高铁精测精调基础知识

1高铁精测精调基础知识2009年12月26日，世界上运营速度最快、里程最长、投资最少的武广高铁正式开通运营。作为一条全新的高速干线的维修管理单位，各工务段克服技术、人员、配套设施等方面的困难，保证了管内线路设备的优质、稳定，有力的保证了武广高铁动车组的安全、平稳运行。作为高速铁路主要维护手段的轨道精测和精调工作，工务段从刚开始的无专业人员、无管理经验、无检测设备的“三无”阶段，通过在工程单位的跟班学习、设备厂家的培训、技术人员的自身学习和实践，逐渐丰富了高铁线路和道岔精测精调的工作经验，掌握了相关知识要点和技术标准，保证了武广高铁线路维修工作的有序、有效的开展，确保了高铁的安全运行。在这里我给大家主要讲讲双块式无碴轨道的精测、方案制定和精调作业流程和注意事项，不足之处请各位领导、同事批评、指正！第一节精测精调的总体流程精测精调的流程：动态分析（确定病害）—制定计划—安排精测—数据分析—方案制定—方案审批—精调—作业回检—上报作业情况。第二节高铁维修中存在主要的线路病害高铁线路维修养护中存在的主要病害有：路桥、路遂过渡段的线路沉降、施工单位施工工艺不标准、施工控制不到位遗留下来的线路高低、轨向不良（主要集中为长波不良），这些病害会造成动检车扣分、机车车载仪报警、便携式添乘仪Ⅲ报警、降低旅客乘车舒适度甚至危及行车安全。2第三节精测一、精测的概念：精测是指利用CPⅢ控制点成果，采用全站仪自由设站配合轨道几何状态测量仪对线路和道岔进行测量。二、精测所采用的仪器：目前主要有三种精测仪器用于精测：全站仪配合安博格小车、盖斗小车、南方测绘小车。三、精测原理：采用后方交会法进行精测。四、精测的依据：来源于动态分析，主要根据动态车检测的几何尺寸超限、波形图对比几何尺寸变化、便携仪添乘重复Ⅲ级报警、车载仪重复Ⅱ级报警、人工添乘明显感觉晃车等处所，结合动检车进行分析，对存在线路病害处所进行精测。五、精测的机工具：安博格精测小车一台（全套）、0级电子道尺、弦线、塞尺、150mm直钢尺、1m长直钢尺、轨温计。六、施工组织：精测组2-3人，负责全站仪设站、小车组装、小车校正、CPⅢ桩点的检查、棱镜安装、现场数据与小车全站仪数据核对、设站精度、当日天气、轨温情况等记录。工区配合人员3人，其中1人当担安全材料员同时负责施工防护，2人负责对精测地段现场材料型号进行调查，主要调查轨距挡块型号、轨下垫板的型号、轨下吊板、轨底边与轨距挡板的离缝、现场焊缝矢度及钢轨光带状况等，并将现场调查情况详细准确的填入《扣件调查表》（附件一）中。七、作业流程：1、精测准备。出发前应核对轨检小车电脑和技术资料的CPⅢ坐标、平、竖曲线等轨道线性要素是否一致。定期对全站仪进行一般校核。32、小车组装。进入工作门后，在道床板或路肩平整地段对精测小车进行组装。组装时必须保证连接的螺栓紧固，连接处的垫片平整，未脱落重叠，手推杆固定牢靠，精测小车轮对干净无杂质。组装完成后，将精测小车抬上轨道，抬上道时要让双轮先接触钢轨，再以不大于3-4千米/小时速度将精测小车推至精测地点。3、菱镜安装与全站仪架设、整平。到达精测地点后，2人负责安装菱镜，菱镜离全站仪设站不得超过120米，必须安装8个菱镜，全站仪前后各4个。1人架设全站仪并整平，全站仪设站高度尽量保持与小车的菱镜在同一水平线上。全站仪整平时，必须控制倾斜角T、倾斜角L在0.0005度之内。4、精测小车校核。到达精测地点后及时对精测小车的超高传感器进行校核，正反校核时必须保证小车显现的数据连续三次的误差值在0.3mm之内，方可达到要求。5、线形选定。超高传感器校核完成后，及时对精测地点的设计线形及控制点进行选定，必须保证选定的线形、控制点与现场相一致。精测时，必须保证精测小车的双轮在曲线的低轨、直线地段保证在面向大里程方向曲线的低轨。6、精度控制。对8个cpⅢ桩控制点的精度进行检定，排除精度不高的控制点，但必须保证有6个精度达到要求的cpⅢ桩控制点才能进行精测。平差精度要求东坐标、北坐标及高程偏差在0.7mm范围之内，偏差角在1.4秒之内。7、数据采集、配合调查。设站完成，精度达标后，全站仪与精测小车建立通信，精测小车进行数据采集。采集数据时，必须保证精测小车停稳，数据稳定才能采集。采集时发现数据有突变时，应重复采集，进行确认。精测小车与全站仪的距离不得超过70米，并由小里程向大里程方向进行采集。当小车与全站仪小于5m距离时不能进行数据采集,应重新转站进行精测。转站精测时，小车必须退回到上一测站最后至少10根轨枕进行数据重复采集，并与上一站的数据进行对比，两次精测采集的数据偏差4必须在2mm范围之内，才能继续精测。在精测同时，工区配合人员调查轨距挡块型号、轨下垫板的型号、轨下吊板、轨底边与轨距挡板的离缝、现场焊缝矢度及钢轨光带状况等。8、数据保存。数据采集完成，将采集数据导成报表，进行保存。9、整理机工具，撤离线路。数据采集完成后，回收菱镜、全站仪、小车，清点所带机工具，确认无误，组织撤离线路。八、注意事项：1、作业时应注意天气的影响，严禁在大雨、大雾、大风等条件下测量，避免测量误差过大和出现假数据。2、进行道岔精测时，道岔前后150m线路应同时测量。线路应连续测量，分次测量时应搭接长度不短于20m。3、测量人员在测量过程中随时查看检查数据，如有突变或超限较大处所及时使用手工检查与小车数据核对，防止小车数据出错。4、设站地点距离精测起点为65-75m，应满足通视条件和后方交会法的要求，与最近的CPⅢ桩点的距离不应小于15m。5、精测开始前必须对小车轮缘进行擦拭，以防精测时数据受到尘土、微小细沙的干扰，影响精测精度。第四节精调方案的制定精测后应对数据结合动检车波形图进行对比分析，当波形图和精测数据吻合才能进行方案制定，否则，应进一步分析原因。5一、方案制定原则：削峰填谷二、方案编制步骤：先轨向，后轨距，先高低、后水平。三、基准轨：线路：平面位置以高轨（外轨）为基准，高程以低轨（内轨）为基准，直线区间上的基准轨参考大里程方向的曲线；道岔：平面位置以直尖轨为基准，高程以直基本轨为准。四、精调方案包括的内容:1、调整方案分析；2、精测数据及调整数据计算；3、现场扣件调查情况表；4、调整地段材料计算表；5、精测写实。五、实例以武广上行1925+400精调方案为例：上行1925+400精测数据及调整方案分析一、精测原因：2011年3月10日动检车轨向Ⅰ级扣分，长波波形图1925+280长波轨向为7.06mm。对比4月26日动检波形，基本一致。机车报警情况：4月24日车载仪2级水加，峰值0.10g，4、5月份确认车共报警8次，水加最大0.08g。2011年3月10日动检波形图如下：6二、精调目的：消灭该处动检车轨向扣分，提升线路质量，提高旅客乘坐舒适度。三、调整工作量：（总调整480块板）1、高程共调整132块，最大调整量2mm。2、平面共调整348块，最大调整量4mm。四、精测数据分析：1、高程总体走势情况分析：高程-303691112131415161718191101111121131141151161171181191201211221231241251261271281291301311321331341351361371381391调整前根据高程数据及波形图走势分析，在此范围共有3处需进行调整；此处为：1、普通轨枕编号为1925312028-1925312036,需要调18块板；2、普通轨枕编号为1925316068-1925318010，需要调42块板；3、普通轨枕编号为1925318026-1925318061，需要调72块板。72、高程调整方案根据线路精调方案“削峰填谷”的原则对轨道的高程进行调整。高程最大调整量为2mm，高程调整共涉及66根轨枕，总计132块板，无水平调整。调整方案效果如下图所示，蓝色为调整前线型，红色为调整后线型。高程调整前后对比模拟图：高程-303691112131415161718191101111121131141151161171181191201211221231241251261271281291301311321331341351361371381391调整前调整后3、平面位置总体情况分析：平面-6-303611325374961738597109121133145157169181193205217229241253265277289301313325337349361373385397调整前根据平面数据及波形图的走势分析，在此范围共有5处需进行调整，分别为：1、普通轨枕编号为1925310076-1925312008,需要调70块板；2、普通轨枕编号为1925312035-1925312085，需要调102块板；3、普通轨枕编号为1925312096-1925314021、1925314029-1925314051,需要调102块板；4、普通轨枕编号为1925316041-1925318014,需要调54块板；5、普通轨枕编号为1925318030-1925318034、1925318044-1925318048,需要调20块板。4、平面位置调整方案8根据线路精调方案“削峰填谷”的原则对轨道的平面进行调整。平面位置最大调整量为4mm，平面位置调整共涉及199根轨枕，总计348块板，含轨距调整50块板。调整方案效果如下图所示，蓝色为调整前线型，红色为调整后线型。平面位置调整前后对比模拟图：平面-6-303611325374961738597109121133145157169181193205217229241253265277289301313325337349361373385397调整前调整后第五节精调一、精调的概念：轨道精调是根据轨道测量数据对轨道进行精确调整，使轨道精度达到规范标准，满足高速行车条件。通常我们在实际工作中主要运用安博格精测小车对轨道进行精测，并根据精测数据制定精调方案并组织实施。因此在轨道精调中应控制好测量、计算、调整三个关键环节，也就是说测量是依据，计算是关键，调整是目的。二、精调依据：精调方案三、精调最大调整量：线路高程+56、-4mm、轨向8mm、轨距16mm，道岔高程+26、-4mm，轨向12mm、轨距24mm。四、双块式无碴轨道精调所用材料：1、线路高程调整主要用ZW692-2到8（级差1mm）,即：ZW692-2、ZW692-3、ZW692-4、9ZW692-5、ZW692-6（标准）、ZW692-7、ZW692-8。当2mm＜调整量≥56mm时，应采用AP20-6、AP20-10、AP20S（钢板）配合ZW692各型调整片配置进行调整。值得说明的是当调高达到一定高度时需配套使用SS36-240到SS36-280轨枕螺杆（级差10mm）即：SS36-240、SS36-250、SS36-260、SS36-270、SS36-280，具体为调高到9、19、29、39、49mm时使用。具体配置情况见附表二。2、线路轨距和轨向调整主要用WfP15U（标准）、WfP15U±1-±8（级差1mm），即：WfP15U+1、WfP15U+2、WfP15U+3、WfP15U+4、WfP15U+5、WfP15U+6、WfP15U+7、WfP15U+8、WfP15U-1、WfP15U-2、WfP15U-3、WfP15U-4、WfP15U-5、WfP15U-6、WfP15U-7、WfP15U-8。具体配置见附表三。3、道岔高程调整主要用UPf各种材料，厚度分2、3、6（标准）、10mm，具体情况见附表四、五）。4、道岔轨距和轨向调整主要用EK0-12偏心锥调整（级差2mm）。即EK2-0、EK2-2、EK2-4、EK2-6、EK2-8、EK2-10、EK2-12。计算值比照线路。Ssp2\3\4五、精调的机工具：1、线路地段：螺栓松紧机2台、“T”型扳手4把、起道机2台、六角撬棍2根、道尺2把、弦线1副、塞尺1把、1m长直钢尺1把、150mm短直钢尺1把，轨温计1个，照明大灯2