陳海軍, 鄭子天, 賀德喜, 彭緒江, 朱光平, 盧勇亮
(1.中國中鐵二院集團(tuán)有限責(zé)任公司,四川成都610031;2.中國鐵路成都鐵路局集團(tuán)有限公司,四川成都610031; 3.中鐵二局新運(yùn)公司,四川成都610031)
成昆鐵路復(fù)線是在原成昆鐵路的基礎(chǔ)上新建或增建二線的鐵路,設(shè)計(jì)時速160km/h,為2018年前客貨共線鐵路設(shè)計(jì)最高速度[1]。建成后涼山地區(qū)的對外交通將更為便利,也為涼山少數(shù)民族地區(qū)的鄉(xiāng)村振興奠定了交通基礎(chǔ)條件。工程竣工后,復(fù)線將主要承擔(dān)客運(yùn)功能,兼顧貨運(yùn)功能,老線將主要承擔(dān)貨運(yùn)功能和短途客運(yùn)功能。TB10082-2017《鐵路軌道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,客貨共線無砟軌道可采用雙塊式、軌枕埋入式以及彈性支承塊式等形式,鄭子天等[2]對雙塊式無砟軌道精調(diào)技術(shù)進(jìn)行了研究,馬文靜[3]對大跨度鋼桁梁無砟軌道長軌精調(diào)進(jìn)行了研究,但鮮有客貨共線長軌靜態(tài)精調(diào)技術(shù)和動態(tài)消缺技術(shù)的研究,作者已經(jīng)另文對客貨共線長軌靜態(tài)精調(diào)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地闡述,因此有必要對客貨共線鐵路動態(tài)消缺的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。
不同的施工階段,各種施工圖與現(xiàn)場聯(lián)系最緊密的就是施工里程,但施工階段的里程有很多斷鏈。若后期采用施工里程進(jìn)行大機(jī)精搗,會出現(xiàn)很多段落接頭,接頭處容易出現(xiàn)標(biāo)高過高的現(xiàn)象。由于運(yùn)營里程一般在動態(tài)檢測前才最終確定,因此為了解決斷鏈過多的問題,需建立臨時連續(xù)里程表1。
表1 里程說明及使用階段
為了給大機(jī)提供里程基準(zhǔn),有砟段需要在直緩點(diǎn)、緩圓點(diǎn)等四大樁點(diǎn)、變坡點(diǎn)、50m樁及100m樁的位置進(jìn)行連續(xù)里程標(biāo)識,一般標(biāo)注在鋼軌外側(cè)的軌腰上。同時給動檢消缺提供里程尋找標(biāo)識。里程標(biāo)注可在線路測量時進(jìn)行,也可采用全站儀或者GNSS放樣標(biāo)注。為了提高測量速度,一般采用慣導(dǎo)小車測量線路,小車在50m整數(shù)附近停留時作好標(biāo)記并給標(biāo)識標(biāo)注人員說明標(biāo)記點(diǎn)的實(shí)際里程,標(biāo)注人員結(jié)合鋼卷尺對里程進(jìn)行標(biāo)注。由于慣導(dǎo)小車?yán)锍虦y量采用里程計(jì),因此里程測量有誤差,一次設(shè)站標(biāo)注里程不得超過150m。采用全站儀或者GNSS放樣時,不產(chǎn)生里程誤差積累,受制于全站儀或者GNSS的測量精度,全站儀設(shè)站距離不超過500m,GNSS放樣時基準(zhǔn)站和流動站距離不超過1 000m。由于GNSSRTK放樣誤差較全站儀放樣大,有條件時建議采用全站儀放樣。
無砟段是通過更換扣件的形式調(diào)整軌距、水平、三角坑、軌向以及高低。動態(tài)檢測前,一般會進(jìn)行靜態(tài)驗(yàn)收,因此無砟軌道的靜態(tài)指標(biāo)一般都會滿足要求。由于隧道施工時出現(xiàn)貫通誤差過大,部分隧道會出現(xiàn)中線偏離設(shè)計(jì)值較多的時候,這時處理不好容易引起動態(tài)軌向超限,建議向設(shè)計(jì)院咨詢并向線路接收單位確定最終的處理方案,否則后續(xù)可能會出現(xiàn)部分返工的情況,影響后續(xù)動態(tài)驗(yàn)收。若動檢時出現(xiàn)軌距以及軌距變化率超限,這時重點(diǎn)查找是否有焊縫,若再次安排精打磨,軌距超限可通過相對小車再次測量落實(shí)具體的位置。一般來說,無砟軌道動態(tài)超限基本都是三角坑。同時伴隨著水平和高低超限,處理一處超限可以消除3~4處超限。通常,采用線路四大樁對動檢里程進(jìn)校核,若隧道長超過6km時,隧道中間的直線段會很長,校正后的里程也會出現(xiàn)一定的偏差,這時可利用以前驗(yàn)收的靜態(tài)數(shù)據(jù)作輔助分析。由于動檢車?yán)锍陶`差,也會出現(xiàn)現(xiàn)場難以識別判斷的問題,為了解決此類問題,提出了一種預(yù)設(shè)大值法定位超限處所的準(zhǔn)確里程,具體步驟有:
(1)根據(jù)動檢數(shù)據(jù)分析超限處里程,并轉(zhuǎn)化為精調(diào)階段的連續(xù)里程。
(2)在超限處設(shè)計(jì)一個大軌距,一般左軌和右軌都向反方向調(diào)2~3mm,一般預(yù)設(shè)2m并順坡。
(3)根據(jù)后一次動檢數(shù)據(jù)分析,以預(yù)設(shè)大軌距處的里程校正,這時誤差就減少為米級,現(xiàn)場就可以很容易找到具體的軌枕。
(4)根據(jù)第3步找到的軌枕,消除三角坑同時恢復(fù)預(yù)設(shè)的大軌距。
(5)動檢確認(rèn)后,落實(shí)是否找到并解決超限問題。
根據(jù)已有的彈性支承塊式無砟軌道精調(diào)經(jīng)驗(yàn)[4],影響最后靜態(tài)和動態(tài)目標(biāo)的最大因素是精調(diào)扣件級別、焊接質(zhì)量和空吊。精調(diào)扣件級別容易解決,焊接質(zhì)量通過工序控制以及質(zhì)量復(fù)查可以得到較好的結(jié)果,但空吊一般很難發(fā)現(xiàn),因此采用預(yù)設(shè)大值法就可以比較好地解決此類問題。
有軌段軌距和軌距變化率超限也是通過扣件更換的形式解決。動檢時,發(fā)現(xiàn)某段軌距連續(xù)出現(xiàn)軌距超限,分析發(fā)現(xiàn)該段位于道岔與線路結(jié)合部,通過資料回溯發(fā)現(xiàn),此段未軌距精改,存在以往的遺留問題。因此,靜態(tài)檢測應(yīng)該線路全覆蓋,尤其應(yīng)注意道岔線路結(jié)合部,無砟有砟結(jié)合部。對于軌向超限的問題,確定好里程后,兩邊多測量200m[5],根據(jù)測量軌道的靜態(tài)數(shù)據(jù)制定好線路消缺方案,若調(diào)整量超過3mm應(yīng)將方案提供給大機(jī),通過大機(jī)精搗對軌向超限段落進(jìn)行定向消缺。對于有砟段出現(xiàn)的三角坑、高低等超限問題,可以定點(diǎn)進(jìn)行起落道處理(圖1)。
圖1 三角坑超限
根據(jù)圖形和超限數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),K415+243出現(xiàn)一處-5.64mm的三角坑,根據(jù)圖形分析是右高低。需要特別說明的是,動檢車的左右可能與線路實(shí)際的左右不一致;拿到動檢數(shù)據(jù)后需要先明確動檢車的左右與線路的方向是否一致[6],否則處理后會出現(xiàn)更大的超限情況。根據(jù)分析,動檢的右高低為線路的左高低,找到該處里程后,對左軌進(jìn)行抬高處理并對道砟進(jìn)行人工搗固或者采用墊膠進(jìn)行順坡處理以解決好3件坑動態(tài)超限問題。通過這些方法,處理好所有的超限問題,動靜態(tài)驗(yàn)收都將滿足鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[7]。
(1)對于難以現(xiàn)場識別判斷的問題,可采用本文提出的預(yù)設(shè)大值法定位超限處所的準(zhǔn)確里程,從而消除超限項(xiàng)。
(2)分析前,落實(shí)好動檢車左右軌是否與線路一致,這是影響動態(tài)消缺的最重要因素。
(3)合理利用靜態(tài)驗(yàn)收數(shù)據(jù),做到靜態(tài)驗(yàn)收時全線檢查以減少動態(tài)檢測問題,特別注重對道岔線路結(jié)合部和無砟有砟結(jié)合部的復(fù)檢。