相对小车在高铁轨道调整中的应用研究.pdf

  • 文档大小:1.71 MB
  • 文档格式:pdf
  • 约 5页
  • 2021-09-11 发布
  • 举报
相对小车在高铁轨道调整中的应用研究1 相对小车在高铁轨道调整中的应用研究2 相对小车在高铁轨道调整中的应用研究3 相对小车在高铁轨道调整中的应用研究4 相对小车在高铁轨道调整中的应用研究5
已阅读完毕,您还可以下载文档进行保存
文档单价:6.00 会员免费
开通会员可免费下载任意文档
  1. 1、本文档共5页,内容下载后可编辑。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
文章编号:10094539(2017)04007704·线路/路基工程·收稿日期:20170210基金项目:中铁十八局集团有限公司2013年度科技研究开发计划课题(G13-18)作者简介:石景林(1983-),男,工程师,主要从事建筑与土木工程施工。相对小车在高铁轨道调整中的应用研究石景林(中铁十八局集团第五工程有限公司天津300459)摘要:轨道动态调整是在联调联试时根据轨道动态检测情况对轨道进行全面、系统地调整,将轨道几何尺寸调整到允许范围内,对轨道线形进行优化调整,合理控制轨距、水平、轨向、高低等变化率,使轨道动态检测精度满足高速行车条件。由于在联调联试期间所给消除病害的时间短、任务重,快速地查找消除病害就成了关键,相对小车的使用大大提高了对轨道病害的消除和修复的效果。关键词:轨道动态调整联调联试几何尺寸相对小车中图分类号:U238文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1009-4539.2017.04.018ApplicationandResearchofRelativelySmallCarintheAdjustmentofHigh-speedRailwayTrackShiJinglin(ChinaRailway18thBureauGroupFifthEngineeringCo.Ltd.,Tianjin300459,China)Abstract:Trackdynamicadjustment,whichisbasedontrackdynamicdetectingtoconductacomprehensiveandsystemat-icadjustmentofthetrack,adjustthetrackgeometrysizetotheallowedrange,proposeaoptimaladjustmentofthetracka-lignment,andproperlycontrolthechangeratesofgauge,level,trackdirectionandheightdegree,istheconditiontomakethetrackdynamicdetectionaccuracymeetthehigh-speedrunning.Duringtestingandcommissioning,sinceeliminatingthediseaseswithshorttimeandheavytask,itbecomesacrucialproblemtoquicklysearchandeliminatethediseases.Theuseofrelativelysmallcarhasgreatlyenhancedtheeffectsofeliminatingandrepairingthetrackdefects.Keywords:track;dynamicadjustment;testingandcommissioning;geometricdimension;relativelysmallcar1概况兰新铁路第二双线作为国家重点铁路建设项目,全长1776km,横贯中国西北的甘肃、青海、新疆三省区,是中国首条在高海拔地区修建的高速铁路,设计时速250km。十八局管段起讫里程为DK50+402~DK104+075,正线长度107.34km。正线桥梁49.42km,路基23.25km,隧道34.67km。正线轨道设计均采用双块式无砟轨道系统,双线一次建成,全线铺设无缝钢轨。2轨道动态调整要求2.1质量要求高在联调联试期间根据轨道静态测量数据对轨道进行全面、系统地调整,将轨道几何尺寸调整到允许范围内,对轨道线形进行优化调整,合理控制轨距、水平、轨向、高低等变化率,使轨道静态精度满足高速行车条件[1]。2.2施工控制难度大线路已经全部封闭,只能通过安全通道进入,对施工材料、测量检测都造成很大的不方便。2.3工期紧,任务重动态无砟轨道调整只能在列车晚间天窗点施工,工序复杂,精度要求高,必须保证施工质量和进77铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2017(04)万方数据·线路/路基工程·度,不能影响第二天联调联试。3轨道不平顺调查及原因分析3.1造成轨道不平顺的主要原因(1)共性问题:扣件在设计加工过程中,存在微小缝隙;(2)人为原因:扣件缺损、扣件内部有杂物、轨底或扣件与绝缘挡块间有间隙等原因造成偏差过大,造成轨向偏差超限;(3)钢轨问题:钢轨接头焊接后,焊缝打磨精度不高。以上三种情况是造成高低、轨向、轨距、水平和三角坑等指标不良的主要原因,也是联调联试期间需要迫切解决的问题[2-4]。为了保证列车安全性、平稳性和舒适度,在保证轨道精度前提下,降低无砟轨道调整扣件数量并快速查找消除病害,通过使用安博格绝对小车对轨道进行检查在较短的时间段内无法完成,对病害的消除进度会相对滞后。因此现在确定一种高效的调整方法是势在必行的。3.2方案的实施轨道检测小车是一种检查轨道是否平顺的便捷工具,它由陀螺仪、各种传感器及数据处理系统组成(见图1),它可以模拟动态检测的列车,检查轨道的高低、水平、扭曲以及轨向等一系列轨道不平顺参数[5-6]。根据现场采集数据进行现场分析,当即就可以结合现场与调整方案对轨道进行调整。图1相对小车系统3.2.1数据采集按照软件的格式输入要测量线路的曲线参数起点里程、终点里程、曲线转向、曲线半径、超高、曲线全长和缓和曲线长度等相关要素,推检过程中软件会根据线路参数模拟出一条相对于轨道绝对位置的最佳线形,并检测出轨道偏离线路的偏差值,作为消除病害、调整轨道平顺性的依据。为保证数据的准确性,推检时要对轨道上的杂物进行清理,确定扣件完好,轨距挡块与钢轨无离缝,无空掉、歪斜现象,按照4km/h左右的速度进行推检,每一组CP3进行一次轨枕核对,保证小车推检位置与现场位置相符[7]。3.2.2数据分析相对小车是模拟轨检车的轨道检测工具,所推检出的是各项指标的波形图,波形图显示的是高低、轨向、水平、轨距、三角坑等轨道不平顺性指标偏离轨道的偏差值(见图2),波形均匀地分布在设计线两侧则说明轨道的平顺性良好,如果存在波形堆积、凸起现象则说明相对应的轨道平顺性指标不良,多项指标的连续不良是造成晃车的主要原因,某一指标的变大也会造成TQI指标的增大。TQI指标是轨道动态检测的重要指标,TQI所包含的7项指标中任何一个指标超限都会在轨道动态检测中扣分,扣分越多,轨道平顺性越差,为使动态检测中优良率达到100%,这些超标的地段就是现场需要重点关注、调整的地段[8-10]。图2轨道不平顺性指标波形图3.2.3报表输出TQI是一种采用数学统计方法描述区段轨道整体质量状态的综合指标和评价方法。运用TQI评价和管理轨道状态,是对单一幅值扣分评判轨道质量方法的补充,提高轨道检测数据综合应用水平,为科学制定线路维修计划,保证轨道状态的均衡发展提供科学依据。使用相对小车对轨道推检完成后即可输出TQI报表,报表中包含高低、轨向、水平、轨距、三角坑等轨道不平顺指标的数值见表1,单个指标值越大则87铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2017(04)万方数据·线路/路基工程·代表此项偏离轨道的离散性越差,即平顺性越差[11]。TQI及单项管理标准是按照线路的速度等级而设定的,200km/h≤T≤250km/h间TQI管理值为8.0,250km/h<T≤350km/h间TQI管理值为5.0。但为满足轨道的高稳定性、高平顺性通过现场实际的调整,TQI管理值低于3.0为宜。表1TQI报表实际位置/km标示位置/km长度/m轨距/mm轨距变化率/mm水平/mm三角坑/mm右高低/mm右轨向/mm右正矢/mm左高低/mm左轨向/mm左正矢/mmTQI/mm7项TQI/mm259.2977259.286432.20.480.30.470.730.710.630.80.970.660.776.534.65259.3477259.3363500.630.350.390.610.540.50.810.650.430.835.753.75259.3977259.3863500.550.360.50.70.580.630.790.60.670.96.294.23259.4477259.4363500.560.390.190.340.461.11.060.560.681.066.393.89259.4977259.4862500.560.380.430.550.840.911.20.870.821.377.934.98259.5477259.5362500.630.490.370.550.520.81.190.440.660.876.533.97259.5977259.5861500.710.390.250.350.651.141.10.570.981.077.234.65259.6477259.6361500.490.390.50.820.590.640.740.710.570.836.294.32259.6977259.686501.270.690.330.580.560.580.830.630.881.057.394.83259.7477259.736501.481.250.340.590.790.731.020.811.721.7810.526.46259.7977259.7859501.131.290.460.690.630.891.230.621.761.6810.386.18259.8477259.8359500.490.420.60.950.380.761.520.930.731.27.984.84259.8977259.88595010.70.370.480.450.931.130.681.321.668.75.23259.9477259.9358500.570.30.410.620.440.741.320.710.681.156.944.17259.9977259.9858500.610.330.510.840.530.881.440.580.771.077.564.72260.0477260.0358500.360.330.450.70.410.560.870.520.760.955.913.76260.0977260.0858500.510.40.20.280.440.780.540.560.670.64.983.44260.1477260.1358500.550.330.210.370.550.880.990.540.941.286.654.04260.1977260.1858500.880.590.250.330.440.760.870.440.891.346.793.99260.2477260.2358500.790.750.6810.560.630.660.470.880.847.255.01260.2977260.2858500.530.350.190.190.31.021.590.511.427.093.73260.3477260.3358500.620.490.360.360.341.591.360.531.351.438.455.15260.3977260.386501.130.90.310.450.390.540.850.441.191.687.894.45260.4477260.4363500.640.540.370.460.411.11.140.440.741.026.854.16260.4977260.4865500.570.470.540.740.460.561.090.70.761.056.944.33260.5477260.5367500.690.520.30.40.650.911.080.580.720.916.764.254现场调整在以往的联调联试期间,在轨道车动态检测完成后,使用安博格小车针对出分或者TQI过大地段进行检测,第二天再对病害进行整治。然而数据采集时间有限,往往安博格小车测量距离过短,技术人员对数据进行模拟调整很可能只顾及短波而忽略长波,然后第二天整治完毕,还不能确定是否整治到位,往往可能会使问题扩大化。根据相对小车的推检结果,对于病害较严重区段,就可以按照轨枕间距数出每根轨枕几何状态的偏差值,即压缩报表(见表2)。该表中包含了轨道的各项不平顺性指标值,真实反映了某项偏离最佳轨道线形的情况,并计算偏离值的方向及大小,现场只需使用道尺配合弦线的方法进行方案复核,然后根据报表中的偏差值对病害位置的调整件进行更换,调整后应及时复测和确认调整后扣件状态,以保证方案准确反映在轨道上。4.1复核及再次调整按照压缩报表对轨道病害调整完毕后,我们可以再次利用相对小车快速推检查找病害的功能,对调整完成地段进行一次调整后的复核,再次输出各项指标的报表,调整后的效果就一目了然了。波形均匀、各项指标不超线即说明对病害的消除效果符合要求、轨道平顺性良好;如果仍然存在调整不到位,轨道平顺性不良的情况即可按照施工流程重复以上各项的工作,直至轨道平顺性达到最佳[12]。通过对调整前及调整后的各项指标进行对比,发现效果明显,大大缩短了调整时间,可以把联调联试的问题当天消灭掉。97铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2017(04)万方数据·线路/路基工程·表2压缩报表标示里程/km轨距偏差/mm轨距变化率/mm水平偏差/mm三角坑/mm右高低偏差/mm右轨向偏差/mm左高低偏差/mm左轨向偏差/mm走行速度/(km·h-1)259.2702-0.07-0.110.13-1.491.81-0.591.91-0.825.29259.2695-0.07-0.090.41-1.411.91-0.542.43-0.925.29259.26890.05-0.170.67-1.171.61-0.482.45-0.725259.26830.16-0.090.85-0.841.27-0.542.27-0.455.29259.26750.090.110.94-0.441.03-0.772.19-0.585.29259.26690.07-0.020.920.120.54-1.051.76-0.895.29259.26630.11-0.150.780.25-0.02-1.011.03-0.845.29259.26570.21-0.20.60.68-0.62-0.790.16-0.585.63259.26490.41-0.180.411.02-1.1-0.7-0.51-0.455.63259.26430.430.090.331.15-1.22-0.74-0.87-0.655.29259.26370.270.410.061.31-1.06-0.83-1.07-0.965.29259.263-0.080.280.281.42-0.72-0.78-1.03-1.095.29259.2624-0.05-0.220.061.46-0.49-0.43-0.87-0.55.29259.26170.26-0.18-0.150.52-0.220.24-0.710.545.29259.2610.210.03-0.120.260.10.52-0.540.825.29259.26040.26-0.19-0.240.440.320.69-0.341.035.29259.25980.46-0.43-0.530.450.490.74-0.161.245.29259.25920.79-0.21-0.280.400004.74259.25840.680.48-0.05-0.0300004.5259.25780.130.640.06-0.4400004.29259.2572-0.110.31-0.26000004.09259.2565-0.220.18-0.36000003.91259.2559-0.390.220.15000003.46259.2552-0.520.070.06000002.05260.2547-0.5500.28000001.054.2效果检查这项技术在兰新铁路第二双线甘青段上进行了实验应用,绝对小车对轨道推检、调整完毕后,相对小车在极短的时间内迅速检查出轨道病害区段,并输出轨道平顺性各项指标的偏差值(见表3),现场即可根据输出的TQI报表对轨道病害地段进行复核调整,缩短了工期,大大提高了效率,得到各级领导认可,并被大面积推广应用[13]。表3调整完毕后TQI报表检查日期:2014/10/5检查人员:兰新客专刘海上行实际位置/km标示位置/km长度/m轨距/mm轨距变化率/mm水平/mm三角坑/mm右高低/mm右轨向/mm右正矢/mm左高低/mm左轨向/mm左正矢/mmTQI/mm7项TQI/mm259.2863259.2936400.390.230.270.390.50.370.490.580.430.333.982.93259.3363259.3436500.420.230.330.430.40.310.40.410.320.333.562.6259.3863259.3936500.260.220.290.370.360.270.490.330.440.493.542.34259.4363259.4436500.320.210.270.410.30.290.510.390.280.483.462.26259.4863259.4936500.370.310.240.310.390.280.590.450.430.74.072.47259.5363259.5436500.490.280.170.290.210.61.180.50.771.325.813.03259.5863259.5936500.410.30.240.350.510.380.470.390.450.544.052.74259.6363259.6436500.370.320.210.320.280.260.360.320.560.643.632.31259.6863259.6936500.60.420.190.260.340.320.540.430.80.664.582.96259.7363259.7436500.680.440.280.330.320.50.430.330.520.474.32.96259.7863259.7936500.750.430.280.40.290.390.880.250.470.774.922.84259.8363259.8436500.50.270.40.550.260.350.730.460.290.594.42.81259.8863259.8936500.550.360.240.30.360.360.750.370.380.594.262.56259.9363259.9436500.370.30.230.290.20.310.630.250.30.53.381.95259.9863259.9936500.520.30.270.360.260.470.90.420.430.854.782.73260.0363260.0436500.220.230.30.380.310.30.460.330.230.363.112.06(下转第91页)08铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2017(04)万方数据·线路/路基工程·研究综述[J].工业安全与环保,2008(3):19-21.[2]贾远东,阴可,李艳华.岩石边坡稳定性分析方法[J].地下空间,2004(2):250-255.[3]赵明华,刘小平,冯汉斌,等.小湾电站高边坡的稳定性监测及分析[J].岩石力学与工程学报,2006(2):2746-2750.[4]李庚,刘立,李东凯,等.岩石高边坡安全监测及稳定性分析[J].西华大学学报,2007(9):62-65.[5]张立.公路岩石路堑边坡稳定性评价的数值分析与现场监测研究[D].北京:北京工业大学,2007:1-9,44-52.[6]杨显文.开挖边坡稳定性分析及变形破坏机理研究[J].铁道建筑技术,2015(2):100-103.[7]宿金成,杨林.基于有限元强度折减法的边坡稳定分析[J].低温建筑技术,2008(6):86-88.[8]李红,宫必宁,陈琰.有限元强度折减法边坡失稳判据[J].水利与建筑工程学报,2007(1):79-82.[9]王俊辉,陈子金,潘登.有限元强度折减法在路基边坡稳定性分析中的应用研究[J].华东公路,2007(12):72-74.[10]铁道第三勘察设计院集团有限公司.深圳地铁7号线工程详细勘察阶段深云车辆段土石方工程岩土工程勘察报告[R].深圳:铁道第三勘察设计院集团有限公司,2011:23-24.[11]长江水利委员会长江科学院.GB/T50218-2014工程岩体分级标准[S].北京:中国计划出版社,2014:22.[12]重庆市设计院,中国建筑技术集团公司.GB50330-2013建筑边坡工程技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2013:9-10,96-98.[13]刘兴远,雷用,康景文.—边坡工程设计·监测·鉴定与加固[M].北京:中国建筑工业出版社,2007:122-130.[14]李国鹏.基于FLAC3D的深路堑开挖及防护分析[J].铁道建筑技术,2016(1):9-12.[15]余伟健,高谦.综合监测技术在高陡边坡中的应用[J].北京科技大学学报,2010(1):檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪14-19.(上接第80页)5结束语(1)提前做好人员培训工作。精调人员应在轨道精调之前掌握轨道测量、数据分析、轨道调整方法,力争用最小的调整量达到最高的轨道精度。(2)积极采用先进的轨道检测设备,优化轨道调整工艺,并与实际相结合,快速查找消除影响轨道平顺性的病害。(3)相对小车的使用,既能迅速地了解轨道的整体状况,确定病害区段,保证轨道病害区段的精细调整,又避免了对轨道优良区段的数据重复采集,加快了轨道精调施工进度,同时利用相对小车机动快速(4km/h)的特点,代替绝对小车调整后的复查工作,减少了人员和机具的投入量,节约了成本,取得良好的社会效益和经济效益。(4)相对小车虽然能快速推检输出报表,但需要结合绝对小车推检出的轨枕里程,如果相对小车可以根据构筑物的起止里程自行按照轨枕间距推算里程,这样就可扩大相对小车在轨道调整中的应用前景。参考文献[1]雷为民.客运专线轨道的平顺性和稳定性分析[J].铁道工程学报,2005(5):25-27.[2]罗林.高速铁路轨道必须具有高平顺性[J].中国铁路,2000(10):8-12.[3]刘哲哲.轨道不平顺的成因及其控制[J].山西建筑,2012(14):152-153.[4]于进学,季文玉.高速铁路轨道平顺性的维修管理[J].铁道建筑,2004(9):63-65.[5]王小文.准高速、高速铁路缓和曲线线型选择研究[J].铁道学报,2001(2):81-85.[6]王涛,谢忠俍,张亚.客运专线轨检小车测量控制系统研究与开发[J].测绘与空间地理信息,2014(3):16-18.[7]梁志明,刘秀波,李红艳,等.轨道不平顺数字特征分析[J].铁道建筑,2012(2):101-103.[8]葛忠土.轨道平顺性与测量精度[J].地理空间信息,2009(4):133-136.[9]赵国堂.高速铁路对轨道平顺性的要求[J].铁道建筑,2006(8):93.[10]吴燕升.武广客运专线双块式无砟轨道静态调整技术[J].铁道建筑技术,2010(2):80-83.[11]曾宗根.客运专线铁路无碴轨道工程技术(下)[J].铁道建筑技术,2005(4):1-5.[12]潘正风,徐立,肖进丽.高速铁路平面控制测量的探讨[J].铁道勘察,2005(5):1-3.[13]袁玫,朱丽.轨道几何状态测量仪结构优化设计研究[J].铁道勘察,2014(1):14-16.19铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2017(04)万方数据
布丁老师
该用户很懒,什么也没介绍
文档单价:6.00 会员免费
开通会员可免费下载任意文档