长轨精调技术在京沪高铁中的应用张占森中铁十五局一公司摘 要: 轨道精调质量决定高速列车运行的安全和舒适,轨道精调分为静态精 调和动态精调两个阶段,结合京沪高铁轨道精调实践论文重点探讨了无砟轨道 长轨精调关键施工工艺、轨道状态检测、轨道测量、模拟试算、调整件准备、 轨道调整、调整方法、质量控制、轨道静态调整标准、轨道状态复测、安全管 理，注意事项等内容关键词：高速铁路 长轨 精调技术1、工程概述京沪高速铁路是运营时速达到350km、全线采用无碴轨道的铁路客运专线， 具有高标准设计、高起点建设、高速度运行、高信息化管理及高乘坐舒适度的 特点,是我国高速铁路建设的发展方向,更是高速铁路建设的先行段无碴轨道 系统对线上测量要求非常严格中铁十五局集团有限公司承担的京沪高速铁路 工程自蚌埠市固镇县仲兴乡开始，至曹老集镇结束，全长约52公里属先导段 高速铁路与常速铁路相比最大的区别在于轨道的高平顺性高平顺性最终要求 钢轨在空间上有具有高度平缓的线形特征和严格的几何坐标因此，在高速铁 路施工过程中，将铺设的轨道精确调整到设计位臵，是保证高速铁路修建质量 的关键因素轨道精调的核心技术是使用轨道精测设备对轨道实际三维空间位 臵的进行精确测量和定位，并实时计算出左右钢轨的实际位臵与设计位臵之差 而获得横向和高程的调整量。
上工程施工阶段，从基桩控制网（CPIII）、轨道基准点的测设到轨道 板的铺设及精调, 都采用了毫米级工程测量技术进行控制并最终为轨道平顺 性服务, 而轨道精调作业则是保障轨道平顺性的最后一环, 在整个施工阶段 具有特殊重要意义轨道精调的前提是获得准确可靠的轨道静态检测数据, 因 此轨道静态精密检测居于该阶段的核心地位轨道静态精密检测是在无缝线路 铺设完成, 长钢轨应力放散、锁定后开展的轨道几何状态数据采集作业其作 业流程为基于基桩控制网（CPIII ）,采用专用的检测设备（轨检小车）进行数 据采集, 从而获得轨道的平面位臵、高程、轨距、超高等一系列几何尺寸信息, 并对轨道的几何平顺性作出分析, 进而针对轨道平顺性指标不合格地段给出 调整量, 然后指导外业施工进行轨道调整, 以此达到优化轨道线形的目的轨、../轨道1轨道2道静态精密检测作业流程如图1所示 e e \ ?注：• cphi控制点▲后方交会点・轨检小车棱镜点首先由智能型全站仪自动观测8个CPIII控制点，根据后方交会测量的数据 解算得到全站仪的站心三维坐标并对全站仪定向; 然后使用智能型全站仪的 棱镜锁定功能, 使其锁定轨检小车上的棱镜; 每当轨检小车停留在数据采集 位臵, 即由远程控制终端控制全站仪测量目标棱镜并将测量数据通过无线数 据链路发送到控制终端, 由此完成对该点的数据采集; 外业数据采集完毕即 可进行内业数据分析整理工作。
本文拟就轨道静态精密检测的外业数据采集及 内业数据处理中的关键技术问题进行一些介绍2、仪器设备及轨道精调指标2.1仪器设备无砟轨道精调施工主要采用的设备有：轨检小车及相应的测量机器人，电 子道尺、起道器、液压扳手等相应的设备2.2 精调技术指标轨距1mm超高1mm轨向短波1mm高低短波1mm高程偏差5 mm平面偏差10mm轨距变化率1/15003、轨道精调的原理及步骤3.1轨道精调基本原理3.1.1 30m 短弦平顺性一般规定相临两根轨枕之间的距离为0.625m （德国），通常国内轨枕之间距离为0.629m或0.650m;那么采用30m弦线，每隔5m设置一个检测点， 则8个轨枕间距为5m,即第1根轨枕与第9根轨枕间距离为5m （国内按照不同的轨枕间距来适当的对检测点间距数据修改）30m短弦平顺性检测示意图上图中,P1-P49为轨枕点号,贝则P25与P33之间的轨向值计算公式如下: h = | （h25设计- h33设计）-（h25测量- h33测量）丨=| （h25设计- h25 测量）-（h33设计-h33测量）丨< 2mm，轨道检测小车测量的两点之间偏差值 相减，由于P1, P49两点的正矢值为0,故对P1-P48之间点进行短弦轨向计算， 而下一条短弦的计算点从最后一个检测点P40开始。
高低值计算方式相同3.1.2 300m长弦平顺性一般规定相临两根轨枕之间的距离为0.625m（德国），那么采用300m弦线， 间隔150m设置一个检测点，贝寸240个轨枕间距为150m,即第1根轨枕与第241根 轨枕间距离为150m （国内按照不同的轨枕间距来适当的对检测点间距数据修 改）300m长弦平顺性检测示意图上图中，P1-P481为轨枕点号，则P1与P241之间的轨向值计算公式如下：△ h = | （ h1 设计- h241 设计）-（h1 测量- h241 测量）| = | （h1 设计- h241 测量）-（h1设计- h241测量）| < 10mm由于P1, P481两点的正矢值为0,故对P1-P480之间点进行长弦轨向计算， 而下一条长弦的计算点从最后一个检测点P240开始高低值计算方式相同3.1.3 导向轨的定义1）导向轨定义原则，面向大里程方向定义左右；2）线路左转，导向轨定义取值为+1，线路右转，导向轨定义取值为-1；3）直线段，导向轨的取值参考下一段曲线的转向，如线路左转，则导向 轨取值为+13.2轨道精调步骤3.2.1原始数据的采集基于CPIII控制网，先用全站仪自由设站后方边角交会的方式确定全站仪中心的三维坐标，再按极坐标测量的方法测量轨道上轨检小车棱镜点的 坐标，最后与轨道点的设计坐标进行比较，计算该轨道点测量坐标和设计坐标 的差值，从而逐步把轨道调整到位的方法。
设站精度应不高于1mm, —次测量 长度不宜大于60m;两站重叠不少于10根轨枕3.2.2精调数据处理 现场轨检小车测量出轨道几何状态数据,通过专门的数据处理软件进行处 理数据处理遵循以下几个原则：3.2.2.1明确基准轨 平面位臵和轨向以外轨为基准,高程和高低以内轨为基准3.2.2.2削峰填谷\3.2.2.3先整体，后局部8imn0.0130.0120.0110.010 0009 oooe 0.007 OOtt 0005 0.004 00030.00200010000 €001 -0002 4).003MX oimn—苛、/ V !\y I qV! fi j\ I特别是在长波不佳的区段，可首先基于平面和高程偏差整体曲线图，大致标出期望的线路走向或起伏状态，先分析整体调整方案，再细化局部调整方案3.2.2.4先轨向，后轨距左就 右就左戟 右轨 平両 程' 面趕面毘平面平面位畫注..【栈L30n]o.o □. a o. oo.o0.20.0 0.0 0.00. 00.311 0 o. 口 00. 00.0|0 Ba.o d. 口 o. a0. 0-1. B -O.5-1.6 O. 1ona. oo. □-l.S -O. Iona. oo. □-0.3-0. 3平页参数偏差3.2.2.5先高低，后水平高低的优化通过调整内轨的高程来实现，外轨的高程利用超高和超高变化 率（三角坑）来控制；单独水平超限只竖向调整外轨即可。
高程右就 高程平両平面[短 跛 5ri]FLSOnl鬲0.0D.0D.0D.0-0.1a.20.10.0□. 0D. 0D.00.0o.r-0.20.0□. 0D. 0D.00. Ll.Z-0. 30.00.0D.0D.00.0-0.80.5|d.oD.0_.U-0.10.9-0.8L.0D.0|d.o■ an -0.9-H _L.0D.0|d.o0.0仃一O.B-1.0L.5D. DD. D■ H-0.5a.5-D.SL. 5□. 0D. 0D.0-0 6a. 7-1. 1L. 0-1. □D.0-i.aa. l-1.3L.01-2.DD. 0D.0-i.-i-o.-a-1.10.5-3.5D. 0D.0-].3-0. 5-0.30.5-Z.50.0□ .0-1.4-0. T-U.70.0-1.5|ojo0.0-1.4-0.5-LU0.0-0.5|djo0.01.&-0.2-0.90.0：-0 5：0.00.0-1.30.2-0.9n nn nn n-n-1 A.-n i-_1 4空€ ・3.2.2.6模拟调整完后输出调整量报表并交给现场精调人员，小车输出的 调整量报表包括：板号、里程、轨距、超高、轨向长短波、高低长短波、轨距 超高变化率等。
4、轨道精调的实施4.1轨检小车测量的所有数据偏差值均以轨道的基本轨作为基准例如， 高程、平面、超高、轨距等偏差值和调整量符号定义：4.1.1以面向大里程方向定义左右；偏差与调整量符号相反；4.1.2平面：实测位臵位于设计位臵右侧时，偏差值为正；调整量为负；4.1.3高程：实测位臵位于设计位臵上方时，偏差值为正；调整量为负；4.1.4超高：外轨实测位臵大于设计位臵时，偏差值为正；调整量为负； 4.1.5轨距：实测轨距大于设计轨距时，偏差值为正；调整量为负； 4.2根据测量组提供的数据在每根钢轨上标出具体的调整量以便调整 4.3现场更换扣件的人员根据标出的调整量更换相应的扣件5、注意事项5.1 高度重视轨向调整和高低长波不平顺的调整轨向对高速行车的平顺 性影响最明显，在静态调整过程中力争将轨向精度控制在1mm以内；高低长波 不平顺对行车的影响也非常关键，而且调整量较大，应在静态调整过程中给予 高度关注，否则将会给下一步动态调整造成诸多困难5.2 加强对扣件和焊缝的检查扣件、焊缝的局部缺陷对静态几何尺寸和 低速行车的影响甚微，但对于高速行车影响非常大，甚至危及行车安全动力 学检测中出现的减载率、脱轨系数偏大的主要原因是焊缝平顺性不好，扣件扣 压力不足和垫板不密贴。
所以，无论在轨道静态调整前后，还是在轨道动态调 整过程中都应对扣件完好性和焊缝平顺性进行全面检查，发现问题及时处理5.3 轨道检测资料分析应由专人负责，应全面、细致、准确，现场查找必 须认真、仔细、彻底，确认无误后方可进行调整6、总结6.1在。