[发明专利]一种减弱铁路桥梁轨道上拱的方法

说明书

本发明公开了一种减弱铁路桥梁轨道上拱的方法，方法包括以下步骤：S1.数据获取；S2.数据预处理；S3.动静检互差计算；S4.数据分段；S5.上拱模型计算；S6.预拱模型计算；S7.静检垂向偏差修正；本发明依据动检和静检来检测桥梁段所得轨道高低和垂向偏差，经里程修正、高通滤波及曲线拟合等处理过程，获得桥梁段轨道上拱和预拱模型，用以修正轨道起道精调数据；本发明可解决长期困扰铁路建设和运营维护中的桥梁轨道系统性上拱问题，并进一步提高轨道的动态平顺性。

技术领域

本发明属于铁路有砟轨道精测精捣和无砟轨道精测精调技术领域，具体涉及一种既可减弱铁路桥梁轨道系统性上拱误差，又可平衡列车动荷载引起的桥梁下弯变形，以提高列车运行轨道的动态平顺性的方法。

背景技术

轨道平顺性质量包括轨距、水平、高低、轨向、扭曲及轨距变化率等指标，指标又可分为静态和动态两方面。静态指标可由轨道几何状态测量仪或GPS+轨道检查仪或GPS+INS组合导航轨道检测设备检测(简称静态检测或静检)获得，动态指标只能通过轨检车或动检车检测(简称动态检测或动检)获得。动态指标是保障行车安全、平稳、舒适的重要参数，也是评价工务部门轨道几何状态养护维修质量的依据。要获得高质量的动态指标，首先要获得轨道的横垂向偏差，根据横垂向偏差制定有砟轨道的精捣方案或无砟轨道的精调方案，才能实现轨道的高平顺性质量要求。

随着高速铁路桥梁占比越来越重，桥梁上轨道在垂向上表现出了不同于普通路基和隧道的独有特性。新建或运营铁路精捣后的有砟轨道，精调后的无砟轨道在桥梁区段均普遍存在轨道周期性上拱，且不同时段的温度使桥梁伸缩也会产生上拱，尤其是钢梁桥，造成轨道高低中长波不平顺(多波高低不平顺)。中长波不平顺不仅造成晃车、车体平稳性恶化，加速轨道形位劣化和列车部件损伤，在高速条件下还可能产生共振，影响行车安全。对于有砟线路而言，轨道上拱与捣固车的作业方法密切相关，无砟线路轨道上拱是受梁体徐变影响所致，而钢梁桥则受温度变化影响也会产生上拱。提高轨道的动态平顺性，精捣或精调时既要消除桥梁轨道系统性上拱，又需保留必要的预拱，才能使轨道动态平顺性提高。为确保列车行驶的安全平稳舒适，急迫需要解决桥梁区段轨道周期性上拱的问题。

为了解决以上问题我方研发出了一种减弱铁路桥梁轨道上拱的方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种减弱铁路桥梁轨道上拱的方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种减弱铁路桥梁轨道上拱的方法，包括以下步骤：

S1、数据获取；通过动检和静检检测轨道，动检为通过轨检车或动检车检测，静检为通过轨道几何状态测量仪或GPS+轨道检查仪或GPS+INS组合导航轨道检测设备检测轨道，动检和静检分别获得桥梁上轨道动检高低数据A＝[k_i，l_i]和静检垂向偏差数据B＝[k_i，v_i]；其中k_i为里程，l_i、v_i分别为轨道动检高低和静检垂向偏差；

S2、数据预处理；对步骤S1中得到的动检高低数据A进行里程修正，然后与静检垂向偏差数据B分别进行高通滤波处理，得处理后的动检高低数据A’和静检垂向偏差数据B’；

S3、动静互差计算；根据步骤S2中所得动检高低数据A'和静检垂向偏差数据B’，计算静检与动检互差数据C；

S4、数据分段；对步骤S2中所得静检垂向偏差数据B’和S3中得到的互差数据C，按照相邻桥墩中心距离L进行分段；

S5、上拱模型计算；对S4中分段后的静检垂向偏差数据分别进行曲线拟合，以拟合残差的均方差最小为准则，获取最优桥梁轨道上拱模型：