利用道岔三维定位结合大机捣固整治岔区

张 研

(大秦铁路股份有限公司茶坞工务段，北京 101402)

利用道岔三维定位结合大机捣固整治岔区

张 研

(大秦铁路股份有限公司茶坞工务段，北京 101402)

结合工程实例，研究了利用道岔三维定位结合大机捣固整治岔区技术，介绍了定位桩的布设方式以及捣固前的准备工作，着重探索了前期三维测量及工作量标注、复测等工作要点，总结了测量和施工中的注意事项，达到了良好的施工效果。

三维测量，定位，大机捣固，道岔，工作量标注

大秦线现阶段已经完成了对正线岔区的三维定位埋设及测量工作。通过道岔三维测量数据反映，道岔设备现状是单组道岔的方向和高低相对较好，而岔区整体大平和大方向不良。多数岔区存在的问题是道岔与线路衔接部分以及较长的岔间夹直线存在较缓、较长的“大漫坑”，测量计算后其最大的起道量在100 mm左右；岔区和线路整体方向不在同一条直线上，而是向一侧偏斜的情况较多，最大的偏差量达到了40 mm以上，个别点有的接近60 mm。利用大机作业结合三位定位技术是整治现状最好的方法。

1 定位桩的布设

道岔定位桩的埋设以岔区为单元(每个站区设置4个单元，上下行进站、出站岔区及前后100 m线路各为一个岔区单元)统一设置。定位桩点号说明：方向控制点桩，指岔区前后100 m左右的定位桩，命名时每个岔区单元独立命名，X1表示下行该单元小里程处的控制桩，X2表示下行该单元大里程处的定位桩；S1和S2分别表示上行该单元小里程和大里程处的定位桩。道岔定位桩以岔号加1，3，5命名。如1-1表示1号道岔前顺坡终点定位桩；1-3表示1号道岔尖轨跟处定位桩；1-5表示1号道岔辙叉后的定位桩。

2 捣固前的准备工作

1)在岔区道床基础较好时，首先是对道岔进行方枕，调整轨距、水平和支距等作业，为大机捣固做好前期的准备。

2)在岔区道床板结严重时，就要提前安排换砟作业，解决道床基础板结，排水不良的问题。同时也能对岔区进行人工起道落道，减少抬平整个岔区起道量。

3 三维测量结合大机捣固道岔

3.1 前期的三维测量

水平测量(水准仪)。以岔区小里程方向开始，从岔区前200 m开始排点，每10 m一个测点进行布点超平。遇有定位桩时加密测量定位桩及对应点的标高。水平测量时，直线一般选择左股，曲线选择曲下股。遇见定位桩时测量定位桩对应股。测量后设计一个合理的坡度，计算每点的起道量，并计算出控制标高量。设计原则为在尽量使起道量最小的前提下使整个岔区在同一个坡度上。如起道量较大时，则尽量把设计变坡点放在道岔外，保证整组道岔处于相同坡度上。方向测量(全站仪)。前期测量时只测量定位桩对应点位的拨道量，并计算出了横向控制量，数据汇总后填入测量数据表中，并将测量后计算出的定位桩横向控制量和控制标高量涂刷在了定位桩规定的位置上，如表1所示。

表1 茶坞站第二单元测量数据表

3.2 捣固作业前三维测量及工作量标注

有定位桩的点，我们利用“L”尺按照三维定位设计的控制标高量和横向控制量，对设备进行标注工作量。水平测量：按照前期测量的标高结合设备情况对岔区的设备进行坡度重新设计，调整线路标高。计算后的起道量在捣固前用红油漆标注在枕木上。起道量汇总表如表2所示。方向测量：没有定位桩的点，现场进行加密测量。为保证测量数据不受养护作业的影响，在大机捣固前1 d～2 d组织对岔区进行10 m一点的方向加密测量，拨道量在测量同时现场计算拨道量并用红油漆标注在枕木上。

表2 第二单元起道量(测量位置为下行左股)(一)

3.3 捣固两次地段的测量及工作量标注

大机捣固在岔区顺坡时，利用当日与次日大机作业的间隙对顺坡地段进行复测，重新标注顺坡地段的起拨道量。起道量大的地段，大机一次不能起到位的，利用施工间隙重新进行水准测量，重新计算给出大机第二次捣固起道量。

计划大机捣固两次的岔区，要求第一遍捣固时要把线路先拨正到位。拨道后，通过“L”尺检测，实际拨道量与三维定位的目标值基本都是比较接近的。这样在第二次捣固时，以大机自捋的方法拨正小的碎弯。实际拨道量与控制量差距较大时，利用线路下的永久坐标点恢复坐标系的方法，测量出新拨量，并把拨道量标在枕木上。

重测起道量的汇总见表3。

表3 第二单元起道量(测量位置为下行左股)(二)

3.4 岔区前后与线路大机的衔接

由于道岔捣固机受进出站信号机位置限制，不能对信号机外的设备进行捣固，长此以往，在每个岔区前后的顺坡地段累积形成了很多大漫坑，一直没有得到很好地解决。现阶段利用仪器对岔区前后的顺坡地段线路也进行了测量，优化了岔区前后线路的起拨道量，保证了岔区及其前后的整体性和连贯性。

3.5 捣固后的复测

大机捣固后利用“L”尺测量道岔定位桩，计算实际值与目标值的差，检查大机的作业效果。

遵化北站第三单元的对比情况见表4。

表4 遵化北站第三单元对比情况表

4 测量和施工中存在的问题和注意事项

4.1 起道量的调整

大机施工时，拨道同时需要进行一定量的起道才能拨正线路，为达到大机作业对拨道的要求，有的岔区需要调整或加高普抬量。

4.2 菱形、交分道岔的捣固

菱形、交分道岔的起拨道受设备限制大，在三维定位测量的拨道量数据基础上，以不动菱形为前提，结合线间距对除菱形外的其他道岔的拨道量以菱形为基准进行平移，在出岔区一段距离后，进行顺坡处理与正线衔接。利用平移菱形外的其他道岔的方法，保证了整个岔区的方向包括菱形都处在一条直线上。

上下行设计起道量不同时，会引起菱形交分部分的上下行高程不协调。为满足菱形道岔要求，在设计起道量时，先对上下行设备进行标高统一测量，兼顾上下行的标高重新对起道量做优化。

4.3 “L”尺的测量

“L”尺使用时特别要注意把竖尺侧面的紧固螺丝尽量拧紧，才能保证横距测量值的准确。另外，由于“L”尺的测量没有其他校核方法，因此测量时应双人读数确认测量值。读竖尺时特别注意刻度“0”对应的数值才是高差值。

5 结合三维定位大机整修后道岔效果

以沙城东站东岔区下行道岔3，5月份轨检车为例。

3月轨检车出分情况：大机捣固前高低病害9处、轨向病害7处、三角坑病害13处。

5月轨检车出分情况：大机捣固后高低病害1处、轨向病害2处、三角坑病害2处。

从两个月轨检车波形图看，5月份高低、轨向、三角坑3项指标明显比3月份平顺，说明利用数据结合大机捣固后的道岔设备有了很大提高。

[1] 中华人民共和国铁道部.铁路线路修理规则[Z].2006.

[2] 中国铁路总公司.普速铁路工务安全规则[Z].2014.

[3] 太原铁路局.普速铁路行车组织规则[Z].2014.

Turnout region renovation by combining 3D orientating turnout with big generator tamping

Zhang Yan

(ChawuTrackDivision,Da-QinRailwayCo.,Ltd,Beijing101402,China)

Integrating with engineering examples, the paper studies the turnout region renovation technology by combining 3D orientating turnout with big generator tamping, introduces orientating pile setting methods and tamping preparation, mainly explores preliminary 3D measurement and workload labeling and re-measurement and other working points, and summarizes measurement and construction matters, with a view to achieve good construction effect.

3D measurement, orientate, big generator tamping, turnout, workload labeling

2015-03-03

张 研(1984- )，女，助理工程师

1009-6825(2015)14-0161-03

U213.6

A