无砟轨道精调技术78课件

王婷茹主讲长钢轨精调《无砟轨道精调技术》本节知识点长钢轨精调原理TDES曲线调整精调实施过程画撬作业010203041.长钢轨精调原理

通过轨道静态精密检测，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。1.长钢轨精调原理轨道不平顺1.静态轨道不平顺无轮载作用时，人工或轻型测量小车测得的不平顺通常称为静态不平顺。

静态不平顺不能如实反映暗坑、空吊板、刚度不均匀等形成的不平顺，只能部分反映路基道床不均匀残余变形积累形成的不平顺。2.动态轨道不平顺

用轨检车测得的在列车车轮荷载作用下才完全显现出的轨道不平顺称为动态不平顺。1.长钢轨精调原理轨道不平顺3.动静态轨道不平顺之间的差异（1）通常情况下，同一地段动态不平顺与静态不平顺的波形有较大差异。

暗坑、吊板越多，不良扣件越多，道床密实度越不均匀，差异就越大。1.长钢轨精调原理轨道不平顺3.动静态轨道不平顺之间的差异（2）动态不平顺的幅值越大，动、静态之间差异越大。（3）新线铺轨建成后，既有铁路大修、维修作业完工时，动、静态不平顺的差异较小；起道捣固、拨道作业的质量越好越均匀，两者差异越小。（4）具有高平顺性的高速铁路，动、静态值差异较一般轨道小。（5）无砟轨道动、静态之间的差异较小。1.长钢轨精调原理轨道不平顺轨道不平顺的特征描述1.轨道不平顺的随机性1.长钢轨精调原理（1）轨道不平顺是引起列车振动、轮轨动作用力增大的主要根源之一。（2）对行车安全和平稳舒适都有重要影响。（4）理论研究和国外高速铁路实践证明，在高平顺的轨道上，行车安全和平稳舒适性能够得到保证，轨道和车辆部件的寿命和维修周期较长。（5）即使线、桥、路基在结构强度方面完全满足要求，高速条件下各种轨道不平顺引起的车辆振动、轮轨噪声和轮轨动作用力将大幅增加，使平稳、舒适、安全性严重恶化，甚至导致列车脱轨。轨道不平顺的特征描述1.长钢轨精调原理2.机车车辆与轨道不平顺的影响

高速行车条件下，轨面短波不平顺即使幅值微小也能够引起轮轨强烈冲击振动，产生巨大轮轨作用力，容易加剧机车车辆走行部件的伤损和破坏，因而高速铁路必须严格控制轨面短波不平顺的发生、发展。轨道不平顺的特征描述1.长钢轨精调原理实践表明：轨道不平顺诱发钢轨、轮轴断裂、导致脱轨事件的发生。1.长钢轨精调原理轨道不平顺的评价方法

轨道不平顺的评价方法大致包括局部轨道不平顺(峰值)和区段轨道不平顺(均值)、轨道功率谱密度三种。

目前我国轨道不平顺管理标准的研制主要采用局部和区段轨道不平顺两种方法。

我国现行《铁路线路修理规则》(以下简称《修规》)中局部轨道不平顺管理方法是以单项不平顺幅值的扣分，以公里为单元区段，按照每公里各单项不平顺超限的扣分总和计算。局部不平顺幅值按照四级管理标准对应的超限扣分评定。（1）局部轨道不平顺管理方法1.长钢轨精调原理轨道不平顺的评价方法区段的划分：世界各国相继采用200-500m线路进行数学统计我国是采用200m为一个区段进行数学统计。（2）区段轨道不平顺管理方法（轨道质量指数TQI）Ⅰ级-优良目标管理值：指两次计划维修或计划维修与大、中修之间，为确保轨道经常处于良好状态，进行有计划的日常养护管理，在日常保养工作中希望达到的标准（日常养护维修控制标准）。制定依据：养护维修作业的能力、水平、运行速度、运量、轨道结构、道床路基等情况。

1.长钢轨精调原理Ⅱ级-预防性计划维修目标值：为防止轨道状态进一步恶化，限制需要紧急补修的处数，根据反映轨道状态的检测数据，对超过轨道预防性计划维修标准的区段，按计划进行维修，校正轨道几何状态，改善轨道弹性，整修或更换部分轨道部件的控制标准。制定依据：列车平稳舒适度要求，限制紧急补修工作量的要求，工务维修能力和以往的经验周期，以及轨道维修的经济性比较（维修周期、设备寿命、维修费用等的比较）等。1.长钢轨精调原理Ⅲ级-紧急补修管理目标值：为保证行车安全，防止列车脱轨，降低轮轨间附加动力，减少轨道和机车车辆部件伤损，及时消除过大轨道不平顺，延长设备使用寿命和维修周期等方面的管理值。制定依据：轨道不平顺对行车安全的影响，轮轨动力学性能，轨道不平顺动力学特性，并结合国外同类标准和我国轨道运输实际情况等综合因素。1.长钢轨精调原理Ⅳ级-限速管理目标值：当轨道不平顺发展变化较快，病害地点和超限数值较为严重，可能危及行车安全时，在未采取相应措施或未整修达标前，必须进行强制慢性或限速处理管理的方式。当达到或超过该值时，列车必须降速慢行，并以任何可能的手段立即予以消除。1.长钢轨精调原理2.精调实施过程（1）内业组需对设计单位提供的线路参数资料进行复核，确保平曲线、竖曲线、超高设计值无误后，方可进行数据库的建立。2.1内业准备工作（2）长轨精调前的CPⅢ控制网复测成果须经过评估单位评估后方可使用。长轨精调前，根据轨检小车要求，整理为相应格式，存入轨检小车对应工程。2.精调实施过程序号设备数量备注1轨道精调小车1套含全站仪、棱镜等2弦绳1副

3电子道尺1把

4塞尺2把

5起道器1台手摇跨顶、压机6丁字扳手4把7内燃扳手1台8电动扳手2把9小撬棍1根10钢刷1把11石笔1盒12防护用品3套13毛刷4把2.2外业设备工具准备轨道几何状态测量仪（绝对小车）2.精调实施过程2.2外业设备工具准备2.精调实施过程2.2外业设备工具准备（1）在曲线段，轨道高股为轨向数据的基本轨，即轨向数据反映出的是高股状态。轨道低股为高低数的基本轨，即高低数据反映出的是低股状态。1.基本轨定义（2）在直线段，一般以缓直点作为基本轨的分界点。以前方曲线的高股侧钢轨为轨向数据基本轨，以低股轨为高低数据的基本轨。（3）当直线段前方无曲线或出现里程断链时，以直线段其后方曲线的高、低股判断轨向及高低的基本轨。2.精调实施过程2.3技术要求2.基本轨道几何参数：轨向、高低、轨距、水平2.精调实施过程2.3技术要求2.精调实施过程2.3技术要求（5）轨距：以大为正，实测轨距大于设计轨距时，偏差为正，调整量为负3.偏差值符号定义（1）偏差与调整量符号相反/以面向大里程方向定义左右

（2）平面位置：实际位置位于设计位置右侧时，偏差为正（3）轨面高程：实际位置位于设计位置上方时，偏差为正（4）超高（水平）：外轨（名义外轨）过超高时，偏差为正，欠超高时偏差为负；调整量相反2.3技术要求4.调整原则调整原则：“先轨向、后轨距，先高低、后水平”，优先保证基本轨的平顺性，另外一股钢轨通过轨距和水平（可利用轨道尺）向基本轨靠齐。（2）先高低，后水平。高低的优化通过调整低轨的高程来实现，高轨的高程利用超高和超高变化率（三角坑）来控制。

（1）先轨向，后轨距。轨向的优化通过调整高轨的平面位置来实现，低轨的平面位置利用轨距及轨距的变化率来控制；2.3技术要求高速铁路轨道静态平顺度允许偏差序号项目允许偏差检测方法1轨距±1mm相对于1435mm1/1500变化率2轨向2mm弦长10m2mm/8ɑ基线长48ɑ10mm/240ɑ基线长480ɑ3高低2mm弦长10m2mm/8ɑ基线长48ɑ10mm/240ɑ基线长480ɑ4水平2mm—5扭曲（基长3m）2mm—6与设计高程偏差-6～+4mm—7与设计中线偏差10mm—注：1.表中ɑ为轨枕/扣件间距；2.站台处的轨面高程不应低于设计值，即轨面高程为0～+4mm。5.调整精度要求2.3技术要求施工准备轨道状态检查确认轨道测量模拟试算调整现场位置确定及复核更换扣件/调整扣件轨道状态检查确认2.4工作流程2.精调实施过程2.5轨道调整1.钢轨、焊缝及扣件检查轨道测量前应对钢轨、焊缝和扣件安装进行全面检查：（1）钢轨应无伤损、无污染、无硬弯，锁定轨温准确、真实、均匀，满足设计和规范要求。（2）焊缝应无伤损、无污染，平顺性要求：顶面0～+0.2mm，工作边0～-0.2mm，圆弧面0～-0.2mm，轨底0～+0.5mm。2.精调实施过程（3）扣件应安装正确，无缺少、无伤损、无污染、无松动、无空吊，扭力矩满足设计要求，轨距块与轨底外边沿间隙≤0.3mm、轨距块与承轨台挡肩间隙0.3mm、弹条中肢前端与绝缘轨距块上部挡台间隙≤0.5mm、钢轨底部与轨下垫板之间无间隙。

2.5轨道调整2.精调实施过程轨道精调测量应在钢轨应力放散并锁定后，采用全站仪自由设站方式配合轨道几何状态测量仪（轨检小车）进行，具体要求如下：2.6轨道静态测量2.精调实施过程现场测量环境必须满足要求，应检测温度、气压、湿度等，并监控光照、振动、灰尘、电磁等干扰情况，及时排除影响测量精度的因素。轨道测量应安排在夜间或是阴天时进行。（1）测量条件要求③全站仪应尽可能置于待测轨道中线上，并架设在所选用的4对CPIII点之间。若个别CPIII点精度不满足要求，应当剔除掉该点，不参与平差计算。每次设站参与平差的CPIII点不应少于6个。

（2）设站要求①补偿器检核：仪器转动180°后水准气泡显示数值应在5以内。②正倒镜测量同一点（距仪器60m左右）的检核：竖直角和水平角相加或相减与360°或180°较差应在3″以内，同时高差在1mm以内。2.6轨道静态测量2.精调实施过程2.6轨道静态测量2.精调实施过程注：连续梁、特殊孔跨桥自由设站点中误差可放宽至1.0mm。自由设站精度要求设站完成后，全站仪放样测量一个固定点并记录偏差，该测站测量完成后再次测量该点并进行检核。完成设站后应照准轨检小车棱镜，不允许再操作全站仪。

项目XYH方向中误差≤0.7mm≤0.7mm≤0.7mm≤2″注：连续梁、特殊孔跨桥自由设站点中误差可放宽至1.0mm。④设站精度须满足下表要求：自由设站精度要求设站完成后，全站仪放样测量一个固定点并记录偏差，该测站测量完成后再次测量该点并进行检核。完成设站后应照准轨检小车棱镜，不允许再操作全站仪

换站时，相邻两站间应交叉观测不少于4个CPIII点。⑤测量视距要求全站仪测量时与轨检小车的最小距离不应小于5m，最大距离不宜超过60m、不应超过70m。⑥换站CPIII搭接要求3.轨检小车的测量操作②测量时轨检小车应由远及近靠近全站仪的方向进行测量，以减小全站仪随着设站时间延长产生的精度降低的影响。（1）超高或轨距检校使用轨检小车超高检校功能对小车超高进行检校，并对轨距进行标定。（2）轨检小车测量①测量时应按照每对承轨台采集一次的测量方法进行采集④严禁数据显示跳动很大时进行采集。③轨检小车推到采集位置时应等数据显示稳定后（一般跳动在0.5mm以下）方可进行保存并进行下一点的测量采集过程中对测量点的编号应按板号进行输入，每采集到一块轨道板的第一对承轨台时应标注编号，编号原则为：板号+承轨台号。第一对承轨台编号为“0”。换站后应搭接测量1块轨道板，两站测量数据较差应≤2.0mm。轨枕编号

一般以2km为一个测段进行轨道测量，每个测量小组应当检查并提交整套原始数据。4.测段划分与数据提交

将轨道状态测量的采集数据导入长轨精调分析软件进行调整。对计算的调整量进行核对优化后形成正式“调整量表”，用于指导现场调整。五、数据模拟调整内业处理时需要注意以下几点：

1.先整体，后局部。特别是在长波不佳的区段，可首先基于整体曲线图，大致标出期望的线路走线或起伏状态，先整体调整，再调整轨道局部的短波不平顺和相对精度；

2.先轨向，后轨距。轨向的优化通过调整高轨的平面位置来实现，低轨的平面位置利用轨距及轨距的变化率来控制；

3.先高低，后水平。高低的优化通过调整低轨的高程来实现，高轨的高程利用超高和超高变化率（三角坑）来控制。4.注意导向轨的选择，一般在线路的缓直点处将数据分开。平面调整实例高程调整实例扣件调整报表输出六、外业扣件调整1.WJ-8C扣件系统

现场调整对照调整量表，按“先高低，后水平；先方向，后轨距”的原则进行轨道精调施工。每个作业面为提高工作效率宜分为两个调整小组，一组高程，一组轨向。2.现场调整原则扣件调整前，需将扣件调整位置、调整量等信息实地标注，如下图示：

每根钢轨的枕木一侧用数字标注出调整量（和报表显示数据一致，平面注意内外侧，也就是平面调整的方向），另一侧取相反值对应即可。高程只需标注数字，正负即可分辨出降低或抬高标注原则：用横线加箭头标注出更换地段起始点。扣件更换结束后，再次核对调整量和扣件规格，确认无误后按规定力矩上紧螺栓，回收调整下来的扣件，打扫干净轨道板表面。3.轨向调整轨向调整，先调整基准轨。松开扣件（调整时连续松动不超过5个承轨台）之前应先用电子道尺检查轨距相对关系并记录读数，确定调整后的数据，用以检查调整是否到位。基准轨调完之后，根据电子道尺或轨检小车数据用相同的方法调整另外一根钢轨的水平及轨距

（2）单股钢轨调整量±2mm以内时，调换不同规格的绝缘轨距块，具体配置表如下。

（1）根据设计要求，轨距调整范围为

10mm。调整量±2mm内配置单股钢轨调整量（mm）钢轨外侧钢轨内侧轨距挡板绝缘轨距块绝缘轨距块轨距挡板－271177178107＋277117

更换绝缘轨距块（3）单股钢轨调整量大于±2mm时，调换不同规格的绝缘轨距块和轨距挡板，具体配置表如下。调整量在2mm至5mm之间时配置单股钢轨调整量（mm）钢轨外侧钢轨内侧轨距挡板绝缘轨距块绝缘轨距块轨距挡板－5101174－4101084－3109940799

7＋349910＋4481010＋5471110更换绝缘轨距块和轨距挡板4.高程调整（1）通过更换不同规格的轨下垫板实现-4mm～0mm调整，配置如表。根据设计要求，高低位置调整范围为-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。

-4mm～0mm高程调整钢轨高低调整量(mm)轨下垫板厚度（mm）轨下微调垫板总厚度(mm)铁垫板下调高垫板厚度(mm)-4200-3300-2400-15000600更换轨下垫板（-4mm~0mm）

（2）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，配置如表。钢轨高低调整量(mm)轨下垫板厚度（mm）轨下微调垫板总厚度(mm)铁垫板下调高垫板厚度(mm)0600+1~+661~6mm0+73010+84010+95010+106010+11~+1661~6mm10+173020+184020+195020+206020+21~+2661~6mm200mm~+26mm高程