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摘要：城市轨道交通作为现代经济发展前沿的城市标志，已成为广大市民生活中必不可少的出行交通工具，其运营基础和保障为城市轨道交通地铁轨道线路，为此保障城市轨道交通运营的安全性、平稳性和舒适性重点在于确保轨道线路几何尺寸精度满足运营要求，采用高效、科学、合理的几何尺寸精调方案，提升地铁线路轨道几何尺寸是城市轨道交通运维养护的重点工作，绝大部分的城市轨道在施工阶段移交的竣工文件均为纸质件或签批完成的扫描件，施工过程中的可编辑电子文档在竣工后留存在施工单位或丢失状态，在运营阶段运营维护中，仅能查阅相关参数，尤其在轨道曲线线路方面，不能精准掌握线路的设计原理和设计线路源文件，接下来将通过城市轨道交通线路组成结构、线路设计CAD文件恢复、检测方式、数据整理、现场精调、精调方法验证及结论等多个方面对城市轨道曲线线路几何尺寸精调进行研究，创新总结城市轨道曲线线路精调工艺，保障地铁线路几何尺寸精度满足运营要求，提升城市轨道交通地铁线路运营的安全性、平稳性和舒适性。

关键词：城市轨道   曲线线路  几何尺寸   线路精调

1、城市轨道交通线路组成结构

目前国内绝大部分城市轨道正线线路采用无砟道床无缝线路，其中主要组成结构包含：无砟道床（配套减振桶、减振垫、钢筋、混凝土、扁钢及铜端子等）、轨枕、扣件（配套e型、w型弹条、轨距块、T型螺栓（如有）、垫圈等）、钢轨（主要为60kg/m钢轨）、板下胶垫、轨下胶垫、地脚螺栓（配套尼龙套管、垫圈）等，道床类型包含：特殊减振（钢弹簧浮置板）、高等减振（梯形轨枕道床、减振垫道床）、中等减振（减振扣件）、普通道床等。

2、线路设计CAD文件恢复

绝大部分的城市轨道在施工阶段移交的竣工文件均为纸质件或签批完成的扫描件，施工过程中的可编辑电子文档在竣工后留存在施工单位或丢失状态，在运营阶段运营维护中，通过查阅相关资料，确定线路设计的相关参数，包括曲线编号、偏角、交点坐标、曲线半径、缓和曲线L1长度、缓和曲线L2长度等。

通过自行编辑的曲线线路专用软件，计算出曲线五大桩里程及相关点位坐标（X、Y）值；将曲线相关参数、计算出的曲线相关坐标输入道路之星软件，导出自动生成的曲线线路设计CAD文件。

3、检测方式

1）确定需要精调区段

根据各个城市地铁轨道线路维修规程相关要求，绝大多数线路静态几何尺寸均在经常保养范围内，线路调整工作范围及区段较大，需要结合轨道动态检测数据，几何静态几何尺寸实测数据确定线路精调区段。

其中轨道动态检测数据包含轨道动态添乘报告或TQI动态检测报告，根据报告超限数据较大或较为集中部位，结合轨检小车静态轨道几何尺寸数据，确定精调范围及区段。

2）对精调区段形成线路设计CAD文件正矢值平面图

在曲线线路设计CAD文件中以缓和曲线地段正矢点为弦绳定点，用CAD测量命令测量出曲线每个轨枕位置曲线正矢值，每10m一个循环；圆曲线地段选取任意圆曲线弦长20m，测量曲线圆曲线每个轨枕位置的曲线正矢值，形成该曲线线路理论正矢值平面图。

通过人工测量每一根轨枕的轨距水平，拉取弦绳测得每一根轨枕的曲线正矢。结合每一根轨枕的现场曲线正矢与设计理论正矢之差，记录现场每一根轨枕的内外轨距块型号。整体上通过调整内外股轨枕的轨距块型号，外股调整正矢标准量，内股调整轨距标准量，使得整条曲线轨距正矢符合标准值。

4、数据整理

编制公式链接的精调数据EXCEL表格，表格中包含轨枕号、曲线内外股钢轨现场实际轨距块型号（区分曲线内外股和股道左右侧），实测轨距、水平值、理论值及数值偏差，当在精调表格中输入调整轨距块型号后，自动更新调整后的数值偏差。

通过自制的精调表格，可了解按此方案调整后的线路质量状况，还能精确计算使用的精调件型号（轨距块型号由2mm至16mm每1mm一个型号）和数量，避免精调作业需携带大量的不同型号轨距块；经此方案可有的放矢，精准打击，更有利于提高现场施工作业效率，同时也能掌握现场轨距块型号分布，具备物资台账管理功能。

5、现场精调

根据轨检小车精调方案和曲线正矢精调方案，组织人员现场开展精调工作。

精调原则：先轨向、后轨距，先高低、后水平，先外股、后内股。

具体操作流程如下：

1）安排2人（曲线外股左右侧各一人）根据方案摆放需要更换的轨距块。

2）随后安排1人松开相应的扣件。

3）紧后安排2人更换相应的轨距块，同时回收更换下的原轨距块。

4）最后安排1人紧固扣件。

5）调整完毕后，拧紧扣件螺栓，扭矩必须达到设计标准。

6）回收更换下来的调整件并按照规格型号分类存放。

7）精调完成后对精调后的线路按20m弦10米点进行正矢测量，通过轨距尺测量水平超高，并记录轨距水平、正矢值，确保线路满足作业验收标准。

6、精调方法验证

为验证轨道曲线线路精调方案可行性和有效性，选取公司承担的重庆轨道交通1号线地铁线路维保区段进行针对性曲线线路轨道几何尺寸精调。

1）根据重庆地铁1号线线路添乘仪线路动态检测报告，确定针对性精调区段为石双区间下行K21+150至K21+200（该区段动检超限点位数量达到8个，且有2个II级超限）

2）现场调查及分析

为找到动检报告超限的具体原因，采用人工对超限处所前后50m钢轨状态（含钢轨轨面状态、钢轨磨耗、钢轨接头高低情况等）、联结零件安装状态、及道床状态进行全面调查，并采用先进的轨道线路检查仪对轨道线路静态几何尺寸进行检查、通过轨底坡检查仪测定钢轨变形情况、人工拉弦绳测定轨向正矢等等方法结合起来为钢轨精调得出合理可行的方案。

传统的曲线正矢检查为20m弦每10m点测量一次或10m弦每5m点测量一次，并在曲线钢轨上标注正矢点位，根据实测正矢与理论正矢计算其正矢偏差、连续差和最大最小正矢差值，然后根据正矢相关正矢差值数据指导现场进行曲线正矢线路精调；传统的正矢测量及精调方式仅能对线路测量点位进行精调和测量，而针对非正矢点位的正矢值及圆顺度不能发现，且国内城市轨道绝大部分为整体道床，调整正矢点位相关位置后并不能很有效的改变非正矢点位圆顺度，为此将采用本文中的精调方式，测量出每根轨枕处的正矢值与每根轨枕的理论正矢值进行比较，同时统计处每根轨枕的现有轨距块型号，根据实测正矢值与理论正矢进行比较，开展曲线正矢精调工作。

（1）查阅精调地段曲线要素。

（2）通过专用软件计算曲线五大桩里程及相关坐标及道路之星软件中输入坐标计算程序中相关数值导出生成的曲线CAD文件。

坐标计算程序（左）及道路之星软件导出自动生成的曲线CAD文件（右）

（3）在该曲线CAD文件中以缓和曲线地段正矢点为弦绳定点，用CAD测量命令测量出该曲线每个轨枕位置曲线正矢值，每10m一个循环；圆曲线地段选取任意圆曲线弦长20m，测量处该曲线圆曲线每个轨枕位置的曲线正矢值，形成该曲线线路理论正矢值平面图。

3）现场拉弦绳实测正矢

通过人工测量每一根轨枕的轨距水平，拉取弦绳测得每一根轨枕的曲线正矢。结合每一根轨枕的现场曲线正矢与设计理论正矢之差，将现场每一根轨枕的内外轨距块型号记录下来。整体上通过调整内外股轨枕的轨距块型号，外股调整正矢标准量，内股调整轨距标准量。使得整条曲线轨距正矢符合标准值。

4）确定精调方案

拉弦绳及人工测量每一根轨枕的轨距、水平、曲线正矢、轨距块型号及确定精调方案。

编制公式链接的精调数据EXCEL表格，表格中包含轨枕号、曲线内外股钢轨现场实际轨距块型号（区分曲线内外股和股道左右侧），实测轨距、水平值、理论值及数值偏差，当在精调表格中输入调整轨距块型号后，自动更新调整后的数值偏差。

通过自制的精调表格，可了解按此方案调整后的线路质量状况，还能精确计算使用的精调件型号（轨距块型号由2mm至16mm每1mm一个型号）和数量，避免精调作业需携带大量的不同型号轨距块；经此方案可有的放矢，精准打击，更有利于提高现场施工作业效率，同时也能掌握现场轨距块型号分布，具备物资台账管理功能。

5）组织人员现场精调

根据轨检小车精调方案和曲线正矢精调方案，组织作业组人员现场开展精调工作。

精调原则：先轨向、后轨距，先高低、后水平，先外股、后内股。

具体操作流程与本文章中“5、现场精调”内容一致。

6）整治效果

（1）静态几何数据

该区段“轨距”最大值4.95mm（整改前）降至2.23mm（整改后），该区段“轨向”最大值5.52mm（整改前）降至2.33mm（整改后），整改后“水平”最大值1.64mm，整改后“高低”最大值-1.97mm。

（2）动态检查数据

整改后石双区间下行K21+150.489-K21+250.489段线路1022车动态超限有8个降为3个，同时原K21+178和K21+175两个II级动态超限降为I级超限，整改效果明显。

7、结论

通过验证，在城市轨道交通营业线地铁线路专业维护中，以添乘仪动态检测报告或TQI动态检测报告为依据，结合轨检仪轨道线路静态几何尺寸，在曲线线路设计CAD文件中以缓和曲线地段正矢点为弦绳定点，用CAD测量命令测量出曲线每个轨枕位置曲线正矢值，每10m一个循环；圆曲线地段选取任意圆曲线弦长20m，测量处该曲线圆曲线每个轨枕位置的曲线正矢值，通过人工拉取弦绳测得每一根轨枕的曲线正矢，结合每一根轨枕的现场曲线正矢与设计理论正矢之差，记录现场每一根轨枕的内外轨距块型号。整体上通过调整内外股轨枕的轨距块型号，外股调整正矢标准量，内股调整轨距标准量；编制公式链接的精调数据EXCEL表格，表格中包含轨枕号、曲线内外股钢轨现场实际轨距块型号（区分曲线内外股和股道左右侧），实测轨距、水平值、理论值及数值偏差，当在精调表格中输入调整轨距块型号后，自动更新调整后的数值偏差。

以此方式组织城市轨道交通营业线轨道曲线线路精调，对提升精调段轨道线路质量和保障列车运营平稳性、舒适性有显著效果。

参考文献

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