精调作业指导书.docx

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精调作业指导书

轨道精调作业指导书

一、工作内容

1、检查使用状态；

2、见证轨道精调过程；

3、设备保养。

二、精调小车的组成

1.硬件部分

系统主要包括机械和电气测量两部分。

1.1机械结构

附图1.1～3，图2、3、4为相关机构图。

如图所示：

单轮梁3腹腔中安装有水平（超高）传感器22、动力电池23、轨距传感器24。

轨距传感器24通过安装在滑动机构15、25上的可移动的定位机构16的相对移动来推算轨距，弹簧机构27提供压紧力使左侧定位机构1和右侧定位机构16能贴紧钢轨内侧面；超高传感器22与单轮梁固定，通过倾角来推算超高的大小。

正矢定位机构1安装在长双轮梁中部的托架33和滑块机构35、36上，能在弹簧机构37的作用下根据长双轮梁上定位机构29、30之间的位置变化进行正矢测量。

长双轮梁和单轮梁的下部安装有行走轮17、31、38；行走轮17外侧安装有里程旋转编码器18，用于测量小车行走的距离；行走轮17可以根据轨道轨距的变化相对钢轨中心来回滑动。

长双轮梁中部安装有直线导轨36、弹簧机构37、矢距测量传感器托架33、正矢传感器34和纵平传感器32。

手推杆8与单轮梁外壳3通过旋转台4连接，可通过机构5、6、7随时旋转、倾斜和锁紧；控制盒12安放在手推杆8上的控制盒支架11上。

轨距传感器24、超高传感器22、里程旋转编码器18、正矢传感器34和纵平传感器32的测量值通过屏蔽电缆（图中未作标记）送入控制盒12中进行数据处理，计算后的轨距、超高、里程、正矢、纵平、三角坑值，同时存入控制盒12中的存储器中；可以实时输入检测过程中轨道上的各种缺陷及标记；交接班时数据通过U盘倒入计算机中，通过专门编写的软件进行分析处理，推算三角坑，对检测数据进行统计、分析，并以图表方式显示、打印和存储，为线路的维护提供依据。

棱镜支架9设置在单轮梁中央位置，其中心线与单轮梁中心线之间的垂直度误差可通过调整环节在装配过程中进行的精确调校，棱镜高、棱镜杆中心线与1435mm轨距中点之间的横向偏差可进行精确测量。

同时，单轮梁上设有轨距传感器，能够实时测量实际轨距与理论轨距之间的偏差值。

上述偏差可作为该小车的结构参数输入数据处理软件，在测量变换时进行相应的处理。

图1.1整机

图1.2单轮梁

图1.3双轮梁

里程测量装置

小车的里程测量装置采用可双向连续测量，支持小车正推或反推。

并有手动（按键）触发、定时连续触发、等距离触发等多种数据采样方式。

测量（走行）轮系材料要求

轨检仪由于受到不能干扰轨道电路的限制，与轨道接触的各走行轮、导向轮均采用绝缘材料制成，成本较高。

精调轨检小车在轨道施工阶段使用时，没有轨道绝缘的顾虑，但考虑将来养护作业的需要，还是兼顾绝缘轮和淬火钢轮两种设计，不同材质轮的简单互换可以保证使用的高性价比。

1.2电气测量系统

电气测量系统电气测量系统原理框图见图5。

图1.4电气测量系统原理框图

全站仪通过无线通讯方式与PC机进行数据传递，PC机发送各种控制命至传站仪，然后将全站仪及传感器的数据进行一系列分析处理后，得出轨道调整量，以指导轨道精细调整。

轨距传感器、水平（超高）传感器、里程编码器、轨向传感器和高低传感器通过屏蔽电缆与数据采集仪连接。

各传感器测量值通过信号调理电路调理后送入A/D转换器，转换后的数据送入单片机进行数据处理并传至计算机进行数据分析计算。

2.软件部分

检测系统的软件分为两部分：

安装在PC端分析处理软件和安装检测系统控制盒中的控制软件。

这里先介绍控制软件。

一个典型的单片机应用系统包括硬件和软件设计。

硬件设计包含软件设计思想，软件设计又能更好的发挥硬件功能，而软件设计方法的不同常常会使系统的性能产生很大差别。

在进行单片机应用系统的设计时，程序员应全面考虑系统性能，采用合理的编程语言和软件结构，使软件有很好的优良性。

控制软件程序采用模块化设计，每一个模块自成体系并对外提供完善的接口。

程序采用自顶向下的设计思路。

函数主要分为四类：

底层函数，负责提供和硬件的基本接口和驱动程序；功能函数，负责控制硬件的基本工作以及提供接口协议；系统函数，负责系统的自校准，故障检测和报警；主程序，组织并调用其他各个函数。

精调轨检小车分析处理系统主要包含四大功能模块：

1）测量设置模块（施工模式）

2）定点绝对测量模块

3）数据显示模块

4）连续相对测量模块

软件系统还具有丰富的报表功能与数据管理功能。

1）线路设计参数数据库

2）线路设计数据数据库

3）CPⅢ基桩控制点数据库

4）超限管理规范数据库

5）操作人员及权限数据库

6）测量原始数据报表

7）各种（10、20、30、300m弦）不平顺波形图

8）各种（10、20、30、300m弦）不平顺数据报表

9）曲线检查记录表

10）线路缺陷统计表

11）超限报表

12）区段小结报表

13）公里小结报表

14）线路检查记录表

15）线路维修记录表

三、工作目标

采用先进的传感器、专用便携计算机、全站仪和无线通讯，检测高低、轨向、水平、轨距等轨道不平顺参数，精确确定线路轨道的的实际位置与理论位置的偏移量，使无碴轨道施工铺设、线路整理、铺设精度达到客运专线的要求。

轨道精调完成后，工具轨应达到以下标准：

轨距：

1435±2,变化率不得大于1‰

水平：

以一股钢轨为准，与设计高程差在±2mm以内，两股钢轨相对水平差小于±1mm

轨向：

以一股钢轨为准，与线路中线偏差在±1mm以内，最大矢度1mm╱10m弦，步长2m

高低：

最大矢度2mm╱10m弦

扭曲：

≤1mm╱6.25m

四、资源配置

1、人员分工，１人操作精调小车，1人操作全站仪，2人安装、拆卸棱镜（可视情况增加），3人调整螺杆调节器；

2、主要工具，１辆轨道检测小车、1台全站仪（建议使用2台提高效率）、扭矩扳手。

五、精调工艺流程

1、工前检查主要检查项目如下

轨道精调小车的工作状态检查，轨道调节装置的工作状态检查，螺杆调节器固定情况检查，扭矩扳手性能检查。

2、精调过程

轨道检测小车、全站仪及精调用工具由汽车运抵工地，人工搬运至作业面。

2.1确定全站仪坐标。

全站仪采用自由设站法定位，全站仪距轨检小车的距离要保持在10m-70m之间，通过观测附近8个CPⅢ点上的棱镜，自动平差、计算确定位置。

改变测站位置，必须至少交叉观测后方利用过的4个控制点。

为加快进度，每工作面宜配备2台套同型号的全站仪。

2.2先每间隔一根轨枕观测，测完一个测站的所有点后，返回起点，逐根轨枕观测，直至观测完所有点。

然后轨检小车后退20m,改变全站仪测站位置，进行复核，并继续向下一段推进。

2.3测量轨道数据。

测量小车停于螺杆调节器对应位置后，全站仪测量轨道精测小车顶端棱镜，小车自动测量轨距、超高。

2.4反馈信息。

接收观测数据，通过配套软件，计算轨道平面位置、水平、超高、轨距等数据，将误差值迅速反馈到精测小车的电脑显示屏幕上，指导轨道调整。

2.5调整中线。

采用双头调节扳手，调整轨道中线。

2.6调整轨道高程。

用普通六角螺帽扳手，旋转竖向螺杆，调整轨道水平、超高。

高度只能往上调整，不能下调。

2.7精调好轨道后，应尽快浇筑混凝土。

浇筑混凝土前，如果轨道放置时间过长，或环境温度变化超过15℃，或受到外部条件影响，必须重新检查或调整。

六、设备维护与保养

每次测量作业开始之前和完成之后都要清洁本系统。

注意清洗所有的轮子（轨检小车走行轮和测量轮）。

污物累积会降低测量精度。

每年至少应该校准核对两次，仪器被撞击后也要校准。

七、注意事项

1、尽量避免撞击仪器；

2、为精调提供足够的视野。