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轨道平顺度检测仪说明书

发布时间:2015-12-21

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详情描述

GPJ-A01轨道平顺度激光检测仪

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前   言

根据我国铁路大面积提速后的铁路轨道平顺度养护精度要求,传统的养护方法、作业手段及条件已不适宜200km/h及以上级线路的质量标准,现场亟需一种简单、直观、精密的轨道平顺度检测设备。GPJ-A01型轨道平顺度激光检测仪,是北京拉特激光公司与上海铁路局工务处合作,在多项自有知识产权的核心技术基础上,吸取国外先进经验研制的铁路工务专用高精度激光检测仪器,主要用于线路,尤其是道岔区、隧道等地段人工拨道作业时对轨向、高低、正矢的精确测量和定位,特别用于夜间天窗点施工,因此是有效的工务养护作业用的检测装置。
该产品的应用,将推动我国铁路精确测量技术达到一个新水平,为铁路建设与运营提供技术保证。

0B1、仪器的组成
GPJ-A01轨道平顺度激光检测仪由1-L01激光定向电子经纬仪、2-L03移动测量靶和3-L02基准定位靶组成,见下图。

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1.17BL01激光定向电子经纬仪组成:
1.1.1 L01激光定向电子经纬仪是提供检测基准的装置,组成见图1.1。

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图1.1激光定向电子经纬仪

1-望远镜调焦手轮 2-望远镜目镜 3-把手 4-长水准器 5-环栅激光发射筒 6-充电电池
7-垂直制微动 8-操作键 9-水平制微动螺旋 10-LCD显示器 11-底座固定手轮
12-底座调节水平手轮 13-环栅激光发射口 14-望远镜物镜
U5-环栅激光发射筒U是发射环栅状激光光斑的装置,提供了检测基准的光源;
U14-望远镜U用于观察激光光斑的位置;
U7-、9-是水平垂直轴制微动U调节装置,通过其快速准确调整激光轴对准工作目标;
U11-底座固定手轮U用于将激光定向电子经纬仪固定在铁路路轨上;
U12-底座调节水平手轮U用于调平激光定向电子经纬仪,
U4-长水准器U显示L01的铅垂状态;
U8-操作键U用于各种操作设定;
U10-LCD液晶显示器U用于显示当前工作模式、时间和示值等。
1.1.2显示器和显示标记

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1.1.3操作面板和操作键

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1.1.4开机、关机、开启激光器
(1)按 键(超过两秒钟)即可开机,显示器上的首先显示全部符号,然后显示要求垂直角置0的符号。
(2)旋转望远镜使垂直角置零。
(3)取下激光器发射筒护盖,在开机状态下,按住“U角/坡U”键(超过两秒钟),激光器点亮,
再次按住“U角/坡U”键(超过两秒钟),激光器关闭。
(4)在开机状态下,按 键(超过两秒钟)可关闭电源。
注意:
为确保仪器持续工作,应注意电量显示,如果电压太低应更换电池,请参考1.1.5电压显示。
1.1.5电压显示

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B1.2 L03移动测量靶:
L03移动测量靶,由支杆、底座、长水准器、水平调节螺栓、测量杆、光学靶面和大靶面几部分构成,见图1.2。
支杆(9),底部有一调整螺钉,用于靶面高度的修正;
底座(2),有四个测量定位基准点,用于将测量靶放置在轨道测量采样点上;
标尺(5),用于曲线段矢距测量;
水平调节螺栓(4),用于调节测量靶水平;
一般在白天日光较强时可使用光学靶测量(1),在晚上或日光较弱时可更换大靶面(9)进行测量。

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1-光学靶 2-滑块 3-锁紧螺钉 4-横杆 5-标尺 6-长水准器 7-连接杆
8-调节杆 9-大接收靶
图 1.2 测量靶示意图

1.29BL02基准定位靶:
L02基准定位靶由底座和光学靶组成,其作用:
1、用于L03移动测量靶的标定;
2、作为测量时的定位基准;
3、测量中激光基准线的自校准。

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1-进光筒 2-观测孔 3-锁紧钉 4-靶杆 5-调节水平轮 6-长水准器 7-卡具 8-固定手轮
图 1.3 L02基准定位靶示意图

21B技术参数
2.1 GPJ-A01路轨平顺度激光检测仪
测量工作范围:0—100m
轨向测量示值误差:测量范围100m时≤0.5mm
高低测量示值误差:测量范围100m时≤0.5mm
矢距测量示值误差:测量范围100m时≤0.5mm
激光环栅视轴中心、测量靶中心与轨顶定位面中心高的一致性偏差: ≤ 0.1mm
激光环栅视轴中心、测量靶中心两者与轨向定位面一致性偏差:≤0.1mm
环境条件: 环境温度 -20℃~+50℃
相对湿度 ≦90%RH
2.2 L01激光定向电子经纬仪
激光器发射光波长:658nm
仪器激光器出瞳光功率:≤5mw
激光器寿命:>5000小时
液晶显示器: LCD双面.
测角分辨率: 0.5″
长水准器精度:30″/2mm
电源:镍氢可充电电池7.2V
连续工作时间: 8小时
2.3 L03移动测量靶
长水准器调水平精度:20″/2mm
测量曲线矢距的范围: 0~500mm
靶面范围:光学靶面 轨向±25mm 轨顶±25mm;大靶面 轨向±90mm
轨顶+135mm -80mm
2.4 L02基准定位靶
长水准器调水平精度: 20″/2mm
靶面范围:轨向±25mm 轨顶±25mm
2.5 配置和重量

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2B3 测量原理
GPJ-A01在测量原理上突破传统的弦测法、惯性基准法依靠被测量的量值、复杂的函数关系计算,再推算出轨道长波平顺性偏差检测方法的弊端,直接在空间建立与轨道平行的一条基准不变的100米长弦,使间接测量法变为直接测量法,大大减少测量的累积误差。
GPJ-A01的测量原理是建立与轨道的轨顶、轨向平行的一条100m的基准线。以此基准线测量100m范围内各测点的偏差。此方法可以称做“100m直接弦测法”,该方法科学、准确、直观、可靠。见图3.1.

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图3.1 平顺度测量原理示意图

依据上述测量原理,GPJ-A01测量方法为将L01激光定向电子经纬仪和L02基准定位靶放到铁路轨道的两个基准点上且都调整水平后,调整L01的激光视轴使环栅激光中心射到L02基准定位靶中心,则在空间上建立了一条基准线,且平行于轨道两个基准点的上顶面和轨向面。如果轨道是理想平顺状态,则测量靶在两个基准点之间各个被测点上移动,光斑总在测量靶的中心位置上,反之,光斑不在测量靶中心则说明轨道不是平顺的,通过光斑偏离测量靶中心的距离确定轨道轨顶高低、轨向偏差的状况。
为了保证上述测量原理的实现及测量结果的准确性和高精度,GPJ-A01有如下特点:
(1)L01在设计上保证了激光视轴与水平旋转轴、纵向旋转轴三轴共点(这个点称做中点),这样保证了测量的精度和使用过程中校准的简易度。环栅激光光源带有空间位相调制器,发出的激光光斑为环状,且在整个工作范围内无需调焦,提高了光斑对中精度。见下图:

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图3.2 激光环栅图样

(2)GPJ-A01采用了等高平行设计
激光定向电子经纬仪、基准定位靶和移动测量靶在设计上保证了靶的中心与激光定向电子经纬仪的中点相对于轨道的顶面相对位置相同,即在钢轨作用边的延长面上,这样就保证了:
A、激光定向电子经纬仪中点和移动测量靶的中心等高;
B、激光定向电子经纬仪中点和基准定位靶中心等高。
(3) L03移动测量靶的靶面横向是可移动的,在靶尺上有刻度标尺,以此来实现曲线矢距的测量。
43B使用方法
4.1安装L01激光定向电子经纬仪
(1)将L01放置在被测铁路轨道的一个基准点处,拧紧底座固定手轮;
(2)调节L01的水平手轮使长水泡居中。
4.2安装基准定位靶
(1)将L02放置在被测轨道的的另一个基准点处使底座与轨道顶面、轨向面可靠接触并锁紧;
(2)调平长水准器,水泡居中,保证L02铅垂。
4.3建立测量基准线
(1)启动L01:打开电源,转动激光视轴筒过零,使LCD上显示水平方向和纵向的角度。
(2)松开水平制动螺旋和垂直制动螺旋,通过望远镜来粗调L01的激光环栅光斑中心在L02定位靶靶面上,锁紧制动螺旋,再通过微动螺旋使其激光环栅中心对准定位靶中心。
4.4测量直线段轨向与轨顶的偏差
将L03测量靶依次放到轨道检测点处并调平,观测移动测量靶中心和激光环栅光斑中心的偏差并做好记录。
4.5测量曲线矢距或竖曲线的纵距

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图4.1轨道曲线测量示意图

曲线矢距检测参考曲线矢距检测示意图。在曲线段首先设定弦长A,将L01、L02按照弦长的首尾设定并建立测量基准线。将L03移动测量靶依次设置在轨道测量点,通过平移测量靶对正环栅激光光斑中心,通过标尺读取该点处的实测矢距,实测矢距可与计划矢距进行对比,也可通过长弦测量对比所有的实测矢距,找到影响轨道平顺度的跳点,进行修正。
竖曲线纵距的测量可采用直线段轨顶测量方法进行。
4.6 GPJ-A01数据分析软件的使用方法
GPJ-A01数据分析软件是针对GPJ-A01轨道平顺激光检测仪现场测量数据的后处理软件,能够处理直线、缓和曲线和圆曲线的现场测量数据,能够通过对搭接测量数据的处理实现测量距离的延长,并可以用不同的弦长来分析轨道的平顺性。
软件的使用步骤:
(1)打开随仪器配备的掌上电脑,双击桌面上的GPJ-A01数据分析软件或直接按键盘上的APP1键运行本软件,软件界面如下图所示:

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(2)测量数据的录入可以在现场通过掌上电脑一边测量一边录入,也可以在测量完成后再录入。录入时首先根据测量间距类型在参数设置区域选择“轨枕”或“里程”,“轨枕”表示以轨枕为单位,每枕一测或几枕一测;“里程”表示以距离为测量单位,各测点相对于0点的距离,单位为m,选择完毕后在数据录入区域的第一列里依次输入轨枕号或者距离,然后在第二列“轨向数据1”和和第三列“高低数据1”里分别录入实测的轨向数据和高低数据,如果进行搭接测量则根据搭接的长度在第四列“轨向数据2”和第五列“高低数据2”里选择搭接的起始位置分别输入第二次测量的轨向数据和高低数据;如果有第三次测量则继续在“轨向数据1”和“高低数据1”里选择搭接的起始位置输入数据,如下图所示:

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(3) 测量数据输入完毕后,在参数设置区域设置“点间距”和“弦长间隔”,例如:测点间距是10m,则在“点间距”里输入10,“弦长间隔”设为3,则弦长显示为20m,如果“弦长间隔”输入5,则弦长显示为40m。即弦长=(弦长间隔-1)×点间距。
“线型代码”的“0”表示直线、“1”表示缓和曲线、“2”表示圆曲线,“3”表示保留区,不同代码表示程序对数据采用不同的处理方法。“起始端序号”表示同一种线型所有测点的第一个测点序号。在设置线型选择时,如果所测数据全部为直线则在“起始端序号”下输入“0”,在“线型代码”下输入“0”;如果所测数据全部为缓和曲线则在“起始端序号”下输入“0”,在“线型代码”下输入“1”;如果所测数据全部为圆曲线则在“起始端序号”下输入“0”,在“线型代码”下输入“2”。参数设置完毕点击“统一坐标系”程序会对数据做坐标转化处理,处理结果会在轨向统一数据和高低统一数据里显示出来,如下图所示:

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(4)然后点击“数据分析”,对数据进行设定弦长的正矢和差值计算,如下图所示:

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“轨向差值”表示对同线型的数据在选定弦长上进行同类型的数据拟合,并定义参与拟合的测点中序号最小值为弦序号。测点的轨向差值是该点的测量值与所有该点参与拟合的曲线(或直线)的差值中绝对值最大的值,而弦序号则表示了与该点产生最大差值绝对值的拟合点的起始序号。
“高低差值”的定义与“轨向差值”相同。唯一的差别是高低差值不分线型,统一按直线拟合计算。

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(5)点击“显示曲线图”则可以看到轨向和高低的差值、正矢曲线图,如下图所示:

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图形默认显示轨向的正矢和差值,蓝色曲线表示正矢,红色表示差值,也可以通过右边的“正矢”和“差值”按钮选择只显示正矢或只显示差值;点击“显示高低”按钮则可以显示高低的正矢和差值曲线。
改变图形上方的弦长间隔点数则可以用不同的弦长来计算正矢和差值并绘出曲线图,用长弦计算正矢和差值可以显示轨道的长波不平顺。如下图所示:

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缓和曲线示例:20m弦长曲线图

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40m弦长曲线图

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圆曲线示例:20m弦长曲线图

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40m弦长曲线图:

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4.7 移动测量靶现场标定方法
测量工作中,L01、L02、L03的测量母线的一致性对测量结果会产生一定影响,必要时在测量工作前需对L03移动测量靶进行现场标定,具体方法如下:
(1)选一段直线度较好的轨道线路;
(2)在轨道上参照4.1、4.2的方法安装L01激光定向电子经纬仪、L02基准定位靶,分别把L01和L02的水泡调平,L01和L02二者距离10cm-30cm;如下图所示:

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(3)按4.3的方法将L01的激光光斑中心与L02定位靶的中心重合;如下图所示:

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(4)记下L02在轨道上的位置(可用石笔在轨道上做标记),然后把L02取下来,L01不动,然后把L03组装好放在轨道上刚才L02放置的位置上,调平测量靶的水泡。如下图所示:

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(5)仔细观察光斑的左右边缘和上下边缘在L03测量靶面上Y轴和X轴的刻度是否对称,如果都对称则表示测量靶基准没有偏差可以继续使用,如下图所示:

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(6)如果光斑的左右边缘和上下边缘在L03测量靶面上Y轴或X轴的刻度有偏差则需要对测量靶进行基准标定。
Y轴方向的调整可通过测量靶头支杆底部的调节螺丝进行调整,如图所示:

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具体调整量为光斑在Y轴的上、下刻度差值的一半,例如:光斑的上边缘在Y轴正向的值为=7.5mm,光斑下边缘在Y轴负向的值=7.1mm,则Y轴方向的调整量=(-)/2=(7.5-7.1)/2=0.2mm,即测量靶在Y轴方向上向上的调整量为0.2mm。如下图所示:

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取下测量靶头,用工具包内的螺丝刀逆时针旋转测量靶头支杆底部的调节螺丝使测量靶的高度升高0.2mm,放回靶头再查看光斑上、下边缘在Y轴上、下的刻度是否相等,如相等就可以使用,否则按上述方法继续调整直到相等为止。如果为负值则表示测量靶头需要在Y轴方向向下调整,即调节螺丝应顺时针旋转使测量靶高度降低。
X轴方向的调整可以通过测量杆左端的基准顶丝调节,如下图所示:

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首先通过垂球吊丝检查Y轴线是否垂直,如果不垂直则要通过水平调节螺旋使其垂直,检查测量杆的水泡是否在中心位置上,如水泡发生了偏移,需要用工具包里的角针对水泡进行调整,当水泡处于中心位置且Y轴线已经垂直时,再观察光斑的左、右边缘在X轴上的左、右刻度是否相等,若不相等其调整量为光斑在X轴的左、右刻度差值的一半,具体方法和Y轴偏差的调整方法一样。例如:光斑的左边缘在X轴左边的值为=7.6mm,光斑右边缘在X轴右边的值=7.0mm,则X轴方向的调整量=(-)/2=(7.6-7.0)/2=0.3mm,即测量靶在X轴方向上向左的调整量为0.3mm。如下图所示:

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向右移开测量靶头,用工具包内的内六方扳手顺时针旋转基准顶丝使测量靶的定位基准向左移0.3mm,把测量靶头靠到基准顶丝上再查看光斑左、右边缘在X轴左、右的刻度是否相等,如相等就可以使用,否则按上述方法继续调整直到相等为止。如果为负值则表示测量靶头需要在X轴方向向右调整,即调节基准顶丝应顺时针旋转使测量靶的定位基准向右移动。
4B5仪器常见故障排除

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5B6 注意事项
6.1、避免震动
运输仪器时,最好进行外包装或考虑防震措施,避免严重碰击仪器。
6.2、安装和拆卸
仪器在轨道上安装时,要一手扶住仪器照准部,一手旋转底座固定螺旋,防止仪器滑落,卸下仪器时也应如此。应保持直立位置搬运仪器。如果距离较远时,要取下仪器放在仪器箱内搬运。在安装时一定要先拧紧底座固定螺旋后再调节水平螺旋及弹簧顶紧螺旋,卸下时正好相反,一定要先松开水平调节螺旋。
6.3、保持清洁
(1)仪器使用完毕后,要用绒布或毛刷清除仪器表面灰尘,仪器被雨水淋后要及时擦干仪器。不可用化学擦拭剂擦洗电池盒及塑料部件,如需要,可用浸水软布擦洗上述部件。清洁外露光学件时,应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净,切不可用手帕、衣服擦拭光学零件表面。
(2)滤光片禁止碰、划、触摸及其它污染。仪器使用后,及时盖上光靶保护盖。如在使用过程中不慎将滤光片上粘上灰尘和指纹,请用吹风球吹或用镜头纸擦,切忌用手拂或用嘴吹。
6.4、避免阳光长时间照晒仪器
仪器不要放置在极热的地点,或被阳光长时间照晒,否则将影响仪器的测量精度。
6.5、检查电池
使用仪器前应检查电池电压,以保证仪器的正常使用。
6.6、保证无遮挡和移动
在测量线路过程中,激光定向电子经纬仪不可以被其它的物体干扰、碰撞或光束遮挡,若测量进行中激光定向电子经纬仪位置改变,则需重新进行测量。
6.7 使用后须知
(1)仪器应置于通风干燥处,注意防潮。仪器若长期不用(一个月以上),每月至少应通风一次。冬天从室外取入室内时,应放置一段时间再开箱,以免机内结露,造成电器线路短路和影响滤光片寿命。
(2)激光定向电子经纬仪长时间不工作时,务必将电池取出,以免造成机内腐蚀;
废旧电池请妥善处理,以免造成其他污染。
6B7安全说明
本说明可使GPJ-A01轨道平顺度激光检测仪的使用人员正确了解其使用中可能出现的危险情况,以便提前采取预防措施。使用人应确保阅读并遵循此手册。
10B7.1 仪器的使用范围
以下为GPJ-A01轨道平顺度激光检测仪指定的使用范围:铁路直线平顺度、曲线矢距的检测。
11B7.2 禁用范围
A 在未阅读本说明书的情况下启动本仪器
B 在仪器指定的使用范围之外使用
C 破坏安全系统,去掉说明或危险标志
D 用工具(如螺丝刀)打开本仪器
E 改造本仪器
警告:使用被禁止的使用方法会导致故障,损失和人员伤害。在未弄清楚GPJ-A01轨道平顺度激光检测仪的使用方法前,不可操作此仪器。
12B7.3 使用限制
适合人类生存的环境,不可在易燃易爆的环境下使用。
仪器使用人员必须保证按照说明书来操作仪器。
仪器使用人员有以下的责任:
A 必须懂得产品的安全须知和使用手册的说明;
B 必须熟悉企业的工作安全作业规范;
C 一旦仪器出现不常见故障,请立即与制造商联系。
13B7.4 使用中可能出现的问题
7.4.1 在使用故障仪器、被碰撞过的仪器、被误用过或是被改造过的仪器时,可能会出现错误的测量结果。应定期检测仪器。注意GPJ-A01轨道平顺度激光检测仪光学镜片的清洁,机体的完整性。
7.4.2 在测量环境震动比较大时,可能会因此而造成错误测量结果。要避免在测量环境中产生较大的震动。
14B7.5 激光等级
本仪器激光发射器发出的激光属于3A类激光。直接正视激光束是危险的;观察漫反射一般是安全的。

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5B8 L01激光定向电子经纬仪专用附件
8.1、可充电电池:
充电电池主要参数:
电池类型:可充电镍氢电池;
标称电压:7.2V;
标称容量:2200mAh。
8.2、快速充电器:
(1)专用充电器主要参数:
输入电压:100 – 240V,50/60Hz
输出:9V—0.6A
充电时间:4h
(2)使用说明:
A、充电器是专为电经电池而设计的,该充电器为简易自动电压监测保护型充电器,在对电池进行充电的过程中,随时对电池的充电电压进行监测。在要求的充电时间里,充电器将保持恒流向电池充电,如超过充电时间,电池端电压达到设定的保护电压值时,充电电流将自动减少,以保护电池不被过充而损坏。
B、充电器利用红绿发光二极管做指示。当220V输入电压及电池组完全接通时,指示灯点亮,如有一方没有接通,指示灯不会点亮。充电过程红色指示灯点亮。电池充满电后,指示灯变为绿色。
C、由于镍氢电池没有记忆效应,可随时进行充电。补充充电的时间,可自行估计。
9. GPJ-A01轨道平顺度激光检测仪成套性
⑴ L01激光定向电子经纬仪 1台
⑵ L02基准定位靶 1个
⑶ L03移动测量靶 1个
⑷ GPJ系列使用说明书 1份
⑸ 合格证 1张
10、使用环境条件说明
总体环境:现场通视条件良好,300m范围内无振动;
环境温度:–20ºC∽+50ºC 无阳光直射;
能见度:可视距离≥500m;
环境湿度:≤90% RH没有水滴凝结;
温度变化速度:≤1.5ºC/1h;
风速:≤5m/s;
天气条件:地表面上大气密度受重力作用一般上疏下密,致使垂直方向上的大气产生密度的逐渐变化,大气的温度和气压随地面高度而变化,同一高度地面大气压力可看成一样,因此仅对两端距离点大气的气温和地面大气压变化作一测试。根据大量实验测定的数据和计算,当气温变化1 ºC时,大约为1ppm(即1km变化1mm),大气折光差的影响100m变化为0.1mm左右。为了尽量降低外部环境对整个计量测试过程的影响测试在下列条件下进行:
测试在下午6点到早上9点之间进行,无阳光直射;
计量测试100m两端的温度差<1.5ºC、气压变化<1.2ppm;
在气象环境恶劣和无阳光直射条件下,如高温(>50°C)、高湿(>90% RH),可能出现光斑不清晰、跳动等现象,建议缩短测量弦长,其调整量以操作者可判读为准。
11、现场应用实例
本实例是在上海铁路局上海工务段实际应用的基础上编辑而成,仅供参考。
4.18动车组列车的开行,高速状态下的列车平稳性及旅客舒适度对轨道平顺性要求日益提高,我段有着上海局管内最多的提速线路,且有局内唯一的250km/h运行区段,轨控质量压力甚大。
轨道不平顺性主要问题之一是轨向不平顺度整治困难。既有线受原始客观条件及多年人工靠肉眼目视拨正线路的方式难以判断轨向偏差量值,特别在车站岔区,受道岔结构及轨向光带的影响,大多存在大、小方向,肉眼目视不易发现,长期运营后导致岔区钢轨产生不均匀等各种方向病害,最终严重影响动车组开行的舒适度及平稳性。另外,4.18后动车组群发开行,提速区段全面开展“专业修、天窗修”,养修作业全面转入夜间,受照明及人的生理条件限制,轨向养护与整治难度更大,导致我段线路(尤其是道岔区)出现摇晃较多,为此我们引用了GPJ-A01轨道平顺度激光检测仪作业检测工具,配合人工拨改作业对管内线路病害多发地段进行整治,从2008年3月3日至目前(2008年4月20)日,经过一个半月的使用,基本摸索出了一套轨向整治方法,且整治效果较好,可以大范围内推广。现将具体使用情况汇总如下:
一、轨道平顺度激光检测仪使用方法
1.激光检测仪起、终点位置选定以及其它准备工作。道岔作业时,在道岔尖轨前、岔跟后20米左右的两线间各打好1根钢钎。要求离道砟肩20cm,打深1.1m,定位桩低于钢轨面。
在仪器测量前,由车间主任、技术员或工长在白天定下激光检测仪的起(激光定向电子经纬仪)、终点(标靶点),并用白漆在钢轨上做好标记。测量起终点位置要求方向好,轨面平顺,并尽量避开钢轨肥边、侧磨等地段。
GPJ-A01轨道平顺度激光检测仪有效测量范围为100米左右,最大120米。当道岔区距离较长时,可采用穿袖子(作业一半距离后,激光发射点前移并打基准,持续作业)的方法进行连续测量,穿袖长度根据现场情况定(范围为20-30米左右)。
2.现场测量。
(1)测量前,采用标定靶将两个移动标靶进行标定。
(2)分别将激光电子定向经纬仪、移动测量靶底座放置在钢轨顶面上,基准边紧靠同一侧钢轨头内侧(钢轨作用边16mm处靠轨点贴紧)。
(3)拧紧激光定向电子经纬仪底座固定手轮,使其与钢轨头连接可靠,调节激光定向电子经纬仪的调节水平手轮直到它的长水泡居中,并将弹簧顶紧螺旋手轮旋紧,仍保持水平泡零位,否则重新调整调节手轮。同时调节两移动测量靶的调节水平手轮直到底座上的水泡居中。
(4)打开激光定向电子经纬仪的电源,松开水平制微动螺旋和垂直制微动螺旋,转动激光定向电子经纬仪的望远镜直到其LCD上显示环栅视轴的水平方向和纵向的角度。粗调激光定向电子经纬仪的环栅视轴:转动激光定向电子经纬仪调整水平旋转角度,使激光定向电子经纬仪的环栅视轴基本与轨道平行并指向测量靶;拧紧水平制微动螺旋和垂直制微动螺旋。亦可利用激光可见光带直接将激光束射到测量靶面板内。
(5)将望远镜对着亮处,进行目镜调焦,使十字丝清晰可见(调整时朝着观察者的方向转动目镜调焦圈,再反方向调焦)。转动望远镜调焦手轮,对目标进行调焦。微调水平制微动螺旋和垂直制微动螺旋直到激光定向电子经纬仪的环栅中心光斑和定位接收光靶的中心重合为止。亦可通过对讲机指向或蓝牙接收仪将激光定向电子经纬仪的环栅中心光斑和定位接收光靶的中心调节重合。将水准仪角度显示清零。
(6)利用标靶2,每隔5根枕进行连续测量,方向偏移量大于1mm时,把测量出的方向用白漆标记在轨枕上。测量时应避开尖轨尖、心轨尖、刨切点等特殊位置。特殊位置的拨量可采取内插和拉弦线等方式确定拨量。
(7)作业过程中监控角度变化,大于2′时应及时校正。每次邻线来车,监控激光点在标靶1上的位置,出现偏差及时对中。 测量结束时,要将标靶2放在标靶1的位置上,再次检测标靶2的中心位置在测量过程中是否跑动,确保测量数据的准确。
(8)测量后,根据道岔区定位桩布置:每组道岔7根桩,道岔尖轨前20米左右1根(编号为1),道岔5根(利用既有的钢轨桩,从尖轨到岔根依次编号为2,3,4,5,6),岔后20米左右1根(编号为7)。
进行横距测量,扣除或加上激光仪测量出来的拨量,并由车间技术员作好电子台帐,作为现场养护的依据。
3.道岔综合检查
测量后综合调查拨道地段道岔病害,包括道岔框架尺寸、钢轨病害、焊接接头病害等。
二、施工组织方案
1、封锁时间:申请夜间天窗不小于90分钟。
2、作业流程:

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3、检查劳力组织:架激光检测仪1人;对靶2人;记录及书写油漆标记1人;车站、工地防护各1人。
4、主要机具:激光定向电子经纬仪1台;移动标靶2把;校正靶1把;5米卷尺1把;对讲机2台(不包括防护用)照明小灯3台;白油漆和毛笔。
5、测量后次日,检查道岔综合状态,并组织劳力进行人工拨道(避开动车组运行时段)和其他病害的整治。
(1)拨道前,对拨道地段补足道砟,改正轨距。要求道床肩宽不少于450mm,扒除拨道地段枕端道砟。
(2)按轨枕上标记的拨量进行拨道,线路亦使用3台拨道机,道岔区使用4台拨道机。作业后,拨道基本股的对股枕端使用内燃捣固棒夯实(离枕头20mm处)。
(3)拉横距回检,超过2mm的重新拨道。
(4)同时根据调查工作量,按照道岔工电联整要求和标准进行道岔的综合整治(框架尺寸调整、钢轨和接头打磨等)。
6、实施道岔拨道和综合整治后,轨面和结构状态按段发工电联整作业验收标准执行。
附件1:每组道岔横距测量电子台帐

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三、实施情况
我段自3月3日以来已经对陆家浜站4#、苏西站4#—6#、黄渡站的3#—9#、正仪站的3#—7#、洛社站1#、横林站的4#—6#、唯亭站的8#—12#、外跨塘的4#—6#等道岔进行了测量,测量出的最大拨量达到了20 mm,“S”方向病害比较突出。
在整治作业中,我们采用了两种方法:①边测边拨法② 先测后拨法
(一)边测边拨法
其作业流程图如下:

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主要机具有:激光拨道小车1套(1枪2靶);拨道器(25T)3台,内燃捣固棒3台,道碴耙2把;对讲机6台。
拨道主要过程:从远处向近处移动标耙1,根据标靶上激光点偏移量(偏移量同步划写在枕端),指挥拨道,每隔5根铪枕连续进行拨道作业(线路2台、道岔3台成“品”字型摆放)一边拨道一边观察标耙,拨道作业后使用捣固棒进行夯实一端道床。
作业要求:偏移量大于 1mm,实施拨道作业;回检时偏移量大于 1mm,进行拨道作业。拨道基本股的对股枕端应使用捣固棒夯实,每根枕振动不少于30秒(枕头20秒、枕盒10秒)
1、陆家浜站4#岔3月3日采取边测边拨的方法:
①、现场数据

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②、回检数据:最大方向3mm有3处(在尖轨中、心轨、叉后),
水平5mm1处(岔跟),高头6.5mm1处(尖轨中部)
③、动态验收:添乘时感觉摇晃明显,1处水加0.10。
2、3月6日在正仪站3#—7#岔
动态验收:添乘时感觉摇晃明显,水加0.10共有3处。
3、3月12日在苏西站4#—6#岔
动态验收:添乘时感觉摇晃明显,水加0.13共有1处。
总结:采取边测边拨的方法由于受相邻拨点相互影响,一次难以拨到位,而夜间天窗点内道岔拨道不能一次到位的话,回检往往会造成轨面拨高,从而造成作业效果不好。因此,我们认为边测边拨的作业方法在目前的夜间天窗作业条件下,整体效果不很理想。
(二)先测后拨法
1、洛社站1#岔3月26日采取夜间天窗测量,白天利用列车间隔拨道(避开动车组运行时段,拨量大时分几次拨)的方法:
①现场数据

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②28日白天进行拨道,晚上进行激光复测,复测的数据显示:最大方向4mm有3处;3mm1处,其中1#岔尖轨尖与岔前线路有“S”方向5 mm,以及岔后线路(警冲标处)有小方向。整组道岔方向较好。
③动态验收:添乘时感觉岔前线路至岔尖摇晃,水加0.09有1处。与测量数据基本吻合。根据测量数据,有针对性的在尖轨尖及岔前线路整治后,添乘感觉良好。
两次道岔控制桩的间距如下:

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2、4月1日在正仪站3#—7#岔
动态验收:通过白天的拨、改、弯结合的作业后(大拨、小改、硬弯),添乘时人体感觉良好,消灭了晃车,达到了作业目的。
我们也用此方法对洛社的1#岔、黄渡的3#—9#岔进行了整治,在4月11日的添乘中人体感觉都良好,消灭了长期存在的晃车,取得良好的效果。
总结:通过两次对洛社1#岔激光测量(放置激光点的位置不变)的数据以及结合道岔控制桩的间距的对比,测量显示的方向与白天综合检查的方向是一致的,我们认为激光测量的数据较为准确,可信。
通过对正仪站3#—7#采取边测边拨和先测后拨两种作业方式效果的对比,对采取先测后拨的作业方式在如京沪干线上使用是可行的

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