王朝義

(中國中鐵六局集團有限公司，北京 100036)

京滬高速鐵路采用CRTSⅡ型板式無砟軌道，由于鋼軌鋪設后與設計位置存在偏差，這種偏差如超過靜態(tài)平順偏差允許值或軌檢車動態(tài)檢測超限則必須通過鋼軌精調進行校正。

1 無砟軌道鋼軌不平順產生的原因

1.1 軌道板鋪設誤差

軌道板精調測量誤差、封邊灌漿擾動、軌道板溫差翹曲變形均會使鋪設好的軌道板承軌槽偏離設計位置，其中軌道板精調測量和封邊灌漿工藝是導致最終軌道偏差超限的主要原因。

1.2 軌道板制造誤差

最終影響CRTSⅡ型板軌道幾何尺寸誤差的主要因素是承軌臺打磨，大鉗距標準值為1 889.8 mm，允許誤差 ±1mm;小鉗距為375.6mm，允許誤差 ±0.5mm;軌底坡1.432°，允許誤差 ±0.1°，其中影響最終軌距和軌向的主要是大鉗距和軌底坡，二者最不利組合可推算出形成軌距誤差為1.35 mm。

1.3 扣件及鋼軌制造誤差

鋼軌截面誤差根據《京滬高速鐵路60 kg/m鋼軌技術條件》影響鋪軌后幾何狀態(tài)的誤差主要是軌底寬度±1.0 mm，軌頭寬度0.5 mm，斷面不對稱允許誤差±1.2 mm?？叟浼捎酶Ｋ沽_300-1型扣件系統(tǒng)，經實測軌距擋塊制造尺寸有0.3 mm左右的誤差，兩項誤差組合安裝在承軌槽中時可能產生約±1.5 mm的誤差。

1.4 結構物形變

主要是結構物不均勻沉降。《京滬沉降評估實施細則》要求相臨墩沉降差不超過5 mm。此項影響可能導致中長波超限，也是無砟軌道軌檢車檢測中長波不平順指標超限的一項重要原因。

1.5 預應力箱梁預留徐變量

此項值為軌道鋪設線型中設計已考慮的預留殘余徐變量，規(guī)范規(guī)定不大于7 mm。在軌道板鋪設前的設計線型中已由布板軟件根據箱梁預應力混凝土不同齡期經實測分析后按比例納入考慮，但軌道幾何狀態(tài)測量儀在軌道參數輸入時不考慮此項誤差，如檢測車在長大連續(xù)梁上出現(xiàn)高低中長波超限，主要由此項預留量導致。

1.6 預留活載作用彈性下?lián)狭?/h3>

預留活載作用彈性下?lián)狭恐辉跇蛄荷洗嬖?。為消除列車活載作用在梁體上的彈性下?lián)狭?，在靜態(tài)軌道鋪設時沿梁跨預留了一定的上拱。該預留上拱值在無活載的軌道靜態(tài)檢測中可能對軌道高低平順度產生一定影響，但量級較小。根據布板軟件實際錄入預留上拱值情況，32 m箱梁跨中有無預留值影響為0.7 mm左右。此項因素單獨作用不會引起靜態(tài)檢測軌道幾何狀態(tài)超限。

以上其中一項或多項不利組合是產生鋪軌后鋼軌靜態(tài)檢測偏離設計位置的原因。

2 軌道狀態(tài)檢測標準及檢驗方法

軌道狀態(tài)檢測分為靜態(tài)檢測與動態(tài)檢測。靜態(tài)檢測標準為《高速鐵路無砟軌道施工精調作業(yè)指南》鐵建設［2009］674號，具體見表1。軌道動態(tài)檢測采用軌檢列車編組進行，其中的軌道狀態(tài)檢測同時采用局部幅值和區(qū)段質量進行評價。

表1 無砟軌道靜態(tài)檢測標準

2.1 局部不平順幅值管理標準(見表2)

局部幅值按每千米線路評價，檢測結果除軌距外每千米線路出現(xiàn)單項Ⅰ級偏差長度不應大于5%，同時不應出現(xiàn)Ⅱ級偏差。

2.2 區(qū)段不平順均值管理標準

區(qū)段質量評價參數為軌道不平順質量指標 TQI，350 km/h等級軌道不平順質量指數TQI管理值:高低0.8 ×2，軌向0.7 ×2，軌距0.6，水平0.7，三角坑0.7;TQI指數Ⅰ級4.0，Ⅱ級5.0。上述管理值適用于波長42 m以下，計算單元長度為200 m。全線TQI出現(xiàn)Ⅰ級偏差個數不應大于5%，同時每個單元TQI不應出現(xiàn)Ⅱ級;動力學安全性指標達標、平穩(wěn)性指標合格。

表2 速度為300～350 km/h局部不平順幅值管理標準 mm

3 無砟軌道鋼軌精調工作流程及要點

新建無砟軌道精調工作一般流程見圖1。

圖1 新建無砟軌道精調工作一般流程

3.1 現(xiàn)場測量采集軌道幾何狀態(tài)數據

以軌道幾何狀態(tài)測量儀(軌檢小車)為主，對有問題的地段輔以道尺、弦線、電子平直尺(檢查焊縫)進行檢查，為制定精調方案做準備。

3.2 分析檢測數據、制定精調方案

根據軌道檢測結果，分析軌道檢測波形圖確定長波不平順，波形突變點、連續(xù)多波不平順及軌向、水平逆向復合不平順等準確里程和位置。結合超限報表和軌道幾何狀態(tài)測量儀采集的數據對比分析，在無砟軌道中兩項數據絕大多數能夠找到對應關系。因無砟軌道主要依靠軌下彈性膠墊提供軌道彈性緩沖，相對于有砟軌道單枕彈性差異非常小，有更好的穩(wěn)定性，因而動態(tài)檢測數據與靜態(tài)檢測數據有更好的復合性，對比分析便于確定精調方案。

數據分析中還要根據動力學指標(橫向加速度、垂向加速度)測試數據分析超限處所分布與軌道檢測的不平順信息之間的對應關系。前方是否有激振點和連續(xù)波長相近的多波不平順，確定偏差或晃車原因，區(qū)段性偏差從精調方案上重點消除。

制定精調方案并計算調整配件用量。由于車輛速度高，對應自振頻率的軌道不平順波長較長，制定精調方案時應根據靜態(tài)檢測線型圖本著“先整體后局部”的原則先進行室內模擬調整，主要滿足平順性要求。因無砟軌道鋪設精度高的特點，軌道高程及平面調整幅值往往不大，而因軌底邊與扣件間隙等原因，整修后線形不會與預想線型完全一致，因此必須遵循“重檢慎修”的原則，防止整修后高低、水平、軌距的遞變率等指標變差。

3.3 施工組織與軌道精調計劃

新線聯(lián)調聯(lián)試前留給軌道精調的時間往往非常緊張，必須將設備、人員、扣配件提前準備齊全。如允許工期在2個月之內，根據管段長度一般6～8 km雙線配置一個軌道精調組，每組人員、機具配備見表3和表4。

表3 每個精調組人員配置

第一遍軌道精調根據以下原則制定軌道精調計劃:在聯(lián)調聯(lián)試前必須消滅Ⅲ級及以上超限，盡可能消除Ⅱ級超限，按照精調方案軌道精調完成一遍。聯(lián)調聯(lián)試期間軌道狀態(tài)已經較好，再根據軌檢車或綜合檢查車對軌道檢查情況有針對性的整修。

3.4 軌道現(xiàn)場調整

由具有豐富軌道作業(yè)經驗的人員帶班作業(yè)。作業(yè)前檢查精調方案是否與現(xiàn)場病害相符，并記錄作業(yè)前的軌距和水平。再調整基準軌高程和平面位置，利用與對股的幾何關系判斷基準股是否調整到位?；鶞使烧{整完成后再根據水平、軌距調整非基準股的高程和平面位置，確保整修后狀態(tài)接近精調方案成果。

表4 每組配置測量儀器、施工機具

3.5 精調后復檢

鋼軌精調復檢采取三種方式:一是每次現(xiàn)場調整完成后，作業(yè)負責人對作業(yè)區(qū)段采用道尺、弦線常規(guī)手段進行回檢;二是采用幾何狀態(tài)測量儀(絕對小車或相對小車)測量區(qū)段性作業(yè)效果，確保幾何尺寸按方案調整達標，結構狀態(tài)良好;三是采用綜合檢測列車，對軌道幾何狀態(tài)和動力學性能數據進行動態(tài)檢測和驗證。

4 結語

無砟軌道鋼軌精調應充分利用先進測量設備和軌道檢查車數據，經充分分析論證后本著“重檢慎修”的原則制定精調方案。在滿足靜態(tài)和動態(tài)檢測管理指標的前提下，控制整修作業(yè)量不宜過大。在運營維護期間，根據對結構物的沉降變形觀測情況和軌檢情況謹慎制定維修計劃。

［1］中華人民共和國鐵道部.鐵建設［2009］674號 高速鐵路無砟軌道施工精調作業(yè)指南［S］.北京:中國鐵道出版社，2009.

［2］中華人民共和國鐵道部.鐵集成［2010］166號 高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試及試運行指導意見［S］.北京:中國鐵道出版社，2009.

［3］王志堅，劉彬.武廣鐵路客運專線無砟軌道精調關鍵技術［J］.鐵道建筑，2010(1):1-6.

［4］郎建平，劉千文.自由設站邊角交會法在無砟軌道施工與精調中的應用［J］.鐵道建筑，2010(1):68-70.