轨道板精调的若干测量方法和措施

结合贵广、成渝、成绵乐、成贵、鲁南和汕汕等高速铁路轨道板精调测量的实践,研究轨道板测量所采取的方法和措施。根据换站搭接的薄弱段落,提出了虚拟换站搭接法,提升了精调测量的可靠性。针对大跨度连续梁、拱桥等特殊结构桥梁提出了预加恒载进行施工的方法,从而避免出现因二次加载导致桥梁高程过低的问题。另外,对特殊结构桥梁的长轨精调方法提出一些探讨,以期为类似工程提供参考。

CRTSⅢ型无砟轨道板智能粗铺及精调技术研究

为提高CRTSⅢ型无砟轨道板粗铺及精调工序自动化及智能化水平,研发了轨道板吊装及粗铺定位装置、轨道板智能精调装置及控制系统,可实现CRTSⅢ型无砟轨道板从粗铺至精调的自动智能一体化施工。阐述了轨道板智能粗铺及精调技术的原理与方法,介绍了智能精调控制系统软件应用场景,结合工程应用经验,验证了智能粗铺与精调技术的稳定性及实用性,具有一定的借鉴意义。

CRTSⅢ型无砟轨道板精调方法探讨

主要介绍CRTSⅢ型无砟轨道板的精调方法,重点对精调总体思路、定位基准、精调标架软硬件及生产作业模式进行阐述,并结合多条高速铁路CRTSⅢ型轨道板精调的工程实践,对精调中需要注意的事项进行了总结。得出结论如下:(1)CRTSⅢ型无砟轨道板精调理论数据计算应在现场动态布板结果基础上进行;(2)标架硬件选型应考虑轨道板本身几何相对关系及现场作业环境适应性;(3)轨道板精调以轨道控制网CPⅢ作为定位基准,并考虑相邻板之间的平顺搭接。

基于无线移动终端的轨道板智能精调系统

研究目的:目前我国高速铁路无砟轨道施工多采用人工作业手段,难以满足智能化和高质量发展的需求.传统的轨道板精调作业基于工业笔记本实现,便携性和续航能力不足,施工作业不方便.为了实现轨道板精调作业的数字化和信息化,提高无砟轨道施工效率和铺设精度,基于移动终端和无线传输方式开发轨道板智能精调系统.研究结论:(1)基于移动终端和安卓平台开发轨道板智能精调系统,利用GeoCom通信技术打通与测量机器人的控制接口,实现与测量机器人的无线通信与自动控制;(2)精调系统打通了与施工布板软件的数据接口,实现了精调偏差的自动计算,完成了精调成果无线上传至轨道板精调信息化平台;(3)精调系统实现了无线控制模式下的轨道板精调,有效地提升了测量效率,保障无砟轨道轨道板精调质量;(4)本研究成果可为高速铁路无砟轨道施工提供数字化装备,为建设智能铁路提供技术支撑.

高速铁路无砟轨道板智能精调器的控制算法

针对高速铁路客运专线无砟轨道板的自动化精调问题,提出一种新型智能精调器。首先对整个智能精调系统进行了概括性的介绍;然后对其控制算法进行了详细说明,通过构建轨道板精调的数学模型,推导用于定位控制的冗余方程,构建了理论基础,并选取Trust-Region Dogleg优化算法进行仿真求解。仿真表明,此算法能够保证所有几何参数的可辨识性,且迭代过程具备较好的鲁棒性。考虑实际实际精调操作误差,选取多组水平的测量噪声进行参数辨识,分析了不同水平的测量噪声对辨识误差均方根的影响,在较大的测量噪声影响下,各点定位精度依然能够满足要求。该算法经过了多次现场试验,均取得了良好的应用效果。

CRTSⅢ型无砟轨道板智能精调系统研发

CRTSⅢ型无砟轨道板精调传统作业方式以人工操作为主,劳动强度大、受工人主观因素影响较强。为提高无砟轨道施工的自动化和智能化水平,研发了可远程控制,具备自动化测量、轨道板姿态调整量计算、轨道板几何形位自动调整的轨道板智能精调系统,其由测量子系统、伺服驱动子系统、管控平台等部分组成。运用精调测量手簿实现了远程无线控制全站仪进行精调测量,实现了以轨道板铺设精准三维坐标为驱动的轨道板智能精调作业。提出轨道板的三相精调器结构,进一步提升了精调的稳定性。构建精调管控平台,实现了精调全过程的监控、分析,为精调管理提供了信息化手段。该系统相比传统工艺在施工效率、精度方面具有明显提升,同时降低了劳动强度,提升了施工智能化水平,对建设智能高速铁路起到一定支撑作用。

CRTS双块式无砟轨道承轨台智能测量技术

为降低长钢轨精调过程中扣件的更换率及长钢轨精调的工作量,研发了可自动启停行走、自动导向、智能精准定位的无砟轨道承轨台检测机器人。在道床板施工完成后,长钢轨铺设前采用无砟轨道承轨台检测机器人对每个承轨台的数据进行测量并转换成线形数据,结合轨道平顺性要求生成每个承轨台位置所需调整的扣件型号,从而形成了一套CRTS双块式无砟轨道承轨台智能测量技术,并在郑万高速铁路CRTS双块式无砟轨道长钢轨精调工作中推广应用。应用结果表明:采用该智能测量技术可实现长钢轨铺设前对每个承轨台扣件的精准配置和安装,减少了绝缘轨距挡块、轨距挡板和轨下垫板的更换工作量,长钢轨精调的遍数以及标准扣件的浪费。该智能测量技术不仅适用于CRTS双块式无砟轨道承轨台数据的智能测量,而且适用于其承轨台数据的检测和验收,在高速铁路CRTS双块式,CRTSⅠ型、CRTSⅡ型、CRTSⅢ型板式无砟轨道和城市轨道交通长钢轨精调、线形数据检测等方面具有广阔的应用前景。

CTRSⅢ型无砟轨道板智能快速精调设备

传统的CTRSⅢ型无砟轨道板的精调作业以人力为主,劳动强度高,施工成本高,且难以保证作业质量和效率。运用系统集成、数控技术和算法分析,研制了机动性好、便于操作的CTRSⅢ型无砟轨道板智能快速精调设备,实现了与全站仪和布板软件的数据接口,能自动地进行数据测量、传输和调整量计算,智能地快速完成轨道板的机械化自动调整。测试表明,该设备仅需1人操作即可快速完成轨道板精调,节约人力,显著提升了轨道板精调作业的效率和质量,但对于多方向精调效率不高等问题尚需进一步研究解决。

CRTSⅢ型板式无砟轨道智能化铺设关键技术研究

CRTSⅢ型板式无砟轨道采用目前施工技术,存在底座线形控制不理想、轨道板翘曲、自密实混凝土层离缝、钢轨精调次数多、施工完成后扣件更换率居高不下等问题,结合我国智慧铁路发展需要,对底座自动寻迹施工技术、轨道板智能化精调技术、自密实混凝土灌注质量监测技术、钢轨精调和精调信息化施工技术等进行了研究,形成了我国自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道智能铺装技术及配套关键设备,为进一步提高我国板式无砟轨道关键工序的施工效率和施工质量提供了技术支撑。

CRTS双块式无砟轨道智能化系列施工装备研究

高速铁路施工装备智能化升级,不仅可降低人工劳动强度、提高作业效率,还可提高设备施工的安全性与稳定性。随着铁路智能建造概念的提出,CRTS双块式无砟轨道智能化施工技术升级成为我国铁路施工技术人员的努力方向。依托郑万高铁湖北段无砟轨道施工项目,开展双块式无砟轨道智能化道床板成套施工装备研究与应用,实现无砟道床施工过程智能化、信息化,减少人为干扰,提升无砟道床施工效率。通过深化研究底座板整平、分枕、轨排粗铺、轨排精调、承轨台检测等施工工序的智能化升级,满足现代高速铁路施工技术发展需求,解决施工单位在高铁无砟轨道建造领域的施工痛点,为实现我国高铁智能建造、智慧铁路提供有效技术支撑,进一步推动高速铁路智能化及产业化发展。

高速铁路轨道精调施工中的快速技术模型运用

在对高速铁路轨道精调施工过程中,采用传统算法进行的施工存在适应性差、作业效率低的问题。为此,本文提出基于粗精调算法的高速铁路轨道精调施工中的快速技术模型,通过组建高速铁路轨道板精调数学模型,并将其引入到对轨道定位控制的冗余方程中,融合多种群遗传策略,快速而稳定地逼近高速铁路轨道精调施工的最优解,较好地平衡了轨道精调施工的效率与精度之间的关系,建立了高速铁路轨道精调施工中的快速技术模型。实验仿真证明,基于粗精调算法的高速铁路轨道精调施工中的快速模型精确度高,效率高。