浅谈高速铁路有砟轨道拨捣方案制定

赵志刚刘超非

北京铁路局保定工务段河北省保定市071000

摘要：以津保高速铁路线路工程提前介入、联调联试及后期维护工作为例，利用安博格3000轨检小车，对津保铁路线路进行测量，不断优化精测设计方案，指导线路大机进行拨捣作业，利用Excel中折线图将起、拨道量形象、直观呈现，实现线路平面与纵断面同时优化设计，做到“标准化、数字化、精细化”，便于数据分析，总结经验，建立捣固车作业质量的综合评价分析体系，将理论与实践有机结合起来进行综合评价,确定出最优方案,是一种简便易行的新方法。同时，确保高速铁路新建工程及线路设备质量维护的顺利进行。

关键词：精测高铁设计方案优化

1前言

随着我国经济社会持续快速发展，高速铁路迎来了前所未有的发展机遇期。高铁的开通运营不仅方便了乘客的出行，同时还缩短了各大城市间的时间距离，促进了区域经济的快速发展。然而高速铁路的安全运营和旅客乘坐的舒适度，在很大程度上取决于高速铁路线路质量的好坏，而高速铁路线路质量的好坏又依赖于大型养路机械作用的发挥。如何实现捣固车对高速有砟铁路的精确养护具有重大的意义。本文就简要谈谈在津保高速铁路新线建设及维护过程中，线路平面、纵断面联合设计方案制定及优化，对大机养护施工作业进行评价，为高铁的前期联调联试和后期维护管理提供坚实的保障。

2精测方案制定

现以CPⅢ精测网和安博格轨检小车在津保高铁在轨道精调中的应用经验为例，设有轨道控制网（CPⅢ）的地段使用安博格3000轨检小车进行线路平、纵断面测量，导出线路轨道精测数据，测量点每5m一点（间距可依据实际情况自由设定），制定精测设计方案。

2.1设计原则

（1）线路平纵断面设计以达到设计线型为原则。根据现场实际情况和测量数据，按照逐步恢复线型设计的原则，进行优化线型设计。

（2）一次起道量不宜超过30mm，一次拨道量不宜超过10mm。拨道量大的地段可适当增加起道量。设计拨道量时要实际考虑线间距问题，防止线间距超限。

（3）线路纵断面设计要最小坡段长度要满足《高速铁路有砟轨道线路维修规则》（试行）。当两线并行时，两线轨面高程宜按等高进行设计。

2.2制定要求

津保铁路大机捣固、改道作业应全面进行，按照恢复线型设计的原则分为一次、二次、三次作业制定捣固方案，并全面推行大机数字化捣固，提高捣固作业精度和质量，确保作业效果。现根据津保铁路实际情况，制定测量方案如下：

（1）里程统一为运营（贯通）里程。依据大机作业数量、作业进出站及作业能力，以大机作业区段（如霸州西-白沟间）建立一个Excel文件。

（2）将每次利用安博格轨检小车测量导出数据及相应的设计要求作在同一折线图图表中，起道方案设计与拨道方案设计分开放置，起道方案放置于拨道方案上方，中间空五行单元格，便于数据分析。

（3）图形各部位尺寸要求如下：高程、平面原始图形选取散点式，一次精测高程、平面选取灰色，二次精测高程、平面选取蓝色，三次精测高程、平面选取黑色；一次方案后高程、平面偏差选取鲜绿色，二次方案后高程、平面偏差选取橘黄色，三次方案后高程、平面偏差选取红色，3榜；具体可以自行设定颜色、磅值。

（4）依据方案制定里程不同，合理调整图幅范围，建议在作方案之前将图表区域均调整至整数的行数和列数，方便数据计算，达到各种长短里程方案比例尺的统一、规范，使测量数据量不超过图表区。

（5）图表坐标轴分类数建议调整为（20，10；50，25），将横纵坐标比例化，实现图标的美化。图表选项：标题命名方法为“津保优化设计方案（xx年x月x日）”，14号字，宋体加粗；横坐标主要刻度选择50m；高程偏差纵坐标刻度规定为-80~35mm（特殊地段可扩大范围），主要刻度选择10mm；水平偏差纵坐标刻度规定为-35~35mm（特殊地段可扩大范围），主要刻度选择5mm；字体为宋体，12号字；图例标示放置于里程栏下方，字体为宋体，12号字。绘图区格式中填充效果选取无色。起、拨道量分区显示。起拨道图形与起拨道方案分两个工作表放置，按里程增加方向依次插入新工作表；每个Excel文件中工作表命名方法为，X代表下行，S代表上行，T代表图标。如X66.5-70.5为下行K66+500-K70+500的起拨道方案设计，S70.5-75.5T为上行K70+500-K75+500的起拨道方案图形。

3精测方案优化

（1）建立津保铁路正线大机捣固统计表，依据线宽（或行高）、颜色不同确定每次、每台大机捣固（或不捣）及分界地段，便于对大机捣固效果进行分析比较。

（2）建议将图表区平曲线、竖曲线、桥梁、涵洞等设置到平面调整图表内，便于观察不同地段的拨捣效果。

（3）做好平纵断面精确测量工作，根据纵断面测量结果和坡段、坡度、竖曲线资料，合理确定起道量。根据大机捣固起道量和拨道量的要求及捣固的次数，制定每次大机的起道量和拨道量。

（4）将津保精化优化测设方案进行编号管理，上下行方案分奇偶进行规范化管理。

（5）形成模板，方便使用。在使用过程中将区段捣固方案粘贴到Excel表格中，替换掉原来表格中的数字即可（注意折线图源数据中的范围）。津保高铁精测优化设计方案的图例分别如下，见图1。

（6）积极推广高速铁路作业各专业联合设计、联合施工，并以有砟轨道数字化捣固等施工作业为基础，建立工务、电务、供电联合作业施工制度，联合进行方案设计、联合制定施工组织方案，相互结合安排设备检修工作，尤其是大机数字化捣固作业实现了工务线型设计与供电接触网导高、拉出值的联合设计，为大机捣固提供有效的数据支持，规避了因大机作业产生的弓网不良问题而影响动态轮轨关系，既减少作业冲突，又提高作业效率，效果明显。

4取得成效

自2015年7月2日津保第一次进行大机作业开始，至10月30日大机作业结束，经过短短不到4个月的拨捣作业，确保了津保在2015年12月28日顺利开通，并在开通运营不到一年的时间内通过大机捣固将TQI由开通之初的4.60，降低为目前的4.38，平均扣分由0.88降低至0.17，确保了线路质量和行车的安全。

5结束语

轨道平顺性成为高速铁路线路管理的核心问题，传统的大型养路机械作业方法不能保证高质量的线路养护，“数字化”捣固车作为在高速铁路养护大型养路机械的中坚力量，采用提前导入起拨道量数据自动捣固方法，在减少现场写标工作量的同时，避免人为操作输入起拨道量的不准确性，达到提高作业精度和作业效率的目的。经过不断地学习实践，在探索中不断优化精测拨捣方案，有效确保线路大机质量，实现了津保高铁的顺利通车和线路设备质量的稳步提升，为以后类似工作精测精调提供经验。

作者简介

赵志刚、男、助理工程师、北京铁路局保定工务段。

刘超非、男、助理工程师、北京铁路局保定工务段。