有关高速铁路线型控制问题

《有关高速铁路线型控制问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有关高速铁路线型控制问题（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、文献综述关于高速铁路线型控制问题前言高速铁路，因速度快，对线路线型,要求很高。速度就是力量。列车在高速运行中，要求铁轨铺设，不管是水平方向还是纵向，都必须非常顺畅，直线，必须笔直；曲线，必须按照设计给予的缓和曲线引导，很圆滑的进入圆曲线，强大的离心力，由外轨超高来消除；纵向，斜坡坡度必须一致，坡度的改变，要通过设计规定的巨大曲率半径竖曲线缓慢过渡。中间任何微小误差和改变，都会造成强大侧向分力，使列车左右摇摆和上下颠簸。列车的左右摇摆和上下颠簸是有限度的，超过某种限度，从小的说，会影响到列车的舒适度，从大的方面说，有可能造成列车脱轨，掉道，甚至侧翻等安全事故。 高速铁路线路线型控制，主要靠测量人

2、员反复精确测量和其他施工人员的规范操作来实现。可以说测量人员的工作质量，直接关系到高速铁路的成败。 正文 高速铁路，因速度快，要求精度高，在施工测量中应处理好以下几项技术问题。 一、 提高投影带边界控制点测量精度。 地球是个球体，地球表面是个曲面；但是，测量人员在施工测量中，都是把某小范围地表投影到另一水平面上，然后按平面直角坐标进行计算。地表经过投影，会产生投影误差；投影带中心部位，投影误差最小，边界地区投影误差最大；为保证高速铁路线型控制精度，就必须提高投影带边界地带 CPI,CPII 控制点的测量精度，进一步满足 CPIII 的布设精度，最终保证线路铺轨的精度要求。特别是隧道工程和桥梁工

3、程，该两项工程，轨道平面线形调整幅度小，可以提高该地区控制点测量精度，对提高工程质量具有重要意义。 提高控制点精度的方法，一般有： 1、进口和出口同时观测，提高其相对精度。 2、增加同时观测控制点个数，延长观测时间，提高其绝对精度。 3、有必要经精度观测两次，取平均值。 4、加大洞口加密点间距离，一般不小于 300m 提高隧道洞内导线起始边精度等。 二、 提高隧道洞口加密点测量精度： 隧道工程，洞口往往地势狭小，两边高山耸立，给测量工作带来极大困难。他别是2000m 以上隧道中间斜井，遇到这种情况，应认真对待，想方设法，提高洞口加密点测量精度： 1. 隧道进口和出口附近加密点同时观测，提高隧道

4、洞口加密点相对精度。 2. 首先在洞口较宽阔地带，选择地基稳定，不受施工影响的地点选择一点；然后在山势下坡、山腰或山顶距洞口点大于 300m 处再选择另一点；如该点选择有困难，一定要请示领导，在合适的地方，作人造平台，保证控制点精度和洞内导线起始边精度。 3. 在洞口加密点 GPS 观测时，若洞口观测条件不好，应适当增加 CP I.CPII 控制点个数，并适当延长观测时间，保证加密点测量精度。 4. 洞口加密点 GPS 观测完后，应尽快用全站仪测量两加密点与第三点之间的水平角值和两边的水平距离，测量精度应不低于以后洞内导线测量精度；该第三点，作为检查点。防止洞口加密点位移。第三点点位选择应于洞

5、口加密点同时选择，该点至洞口点的距离不应小于 200m. 京福客专安徽段站前五标方坑隧道，隧道长 761m，隧道出洞后联测误差y 为 38mm, 该隧道属于中小隧道，38mm 误差值有些偏大，其主要原因就是：洞口地势狭窄，加密点精度低进洞起始边方位角误差大所至。 三、处理好大长隧道测量精度等问题： 我国高速铁路已向西部延伸，西部山大，隧道也长，有的达 20 多公里；这么长的隧道，要保证高速铁路线型精度要求，对测量人员来讲，是一个很大的技术难题。 根据高速铁路工程测量规范，隧道长 19L20 公里，洞内外综合贯通中误差允许180mm,贯通限差允许 360mm.这么大的贯通误差，在隧道内，怎么调整

6、，也不可能满足高速铁路的线型控制要求。 本人认为，大长隧道，为保证工期，中间必然要增设斜井，我们应充分利用斜井的作用，把大长隧道割断，缩短隧道长度。设计单位应与现场施工人员联系，收集隧道贯通数据；设计、施工、测量各自都采取一些措施，把大长隧道斜井位置尽可能控制在合理范围内，即可保证大长隧道每段贯通精度都能满足高速铁路线型控制精度要求。随着国内外高速铁路及客运专线的大量兴建，高速铁路无砟轨道大号码板式道岔在铁路工程上应用数量越来越多。高速铁路无砟轨道大号码板式道岔由于道岔组件重、外形尺寸大、施工精度要求高，变形控制、铺设、调整、施工难度大。高速板式道岔的调整精度的高低，关系到铁路道岔的使用年限、

7、运行平稳性和安全性，对于铁路运营过程中道岔的使用具有十分重要的现实意义。2.高速道岔结构特点高速铁路无砟轨道大号码板式道岔系德国设计，与国产道岔存在以下不同：2.1 转辙器结构转辙器是带有动态轨距优化（fakop）的转辙器。这种转辙器与普通线形相比有一定的几何线形变化，在尖轨与基本轨相贴合处，主线基本轨也不再是一条直线，而是一种特殊的轨道曲线，直基本轨向外弯曲加宽轨距，最大轨距加宽为 15 mm。fakop 转辙器在道岔的尖轨部件区域使车轮和直基本轨之间接触性能和另一侧类似，车轮在直基本轨上也以比在线路上较小的直径滚动，此时轮对的两个轮子以大约相同的直径滚动，从而就防止了轮对发生侧转的趋势就降

8、低了轮缘与尖轨的磨耗。同时 fakop 结构的转辙器基本轨向外弯曲加宽轨距，尖轨厚度可迅速增加，提早承受轮重，能够大大地延长尖轨的使用寿命。2.2 可动心辙叉结构辙叉上增加液压下拉装置，非常有效的达到了心轨防跳的效果，同时翼轨部分均有加高，加强了对心轨的保护。3.道岔调整控制3.1 道岔测量具备 cpiii 控制网坐标数据和线路设计数据，线路设计数据包括平曲线、竖曲线、超高、道岔关键点里程及坐标，收集道岔类型、曲股线型等设计数据；注意道岔测量特殊点：尖轨尖端藏尖、心轨尖端藏尖、翼轨加高等承轨台处。将 cpiii 坐标数据导入全站仪，道岔相关线性要素输入轨检小车。采用轨检小车测量道岔轨道线性，直

9、向和曲向同时测量。每次测量时全站仪依据 cp 基准测量网按自由设站法在轨道中线位置建立空间坐标体系，轨检小车置于两股道上，对每对扣件螺栓对应的轨道位置进行逐点测量，为保证测量数据准确性，全站仪距离轨检小车范围宜为 580m，两次设站重复测量不应少于 5 点，重复测量区应避开转辙器及辙岔区，同时轨检小车的主轴应始终保持在一个方向，通常是直向的直尖轨侧和曲向的曲尖轨侧。道岔直向轨道线性测量。将道岔尖轨、心轨转至直向位置并锁闭。轨检小车使用道岔直向轨道线性设计完成道岔直向线性测量。 道岔曲向轨道线性测量。将道岔尖轨、心轨转至侧向位置并锁闭。轨检小车使用道岔侧向轨道线性设计完成道岔曲向线性测量。测量完

10、成后，通过轨检小车系统可直接得到单独道岔直向、曲向线性数据，每个数据可直接显示轨道的绝对高程、方向、轨距、水平以及 30m、150m 的方向短长波和高低短长波。3.2 测量数据分析道岔精调数据分析要根据采集的道岔前、后段正线数据一起分析。道岔数据报表中平面轨以内侧轨（通过活动心轨那一侧轨）为基准轨，高程以外侧轨（道岔外侧运行轨）为基准轨。道岔数据分析利用精调软件分析，模拟出道岔调整量分析；通过报表生成 csv 文件导入 eecel 进行分析和调整。由于输入轨检小车系统的轨道设计线性没有反应道岔转辙器 fakop 区轨距加宽值，因此，轨检小车测量显示结果是全部超差。该段线路轨距需要对比设计值与实

11、测值之差单独评估。直向、曲向线性数据应对照评估，当直向线性良好，对应的曲向线性有超差时，应作对照分析。若不是在同一弹性基板位置，应该不合格评估，在同一承轨台位置，则需要综合直向、曲向的方向偏差，以优先直向兼顾曲向的原则酌情判定是否合格。道岔辙岔区域结构特殊位置，起轨道轨距、方向应以优先直向兼顾曲向的原则单独评估。3.3 道岔工务调整道岔线型横向、轨距、方向的调整量计算应遵循“先保证直股，再兼顾曲股；转辙器及辙岔区少动，两端线路顺接”的原则。第一阶段：除调整直基本轨方向外，不需要计算量调整清单。1. 对调整量清单，将道岔尖轨、心轨转到直向位置，优先调整道岔基本轨的岔前缝及与导轨相连的位置，为道岔

12、转辙器调整确定基本方向。2. 沿道岔直基本轨外侧在转辙器全长范围张拉弦线，使用钢板尺检查扣件螺栓处弦线距 fakop 区拉槽的距离，对偏差大于 1的点通过更换偏心锥的方式予以调整。3. 对照设计，用支锯尺检查曲基本轨与直基本轨间距，对偏差大于 1的点通过更换偏心锥的方式调整曲基本轨轨向。4. 用塞尺检查曲尖轨与直基本轨、直尖轨与曲基本轨间隔铁间隙，对间隙大于 1的点进行调整，调整方法:首先调整两尖轨尖端平齐，其次是辙岔跟段以远尖轨外侧与弹性基板挡肩密帖，调整时可在尖轨内侧与弹性基板挡肩间加入间隙片，但间隙片不得加在尖轨外侧与弹性基板挡肩之间。检查尖轨限位器两侧差值，不得大于 0.5mm。5.

13、用轨距尺检查转辙器区段直向轨距，对偏差超过 1的点通过跟换偏心锥的方式调整曲基本轨及直尖轨轨向。6. 根据调整量清单完成直基本轨后导轨的方向调整，其控制方法是先检查并记录调整位置的直向，再通过控制轨距变化调整直基本轨方向。7. 一直向轨距控制完成对尖轨后导轨方向的调整，以支距控制完成对曲向尖轨后导轨轨向的调整，以曲向轨距控制完成对曲向基本轨后导轨方向的调整。8. 辙岔区原则上不做调整，这在调整量计算时应当考虑。9. 直向调整完成后，将道岔尖轨、心轨转到曲向位置。10. 直向调整完成后，通过轨距检查核对转辙器区段轨道线型质量，通常情况下直向调整到位，轨距值偏差不会超过设计范围。第二阶段精调：对照

14、调整量清单，逐一完成对轨距、方向超差点的调整。 1. 对照调整量清单，按直接更换偏心锥的方式完成拟定的轨距、轨向超差点的调整。2. 每调整完成一次，用轨检小车复测道岔轨道线型数据，重新评估和计算线型调整量，再重新调整和复测，重复以上过程直到评估结果显示道岔轨距、轨向合格。3. 在道岔轨距、方向调整完成后，依据新的道岔线型数据计算道岔高度、水平、高低调整量，现场调整时仍按照“先直向，后曲向”分别调整，同样是一个调整、复测、再评估、再调整、再复测的过程，直到轨道线型数据合格，调整道岔的高度、水平、高低的同时，须兼顾调整道岔方向、轨距等新出现的超差点。4. 高程调整时，以尖轨侧为基准轨，对照调整量清

15、单直接更换调高垫板，以水平变化值控制调整量，之后用电子水准仪复测调整效果，不合格处重复调整及复测，再以水平控制另一钢轨高程调整。5. 调整曲向高程时，道岔直向与曲向高程在转辙器区和辙岔区时一致，在辙岔区则以直向高程控制曲向高程，导轨段可自由调整。通过 34 次的反复调整，即可使道岔的轨道线型测量数据评估合格。参考文献1.中国高铁时代的新生活 ，作者：李康平，出版社：中国铁道出版社。2.高铁时代下的城市交通规划 ，作者：戴帅，程颖，盛志前，出版社：中国建筑工业出版社。3.工作的开始高速铁路施工新技术 ，作者：李向国等，出版社：机械工业出版社。4.高速铁路技术 ，作者：李向国，出版社：机械工业出版社。5.高速铁路无砟轨道路基设计原理 ，作者：胡一峰，李怒放，出版社：中国铁道出版社。 6.高速铁路电气化工程 ，作者：李群湛，连级三，高仕斌，出版社：西南交通大学出版社。 7.高速铁路桥梁施工技术与装备 ，作者：张晓炜，智小慧，出版社：华中科技大学出版社。 8.高速铁路运营组织 ，作者：赵鹏，出版社：中国铁道出版社。 9.高速铁路轨道施工与维护 ，作者：文妮，出版社：西南交通大学出版社。10.高速铁路高性能混凝土应用管理技术 ，作者：赵国堂，李化建，出版社：中国铁道出版社。 11.京沪高速铁路系统优化研究 ，作者：张曙光，出版社：中国铁道出版社。