TB 10761-2013 高速铁路工程动态验收技术规范
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Special Insepction
动态检测中对于某些特殊工况、特殊结构、新结构、新装
等特定工程设施以及运营条件变化时,为系统评价其功能和性能 等,根据需要进行的检测项目。
由机车牵弓的轨道检查车、接触网检测车、电务试验 业检测车组成的列车。
3.0.1动态验收前,建设单位应提供或组织有关单位提供下列 技术资料: 1设计文件,包括初步设计文件、施工图设计文件及环境 等单项评估报告等; 2工程承包合同技术条款及相关技术文件; 3各专业建筑安装阶段所应完成的检测、检验、试验、评 估报告; 4相关专业工程竣工图纸,电力、电力牵引供电、通信, 信号、信息、自然灾害及异物侵限监测等系统的设备技术文件; 5静态验收报告(含静态测试报告)及审查意见、不合格 项目的整改情况及复测报告; 6动态验收所需的其他资料。 3.0.2动态验收工作应包括下列内容: 1联调联试 在高速铁路工程静态验收及相关问题整改完成并确认合格 后,采用检测列车、综合检测列车、试验列车和相关检测设备, 对高速铁路相关系统性能、功能和系统间匹配关系进行综合测试 和验证。通过对问题的整改以及系统的调整和优化,使相关系统 和整体系统性能、功能达到设计要求。 2动态检测 采用检测列车、综合检测列车、试验列车和相关检测设备在 规定速度范围内,对全线牵引供电、接触网、通信、信号、信 息、自然灾害及异物侵限监测等系统,对路基、轨道、道岔、桥 梁、隧道等结构工程,以及振动噪声、综合接地、电磁环境进行
3.0.T动态验收前,建设单位应提供或组织有关单位提供下列 技术资料: 1设计文件,包括初步设计文件、施工图设计文件及环境 等单项评估报告等; 2工程承包合同技术条款及相关技术文件; 3各专业建筑安装阶段所应完成的检测、检验、试验、评 估报告; 4相关专业工程竣工图纸,电力、电力牵引供电、通信 信号、信息、自然灾害及异物侵限监测等系统的设备技术文件; 5静态验收报告(含静态测试报告)及审查意见、不合格 项目的整改情况及复测报告;
1联调联试 在高速铁路工程静态验收及相关问题整改完成并确认合格 后,采用检测列车、综合检测列车、试验列车和相关检测设备, 对高速铁路相关系统性能、功能和系统间匹配关系进行综合测试 和验证。通过对问题的整改以及系统的调整和优化,使相关系统 和整体系统性能、功能达到设计要求。 2动态检测 采用检测列车、综合检测列车、试验列车和相关检测设备在 规定速度范围内,对全线牵引供电、接触网、通信、信号、信 息、自然灾害及异物侵限监测等系统,对路基、轨道、道岔、桥 梁、隧道等结构工程,以及振动噪声、综合接地、电磁环境进行
综合检测,验证工程的主要功能和性能是否符合相关技术标准和 实际运营列车的运行稳定性、平稳性要求。 3运行试验 通过运行图参数测试、故障模拟、应急救援演练、模拟列车 运行图行车,检验各系统在正常与非正常条件下的适应性,验证 能否符合运营要求;检验设备故障、突发事件和自然灾害条件下 的应急处理能力。
检测,验证工程的主要功能和性能是否符合相关技术标准 运营列车的运行稳定性、平稳性要求。
通过运行图参数测试、故障模拟、应急救援演练、模拟列 图行车,检验各系统在正常与非正常条件下的适应性,验 符合运营要求;检验设备故障、突发事件和自然灾害条件 急处理能力。
3.0.3动态检测应结合联调联试进行,以联调联试和动
通信、信号、运行试验在全线线路进行检测评价,轨道结构、道 岔结构、路基、桥梁、隧道、牵引供电、远动系统、信息、综合 接地、噪声、振动、电磁环境、声屏障、屏蔽门/安全门、自然 灾害及异物侵限监测应选取线路典型检测点进行检测。
联试工作,与建设单位、运营单位共同研究制定联调联试和动态 检测、运行试验大纲。
检测方法、评定标准,检测用车辆、测点布置、时间计划、组织 机构和分工等;运行试验大纲包括试验区段和试验列车、测试内 容与方法,时间安排、组织分工、行车组织等;同时还应结合枢 纽地区、与既有铁路的接口等运营需求,考虑与本线相关线路和 相衔接线路的跨线运行和不同车型、不同列控等级等方面的互联 互通检测。
3.0.8动车走行线、联络线和站线等相关工程的动态
应按照设计要求及相关技术标准的规定,在联调联试和动 大纲中确定。
3.0.9联调联试和动态检测工作按下列流程进
3.0.9联调联试和动态检测工作按下列流程进行: 1 现场检测准备和动车组上线条件确认; 2逐级提速联调联试; 3信号系统联调联试: 4全线拉通。 根据检测结果及时进行问题整改、复测。 3.0.10动态检测采用的检测列车和试验列车应处于正常使用 状态。 3.0.11动态检测和运行试验所用方法和设备应符合相关标准的 规定,所用仪器、仪表应状态良好,并在计量检定有效期内。检 测数据应全面、准确,评价应实事求是、客观公正。 3.0.12联调联试和动态检测时,检测速度应由低向高逐级提速 进行;若某一速度级的安全指标超限,必须在采取整改措施、安 全指标达标后方可按更高速度级进行检测。 3.0.13联调联试和动态检测时,当设备条件允许,综合检测列 车最高测试速度应达到工程设计速度的110%。 3.0.14综合检测列车以高于检测列车最高检测速度等级开始 逐级提速,速度级差可为10km/h、20km/h,距线路设计速度 50km/h以内时宜选用10km/h,每个速度级按照2~4个往返进 行检测。 3.0.15动态验收应按照工程设计速度或铁道部相关规定进行 评价。 3.0.16联调联试和动态检测过程中主要按照铁道部现行的相关 标准和管理规定进行行车安全控制。 3.0.17动态验收过程中的工程质量问题应及时整改、复验 确认。 3.0.18动态检测和运行试验工作完成后应编写相应的报告,报 告编写应符合本规范第17章的规定。
注:1高低和轨向偏差为对应波长范围空间曲线计算零线到波峰的幅值; 2水平限值不包含曲线按规定设置的超高值及超高顺坡量; 三角坑限值包含缓和曲线超高顺坡造成的扭曲量; 4 避免出现连续多波不平顺和轨向、水平逆向复合不平顺; 5 限速区段应按该区段对应的设计速度等级指标评价;120km/h速度及以 下限速区段参照相关验收标准执行; 6 横向加速度评判时应剔除曲线地段未平衡加速度影响; 7 车体横向加速度采用10Hz低通滤波处理,车体垂向加速度采用20Hz 低通滤波处理; 8表中“”表示该项无要求。
2区段质量评价参数为轨道不平顺质量指数(TQI),每 200m为一个TQI计算单元,TQI允许偏差管理值见表4.1.2一2。 全线TQI出现I级偏差累计单元长度不应大于5%,同时每个单 元TQI不应出现Ⅱ级偏差。
2轨道不平顺质量指数TOL允
限速区段应按该区段对应的设计速度等级指标评价。120km/h速度及以下 参照相关验收标准执行
TQI = Z;(mm)
(4. 1. 12)
其中:x,一一各项几何偏差在单元区段中连续采样点的幅 值α,的算术平均值(mn); N一一采用点的个数(200m单元区段)。 3未具体规定检测指标的参数应符合设计要求及相关技术 标准的规定。 4.1.3轨道几何状态检测宜采用检测项目择全的高速检测列车
N一一采用点的个数(200m单元区段)。 3未具体规定检测指标的参数应符合设计要求及相关 示准的规定。
4.1.4轨道几何状态动态检测及数据处理方法应符合
1应根据检测波形和线路设备台账信息整理编辑检测 除检测数据中的干扰值。 2检测系统应具备同步定位和地面标悉识别功能,育 各基、桥梁、隧道和过渡段等结构,
4.2.1车辆动力学响应常规检测项自应包括轮轨垂向和横向 作用力、脱轨系数、轮重减载率和轮轴横间力,转向架构架和 轴箱的横向和垂向加速度等车辆动力学响应稳定性指标,车体 横向和垂向加速度,车体平稳性指标,车体横向加速度变化 率等。
一1车辆动力学响应稳定性评判
注:Q为轮轨横向力(kN);P为轮轨垂向力(kN);P为平均静轮重(kN); P。为静轴重(kN);△P为轮轨垂向力相对平均静轮重减载量(kN);H为轮轴横向 力(kN)。
注:Q为轮轨横向力(kN);P为轮轨垂向力(kN);P为平均静轮重(kN); P。为静轴重(kN);△P为轮轨垂向力相对平均静轮重减载量(kN);H为轮轴横向 力(kN)。
表4.2.2一2车辆动力学响应平稳性指标(W)评判标准
式中W—平稳性指标; A—振动加速度(g); f一振动频率(Hz); F(f)—频率修正系数 见表 4. 2. 23。
A W = 7.08 F(f)
表4.2.23频率修正系数
3未具体规定检测指标的参数应符合设计要求及相关技术 标准的规定。 4.2.3动力学稳定性和平稳性指标检测、处理和计算方法应符 合《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》GB5599的相关 规定。根据综合检测列车实际配备情况可选择间断式、连续式测 力轮对检测方法。 1100max ,对 D为轮径(m)。 2对于连续式测力轮对,脱轨系数、轮重减载率和轮轴横 向力应进行40Hz低通滤波后再作2m移动平均。 3平稳性指标计算频率范围为0.5~40 Hz。
4.3.1轨道结构专项检测项目应包括运行安全性指标、钢轨轨 头横向位移、钢轨垂向位移、轨枕垂向位移,以及轨枕横向位 移、轨道板横向位移、轨道板与底座间垂向相对位移、钢轨振动 加速度、轨枕振动加速度、轨道板振动加速度等。 4.3.2轨道结构动态检测指标应符合下列要求: 1列车运行稳定性指标应符合本规范表4.2.2一1的要求
1列车运行稳定性指标应符合本规范表4.2.2一1的要 2轨道结构动力性能指标应符合表4.3.2的要求。
表4.3.2轨道结构动力性能评判标准
注:各项目检测值通常应小于基准值:检测结果不得大王最大允许值
3过渡段区段的垂向基础刚度应均匀变化。 4轨道结构动力性能检测应结合轨道几何状态和车辆动力 响应对轨道结构做出验收评价。 5未具体规定检测指标的参数应符合设计要求及相关技术 标准的规定。
4.3.3轨道结构检测点选取原则和数量应符合下列要求: 1每200km正线选取轨道典型工点2~3处进行检测,对 于特殊结构应根据需要增加检测数量。 2轨道结构检测选取应遵循下列原则: 1)不同线下基础的典型轨道结构; 2)特殊轨道结构型式; 3)设置钢轨伸缩调节器的轨道结构。 4.3.4轨道结构动态检测方法应符合下列要求: 1按照《轮轨水平力、垂直力地面检测方法》TB/T2489 标准,采用剪应力法检测轮轨垂直力P和轮轨水平力Q,据此计
4.3.3轨道结构检测点选取原则和数量应符合下列要或,
1按照《轮轨水平力、垂直力地面检测方法》TB/ 标准,采用剪应力法检测轮轨垂直力P和轮轨水平力Q,折 算机车车辆内外轮脱轨系数、轮重减载率及轮轴横向力等
行安全性指标。 2应采用位移计检测钢轨及轨枕横向和垂向位移、轨道板 或轨枕垂向位移等。 3轮轨垂直力和水平力应采用轮轨力标定架现场标定,并 根据试验列车5km/h通过进行准静态标定和校核;各项位移检 测应采用塞尺现场标定;应用标准应变源对所有检测仪器校核和 对导线误差修正。
4.3.5轨道结构动态检测数据处理方法应符合下列要求:
1对记录的检测数据应进行奇异项、零点飘移、趋势项、 记录波形和记录长度的检验;应消除系统误差,舍弃因过失误差 产生的可疑数据。
4.4.1道岔专项检测项目应包括运行安全性指标、
4.4.1道岔专项检测项目应包括运行安全性指标、钢轨轨买横 向位移,以及道岔区护轨、翼轨横向位移、钢轨垂向位移、尖轨 开口量、心轨开口量、道岔区轨枕垂向位移、道岔区尖轨相对于 基本轨垂向位移、心轨相对于翼轨垂向位移、道岔区轮轨力在尖 轨和基本轨上的过渡范围、道岔区关键部件应力、牵引点、密检 器处尖轨相对于基本轨水平位移,道岔转换阻力及转换密贴检 查等。
4.4.2道岔检测指标应符合下列要求:
表4.4.2道岔检测指标要求
据此计算机车车辆内外轮脱轨系数、轮重减载率及轮轴横向力等 列车运行安全性指标。 2应采用位移计检测道岔区部件位移等。 3轮轨垂直力和水平力应采用轮轨力标定架现场标定,并 根据试验列车5km/h通过进行准静态标定和校核;各项位移检 测应采用塞尺现场标定;应用标准应变源对所有检测仪器校核和 对导线误差修正。 4道岔检测应在被测道岔不加锁条件下进行。 5直向通过道岔最大速度应达到设计速度的110%;18号 及以上号码道岔侧向通过最大速度应为设计速度增加10km/h。 4.4.5道岔动态检测数据处理方法应符合下列要求: 1对记录的检测数据应进行奇异项、零点飘移、趋势项 记录波形和记录长度的检验;应消除系统误差,舍弃因过失误差 产生的可疑数据。 2采样频率宜不小于被测信号主频范围的8倍。
4.4.5道岔动态检测数据处理方法应符合下列要求:
1对记录的检测数据应进行奇异项、零点飘移、趋 记录波形和记录长度的检验;应消除系统误差,舍弃因过 产生的可疑数据。 2采样频率宜不小于被测信号主频范围的8倍。
表层厚度与基床含水状况、路基动荷载、路基动变形、路基振动 加速度等。
5.0.2路基动态检测指标应符合下列要求
5. 0.21 道床厚度和基床表层店
路基动荷载应符合表5.0.22的规定和设计要求。
注:表中P为静轴重(kN);无确轨道评判值为基床临界体积效应剪 的基床动荷载。
3路基动变形应符合表5.0.2一3的规定和设计要求
有咋轨道动变形是指换算至ZK活载的
4路基振动加速度不得大于10.0m/s和设计要求。 5未具体规定检测指标的参数应符合设计要求及相 标准的规定。
1采用探地雷达检测道床厚度(有雄轨道)、基床表层厚 度与基床含水状况。有轨道在道心和轨枕头两侧布置测线;无 诈轨道在路肩和两线间布置测线。 2基床表层布置压力、位移和加速度传感器进行动力响应 测试。 5.0.5路基动态检测数据处理方法应符合下列要求:
1探地雷达检测的采样频率宜不小于天线中心频率的6倍, 路基动荷载、路基动变形、路基振动加速度的采样频率宜不小于 1000 Hz。
2对检测数据进行零点飘移和滤波检验。 3对不同轴重列车作用下动荷载、动变形进行统计分析, 主要包括均值、最大值及方差。 4路基振动加速度幅值随速度变化规律及频谱特性。
2对检测数据进行零点飘移和滤波检验。 3对不同轴重列车作用下动荷载、动变形进行统计分析, 主要包括均值、最大值及方差。 4路基振动加速度幅值随速度变化规律及频谱特性。
6.0.1 桥梁专项检测应根据结构特点和实际需要选择下列参数: 梁体横向和竖向自振频率及振动阻尼比; 2 梁体控制部位(含端横梁)的竖尚动度(含动力系 数); 3 梁端竖向转角; 4 混凝土桥的梁体控制截面、钢桥的主要杆件(含端横 梁)的动应力(含动力系数); 梁体横尚和竖尚振幅及强振频率: 6 梁体竖向振动加速度; 7 墩顶横向振幅和强振频率; 8 桥墩横向自振频率、高墩的振型: 橡胶支座竖向动位移; 10 无雄轨道相邻梁端两侧的钢轨支点横向相对位移; 11 斜拉桥的索力、拱桥(含组合结胸)的吊杆应力、大 跨结构的模态振型; 12动车组通过桥梁区段时的脱轨系数、轮重减载率、轮轴 潢向力、平稳性指标。
1)160~200km/h、采用zc活载设计的铁路桥梁梁体在 动车组静活载换算至ZC活载作用下的竖向挠度(扣 除支座竖向位移)应符合表6.0.2一1的规定和设计 要求。
2梁端竖向转角 200~250(不含)km/h、采用ZK活载设计的铁路桥梁和 高速铁路桥梁在动车组静活载换算至ZK活载作用下的梁端竖向 转角应符合表6.0.2一4的规定和设计要求。
3动力系数 桥梁的动力系数用运营动力系数进行评价。实测动力 宜大于运营动力系数,即:
运营动力系数用下式表示:
(6. 0. 21)
1 +μ实测 ≤1 +μ运者
K= 2Lg × no
结果小于零,取μ"=0;当>22m/s时,α=1; —列车速度(m/s);
结果小于零,取μ"=0;当>22m/s时,α=1;
(6. 0. 23)
度不应大于1.0m/s,横向加速度不应大于0.6m/s。 9未具体规定检测指标的参数应符合设计要求及相关技术 标准的规定。
6.0.3桥梁检测点选取原则和数量应符合下列要求
1桥梁检测工点选取原则
1)选择主型梁: 2)选择首次使用或改变使用条件的标准设计梁; 3)选择新型结构、特殊结构、大跨度桥梁等; 4)选择铺设新型或特殊轨道结构的桥梁; 5)施工过程出现重大缺陷或静态验收中异常的桥梁; 6)建设、运营单位特别要求的桥梁。 2检测抽样数量 根据桥梁分布,每200km正线选择不同墩高的常用跨度主 梁2~4孔,新型结构、特殊结构和大跨度桥梁按需要检测。 0.4检测数据处理应符合下列要求
1)对记录的检测数据应进行奇异项、零点飘移、趋势 项、记录波形和记录长度的检验; 2)被检测结构的自振频率,可在无载时间段记录曲线上 比较规则的波形段内取有限个频率的平均值; 3)被检测结构的阻尼比,可按自由衰减曲线求取; 4)被检测结构各点的幅值,应记录信号幅值除以检测系 统的增益,并按此求得振型; 5)应消除系统误差,舍弃因过失误差产生的可疑数据。
1)采样间隔应符合采样定理的要求; 2)对频域中的数据应采用滤波、零均值化方法处理; 3)被检测结构的自振频率和强振频率,可采用自谱分析 方法求取;
4)被检测结构的阻尼比,宜采用自相关函数分析、曲线 拟合法或半功率点法确定; 5)被检测结构的振型,宜采用自谱分析、互谱分析或传 递函数分析方法确定;进行谱分析时,应合理选择时 间窗函数,以减少泄漏,在桥梁检测的实际运用中可 选择汉宁(Hanning)、哈明(Hamming)、凯塞一贝 塞尔(Kaiser一Bessel)或其他合适的时间窗函数。 3动态测试上限截止频率宜按照表6.0.4选取。可根据车 速大小对应力、挠度、位移、转角、振动幅值和竖向振动加速度 等参数的上限截止频率进行调整。
表6.0.4动态测试上限截止频率
7.0.1隧道专项检测应包括车内瞬变压力、隧道内列车风、附
7.0.1隧道专项检测应包括车内瞬变压力、隧道内列车风、附 属设施气动力、洞口微气压波等。
.0.1隧道专项检测应包括车内瞬变压力、隧道内列车风、附 属设施气动力、洞口微气压波等。 .0.2隧道动态检测指标应符合下列要求: 1列车通过隧道时车内瞬变压力应小于1.25kPa/3s。 2附属设施气动力应符合设计要求。 3隧道两端洞口微气压波应符合表7.0.2的要求。
列车通过隧道时车内瞬变压力应小于1.25kPa/3s。 2 附属设施气动力应符合设计要求。 3 隧道两端洞口微气压波应符合表7.0.2的要求
表7.0.2B 隧道洞口微气压波
4未具体规定检测指标的参数应符合设计要求及相关技术 标准的规定。
1隧道选取原则 1)隧道长度大于1.6km的隧道,特别是长度在4km以 上隧道; 2)洞内或洞口有特殊缓冲措施的隧道; 3)隧道洞口附近有建筑物的隧道; 4)洞口附近有特殊环境要求的隧道。 2检测隧道抽样数量 根据隧道分布,每200km正线选取有代表性的隧道1~2 适当增加长度大于4km隧道的检测数量。
4)洞口附近有特殊环境要求的隧道。 2检测隧道抽样数量 根据隧道分布,每200km正线选取有代表性的隧道1~2 座,适当增加长度大于4km隧道的检测数量,
7.0.4微气压波应采用微气压波检测仪检测。当建筑物无特殊 环境要求时,微气压波测点应布置在洞口距建筑物最近处;当建 筑物有特殊环境要求时,微气压波测点应根据环境要求布置。 7.0.5微气压波、瞬变压力和附属设施气动力的采样频率不宜 小于1 000 Hz
环境要求时,微气压波测点应布置在洞口距建筑物最近处;当建 筑物有特殊环境要求时,微气压波测点应根据环境要求布置。 7.0.5微气压波、瞬变压力和附属设施气动力的采样频率不宜 小于 1 000 Hz。
8.1.1牵引供电系统常规检测项目应包括供变电系统 行性能指标、供变电设施运行的安全性检测和功能检验 测项且主要包括接触网人工短路检测
1接触网电压应符合下列要求: 1)标称电压:25kV; 2)长期最高电压:27.5kV; 3)短时(5min)最高电压:29kV; 4)平均有效电压:不小于22.5kV。 2牵引变电所在试验列车取流时段的一次侧平均功率因数 不应低于0.9。 3110kV、220kV、330kV供电电源电压正负偏差绝对值 之和不超过10%。 4220kV、330kV母线的正常电压不平衡度低于2%,短 时值不超过4%。 5条件具备时,应按设计要求规定的追踪间隔、运行速度 条件,检测列车运行时的供电运行参数及越区供电运行参数。 6接触网人工短路时,0.1s内的钢轨电位应小于1684V。 故障点标定装置测距精度和继电保护装置动作应符合有关技术条 件要求。 7未具体规定检测指标的参数应符合设计要求及相关技术 标准的规定。
8.1.3牵引供电系统动态检测应对不同的电源电压等级和不同 的供电制式、主变压器结线型式各选取一处检测。
1对牵引变电所、自耦变压器所、分区所电流、电压原始 波形经过相关分析、DFT计算、统计归纳取得各采样信号的有效 值、最大值、波形、各奇次/偶次谐波分量、综合畸变率,变压 器原次边输入输出功率、功率因数、负序参数。 2结合试验区段的列车运行安排,统计、分析与牵引负荷 相对应的率引变电所不同电压侧的母线、馈线电流、电压,功率
因数、谐波、负序参数。 3牵引变电所电源侧电压背景谐波、综合畸变率,负序参 数以时间为参考坐标。 4试验列车运行时段检测参数分别以时间和牵引负荷值为 参考坐标。 5统计分析的谐波次数应大于31次谐波,最大谐波次数可 在31~100次分析范围内进行设定。 6接触网人工短路,应对变电所的短路电压、各馈线电流、 自耦变压器吸上电流进行录波,计算稳态短路阻抗值、阻抗角。 计算自耦变压器吸上电流比。
8.2.1接触网常规检测项目应包括接触网儿何参数、接触线平 顺性指标、弓网受流参数等。
表8.2.2接触线平顺性检测标准
则值超过标准值跨数应小于检测总跨数
3弓网受流参数应检测弓网动态接触力和燃弧指标 1)弓网动态接触力指标
Fmax ≤Fm +30
(8. 2. 21)
(8. 2. 21)
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