高速铁路无砟轨道长轨精调若干测量问题探讨

结合贵广、沪昆、云桂等高速铁路无砟轨道长轨精调测量的实践,介绍全站仪轨检小车长轨精调数据采集及数据处理,惯导轨检小车的测量原理及提高轨道质量指数(TQI)的措施。在轨道精调作业中,先采用绝对测量模式消除长波不平顺性,然后采用相对测量模式提高短波轨向、高低、轨距等控制指标的精度。     

基于车载全站仪免置平设站的轨道精测模型与算法

“相对+绝对”复合测量模式在数据处理方法上取得突破,达到了较好的效果,但在测量环节上,仍然存在一些急需解决的问题。本文提出一种基于车载全站仪免置平设站的轨道精测方法,通过全站仪免置平设站方法打破了全站仪必须置平才能设站的传统,采用轨道中线坐标“设站即测量”的方式,从根本上消除了原有小车棱镜测量环节中测角误差的存在。线路试验表明:相比于现有“相对+绝对”复合测量模式,该轨道精测方法测量结果更稳定,不但提高了测量效率,还改善了测量精度,具有较高的工程价值和现实意义。     

高速铁路无砟轨道精调质量控制技术研究

由于轨道设备状态"记忆"特性和生命周期管理的需要,在施工建设阶段开展轨道精调质量控制、提高轨道几何状态平顺性已成为能否进行联调联试、实现高速行车的关键。针对目前无砟轨道精调作业中的不足提出"绝对+相对"精密测量模式和"先基准后非基准"精细调整模式,在杭长高速铁路的轨道精调作业中开展实践,效果良好,全线的轨道质量指数(TQI)为2.1 mm,所采取的轨道精调控制技术可为今后无砟轨道精调质量控制提供借鉴。     

高速铁路无砟轨道长轨精调新方法

高速铁路无砟轨道长轨精调是轨道施工中的一个重要环节。长轨精调是指在锁定轨道焊接应力放散之后,通过对轨道几何状态的测量,将轨道尽可能调整至设计位置,满足各项平顺性指标。结合国内某客运专线长轨精调工程,采用一种绝对静态测量与相对动态测量相结合的方法来确定轨道的各项几何状态参数,并配合外业精调作业,对轨道进行全面的系统调整,从而能够精确地控制轨距、轨向、水平、高低等几何尺寸。实验结果表明:相较于每一遍精调均需要采集轨道绝对静态数据的传统长轨精调方法,新方法可极大地减少外业测量工作量,提高精调作业效率,第三遍轨道精调作业后,轨道静态TQI值能够控制在1.6之内,为之后的动态检测和精调创造了很好的基础条件。     

京张高铁大跨度钢桁梁桥无砟轨道长轨精调技术

高速铁路大跨度钢桁梁桥通常铺设有砟轨道,以避免温度应力下钢梁形变对轨道平顺性的影响。京张高铁官厅水库特大桥为8孔跨度为110 m的钢桁梁桥,其上铺设无砟轨道,对轨道精调提出了新的要求。采用钢梁固定端CPⅢ点自由设站、现场实测梁中CPⅢ点三维坐标的方法来进行控制网复测,采用轨道惯性测量系统进行轨道快速测量,并对其作业模式、测量流程、精度控制、数据处理、平顺性及模拟调整量分析等进行研究。此外,还详细介绍了轨道精调的作业过程,对轨道相对测量、抗拔扣件处理、轨道几何状态的静态质量评价、动检TQI质量指数应用等进行了分析。轨道精调结果表明:该段钢桁梁桥无砟轨道相对测量TQI小于2,设计速度下动检车检测无"二级分",达到了较好的效果。     

绝对测量在无砟轨道的轨向控制中的精度分析

研究目的:目前,我国高速铁路无砟轨道的精调主要是基于全站仪的绝对测量精调模式,其是以外部几何状态来控制内部几何状态,该方法与轨道平顺性的概念并不完全兼容。本文从绝对测量精调技术的误差分析出发,分析在轨道平顺性模型中该精调模式的控制精度。研究结论:通过理论分析及实验数据表明,配以高精度全站仪,绝对测量模式能够保证高速铁路±2 mm的平面控制精度要求。     

高速铁路无砟轨道精调组织与几何状态分析评价

在工程静态验收及联调联试前对高速铁路无砟轨道进行高质量精调,对于高速铁路开通及运营维护具有重要作用。上海铁路局通过明确目标、健全机构,科学有序推进轨道精调工作,按照准备、测量、方案、作业、评价的轨道精调标准化流程,推行"绝对+相对"的全新精调方法,注重细节控制,优质高效地完成不同结构形式无砟轨道精调工作。以杭长客运专线(上海铁路局管段)动、静态检测数据为依据,对精调后轨道几何状态进行分析。结果表明,动、静态检测结果小于相关规范规定限值,精调后轨道几何状态良好,调整方法可行。     

自动测量机器人在轨道板精调中的应用研究

轨道板精调是高速铁路无砟轨道施工中的重要一环,其精调质量直接影响线路的平顺性。介绍自动测量机器人的特点,分析其测量精度,阐述其在轨道板精调中的应用。结合Geo COM接口技术,在VS2008开发平台上采用C++面向对象程序设计,实现计算机和仪器的数据通信,现场指导轨道板精调,自动处理并存储相关精调数据。自动测量机器人在轨道板精调中具有效率高、实时、准确、速度快及实用性强等特点,实现轨道板精调的自动化和智能化,具有广阔的应用前景。     

基于双向近景摄影测量检测轨道平顺度的计算模型

为改进高速铁路轨道几何平顺性精调的测量精度与效率,本文提出一种基于双向近景摄影测量检测轨道几何状态的方法,通过从铁路正、反向里程对轨道进行双向摄影,以轨道控制网CPⅢ作为像控点,采用严密的光束法区域网平差理论,对轨道双向摄影图像进行联合平差处理,探索出近景摄影测量检测轨道中线偏差和轨面高程的计算模型与精度评估方法。仿真试验结果双向摄影相对于单向摄影的横向与高程精度分别提高85%和42%。现场轨道试验段计算结果表明,双向近景摄影测量检测轨道的横向偏差测量精度为2.4mm,轨面高程精度为1.7mm,满足规范要求的轨道中线偏差与轨面高程测量精度指标,可为高速铁路轨道静态几何状态测量提供一种高效检测技术。     

高速铁路轨道测量测站高程搭接精度研究

在高速铁路轨道测量工作中,常因为测站高程搭接精度超限而需重复设站测量,严重影响作业效率。从轨道测量的原理和方法出发,通过理论推导和精度估算,并结合轨道平顺性指标,对影响测站高程搭接精度的因素进行分类研究。研究结果表明:高速铁路轨道测量按分站单向三角高程测量方式进行高程测量,在极端条件下,测站高程搭接精度难以满足±2 mm的精度要求,自由设站精度是影响测站高程搭接精度的主要因素。通过提高自由设站的精度,可有效提升测站的高程搭接精度;采用余弦函数平滑处理搭接高程,可明显改善和保证测站间的相对精度,减少不必要的重复设站测量,提高作业效率。     

轨道精调后动静态轨道质量指数的相关性研究

轨道精调达到静态峰值验收标准后,进入动态联调联试调整阶段,联调联试时间紧任务重,为减少调整工作量,希望实现静态TQI预测动态TQI。引入动静比研究精调后动静态TQI之间的关系,分析动检速度和线形对动静关系的影响,通过分析动静比的置信区间,实现静态TQI预测动态TQI。结果表明:动态TQI比静态TQI大1.0~1.5倍,同一线路中,TQI动静比与动检速度正相关,与线形不相关;从杭长高铁情况来看,对于设计时速300~350 km/h的高速铁路,将全线静态TQI控制在2.65 mm以下,可保证动态验收合格,从宁安高铁情况来看,对于设计时速200~250 km/h的高速铁路,将静态TQI控制在4.60 mm以下,可保证动态验收合格,可靠度均达95%以上。     

高速铁路无砟轨道精调测量方法探索

目前,我国高速铁路无砟轨道的精调主要是基于CPⅢ控制网的绝对测量,其坐标测量和长波控制得到普遍认可,但短波控制能力不足的问题常被忽视,其对保证高速铁路±1mm的短波平顺性比较困难。而以测量速度见长的(轨道检查仪)相对测量,却因坐标控制能力缺失、长波测量精度有限,在使用上受到限制。本文对以上两种方法的平顺性精度进行了论证,并对如何利用现有设备,更高效、更准确地完成无砟轨道精调测量进行了探索,拓宽信息维度,进行信息融合,可更好地控制轨道平顺性。离散傅里叶变换和逆变换是该方法的核心,其原理清晰,物理意义明确,以此得到的轨道波形绝对位置准确,细节信息丰富,长短波一致性达到要求。     

高速铁路无砟轨道板精调装置

高速铁路轨道板更换后需进行精调.由于运营天窗时间有限并且轨道板更换工序多,单独留出40 min用于轨道板精调对单个天窗内完成轨道板更换存在时间风险,因此需提高无砟轨道板精调效率.以提高轨道板精调效率、精度为目的 ,设计了轨道板精调装置.该装置通过轨道板空间位置测量,并结合液压系统控制精调装置机械部分进行轨道板的精调作业,可实现25 min内精调轨道板的目的 ,提高了轨道板的精调效率和位置精度.     

新建高速铁路有砟轨道线路平顺性控制技术

基于高速铁路有砟轨道设备的记忆性及维修天窗资源的有限性,在施工建设阶段开展高速铁路有砟轨道平顺性控制,提高线路开通运营品质具有重要的意义。通过对比分析两条有砟轨道开通后平顺性自然衰减规律,发现有砟道床稳定性是线路开通后维持轨道平顺性的核心要素,而捣固作业后的稳定作业是提高道床密实度和稳定性的主要手段。为此以杭黄铁路有砟轨道建设为载体,提出"先轨距调整、后大机整道、再扣件调整"的精调流程,"少捣多稳、低速重稳"的大机作业模式。实践证明,采用上述做法,杭黄铁路拉通试验中正线轨道几何尺寸均值指标TQI为2.5 mm,峰值指标偏差扣分为0,成效显著。     

高速铁路无砟轨道CRTSⅡ型轨道板精调技术

高速铁路客运专线对轨道的高平顺、高稳定性要求非常高,给设计与施工提出了很高的标准。结合石武客运专线建设的经验,阐述了采用GRP点进行CRTSⅡ型轨道板精调施工方案,这一精调方案既保证了施工测量中的精度,又进一步提高了轨道板精调施工效率。     

应用CPⅣ网进行轨道几何状态测量方法研究

研究目的:高速铁路轨道精调前应进行轨道几何状态测量。现行的方法是采用CPⅢ后方交会自由设站进行轨道几何状态测量,再与设计参数进行比较,之后通过精调使轨道的平顺性各项参数满足设计要求。利用轨道基准网相邻点具有较高相对精度和点位永久保存可用于运营维护阶段的特点,本文提出在轨道基准网(CPIV)点上利用强制对中装置设站、后视,配合轨检仪进行轨道几何状态静态检测的新方法,结合工程实际对该方法进行现场试验。研究结论:(1)采用CPIV强制对中设站方法进行板式无砟轨道几何状态静态检测,设站时间短,作业效率显著提高;(2)CPIV强制对中设站方法利用相邻点间的高精度可确保轨道的高平顺性,经现场试验证明,测量成果正确可靠,满足规范要求;(3)应用CPⅣ网进行轨道几何状态测量,统一了轨道板、轨道精调控制基准,平顺性指标较好,值得推广应用;(4)研究成果可应用于高速铁路板式无砟轨道施工和运营维护阶段轨道几何状态静态检测,对相关测量规范的编制和完善具有参考价值。     

高速铁路底座混凝土模板精密定位测量装置

高速铁路无砟轨道底座混凝土施工中，模板定位安装精度要求较高，采用常规对中杆进行放样无法满足模板定位精度。为保证高速铁路无砟轨道施工质量，设计制作了一种通用性强、定位精度高的测量装置，该装置能够快速安置和整平，结合高速铁路CPm精密控制网与智能全站仪进行模板定位，一次测量即可以获得模板中线、高程调整值及测点里程，既可以调整模板，又可以精密放样测量点，提高了模板精密定位的精度和效率。     

高速铁路无砟轨道静态精调技术分析及应用

高速铁路无砟轨道静态精调影响到运营后的轨道质量和后续的维护保养,是高速铁路运营前的关键工作,目前的轨道静态精调作业需要耗费大量的人工材料。通过对传统的无砟轨道精调作业及效果和改进的无砟轨道精调作业及效果进行对比,并针对具体的工程实例进行分析,证明改进的轨道精调作业方法可以在不降低精调质量的前提下明显提高轨道精调的作业效率,为今后的高铁无砟轨道精调提供一种新的作业方法。     

基于动静态检测数据的轨道精测精调评价技术

高速铁路无砟轨道不平顺的整修主要是通过精调作业来完成,轨道精调分为静态精调和动态精调。为优化轨道精调作业组织,提高轨道精调效率,可采用轨道测量仪和轨道检查仪协同工作组织轨道精调,从而提升作业效率和质量。采用多个矩形窗级联的方法优化滤波器和FIR带通滤波器滤波,将静态检测数据与动态检测数据关联起来,实现评价标准的通用、精调效果的静态评估,以及预测精调作业的动态评估结果,促进精调作业快速满足静动态轨道几何不平顺检测标准。通过算例分析可知,轨道精调对轨道几何不平顺的单项高低改善较为明显,轨向只是稍有变化,且目前单项高低标准差最大改善量约为1.0 mm。     

轨道质量指数(TQI)在线路天窗维修中的应用

运用轨道质量指数(TQI)技术方法指导铁路线路的"天窗修",实践表明(TQI)法能提高铁路线路"天窗修"的效率和质量.阐述了轨道指数(TQI)的概念、应用现状,以及今后发展预期,为制订工务维修计划提供借鉴.