铁路轨距测量方法范例(3篇)

时间:2024-09-06

铁路轨距测量方法范文

关键词:道岔;病害;整治;效果

中图分类号:U216文献标识码:A文章编号:1009-8631(2013)02-0037-02

一、引言

西安地铁二号线开通试运营以来,随着速度的提高,运营时间的不断延长和及行车间隔时间的不断加密,道岔出现了诸多病害。通过对二号线正线道岔出现的典型病害种类进行总结,并对其形成的机理进行初步分析,提出了整体道床短轨枕道岔典型病害的处理对策,旨在指导正线道岔的养护维修工作。

二、共性病害分析及整治技术运用

1.道岔与前后线路衔接不良,线路方向和高低超限

(1)原因分析:一是渡线道岔线路的设计线间距与实际线间距有偏差,道岔发生纵向位移,造成铺设后线路方向不良;二是在设计与施工阶段,岔区前后及道岔夹直线垫板型号不同,线路为减震垫板,岔区为普通垫板,调高垫板厚度不一致,列车反复碾压后沉降不一致造成岔区出现高低偏差;三是平时维修作业岔区和线路按不同单元进行作业,造成岔区与前后线路不平顺;四是道岔直、侧向行车严重不平衡,道岔直向或侧向单侧过车冲击大,形成岔区水平或方向偏差。

(2)整治方案:

①铺设道岔前,采用全站仪对道岔位置进行精确定位,对设计线间距进行测量,确保道岔平纵断面位置精确。

②按照轨控标准对岔区及岔区夹直线进行全面起道、拨道整修,采用加垫调高垫板及更换不同号码轨距块进行整修,消除岔区暗坑和一侧水平,如采取轨距块无法调整时,需重新打眼,埋设尼龙套管,调整垫板位置。

③道岔区及前后各不少于100-150m线路为一作业单元,综合维修前精确测量计算道岔起拨道量,逐根轨枕将外直股起、拨道量写于线路上,以便进行精确作业。对纵向发生位移的道岔要拨移到位。

④精确测量计算岔前、后曲线拨量,对过车较多的侧向道岔,转辙部位加装轨距杆,严格控制道岔方向变化。

⑤日常拨道作业时,用10m弦线逐根轨枕重叠测量道岔外直股方向,并结合目测或经纬仪测量200-300m范围内线路大方向结果确定拨道方向和拨道量。

(3)整治标准:岔区方向顺直,与线路中心位置最大横向偏差控制在±1mm以内,最大垂向偏差控制在±2mm以内。

2.轨距超限

(1)原因分析:一是道岔铺设过程中,道岔轨距调整块号码安设不对;二是岔枕铺设偏斜,造成轨距挡板不能按标准设置;三是铁垫板、地脚螺栓锈蚀磨耗,造成垫板螺孔扩大离缝;四是扣件松动,在列车反复碾压冲击下,轨距发生变化;五是顶铁不密贴或顶死,动态扩大。

(2)整治方案:

①在道岔铺设时,严格按照道岔设计图铺设岔枕和安装联结零件,并严格进行检查验收。

②在日常养护维修作业中,加强轨枕间距及横向位移的检查,对偏斜轨枕重新打眼进行方正,调整轨距块。

③及时更换和补充失效、锈蚀和缺少的铁垫板和地脚螺栓。

④加强与信号联合检查,全面改正道岔转辙部分轨距。

⑤加强扣件养护工作,及时复紧连接零件和更换地脚螺栓,减少旷动间隙。

⑥加装轨距杆。

(3)整治标准:轨距误差控制在±1mm。

3.轨向不良(包括钢轨不均匀侧磨)

(1)原因分析:一是轨距变化不均匀;二是与区间无缝线路锁定轨温差超标,钢轨发生纵向位移,限位器扭曲或顶死;三是接头支嘴形成硬弯;四是局部一侧水平或暗坑吊板,造成两股钢轨受力不均匀;五是钢轨交替不均匀侧磨。

(2)整治方案:

①以道岔外直股为标准股,以支距和轨距标准控制其它三股钢轨方向。

②对道岔进行轨缝调整,重新锁定,消除岔内应力集中。

③打磨、焊补整治不良接头。

④对不均匀侧磨的轨件及时调边、打磨或更换。

(3)整治标准:用10m弦测量,连续轨向及单个轨向偏差控制在±1mm以内。消灭接头、辙叉、尖轨、钢轨作用边肥边和轨顶内铡不圆顺。

4.高低超限

(1)原因分析:一是调高垫板压溃变形,造成线路暗坑吊板;二是存在接头压塌、掉块等病害;三是心轨部分与翼轨间存在高低不平顺;四是尖轨及心轨变截面处轨面出现坑洼;五是钢轨母材垂直方向轨面原始不平顺达0.8-1mm。

(2)整治措施:

①对压溃调高垫板进行更换,尽量使用弹性及摩擦阻力大的橡塑调高垫板,板上调高垫板厚度不得大于8mm,超出8mm后应在板下加垫,并考虑加长地脚螺栓。

②对接头进行焊补或仿型打磨,消除接头轨面不平顺,消除或减缓附加冲击力。

③进行尖轨、可动心轨的轨面修理,消除或减缓附加冲击力。

④加强道岔转辙及辙叉部分的几何尺寸检查,消除暗坑吊板。

(3)整治标准:以整个道岔群为整治单元,10m弦测量高低控制在2mm以内。

5.尖轨拱腰或与滑床板离缝

(1)原因分析:一是尖轨制造缺陷,弯曲失度不足;二是尖轨跟端较低,形成尖轨跳动;三是滑床板偏斜或未在一个水平面上。

(2)整治措施:

①在尖轨自由状态下根据尖轨设计矢度每1m量取失度,采用弯轨器在尖轨加温状态下矫正至设计失度。

②适量抬高尖轨跟端,消除尖轨跳动。

③联系信号人员,根据尖轨在扳动过程中的表现,查找偏斜或较高(低)滑床板,对偏斜滑床板在较低一侧加垫调高垫板,对较高(低)滑床板采取撤除调高垫板或加垫调高垫板处理。

④联系设计单位对设计进行优化,在道岔尤其是转辙部分采用长岔枕,从设计阶段争取使轨底坡一致,减少短岔枕因施工造成的滑床板偏斜、高低不平缺陷。

6.尖轨、基本轨离缝

(1)原因分析:一是尖轨拱腰变形;二是转辙部分暗坑吊板;三是曲股轨距过大;四是顶铁磨耗;五是信号转辙设备调整不到位。

(2)整治方案:

①认真落实病害六整治措施要求,解决好尖轨拱腰问题。

②整治岔区连接零配件病害,消灭转辙部分的暗坑吊板。

③及时消灭曲股大轨距,保证曲股圆顺,在曲股轨距准确情况下,对顶铁加插片,保证尖轨、基本轨密贴。

④调整信号转辙机表示杆、动作杆,打磨顶铁或对顶铁加片,消灭尖轨、基本轨离缝。

三、个性病害分析及整治技术运用

1.心轨、翼轨磨耗低塌

(1)原因分析:辙叉心轨及翼轨受列车冲击磨耗。

(2)整治措施:一是加强心轨及翼轨的肥边打磨,预防心轨、翼轨掉块;二是对心轨和翼轨进行打磨,消除轨面不平顺。

2.护轨扭曲变形

(1)原因分析:一是护轨不均匀磨耗;二是整治时不规范地加插垫片造成护轮轨变形。

(2)整治措施:一是更换严重磨耗和变形护轨;二是调整护轮轨垫片,保持直线段顺直。

3.固定辙叉(含钝角、锐角辙叉)位置偏斜

(1)原因分析:一是道岔铺设时就形成辙叉位置偏斜;二是轨距块存在离缝或叉心垫板螺孔磨耗旷动,造成辙叉方向偏斜。

(2)整治措施:调整轨距挡板号码,偏斜严重辙叉根据道岔中线或交叉渡线中轴线测量偏斜量,重新打眼,调整垫板位置,整治辙叉偏斜。

4.折返线尖轨侧磨速率快,曲基本轨波浪型磨耗

(1)原因分析:一是长期侧股行车,由于导曲线半径小,曲线外股与内股长度不一致,形成曲尖轨侧磨,曲基本轨波浪型磨耗;二是尖轨材质较软。

(2)整治措施:一是对折返线长期侧股行车道岔尖轨定期涂油,减缓侧磨速率;二是对曲基本轨定期进行仿形打磨,消除波浪型磨耗;三是更换磨耗超限尖轨及基本轨,在行车密度较大的北京及上海地铁,目前已经形成折返线道岔尖轨每年更换一次。

四、道岔出现的病害分类

1.道岔施工阶段遗留的病害

道岔在铺设时遗留的主要病害包括短轨枕偏斜或高度、方向不一致,线路角度测量偏差,造成尖轨拱腰或尖轨与滑床板离缝,渡线方向不良尖轨、基本轨及护轮轨部位出现的钢轨硬弯;混凝土岔枕间隔位置不正确及一侧偏移;尖轨及基本轨接头不方正等。

2.道岔运营中产生的典型病害

道岔在运营中产生的典型病害有:零配件锈蚀和磨损;尖轨跟部通连垫板折断;滑床台脱焊;胶垫压溃破损;大地脚螺栓(30×165mm)尼龙套管失效;垫板孔磨损,锈蚀孔径扩大;轨面波浪型磨耗;护轮轨磨损;尖轨和基本轨侧磨;侧向钢轨锈蚀;基本轨的波浪型磨耗;尖轨中部轨距扩大;暗坑吊板等。

3.养护方面存在的问题

如果在维修养护方面处理不当,也会使道岔产生病害。例如:作业人员对道岔的日常维修养护认识不足,主观地认为道岔不需要进行全面起道、拨道;对道岔铺设时遗留的病害,没有采取相应的整治方法与措施;维修养护使用的工机具无法满足整体道床轨下净空不足的要求;作业人员对病害所采取的处理方法不当,导致病害逐步化等。

参考文献:

[1]铁道部工务局.铁路工务技术手册:道岔[M].北京:中国铁道出版社,1998(2).

铁路轨距测量方法范文

关键词横向测量;曲线;偏移值;

Abstract:Basedontheanalysisoftherigidcontactoccurrencenetmeasurementproblems,improvementofmeasurementmethod,inordertoimprovetheaccuracyofconstruction.

Keywords:Thetransversemeasurement;curve;offsetvalue;

中图分类号:U231+.1文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1引言

地铁刚性接触网施工中测量分纵向测量和横向测量两种。纵向测量确定悬挂点位置,横向测量确定悬挂点与线路中心的相对位置。刚性接触网物资具体型号规格是定位点处隧道断面、净空高度依据设计图进行物资计划的提报。施工前必须对悬挂点处隧道断面、隧道顶高度、线路情况进行准确测量,依据测量结果进行物资计划申报及调整。若测量结果不准确,会造成材料安装不合格,造成材料的浪费及施工返工。

2测量方法及原因分析

根据以往施工经验悬挂点测量采用道尺及激光测量仪进行测量,在低净空隧道区段基本上能够满足技术要求,在高净空曲线区段由于线路存在超高造成测量位置偏差,致使测量数据不准确,施工造成返工,现对测量存在原因进行分析。

2.1常规测量方法

采用道尺及激光测量仪进行测量,将道尺安装于线路上,道尺垂直于轨道中心,

将激光测量仪安放于线路中心处进行测量。(如下图)

直线区段测量

曲线区段测量

将激光仪移至“0”刻度位,开启激光仪,激光束在隧道顶部定出悬挂中心位置。

依据上述测量方法进行施工订货,施工安装后出现一些问题,直线区段施工后满足设计要求;曲线区段按出现下列情况:

吊柱安装后不垂直与隧道顶;

吊柱底板与隧道顶不密贴;

调整后拉出值达不到设计要求。

2.2原因分析:

曲线区段线路设计有超高,激光测距仪安放在轨道上,激光束会偏向于曲线内侧(如下图),造成测量点偏斜。同时依据设计安装图出现如下问题:

若按倾斜度制作材料侧安装后是倾斜的,悬挂不垂直;

吊柱底板角度测量需测出S1两端处的高度差进行角度计算;

设计按距轨面高度4600mm以上区域吊柱垂直于隧道壁,达不到设计要求,同时隧道顶距轨面高度越高偏差越大,同时线路超高越大偏差也越大。(设计安装图见下图)

2.3测量改进

找到问题所在后,对上述问题进行一一对相应的措施进行修正。

根据线路情况找到距轨面4600mm处线路中心如图中B点,然后在隧道顶找到与隧道壁垂直同时与轨面4600mm处线路中心重合的点即为测量安装中心,即图中的A点。即安装后保证AB段线垂直于隧道顶。

直线区段测量方法不变,曲线区段依据上图对进行如下改进:

将道尺调水平,测量线路超高,同时测量隧道顶距轨面高度。

根据隧道顶高度计算偏移值,即图中L值。

根据计算的L值,将激光测距仪停放在偏移值处进行定位即可。(如上图)

4、将道尺调整水平,测量吊柱安装位置处螺栓距轨面高度,计算吊柱底部角度。

3结束语

经过上述方法改进后,测量的准确度提高了,经现场施工校验后合格率100%。经过上述方法改进后,测量的准确度提高了,经现场施工校验后合格率100%。在施工中进行大力推广,提高了施工测量的准确性,加快了施工进度,对后续施工创造了有利条件。

参考文献

[1]朱申谢奕波.接触网[M].北京:中国铁道出版社,2009:71-78.

[2]深圳地铁II期工程建设与管理实践(实践).北京:人民交通出版社,2007:672-673.

[3]TB10009-2005铁路电力牵引供电设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2008.

[4]GB50157-2003地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.

铁路轨距测量方法范文篇3

Abstract:Thedevelopmentofhigh-speedrailwayconstructioninChinaisrapidverymuch,andithasbecomeabeautifulforeignnamecard,atthesametime,moreattentionhasbeenpaidtothehigh-speedrailsecurity.Precisionengineeringmeasurementtechnologyisthebasicpremiseofthesafeoperationofthehigh-speedrailsystem.Inthispaper,thecharacteristicsofthetechnologyofprecisionengineeringmeasurementofhigh-speedrailwayrelativetotraditionalrailwaymeasurementtechnologyareanalyzedanddiscussedfully,inordertofacilitatethehigh-speedrailwaystafftograspandusethistechnology.

P键词:高铁;精密;工程;测量

Keywords:high-speedrailway;precision;engineering;measurement

中图分类号:U238文献标识码:A文章编号:1006-4311(2017)15-0126-02

0引言

高速铁路对轨道的精度、平顺性等几何参数要求十分严格,要求以毫米级的标准来控制各部分的测量精度。从这个角度来讲,高速铁路也属于精密工程测量范畴。与传统铁路工程测量技术相比,高铁工程测量技术对测量仪器、测量方法等要求都更加严格,而且测量精度要求精确到毫米级。我们将适用于高速铁路工程测量的技术体系叫作高速铁路精密工程测量。

1传统的铁路工程测量方法和不足

1.1传统的铁路工程测量方法

在铁路工程勘测与线路设计中,传统铁路工程测量技术是将线路中线控制桩作为坐标基准,从初测开始,到定测,再到线下测量、铺轨测量,依靠经纬仪和钢尺逐步展开轨道测量工作。

①初测。初测阶段主要涉及导线平面控制测量和水准高程控制测量两项主要任务。平面控制测量的坐标基准为1954年北京坐标系,测角中误差12.5"(25"),导线全长相对闭合差:光电测距1/6000,钢尺丈量1/2000。

高程控制测量的坐标基准为1956年黄海高程/1985年国家高程基准,采用五等水准(30)精度标准。

②定测。根据初测结果,以初测导线的精度指标放出交点、直线控制桩、曲线控制桩(五大桩)的实际参数。

③线下工程施工测量。线下工程施工测量主要以定测阶段得到的参数以及初测水准点作为坐标基准,逐步测放出高程参数。

④铺轨测量。通过经纬仪穿线法进行直线测量,通过用弦线矢距法/偏角法进行曲线测量,以此得到精确的铺轨精度数据。

1.2传统的铁路工程测量方法的缺陷

上述主要测控工序主要通过钢尺、经纬仪等完成测控,只能用在对轨道线形精度要求较低的普速铁路工程的测量中。随着电子水准仪、GPS、全站仪等先进测量仪器的开发应用,以钢尺、经纬仪为主的传统铁路轨道测量技术的劣势逐渐显现出来,主要表现在:

①测量精度低:传统铁路工程测量技术对导线方位角测量精度的规定较低(25″)。实际施工中对导线方位角进行复测时常常出现曲线偏角超限现象,施工队不得不调整曲线要素来保证正常施工秩序。该方法基本能满足普通速度的列车对行车舒适度和安全性的要求,但如果是高速列车,将无法达到运行要求。

②线路平面测量可重复性差:以中线控制桩为坐标基准,无法实现对平面高程的分级测控,仅通过定测得到的坐标参数全面控制线路精度,如果中线控制桩连续丢失,恢复时十分困难,客观上会耽误工程测量进度。另外,分级平面控制网的缺失使得工程测量始终缺少稳固的平面控制基准,施工完毕后会直接将线路中线控制桩毁掉,不可重复利用,也就不能采用统一的平面控制基准进行轨道测量。

③平面坐标系投影差大:采用1954年北京坐标系30带投影,投影带边缘边长投影最大变形值为340mm/km,使用全站仪、GPS进行测量放线可能会出现较大的误差。

2高速铁路精密工程测量的内容

高速铁路精密测量主要涉及平面高程控制测量、线下工程施工测量、构筑物变形测量、轨道施工测量、竣工测量以及铁路投入运营后的运营维护测量。

3高速铁路精密工程测量技术的特点

在铁路工程勘测以及对平面线形的测控工程中,传统测量方法主要采用定测中线控制桩为坐标基准,施工单位通常在工程全面竣工后直接将中线控制桩损毁,这就使得铁路平面测控工作失去了可参照的坐标基准,如果铁路在工后或者投入运营后需要对线路进行复测,就只能使用相对测量法完成完成测量任务。严格来讲,这种测量模式在普通速度铁路轨道测量任务中基本不会出现问题,但是距离高铁线路测控要求尚有一大段差距。高铁线路精度非常高,线形参数都以毫米级精度标准进行测控。相对测量所得到的参数远远达不到高铁毫米级的精度指标,应该采用绝对测量技术构建一套十分精确的精密测控体系,才能确保实现毫米级的测控目标。

3.1“三W合一”的测量体系

高速铁路工程测量的平面高程控制网,按施工阶段、测量目的及功能不同分为:勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。我们把高速无砟轨道铁路工程测量的这三个阶段的测量控制网,简称为“三网”。勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网均采用CPI为基础平面控制网,以二等水准基点网为基础高程控制网,简称为“三网合一”。

3.2高速铁路平面控制网的分级布网

①平面控制网分级布网的原则。如图1所示,高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网(CP0)基础上分三级布设,第一级为基础平面控制网(CPI),第二级为线路平面控制网(CPⅡ),第三级为轨道控制网(CPⅢ)。

②各级平面控制网的主要技术要求。高速铁路工程平面控制测量各级平面控制网的主要技术要求见表1。

3.3高程控制测量的精度标准

高速铁路工程测量的高程系统应采用1985国家高程基准,高程控制网分二级布设,第一级线路水准基点控制网,为高速铁路工程勘测设计、施工提供高程基准,采用二等水准测量等级控制;第二级轨道控制网(CPⅢ),为高速铁路轨道施工、维护提供高程基准,采用精密水准测量等级控制。高程控制网的技术要求见表2。

3.4CPⅢ自由测站边角交会网测量

作为高铁轨道敷设加密基标以及轨道精调基准的CPⅢ为轨道控制网,在高铁轨道测控中发挥了重要作用。按照测控要求,控制网中各点位之间的距离应设为60m,以确保点位坐标基准为工程测控提供精确的测控参数。在实际测控中,必须按照设计要求通过自由测站边角交会网组建测控网,以CPI/CPⅡ作为坐标基准以固定数据进行平差约束。图2为CPⅢ自由测站边角交会网主体结构。该控制网将自由测站之间的距离设为120m,各测控点位包含3个自由测站点的距离、方向交会。

相对于与常规导线网测量技术而言,CPⅢ自由测站边角交会网测量技术的应用优势十分明显,主要体现在以下几方面:①CPⅢ自由测站边角交会网中均匀分布的点位有助于精确控制轨道敷设加密基标准以及精调参数。②CPⅢ自由测站边角交会网结构对称,点位均匀,图形整体强度较高,各个点位有三个方向交汇,观测余量多,这对实现精确测控大有裨益。③相邻点位之间的相对精度比较精确,且具有良好的兼容特点,可以保证轨道平顺。④控制点采用强制对中标志,自由测站不存在对中误差,因此测控精度就不会受到点位对中点误差的干扰。

3.5构筑物变形监测

高速铁路轨道走线长,轨道施工涉及隧道、路桥、涵洞等重要节点的施工内容,施工任务繁重,而且轨道沿线地质状况复杂,一定程度上增加了施工难度。另外,针对无砟轨道铁路测控工程,要特别注意对线下构筑物变形的测控,该环节可以为设计、施工提供精确的参数依据,同时与铁路投入运营后对线路及轨道系统的运行及维护工作息息相关,因此,一定要注意该环节的测控质量。

4结语

近年来,随着高速铁路在铁路客运系统的普及应用,百年来一直沿用至今的传统铁路工程测控技术逐渐表现出与现代铁路客运系统不相适应的特点。为了提高国内铁路系统发展水平,我国不断学习国内外高速铁路先进测控技术,目前已掌握了高速铁路精密工程测量技术,为适合本国国情的高铁精密工程测量模式的成形打下了坚实的基础。高铁精密工程测量技术在我国的应用,为国内高铁工程的测控提供了精确的技术指标,为我国建设世界一流的高速铁路提供了技术支撑,为高速铁路的安全运行提供了保障。

参考文献:

[1]王长进.中国高速铁路精密工程测量技术.

[2]TBl0601―2009,高速铁路工程测量规范[S].

[3]朱镇波,滕松.精密工程测量及其在铁路中的应用[J].科技风,2016(03).

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