客运专线轨道静态精密检测

1、客运专线轨道静态精密检测客运专线轨道静态精密检测中铁工程设计咨询集团有限公司中铁工程设计咨询集团有限公司20102010年年1 1月月感谢沪宁城际公司给予的与大家学感谢沪宁城际公司给予的与大家学习、交流的机会！习、交流的机会！开头语开头语 中铁工程设计咨询集团有限公司主要内容主要内容一、轨道静态精密检测的意义一、轨道静态精密检测的意义二、国内轨道静态精密检测设备的现状二、国内轨道静态精密检测设备的现状三、轨道静态精密检测执行的标准三、轨道静态精密检测执行的标准四、轨道静态精密检测的原理及内容四、轨道静态精密检测的原理及内容五、轨道静态精密检测的组织实施五、轨道静态精密检测的组织实施六、数据处理

2、及长轨精调六、数据处理及长轨精调七、成果提交七、成果提交 中铁工程设计咨询集团有限公司一、轨道静态精密检测的意义一、轨道静态精密检测的意义1 当下我国正大规模建设的客运专线，其设计速度通常在当下我国正大规模建设的客运专线，其设计速度通常在250kmh或或300kmh以上以上，如此高的运营速度必然要求竣工轨道具如此高的运营速度必然要求竣工轨道具有非常高的平顺性。铁建设有非常高的平顺性。铁建设2008246号文号文关于进一步加强铁关于进一步加强铁路客运专线建设质量管理的指导意见路客运专线建设质量管理的指导意见指出：客运专线具有高安指出：客运专线具有高安全性、高平顺性、高稳定性、高可靠性及高精确度五

3、个突出特点；全性、高平顺性、高稳定性、高可靠性及高精确度五个突出特点；而在建成质量目标中更是提出而在建成质量目标中更是提出“实车最高检测速度达到设计速度实车最高检测速度达到设计速度的的110%，开通速度达到设计速度，开通速度达到设计速度”的高要求。因此，建成后的的高要求。因此，建成后的轨道是否具有满足列车高速运行的高平顺性，即成为客运专线建轨道是否具有满足列车高速运行的高平顺性，即成为客运专线建设成败的关键因素之一。设成败的关键因素之一。 中铁工程设计咨询集团有限公司一、轨道静态精密检测的意义一、轨道静态精密检测的意义 2 通过轨道静态精密检测，可以对铺轨后的轨道平顺性进行通过轨道静态精密检测

4、，可以对铺轨后的轨道平顺性进行量化评价，其评价指标包括轨距、超高、扭曲、平面及高程位量化评价，其评价指标包括轨距、超高、扭曲、平面及高程位置、长短波平顺性等，并针对轨道不平顺的地方给出调整方案，置、长短波平顺性等，并针对轨道不平顺的地方给出调整方案，进而保证线路开通前的轨道处于最佳几何状态。因此，对于建进而保证线路开通前的轨道处于最佳几何状态。因此，对于建成具有高平顺性的轨道线路，对于客运专线按照设计运营速度成具有高平顺性的轨道线路，对于客运专线按照设计运营速度的顺利开通，轨道静态精密检测具有十分重要的意义！的顺利开通，轨道静态精密检测具有十分重要的意义！ 中铁工程设计咨询集团有限公司二、国内

5、轨道静态精密检测设备的现状二、国内轨道静态精密检测设备的现状Amberg轨检小车轨检小车 中铁工程设计咨询集团有限公司二、国内轨道静态精密检测设备的现状二、国内轨道静态精密检测设备的现状Amberg轨检小车技术参数轨检小车技术参数项项 目目精精 度度里程里程光电记数器测量方式光电记数器测量方式测量误差测量误差 0.5%里程分辨率里程分辨率5mm 轨距（轨距（mm） 1435 轨距传感器量程轨距传感器量程 -25mm+65mm 轨距传感器精度轨距传感器精度 0.3mm 水平传感器量程水平传感器量程 -10+10换算成高差换算成高差225mm 水平传感器精度水平传感器精度 0.5mm水平位置和高程

6、测量精度水平位置和高程测量精度 1mmLeica TCA1201全站仪全站仪 1/2+2ppm 中铁工程设计咨询集团有限公司二、国内轨道静态精密检测设备的现状二、国内轨道静态精密检测设备的现状GEDO轨检小车轨检小车 中铁工程设计咨询集团有限公司二、国内轨道静态精密检测设备的现状二、国内轨道静态精密检测设备的现状中铁咨询中铁咨询SGJ-T-CEC-轨检小车轨检小车 中铁工程设计咨询集团有限公司二、国内轨道静态精密检测设备的现状二、国内轨道静态精密检测设备的现状中铁咨询中铁咨询SGJ-T-CEC-轨检小车技术参数轨检小车技术参数系统配置系统配置里程里程全站仪测量方式全站仪测量方式电池电池24V2

7、4V，8Ah8Ah轨距轨距14351435电池工作时间电池工作时间8 8小时小时测量范围测量范围3535/35(非接触式位移传感器非接触式位移传感器)工作环境工作环境测量精度测量精度0.30.3(静态静态)温度范围温度范围10105050水平水平/ /超高超高湿度湿度8080，无冷凝，无冷凝测量范围测量范围1010( (225225相对相对1435标准标准轨距轨距) ) 测量作业效率测量作业效率100m/h100m/h（单线，一台全站仪）（单线，一台全站仪）测量精度测量精度0.0.3(静态静态,相对相对1435标准标准轨距轨距) )轨道参数测量轨道参数测量3 38 8秒秒/ /点（坐标、超高、

8、轨距）点（坐标、超高、轨距）平面及高程平面及高程1mm1mm 中铁工程设计咨询集团有限公司三、轨道静态精密检测执行的标准三、轨道静态精密检测执行的标准序号序号项目项目无砟轨道无砟轨道有砟轨道有砟轨道允许偏差允许偏差检测方法检测方法允许偏差允许偏差检测方法检测方法1 1轨距轨距1mm1mm2mm2mm2 2轨向轨向2mm2mm弦长弦长10m 10m 2mm2mm弦长弦长10m10m2mm/ 8a2mm/ 8a（m m）弦长弦长48a48a（m m）2mm/5m2mm/5m弦长弦长30m30m10mm/ 240a10mm/ 240a（m m）弦长弦长480a480a（m m）10mm/150m10

9、mm/150m弦长弦长300m300m3 3高低高低2mm2mm弦长弦长10m 10m 2mm2mm弦长弦长10m 10m 2mm/ 8a2mm/ 8a（m m）弦长弦长48a48a（m m）2mm/5m2mm/5m弦长弦长30m30m10mm/ 240a10mm/ 240a（m m）弦长弦长480a480a（m m）10mm/150m10mm/150m弦长弦长300m300m4 4水平水平1mm1mm2mm2mm5 5扭曲（基长扭曲（基长3m3m）2mm2mm3mm3mm6 6与设计高程偏差与设计高程偏差10mm10mm10mm10mm7 7与设计中线偏差与设计中线偏差10mm10mm10m

10、m10mm 中铁工程设计咨询集团有限公司四、轨道静态精密检测的原理及内容里程四、轨道静态精密检测的原理及内容里程 全站仪实测出轨全站仪实测出轨检小车检小车上棱镜中心的三维坐上棱镜中心的三维坐标后，将该点投影到设计平曲线上，以投影点的标后，将该点投影到设计平曲线上，以投影点的里程为里程为轨检小车轨检小车当前检定位置的里程。当前检定位置的里程。测量点投影点设计平曲线法线切线 中铁工程设计咨询集团有限公司四、轨道静态精密检测的原理及内容轨距四、轨道静态精密检测的原理及内容轨距 轨距指两股钢轨头部内侧轨顶面下轨距指两股钢轨头部内侧轨顶面下16mm处两作用边处两作用边之间的最小距离之间的最小距离 轨检小

11、车轨检小车的横梁长度须事先严格标定，则轨距可由横的横梁长度须事先严格标定，则轨距可由横梁的固定长度加上轨距传感器测量的可变长度而得到，进梁的固定长度加上轨距传感器测量的可变长度而得到，进而进行实测轨距与设计轨距的比较。而进行实测轨距与设计轨距的比较。 中铁工程设计咨询集团有限公司四、轨道静态精密检测的原理及内容超高四、轨道静态精密检测的原理及内容超高 由由轨检小车轨检小车上搭载的水平传感器测出横向倾上搭载的水平传感器测出横向倾角后，结合实测轨距即可计算得出线路超高，进角后，结合实测轨距即可计算得出线路超高，进而进行实测超高与设计超高的比较。在每次作业而进行实测超高与设计超高的比较。在每次作业前

12、，水平传感器必须校准前，水平传感器必须校准 。 中铁工程设计咨询集团有限公司四、轨道静态精密检测的原理及内容平面及高程四、轨道静态精密检测的原理及内容平面及高程 根据以下参根据以下参数由棱镜坐标数由棱镜坐标计算轨道中线计算轨道中线及轨面高程：及轨面高程： -精测仪几何参精测仪几何参数数 -精测仪定向参精测仪定向参数数 -实测横向倾角实测横向倾角 -实测轨距实测轨距 中铁工程设计咨询集团有限公司四、轨道静态精密检测的原理及内容扭曲四、轨道静态精密检测的原理及内容扭曲 扭曲指在扭曲指在3m的范围内，左右股钢轨间形成的一个凹陷。的范围内，左右股钢轨间形成的一个凹陷。 轨道左右轨面高程得到以后，即可按

13、轨道左右轨面高程得到以后，即可按3m的基长计算轨道的扭的基长计算轨道的扭曲值。曲值。 中铁工程设计咨询集团有限公司四、轨道静态精密检测的原理及内容正矢四、轨道静态精密检测的原理及内容正矢 弦线长度分别取弦线长度分别取10m与与150m，以分别检测，以分别检测轨道的短波不平顺和长波不平顺。轨道的短波不平顺和长波不平顺。 中铁工程设计咨询集团有限公司四、轨道静态精密检测的原理及内容短波平顺性四、轨道静态精密检测的原理及内容短波平顺性 假定钢轨支承点的间距，或者说轨枕间距为假定钢轨支承点的间距，或者说轨枕间距为0.625m，采用，采用30m弦线，按间距弦线，按间距5m设置一对检测点，设置一对检测点，

14、则支承点间距的则支承点间距的8倍正好是两检测点的间距倍正好是两检测点的间距5m。 mmhhhhh2)()(33253325实测实测设计设计 中铁工程设计咨询集团有限公司四、轨道静态精密检测的原理及内容长波平顺性四、轨道静态精密检测的原理及内容长波平顺性 假定钢轨支承点的间距，或者说轨枕间距为假定钢轨支承点的间距，或者说轨枕间距为0.625m，采用，采用300m弦线，按间距弦线，按间距150m设置一对检测点，则支设置一对检测点，则支承点间距的承点间距的240倍正好是两检测点的间距倍正好是两检测点的间距150m。 mmhhhhh10)()(2652526525实测实测设计设计 中铁工程设计咨询集团

15、有限公司五、轨道静态精密检测的组织实施五、轨道静态精密检测的组织实施 基础资料准备基础资料准备1 、CP坐标成果表坐标成果表(GRP坐标成果表坐标成果表)2、 线路设计平曲线参数线路设计平曲线参数(左右线左右线)3 、线路设计竖曲线参数、线路设计竖曲线参数(左右线；轨面高程左右线；轨面高程)4 、线路设计超高参数、线路设计超高参数(左右线左右线) 中铁工程设计咨询集团有限公司五、轨道静态精密检测的组织实施五、轨道静态精密检测的组织实施 设计平曲线设计平曲线 中铁工程设计咨询集团有限公司 中铁工程设计咨询集团有限公司五、轨道静态精密检测的组织实施五、轨道静态精密检测的组织实施 设计竖曲线设计竖曲

16、线 中铁工程设计咨询集团有限公司五、轨道静态精密检测的组织实施五、轨道静态精密检测的组织实施控制点轨检小车棱镜点轨道1轨道2后方交会点 检测作业方法检测作业方法1 、全站仪设站精度控制、全站仪设站精度控制2、 搬站后重复测量点精度控制搬站后重复测量点精度控制3 、人员配置及作业效率、人员配置及作业效率 中铁工程设计咨询集团有限公司五、轨道静态精密检测的组织实施五、轨道静态精密检测的组织实施 中铁工程设计咨询集团有限公司六、数据处理及长轨精调数据处理六、数据处理及长轨精调数据处理1 、重叠点处理、重叠点处理 中铁工程设计咨询集团有限公司六、数据处理及长轨精调数据处理六、数据处理及长轨精调数据处理

17、2、线路绝对位置一致性的分析与评价、线路绝对位置一致性的分析与评价 左轨、中线、右轨平面位置左轨、中线、右轨平面位置 左轨、中线、右轨高程左轨、中线、右轨高程3、线路相对位置的分析与评价线路相对位置的分析与评价 轨距、超高及扭曲轨距、超高及扭曲4、线路平顺性指标的分析与评价、线路平顺性指标的分析与评价 左轨、中线、右轨正矢左轨、中线、右轨正矢 左轨、中线、右轨轨向左轨、中线、右轨轨向 左轨、中线、右轨高低左轨、中线、右轨高低 中铁工程设计咨询集团有限公司六、数据处理及长轨精调长轨精调六、数据处理及长轨精调长轨精调1、轨道精调基本原则：轨道精调基本原则：“先轨向，后轨距先轨向，后轨距”，“先高低

18、，后水平先高低，后水平”。 2、 钢轨精调作业的基准轨，曲线地段以外轨为准，直线地段同前钢轨精调作业的基准轨，曲线地段以外轨为准，直线地段同前方曲线的基准轨。方曲线的基准轨。3、 钢轨精调时，宜先调基准轨的轨向和另一轨的高低，再调两轨钢轨精调时，宜先调基准轨的轨向和另一轨的高低，再调两轨的轨距和水平。的轨距和水平。4、 轨距调整时，固定基准股钢轨，调整另一股钢轨，轨距应符合轨距调整时，固定基准股钢轨，调整另一股钢轨，轨距应符合标准要求。标准要求。5、 水平调整时，固定经高低调整的钢轨，调整另一股钢轨高低，水平调整时，固定经高低调整的钢轨，调整另一股钢轨高低，校核水平精度，达到标准要求。校核水平精度，达到标准要求。长轨精调基本方法长轨精调基本方法 中铁工程设计咨询集团有限公司六、