了岔尖段以外位置的调整，主要控制曲股的支距，轨距和超高；曲股岔尾段主要控制与有砟地段轨向的顺接、轨距和超高。
（5）牵引点处及FAKOP区前后轨距宁大勿小，以确保密贴及轨距均匀变化；
（6）在同一区段平面和高程都需要调整时，高程和平面应同时调整，以减少扣件拆除次数。
（7）平面调整时，宜从调整区中间向两侧调整，以消除累计误差；
结束语：
通过道岔精调技术的总结学习及应用，有助于更好的把握道岔精调过程中的控制要点，优化了道岔精调过程中的工艺衔接，对今后的道岔施工具有一定的指导意义。
参考文献
[1] 范伟. 石武客专P60-1/18板式无砟高速道岔安装与精调技术[j]. 石家庄铁道大学学报，2012.06第2期
[2] 贾印满.高速铁路高速道岔精调工艺探讨[j].科技之友，2011.11
[3] 顾秋来.高速铁路道岔精调技术与标准化管理[j].铁道建筑，2011.5
【关键词】 高速道岔 精调 方法
1 准备工作
1.1 内业准备
全面复测CPⅢ控制点，复测结果必须满足规范要求。精调前组织参与人员认真学习时速350km板式无砟高速道岔铺设施工技术工艺，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，对精调作业人员进行实地操作培训，使之掌握精调工艺、程序和技术标准。
1.2 外业准备
精调采集轨道几何数据前，必须对道岔进行综合检查，确保测量数据值真实有效：①提前清理道岔板接缝，梁缝、伸缩缝，临平交道口以及侧向挡块等处钢轨件、转辙机杆件、辊轮的灰尘杂物。②检查尖轨、心轨、顶铁、轨底与基板铁座的密贴（塞尺检查不超过0.5mm），对不达标处进行调整。③检查扣件系统状态，确保安装正确，扭力达标，弹条中部前端下颏与钢轨间隙控制在 0.1～0.5mm 以内；基板螺栓扭矩不小于300N·m。④焊接接头的平顺性，顶面 0～+0.2mm，工作边 0～-0.2mm，圆弧面 0～0.2mm。
1.3 调整件准备
根据轨道几何尺寸测量结果及调整量计算表准备好所需的道岔调整件，包括：各种型号调高垫片、调整锥、轨距调整片、辊轮调整片等。
2 精调主要技术要求
精调后的道岔几何尺寸指标如表1：
3 调整原则
（1）先整体，后局部；先直股，后曲股；先高低，后方向；直曲兼顾。转辄区和辄叉区少动；两端线路顺接。
（2）道岔调整时，方向和高低应有基准线，平面和高程需要调整到基准线附近。
（3）建立道岔单元进行调整，原则上岔与岔之间距离小于200米应单元调整。
（4）调整时采用弦线复核小车数据，调整方案与现场符合后方可调整。
（5）实行单元固定、人员固定、工具固定，减少系统误差。
（6）方向和水平是对道岔影响最大的因素，需注意轨枕间平面、高程变化率。
（7）重视轨道检查，保证测量精度，加强数据分析，制定合理方案，遵循“重检慎调”的原则。
（8）建立轨道几何状态的统一数据库，并加强管理，确保资料的可追溯性。
（9）道岔精调必须使用电子道尺；松动基板螺栓之前必须先量轨距。调整完毕后，要将基板螺栓紧固到相应的扭矩。
4 道岔测量
4.1 测量数据采集
用轨道几何状态测量仪测量道岔线形，测量范围包括道岔前后各35m范围。全站仪依据8个CPⅢ点后方交会在线路中线位置设站，对扣件螺栓对应的轨道位置进行逐点测量，全站仪测量范围宜为5-80m，两次重复测量不应少于5点，保证测站中误差限差满足以下标准：X：0.7mm ，H：0.7mm，Y：0.7mm，方向：1"，重复测量的区域应避开转辙器及辙岔区域。
最终调整前，道岔直股应与两端各不少于200 m正线一并测量，以控制道岔整体平顺性，应特别控制30～150m中长波和300m长波的不平顺。
先测量直股段线形，后测量曲股段线形，并对承轨台位置按岔枕编号的方式进行标记。
4.2 数据评估及调整量计算
利用Amberg GRP无砟轨道测量仪器对道岔直曲股数据进行采集，并用Amberg GRPwin 和GRP Slabrep软件导出数据（csv和pdf两种格式）。从pdf报表中我们可以得到道岔的两个方面的数据：
1.平面：绝对精度，即轨道方向基准轨实际位置与设计位置的偏差；方向基准轨的相对平顺性；轨距。
2.高程：绝对精度，即轨道高程基准轨实际高程与设计高程的偏差；高程基准轨的相对平顺性；超高。
数据分析的基本思路，简单的讲就是将不平顺的位置调的比较平顺，从数据上分析，就是将不平顺性数据不理想的位置向数据好的位置调整，可以将负值数据调为0或者正值，与分布最广的数据靠拢。这样，理论上讲方向（或者高程）基准轨就调好了（一般要调几遍），然后另一根轨的线形调整利用轨距（或者超高）数据进行控制。道岔轨道线型超差调整量计算，应将平面、轨距、方向和高程、水平、高低分开计算。数据评估应符合以下规定：
（1）道岔线型几何状态可通过测量数据进行评估，评估标准符合规范规定。
（2）将道岔转辙区FAKOP 区线路实测的轨距和轨向值，与设计值之差以优先直向兼顾曲线的原则单独评估。
（3）道岔线型良好、超差点少时，可直接判定道岔线型的调整量，否则用软件计算调整量。
（4）调整量计算应遵循“先保证直股，再兼顾曲股；转辙器及辙叉区少动，两端线路顺接”的原则。
5 道岔精调
5.1 道岔调整方法
依据已计算好的调整量表，对即将调整地段在现场进行标记，严格按照确定的原则和顺序对高低、水平、轨向、轨距进行调整。轨向、轨距调整（轨道平面调整），根据道岔类型，通过偏心锥来实现；高低、水平调整（轨面高程调整），通过更换调高垫板来实现。
5.1.1 水平和高低调整
水平调整通过固定基准轨，调整另一股钢轨高低，校核水平精度来实现，相邻轨枕水平变化率不大于0.6mm，相隔3根轨枕变化率不大于2mm。高低调整时直股以直基本轨为高低基准轨，曲股以曲基本轨为高低基准轨。对基准轨高低进行精调，要求线型平顺，无突变。
5.1.2 轨距和方向调整
轨向调整以尖轨为基准轨，直股以直尖轨为基准轨，曲股以曲尖轨为基准轨，对基准轨方向进行精确调整，要求线型平顺，无突变；轨距调整通过固定基准轨，通过更换轨距调整备件调节调整轨距。轨距调整必须全部合格，且轨距变化率不得大于1/1500，即相邻轨枕之间轨距变化应控制在0.3～0.5mm。 5.1.3 降低值调整
尖轨相对于基本轨的降低值偏差超过1mm且影响行车稳定性时，即通过更换不同厚度基本轨轨下橡胶垫板，调整尖轨相对于基本轨的降低值。调整方法一般为：①1mm<降低值调整量<2mm 时，应设置两级过渡。②降低值调整量≥2mm时，应更换尖轨与基本轨组件。③尖轨和心轨弓腰时及时维修或更换。
5.1.4 尖轨和心轨轨底与辊轮滑床板密贴
塞尺检查，当尖轨和心轨锁闭，且轨底与滑床板的间隙超过1mm时要予以调整。调整方法一般为：①将滑床板滑床台上表面调整到同一高程；②调整辊轮使之符合技术条件要求。③尖轨和心轨弓腰时及时维修或更换。
5.1.5 钢轨件间密贴、钢轨件与顶铁间密贴
塞尺逐一检查钢轨件间密贴、钢轨件与顶铁间密贴，间隙超过1mm时，通过以下方法调整：①首先确保直、曲基本轨的高低和方向正确；②在精调时，如密贴精调反复出现超标时，要对直基本轨与曲基本轨的框架尺寸进行检查；③更换不标准顶铁或者对顶铁进行处理；
道岔精调过程中，连续松开扣件数量不得超过5个。调整后及时拧紧扣件螺栓，扭力矩达到设计标准。将更换下来的调整件回收，并按照规格型号分类存放，根据现场实际调整情况形成调整件使用情况表。
5.2 精调步骤
第一次精调遵循以下步骤：
（1）按照调整量优先调整道岔直基本轨的岔前缝及导轨相连的位置，为道岔转辙器调整确定基本方向。
（2）沿道岔直基本轨外侧在转辙器全长范围张拉30 m 以上的钢弦线，使用钢板尺检查扣件螺栓弦线距FAKOP 区拉槽的距离，对偏差大于1 mm 的点通过更换偏心锥的方式予以调整。
（3） 对照设计图，用支距尺检查曲基本轨与直基本轨间距，对于偏差大于1 mm 的点通过更换偏心锥的方式调整曲基本轨轨向。
（4）用轨距尺或轨道几何状态测量仪检查转辙器区段直向轨距，对偏差超过1 mm 的点通过更换偏心锥的方式调整曲基本轨及直尖轨轨向。
（5）30 m 弦线向查后方向平移，两次张线时搭接区不小于10 m，用钢板尺检查扣件螺栓处弦线距导轨外侧的距离，对偏差大于1 mm 的点通过更换偏心锥的方式予以调整。
（6）以直向轨距控制尖轨后导轨方向的调整，以支距控制曲向尖轨后导轨轨向的调整，以曲向轨距控制曲向基本轨后导轨轨向的调整。
（7）辙叉区原则上不做调整。
（8）直向调整时，同时完成道岔前10 m 及道岔后30 m 线路轨向的调整。
（9）直向调整完成后，将道岔尖轨、心轨转到曲向位置。
（10）以轨距控制辙叉区段曲向基本轨后导轨轨向的调整。
（11）调整完成后，用轨道几何状态测量仪复测道岔轨道线型数据，并评估和计算新的线型调整量。
（12）在道岔轨道短波平顺性调整合格的基础上，基本保持道岔区轨道的几何状态，用调整道岔前后的正线线路的轨道线形，完成道岔长波平顺性的调整。
6 精调过程中的注意事项
（1）直股精调往往要进行数遍的调整，数据才能达标。
（2）精调过程中，尖轨与基本轨、心轨与翼轨不密贴处，除了需要电务人员进行转换设备调节的配合外，还要对尖轨、心轨处的顶铁进行打磨和垫铁片处理调节；对于尖轨或者心轨滑床板空吊的地方，在相应的基板下面垫调高垫板。
（3）对于焊缝处要注意排查轨下胶垫的空吊。以上两条都会影响小车数据的真实性。尖轨心轨不密帖、滑床板和轨底胶垫的空吊还会导致后期动态测试的轨检动检数据超标。
（4）道岔曲股的精调，同样也是利用小车采集数据并进行分析，但是曲股只能调整不影响直股数据的点位。理论上讲，如果道岔在各个生产环节中，如果各种参数都达标的话，直股调整好之后，曲股的数据岔尖达标率也会很高。曲股除了岔尖段以外位置的调整，主要控制曲股的支距，轨距和超高；曲股岔尾段主要控制与有砟地段轨向的顺接、轨距和超高。
（5）牵引点处及FAKOP区前后轨距宁大勿小，以确保密贴及轨距均匀变化；
（6）在同一区段平面和高程都需要调整时，高程和平面应同时调整，以减少扣件拆除次数。
（7）平面调整时，宜从调整区中间向两侧调整，以消除累计误差；
结束语：
通过道岔精调技术的总结学习及应用，有助于更好的把握道岔精调过程中的控制要点，优化了道岔精调过程中的工艺衔接，对今后的道岔施工具有一定的指导意义。
参考文献
[1] 范伟. 石武客专P60-1/18板式无砟高速道岔安装与精调技术[j]. 石家庄铁道大学学报，2012.06第2期
[2] 贾印满.高速铁路高速道岔精调工艺探讨[j].科技之友，2011.11
[3] 顾秋来.高速铁路道岔精调技术与标准化管理[j].铁道建筑，2011.5