[发明专利]一种高速铁路轨道静态平顺性分析调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路轨道的检测、分析、调整技术，尤其涉及高速铁路轨道的静态平顺性分析及调整方法。

背景技术

为满足高速铁路高安全性、高平顺性及高舒适性运行品质要求，高速铁路轨道应具备动静态的高精度和高平顺性。因为轨道静态精度直接决定了动态精度，所以轨道静态平顺性分析和调整是决定高速铁路运行品质的关键因素之一。

目前，在我国现行轨道静态调整方法主要有两种，一是采用道尺、弦线测量轨道，根据测量数据对轨道进行调整的传统方法；二是采用轨道小车测量轨道，根据测量数据进行简单的计算调整量，然后对轨道实施现场调整的方法。

根据道尺、弦线测量数据的传统方法进行轨道调整，局部(20m左右)轨道测量精度可以达到0.3～0.5mm，可以实现对轨道的精确调整，但存在较多缺陷：(1)轨道测量自动化程度低，工作量巨大；(2)无法实现对轨道高程、平面整体线型和30m以上的波长平顺性的分析和调整；(3)轨道调整缺乏系统性。因此，根据道尺、弦线测量数据的轨道调整传统方法仅适用于行车速度160km/h及以下的普速铁路。

根据轨道小车测量数据进行简单计算调整的方法，是目前高速铁路轨道调整常用的方法，可以对轨道的5m/30m、150m/300m波长的轨向、高低进行分析和调整，对轨距、水平及变化率进行调整。因为该方法未对轨道静态精度进

行系统分析和评估，所以也存在较多缺陷：(1)未对轨道的整体平顺性、30～150m波长的平顺性进行系统分析和调整；(2)未系统考虑两股钢轨的平顺性；(3)轨道静态平顺性标准体系不够完善；(4)据此调整后的轨道精度不能够完全满足300～350km/h高速行车的平顺性和舒适度要求；(5)难以实现“以最小的调整量达到最优精度”的目标。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高速铁路轨道静态平顺性分析调整方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)使用全站仪和基桩控制网对轨道小车进行准确定位后，采用轨道小车对高速铁路轨道参数进行测量，获取轨道静态测量数据；

(b)将轨道静态测量数据按照一定比例关系绘制为波形图，根据波形图的总体走势拟合绘制变化趋势线，根据绘制的波形图和趋势线对轨道进行平顺性分析；

(c)根据平顺性分析结果计算对轨道调整所需的调整量；

(d)对轨道进行现场调整；

(e)采用步骤(a)中的方法对进行现场调整后的轨道进行复测；

(f)对调整后轨道的复测数据进行分析及局部优化调整，当复测数据的平顺性指标不在允许的偏差之内则返回到步骤(b)重新进行分析调整；

(g)将分析和调整数据生成轨道静态平顺性检测报告。

在上述技术方案中，在所述步骤(b)中根据绘制的波形图和趋势线对轨道进行平顺性分析具体方法为：绘制波形图横坐标为里程或测量点号，纵坐标为平面、高程偏差值；通过波形图与趋势线的两个相邻的交叉点的距离确定为轨道平面、高程线型不平顺的波长，在该波长范围内偏离趋势线距离最远的波

形图拐点与趋势线的垂直距离为不平顺幅值，将该波长和幅值与允许值相比较，即可得到轨道的平顺性分析结果。

在上述技术方案中，根据超出允许值的不平顺的波长和/或幅值确定需要调整的轨道段落和部位。

在上述技术方案中，所述步骤(c)包括：根据平顺性分析结果先确定模拟调整量，通过模拟调整量来估算轨道调整后是否满足平顺性指标，如果不满足则重新计算确定模拟调整量，直到采用模拟调整量进行轨道调整后能够满足平顺性指标时，再将该模拟调整量作为调整量来生成调整量表和轨道精度统计表；在步骤(d)中通过所述调整量表和轨道精度统计表对轨道进行现场调整。

在上述技术方案中，所述步骤(d)具体包括：先进行基准股轨道平面、高程线型调整；在基准股线型调整完成后，固定基准股轨道不动，调整非基准股轨道平面位置和高程来实现轨距、水平调整。

在上述技术方案中，非基准股轨道的调整方法为：将两股钢轨平面、高程分别绘制成平行的对比波形图；绘制轨距、水平波形图，横坐标比例与平面、高程波形图相同，并分别置于平面、高程波形图下方；分析非基准股平面、高程线型，根据基准股平面、高程线型及轨距、水平情况，来确定调整方案；消除轨距、水平波形图中的“毛刺”。