1、南方技术培训资料南方技术培训资料广州南方高速铁路测量技术有限公司广州南方高速铁路测量技术有限公司南方技术培训资料南方技术培训资料轨道静态精密检测的意义轨道静态精密检测的意义 当下我国正大规模建设的客运专线，其设计速度通常当下我国正大规模建设的客运专线，其设计速度通常在在250kmh或或300kmh以上，如此高的运营速度必然以上，如此高的运营速度必然要求竣工轨道具有非常高的平顺性。铁建设要求竣工轨道具有非常高的平顺性。铁建设2008246号文号文关于进一步加强铁路客运专线建设质量管理的指关于进一步加强铁路客运专线建设质量管理的指导意见导意见指出：客运专线具有高安全性、高平顺性、高指出：客运专线具
2、有高安全性、高平顺性、高稳定性、高可靠性及高精确度五个突出特点；而在建成稳定性、高可靠性及高精确度五个突出特点；而在建成质量目标中更是提出质量目标中更是提出“实车最高检测速度达到设计速度实车最高检测速度达到设计速度的的110%，开通速度达到设计速度，开通速度达到设计速度”的高要求。因此，的高要求。因此，建成后的轨道是否具有满足列车高速运行的高平顺性，建成后的轨道是否具有满足列车高速运行的高平顺性，即成为客运专线建设成败的关键因素之一。即成为客运专线建设成败的关键因素之一。南方技术培训资料南方技术培训资料轨道静态精密检测的意义轨道静态精密检测的意义 通过轨道静态精密检测，可以对铺轨后的通过轨道静
3、态精密检测，可以对铺轨后的轨道平顺性进行量化评价，其评价指标包括轨轨道平顺性进行量化评价，其评价指标包括轨距、超高、扭曲、平面及高程位置、长短波平距、超高、扭曲、平面及高程位置、长短波平顺性等，并针对轨道不平顺的地方给出调整方顺性等，并针对轨道不平顺的地方给出调整方案，进而保证线路开通前的轨道处于最佳几何案，进而保证线路开通前的轨道处于最佳几何状态。因此，对于建成具有高平顺性的轨道线状态。因此，对于建成具有高平顺性的轨道线路，对于客运专线按照设计运营速度的顺利开路，对于客运专线按照设计运营速度的顺利开通，轨道静态精密检测具有十分重要的意义！通，轨道静态精密检测具有十分重要的意义！南方技术培训资
4、料南方技术培训资料南方轨检小车优势南方轨检小车优势 n借鉴国外成熟技术取精去糟n以T字型为设计理念科学合理n车体选用坚固耐用材料n软件操作人性化功能强大南方技术培训资料南方技术培训资料小车硬件小车硬件 CF-19军用本军用本leica圆圆棱镜棱镜电台天线电台天线轨距传感器轨距传感器绝缘轮绝缘轮南方技术培训资料南方技术培训资料小车硬件小车硬件车体部分车体部分可以拆卸，可以拆卸，便于运输便于运输 南方技术培训资料南方技术培训资料小车原理小车原理-轨距轨距 轨距指两股钢轨头部内侧轨顶面下轨距指两股钢轨头部内侧轨顶面下16mm处两作用边之间的最小距离。轨检小车的横梁处两作用边之间的最小距离。轨检小车的
5、横梁长度须事先严格标定，则轨距可由横梁的固定长度须事先严格标定，则轨距可由横梁的固定长度加上轨距传感器测量的可变长度而得到，长度加上轨距传感器测量的可变长度而得到，进而进行实测轨距与设计轨距的比较。进而进行实测轨距与设计轨距的比较。南方技术培训资料南方技术培训资料小车原理小车原理-超高超高 由轨检小车上搭载的水平传感器测出横向倾角后，结合实由轨检小车上搭载的水平传感器测出横向倾角后，结合实测轨距即可计算得出线路超高，进而进行实测超高与设计超高测轨距即可计算得出线路超高，进而进行实测超高与设计超高的比较。在每次作业前，水平传感器必须校准的比较。在每次作业前，水平传感器必须校准。南方技术培训资料南
6、方技术培训资料小车测量原理小车测量原理-平面及高程平面及高程n使用全站仪实测得轨检小车上棱镜的三维坐标，然后结合使用全站仪实测得轨检小车上棱镜的三维坐标，然后结合标定的轨检小车几何参数、小车的定向参数、水平传感器标定的轨检小车几何参数、小车的定向参数、水平传感器所测横向倾角及实测轨距，即可换算出对应里程处的实测所测横向倾角及实测轨距，即可换算出对应里程处的实测平面位置和轨面高程，继而与该里程处的设计平面位置和平面位置和轨面高程，继而与该里程处的设计平面位置和轨面高程进行比较，得到其偏差，用于指导轨道调整轨面高程进行比较，得到其偏差，用于指导轨道调整南方技术培训资料南方技术培训资料小车原理小车原
7、理-里程里程 全站仪实测出轨检小车上全站仪实测出轨检小车上棱镜中心的三维坐标后，将该棱镜中心的三维坐标后，将该点投影到设计平曲线上，以投点投影到设计平曲线上，以投影点的里程为轨检小车当前检影点的里程为轨检小车当前检定位置的里程。定位置的里程。测量点投影点设计平曲线法线切线南方技术培训资料南方技术培训资料小车原理小车原理-正矢正矢 弦线长度分别取弦线长度分别取10m与与150m，以分别检测，以分别检测轨道的短波不平顺和长波不平顺。轨道的短波不平顺和长波不平顺。南方技术培训资料南方技术培训资料 假定钢轨支承点的间距，或者说轨枕间距为0.625m，采用30m弦线，按间距5m设置一对检测点，则支承点间
8、距的8倍正好是两检测点的间距5m。mmhhhhh2)()(33253325实测实测设计设计小车原理小车原理-短波平顺性短波平顺性南方技术培训资料南方技术培训资料小车原理小车原理-长波平顺性长波平顺性 假定钢轨支承点的间距，或者说轨枕间距为假定钢轨支承点的间距，或者说轨枕间距为0.625m，采用，采用300m弦线，按弦线，按间距间距150m设置一对检测点，则支承点间距的设置一对检测点，则支承点间距的240倍正好是两检测点的间距倍正好是两检测点的间距150m。mmhhhhh10)()(2652526525实测实测设计设计南方技术培训资料南方技术培训资料小车软件小车软件施施工工模模式式南方技术培训资
9、料南方技术培训资料小车软件小车软件采采集集模模式式南方技术培训资料南方技术培训资料南方高铁轨检小车技术参数南方高铁轨检小车技术参数南方技术培训资料南方技术培训资料长轨精调技术培训南方技术培训资料南方技术培训资料目录n精调前准备精调前准备n作业流程作业流程n保证静态数据的准确保证静态数据的准确n保证调整数据的合理和准确保证调整数据的合理和准确n保证现场更换准备保证现场更换准备n复测数据准确保证二次更换复测数据准确保证二次更换n综合动检数据分析综合动检数据分析南方技术培训资料南方技术培训资料无砟轨道精调前准备无砟轨道精调前准备n轨道精调前的准备工作主要包括轨道板的复测、扣件安装、轨道精调前的准备工
10、作主要包括轨道板的复测、扣件安装、CPCP的复测的复测n在长轨锁定后轨道精调静态数据采集之前必须全面检查区在长轨锁定后轨道精调静态数据采集之前必须全面检查区段范围内的扣件、垫板，扣件应安装正确，无缺少、损坏、段范围内的扣件、垫板，扣件应安装正确，无缺少、损坏、无污染、无空吊，扭力矩达到设计标准，弹条中部前端下无污染、无空吊，扭力矩达到设计标准，弹条中部前端下颚与轨距块凸台间隙颚与轨距块凸台间隙0.5mm0.5mm，确认无异常后再开始轨道几，确认无异常后再开始轨道几何尺寸检查。何尺寸检查。n以下部分案例会影响轨道测量及精度的可能因素。以下部分案例会影响轨道测量及精度的可能因素。南方技术培训资料南
11、方技术培训资料影响轨道测量精度案例影响轨道测量精度案例n钢轨底有缝隙南方技术培训资料南方技术培训资料影响轨道测量精度案例影响轨道测量精度案例n钢轨或扣件没有保持清洁南方技术培训资料南方技术培训资料影响轨道测量精度案例影响轨道测量精度案例n钢轨或扣件没有保持清洁南方技术培训资料南方技术培训资料影响轨道测量精度案例影响轨道测量精度案例n扣件内积有杂物南方技术培训资料南方技术培训资料影响轨道测量精度案例影响轨道测量精度案例n长轨布设前，扣件没有清理好南方技术培训资料南方技术培训资料影响轨道测量精度案例影响轨道测量精度案例n钢轨焊接口没有处理好，不平顺南方技术培训资料南方技术培训资料影响轨道测量精度案
12、例影响轨道测量精度案例n钢轨焊接口没有处理好，不平顺南方技术培训资料南方技术培训资料影响轨道测量精度案例影响轨道测量精度案例n钢轨焊接口没有处理好，不平顺南方技术培训资料南方技术培训资料无砟轨道静态平顺度指标无砟轨道静态平顺度指标南方技术培训资料南方技术培训资料作业流程作业流程-基础资料准备基础资料准备n1、CP坐标成果表坐标成果表n2、线路设计平曲线参数、线路设计平曲线参数(左右线左右线)n3、线路设计竖曲线参数、线路设计竖曲线参数(左右线；轨面高程左右线；轨面高程)n4、线路设计超高参数、线路设计超高参数(左右线左右线)南方技术培训资料南方技术培训资料作业流程作业流程-设计平曲线设计平曲线
13、南方技术培训资料南方技术培训资料作业流程作业流程-设计竖曲线设计竖曲线南方技术培训资料南方技术培训资料 控 制 点轨 检 小 车 棱 镜 点轨 道 1轨 道 2后 方 交 会 点作业流程作业流程-作业方法作业方法1、全站仪设站精度控制、全站仪设站精度控制2、搬站后重复测量点精度控制搬站后重复测量点精度控制3、人员配置及作业效率、人员配置及作业效率南方技术培训资料南方技术培训资料保证静态数据的准确保证静态数据的准确n每天现场检核全站仪，正倒镜测量100米的点都要在3秒，高程在1毫米之内，如果不符合要求进行全站仪校准。n保证全站仪设站精度，东北坐标及高程0.7mm，定向误差1.4秒。n设站效果不好
14、要及时检核，查明原因，确认是全站仪问题还是CP3点位问题，还是棱镜的问题。n保证输入的CP3点位数据准确。n小车每天使用后对轨距轮和车轮进行清洁。n每天稳定的位置进行超高的校准，校准后检核正反测量要在0.3毫米以内。南方技术培训资料南方技术培训资料保证静态数据的准确保证静态数据的准确n推车方向由远及近，不要发生乱采点或多采集点的情况。n推车推到一个位置要停2-3秒后再进行采集n数据采集完后听见“蹦”的一声后停2-3秒再向前推车n重叠点采集5-10个点n设站距离严格控制60米以内,5米内的点不要进行采集n换站搭接交叠区域的偏差在2毫米以内，大于2毫米需重新设站。n当外业采集数据的时候，首先提前把
15、每台车所要测的区段划分好，每台车不低于2KM，避免过多的车与车搭接的系统差。南方技术培训资料南方技术培训资料保证静态数据的准确保证静态数据的准确1、重叠点处理避免设站精度影响平顺性分析、重叠点处理避免设站精度影响平顺性分析标准补偿扩展补偿南方技术培训资料南方技术培训资料保证静态数据的准确保证静态数据的准确动态调整软件中数据显示。南方技术培训资料南方技术培训资料保证调整数据的合理和准确保证调整数据的合理和准确n调整数据人员要对扣件的型号有所调整数据人员要对扣件的型号有所了解，调整时也要实时注意调整量了解，调整时也要实时注意调整量的大小。的大小。n调整时注意交叠区段，由于测量的调整时注意交叠区段，
16、由于测量的原因会导致交叠段波形不好。原因会导致交叠段波形不好。n调整前后数据比对，看是否消除了调整前后数据比对，看是否消除了S S型曲线型曲线M M型曲线、型曲线、W W型曲线、型曲线、V V型曲线型曲线和多波不平顺的情况（如下图）和多波不平顺的情况（如下图）南方技术培训资料南方技术培训资料保证调整数据的合理和准确保证调整数据的合理和准确S型曲线南方技术培训资料南方技术培训资料保证调整数据的合理和准确保证调整数据的合理和准确M型曲线南方技术培训资料南方技术培训资料保证调整数据的合理和准确保证调整数据的合理和准确W型曲线南方技术培训资料南方技术培训资料保证调整数据的合理和准确保证调整数据的合理和
17、准确V型曲线南方技术培训资料南方技术培训资料保证调整数据的合理和准确保证调整数据的合理和准确多波不平顺南方技术培训资料南方技术培训资料保证调整数据的合理和准确保证调整数据的合理和准确n分析数据时，最好保证一个文件有1KM以上的数据。(更好的分析平顺性）n数据调整时，单点的调整要调整到位。n单独影响波形的孤点立可不进行调整。n注意段与段前后数据文件调整的的衔接（平面位置高程，轨距，超高）。n轨距变化要注意渐进变化。（避免下图情况）南方技术培训资料南方技术培训资料保证调整数据的合理和准确保证调整数据的合理和准确南方技术培训资料南方技术培训资料保证调整数据的合理和准确保证调整数据的合理和准确n一人调
18、整过后的数据要两个人进行检核，保证数据调整和报量。n数据调整前后作对比。n做好调整数据的保存，以便日后查询。南方技术培训资料南方技术培训资料n现场要有技术人员指导.n根据当天计划，带齐所有种类的调整件、工机具等组织齐各工种人员到现场进行调试。调试前领工员再次强调作业程序，各自分工及职责。技术员根据提供的调整报表，准确找出需要更换扣件的轨枕位置（按轨枕编号找出位置，并用道尺和弦绳复核），并用石笔标出起点和终点（左右股分别标注），并在枕木头位置标识出平面的调整量和方向，在钢轨顶面标识出高程或水平的调整量。南方技术培训资料南方技术培训资料n一定保证第一次的现场更换。n充分认识无砟轨道静态不平顺和动态
19、不平顺差异较小的意义，抓住动车上线试验之前的时间，组织足够的人员、设备高标准、高精度进行轨道调整，力争将下一步动态调整量降到最低，不留缺陷、不存侥幸，切不可将缺陷带到联调期间。南方技术培训资料南方技术培训资料n反复强调解释扣件更换的方向，保证更换的准确性，以便减少重复的工作量。更换扣件过程中，如果有列车通过，防护员提前通知现场领工员，领工员检查好现场，安排作业人员、机具下道后并确认不影响行车安全后，通知防护员放行，并示意慢行通过。一般扣件拆除只要连续不超过5 根轨枕，不会影响行车安全。如果单股钢轨连续超过5根轨枕正在更换扣件而列车要通过，可以迅速先隔4 个上紧一个扣件让列车通过；如果左右股钢轨
20、同时更换连续超过5根轨枕，除每根钢轨先隔4 个上紧一个扣件外，最好将已拆下或将更换的轨距挡块先安装上（扣件可以不紧固），防止列车经过时轨距不能保证而掉道。南方技术培训资料南方技术培训资料n各环节必须有专人负责复核，避免出错，避各环节必须有专人负责复核，避免出错，避免返工和不必要的损失；更换结束后，最后免返工和不必要的损失；更换结束后，最后的复核是必要的，一方面可以检查调整效果的复核是必要的，一方面可以检查调整效果是否合理，是否达到预期目的，另一方面也是否合理，是否达到预期目的，另一方面也可为内业模拟试算提供决策的依据。可为内业模拟试算提供决策的依据。n现场更换或调整扣件时建议一次松开扣件，现场
21、更换或调整扣件时建议一次松开扣件，一并完成调整平面和高程完成，避免分开调一并完成调整平面和高程完成，避免分开调整时相互影响。整时相互影响。n现场更换时用道尺和弦线检核。现场更换时用道尺和弦线检核。南方技术培训资料南方技术培训资料复测数据准确保证二次更换复测数据准确保证二次更换n更换过后的位置及时复测，在区段的前后多更换过后的位置及时复测，在区段的前后多测测3030米。如果处理长波不平顺问题，那需要米。如果处理长波不平顺问题，那需要前后多测量前后多测量150150米。米。n复测的数据的精度一定要保证。复测的数据的精度一定要保证。n如果出现锯齿形的图形，可能是更换的错误如果出现锯齿形的图形，可能是
22、更换的错误导致。导致。n分析复测数据，如还有不好区段，查明原因，分析复测数据，如还有不好区段，查明原因，进行进一步的调整和复测进行进一步的调整和复测。南方技术培训资料南方技术培训资料n切实加强轨向、三角坑病害调整。轨向切实加强轨向、三角坑病害调整。轨向和三角坑是导致动车横向晃动的主要原和三角坑是导致动车横向晃动的主要原因，是影响高速行车舒适度的主要因素。因，是影响高速行车舒适度的主要因素。n消灭连续小方向、小高低，连续多波轨连续多波轨向不平顺是导致动力学检测横向平稳性向不平顺是导致动力学检测横向平稳性不良和晃车的主要原因，务必加大整治不良和晃车的主要原因，务必加大整治力度。力度。综合动检数据分
23、析综合动检数据分析南方技术培训资料南方技术培训资料n充分利用好轨检资料，指导现场轨道调充分利用好轨检资料，指导现场轨道调整。轨距、轨向的调整应以低速轨检资整。轨距、轨向的调整应以低速轨检资料为主，参考高速轨检的横向加速度、料为主，参考高速轨检的横向加速度、动力学指标的横向力和横向平稳性指标；动力学指标的横向力和横向平稳性指标；高低、水平、三角坑的调整应以高速轨高低、水平、三角坑的调整应以高速轨检资料为主。高速轨检检资料为主。高速轨检TQI（高低、水（高低、水平、三角坑三项指标）比低速要高平、三角坑三项指标）比低速要高0.40.6。南方技术培训资料南方技术培训资料n加强对扣件和焊缝的检查。扣件、
24、焊缝加强对扣件和焊缝的检查。扣件、焊缝的局部缺陷对静态精度和低速行车的影的局部缺陷对静态精度和低速行车的影响甚微，但对于高速行车（响甚微，但对于高速行车（250km/h以上）影响非常大，甚至危及行车安全。以上）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等。无论在件扣压力不足和垫板不密贴等。无论在轨道静态调整前后，还是在轨道动态调轨道静态调整前后，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整过程中都应对扣件完好性和焊缝平顺性进行认真检查，发现
25、问题及时处理。性进行认真检查，发现问题及时处理。南方技术培训资料南方技术培训资料n认真做好轨道检测波形分析工作。轨道认真做好轨道检测波形分析工作。轨道检测波形直接反映了轨道动态平顺性，检测波形直接反映了轨道动态平顺性，应安排专业技术人员全面做好对波形图应安排专业技术人员全面做好对波形图的分析研究，制定有针对性的调整方案。的分析研究，制定有针对性的调整方案。n树立树立“零缺陷零缺陷”理念，扣件、曲线（含理念，扣件、曲线（含竖曲线）、道岔、接头应达到零缺陷竖曲线）、道岔、接头应达到零缺陷南方技术培训资料南方技术培训资料DTS 的操作流程的操作流程n1.重叠测量求平均 首先打开高速铁路轨检小车精调系
26、统，在菜单“配置”“测量文件”“设置”“设计中线文件”中将需要报出报表的测量文件对应的设计中线文件选中，然后点击“工具”“重叠测量求平均”南方技术培训资料南方技术培训资料南方技术培训资料南方技术培训资料南方技术培训资料南方技术培训资料n打开所要求平均的测量文件，然后命名输出文件，点“确定”，生成重叠后的文件。南方技术培训资料南方技术培训资料n2输出DTS 在菜单“配置”“测量文件”，打开重叠求平均后的文件，点击“报表”，如图所示南方技术培训资料南方技术培训资料点击点击“确定确定”。南方技术培训资料南方技术培训资料南方技术培训资料南方技术培训资料在左上角报表类型中选择在左上角报表类型中选择“线性
27、记录线性记录”南方技术培训资料南方技术培训资料点击点击“输出调整到输出调整到DTS”DTS”。南方技术培训资料南方技术培训资料输入需保存的文件名，点击输入需保存的文件名，点击“确定确定”。南方技术培训资料南方技术培训资料南方技术培训资料南方技术培训资料n3.双击打开DTS数据调整软件南方技术培训资料南方技术培训资料n点击“文件”“打开”选择打开刚刚输出调整到选择打开刚刚输出调整到DTSDTS的文件如图所示的文件如图所示南方技术培训资料南方技术培训资料南方技术培训资料南方技术培训资料n点击视图，可以根据需要选择所需的数据和图形。南方技术培训资料南方技术培训资料n4.数据调整n测量数据模拟调整前，
28、必须保证数据的真实、可靠性。调整原则：“先整体、后局部，先轨向、后轨距，先高低、后水平”，优先保证参考轨的平顺性，另外一股钢轨通过轨距和水平控制。南方技术培训资料南方技术培训资料n1)生成的报表中，导向轨为“-1”表示右转曲线，平面位置以左轨（高轨）为基准，高程以右轨（低轨）为基准；导向轨为“1”表示左转曲线，平面位置以右轨（高轨）为基准，高程以左轨（低轨）为基准。南方技术培训资料南方技术培训资料n2)“先整体后局部”：可首先基于整体曲线图，大致标出期望的线路走线或起伏状态，先整体上分析区间调整量，再局部精调；南方技术培训资料南方技术培训资料n3)“先轨向后轨距”，轨向的优化通过调整高轨（基准
29、轨）的平面位置来实现，低轨的平面位置利用轨距及轨距变化率来控制；南方技术培训资料南方技术培训资料n4)“先高低后水平”，高低的优化通过调整低轨（基准轨）的高程来实现，高轨的高程利用超高和超高变化率来控制；南方技术培训资料南方技术培训资料n5)在轨道精调软件中，平顺性指标可通过对主要参数（平面位置、轨距、高程、水平）指标曲线图的“削峰填谷”原则来实现，目的：直线顺直，曲线圆顺。南方技术培训资料南方技术培训资料n6)符号法则：以面向大里程方向定义左右；平面位置：实际位置位于设计位置右侧时，调整量为负，反之为正；轨面高程：实际位置位于设计位置上方时，调整量为负，反之为正；水平：外轨（名义外轨）过超高
30、时，调整量为负，欠超高时调整量为正；轨距：以大为正，实测轨距大于设计轨距时，调整量为负，反之为正。调整时，点击“工具”，可以选择先进行平面调整或者高程调整。运用快捷键来调，Ctrl键和键组合起来调左轨，Alt键和键组合起来调右轨。下面是一组平面调整前后的图例。南方技术培训资料南方技术培训资料调整前调整前南方技术培训资料南方技术培训资料调整后调整后南方技术培训资料南方技术培训资料n平面和高程的数据调整完成后，点击“工具”“统计分析”如图所示，可以显示调整量和调整百分比。如图所示，可以显示调整量和调整百分比。南方技术培训资料南方技术培训资料n点击“数据”“导出”南方技术培训资料南方技术培训资料n有文本文档和EXCEL两种格式可供选择。输入文件名，选择保存路径，点击确定，即可将数据导出。n打开导出的文件。南方技术培训资料南方技术培训资料其中其中EHEH列即是左右轨的高程和平面的调整量，将调整量列即是左右轨的高程和平面的调整量，将调整量汇总即可针对轨道进行外业的调整。汇总即可针对轨道进行外业的调整。南方技术培训资料南方技术培训资料n打开所要求平均的测量文件，然后命名输出文件，点“确定”，生成重叠后的文件。南方技术培训资料南方技术培训资料n 谢谢！
