淺議無砟軌道軌道板精調測量技術

朱志軍

摘 要：文章對無砟軌道軌道板鋪設精調做簡單的說明，對類似工程提供參考。

關鍵詞：高速鐵路 無砟軌道 CPⅢ 控制網 軌道精調

中圖分類號：U213 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0045-03

中鐵十二局第四工程有限公司承建的寧安鐵路一標第三分項目部，起訖里程為DK178+666～DK192+744，全長13.961 km。鋪設CRTSI型板式無砟軌道板5949塊。軌道的高平順性是無砟軌道最突出的特點，同時也是高速鐵路建設成敗的關鍵。為了保證軌道的高平順性，必須建立高精度的CPIII測量控制網，然后按照無砟軌道軌道板精調作業(yè)的測量施工流程、操作要點和相應的工藝標準，規(guī)范軌道板鋪設的精調施工作業(yè)。本文就CRTSI型無砟軌道板精調作一簡要介紹，以資參考。

1 軌道板精調施工程序

1.1 精調前提條件

（1）軌道板已經粗鋪完畢，粗鋪精度滿足規(guī)范要求。（2）CPIII測設完畢并通過評估，精度滿足要求。（3）精調所需線路參數(shù)文件數(shù)據備齊，并滿足要求。

1.2 軌道板精調工藝流程（見圖1）

2 軌道板精調施工組織

2.1 施工準備

（1）每工作段配螺孔強制對中器四個、全站儀一臺、手持電腦一臺、精調定位調整器80套，測量人員8人，調節(jié)人員10人（兩班全天作業(yè)）。

（2）精調作業(yè)按項目經理部測量協(xié)調人、工區(qū)測量協(xié)調人、作業(yè)班組三級組織管理。施工班組根據得到的精調數(shù)據進行軌道板精調作業(yè)并將施工后的紀錄文件交給各工區(qū)測量協(xié)調人；工區(qū)測量協(xié)調人每天按時將施工紀錄文件傳給項目經理部測量協(xié)調人；項目經理部測量協(xié)調人應對每天的施工紀錄文件進行檢查發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。

（3）數(shù)據準備。精調所需數(shù)據有：CPIII三維坐標、線路平面參數(shù)、線路縱面參數(shù)。

2.2 安裝軌道板定位調整器

精調調節(jié)裝置（定位調整器）使用前應對相關部位進行潤滑，在待調板前、后部位左右兩側共安裝4個精調定位調整器。前、后兩端4個定位調整器為可以進行平面及高程雙向調節(jié)的定位調整器。雙向調節(jié)千斤頂在安裝前將橫向軸桿居中，使之能前后伸縮大約有10 mm的余量，以避免調節(jié)能力不足需倒頂而影響調節(jié)施工。雙向定位調整器應與軌道板預埋的定位塊對應相扣（見圖2）。

2.3 全站儀

（1）在需調設的線路上架設全站儀。（2）與需要調整的軌道板之間的距離：視天氣和精度要求而定。（3）調平全站儀。每個工作日都須對電子氣泡進行一次校正，因為，在儀器受震動時，原校正很可能會失效。（4）全站儀對準目標點（定向點-CPIII點）。

注意事項：

（1）腳架的三個支腳要確保始終是固緊的，不可晃動。（2）在全站儀整平之前，逐個點檢查CPIII棱鏡連接桿。（3）整平之后小心晃動腳架，以確定腳架穩(wěn)定，在測量時全站儀不會因外界因素而發(fā)生平面位置的變化（轉動）。（4）無論在調整全站儀時還是在精調時，架設全站儀的軌道板都不可碰撞和踩踏。（5）避免陽光側射全站儀！

2.4 調整顯示器

1#顯示器對應強制對中器1#棱鏡，2#顯示器對應強制對中器2#棱鏡，3#顯示器對應強制對中器3#棱鏡，4#顯示器對應強制對中器4#棱鏡，顯示器具體見圖4。

2.5 軌道板精調工藝

（1）在軌道板精密調整系統(tǒng)軟件內進行系統(tǒng)參數(shù)的配置。主要是配置通信協(xié)議、各接口參數(shù)、棱鏡常數(shù)，對各設備進行初始化，輸入原始數(shù)據等工作（見圖5）。

（2）檢校螺孔強制對中器。

為了確保測量螺孔強制對中器沒有任何變化（變形、外力影響等等）應該在每天開始工作之前重新進行校準。因為不是所有的測量螺孔強制對中器都完全一模一樣，這個功能就能確保，每一個棱鏡的位置和高度都有相應的修正值，這樣就能精度均勻地調整軌道板。

（3）全站儀定向。

在連續(xù)的軌道板帶的定向過程中，采用至少6個、至多8個CPIII點，輸入基準點（CPIII）后，啟動測量。因為沒有定向的近似值，所以第一個點和第二個點必須人工照準。第一個點和第二個點成功測量后，其它基準點將自動啟動及測量。根據測量數(shù)值計算定向參數(shù)，系統(tǒng)設站完成。當數(shù)值超過配置文件所列限差時，必須重新測量，或者找出超值原因。

（4）精調。

當所有準備工作完成后，可以開始精調過程：

①全站儀設站完成后，在軌道板指定的螺孔位置插入4個螺孔強制對中適配器。在4個調整工位上分別放置好4個顯示器，注意：顯示器的編號必須與調整工位的棱鏡編號一致，棱鏡編號如圖6所示。

注意事項：

（1）軌道板調整量顯示中，左右方向是指從全站儀到軌道板前視方向；（2）4個調整工位的編號是從全站儀到軌道板前視方向從左到右，由近到遠分別為1～2和3～4。（3）顯示器的編號應該與調整工位的編號一致。

②在操作主界面的“精調作業(yè)”組中，選擇“軌道板精調作業(yè)”操作項，進入軌道板精調測量窗口。

③選擇測量方式為“四角測量”。（見圖7）

④人工將全站儀瞄準軌道板上的1#棱鏡，點擊『測量』按鈕，或直接按測量手薄鍵盤上的“回車（）”鍵，屏幕提示正在測量……。按照1#→3#→4#→2#的順序依次瞄準并測量棱鏡坐標。顯示屏上正在測量的棱鏡編號以紅色凸顯提示。（見圖8）

⑤測量完成，開始計算軌道板調整量數(shù)據（請稍候），最后顯示軌道板調整結果，并同時將調整量分別發(fā)往4個調整工位處的顯示器。（見圖9）

⑥根據顯示器上的數(shù)據進行軌道板橫向和高程的調整，調整完成后，再次點擊『測量』按鈕，或直接按測量手薄鍵盤上的“回車（）”鍵，重新進行四角測量，直到軌道板調整到位。endprint

⑦軌道板調整結束后，應該保存精調成果數(shù)據，點擊“”圖形按鈕，如果數(shù)據都滿足限差要求，則可直接保存，否則系統(tǒng)將給予提示，建議繼續(xù)調整軌道板。（見圖10）

⑧如果因為其它原因導致最終軌道板不能滿足限差要求，可以選擇“是”，進行強制保存數(shù)據操作。點擊“是”，出現(xiàn)對話框，要求輸入強制保存數(shù)據原因，輸入后，點擊『確定』按鈕，強制保存。（見圖11）

2.6 驗收標準

軌道板精調驗收標準應符合表1的規(guī)定。

2.7 軌道板鋪設檢測

對軌道板的檢測作業(yè)在下述兩種安裝狀態(tài)下進行：在軌道板精調之后和在軌道板灌漿之后。

（1）基礎及前提。

必須提供一個經平差了的控制網，如在接觸網桿上或者是在橋上防撞墻上設置的CPIII網?？刂泣c必須具有足夠的點密度（間距約60 m）。

（2）檢測流程。

①全站儀設站點的選擇與設站。

如同使用板精調系統(tǒng)進行軌道板精調時一樣，全站儀測站總是沿檢測作業(yè)的運動方向選定的。測站的測定可使用軌道CPIII點。

②測量流程及測點。

總體上，一個測站最多可測7塊軌道板，在外界條件甚佳或進行隧道作業(yè)情況下，也可測8塊板，測量需使用螺孔強制對中器。為覆蓋全部板接縫區(qū)，每次換站時，要求有一塊板的重迭（見系統(tǒng)示意圖→著綠色的軌道板，見圖12）。

每塊板上，將測量4個點：板首端第2個軌枕面，順序點號：1和2；板尾端倒數(shù)第2個軌枕面，順序點號：3和4。

③測量設備。

第一，全站儀。（見圖13）

第二，螺孔強制對中器。（見圖14）

④測量專業(yè)人員。

為達到所要求的可靠的檢測精度，全部測量技術任務均必須由經驗豐富的工程師和工程技術人員來完成。所使用的所有測量儀器及方法均必須符合目前的技術現(xiàn)狀，且滿足精度要求。所有使用的測量儀器必須不斷地加以保養(yǎng)和檢校。

⑤軌道板精調驗收標準符合表1要求。

2.8 施工注意事項

（1）全站儀設站和定向，應滿足精度要求。（2）為了防止砂漿灌注時軌道板上浮和側移，應安裝和使用壓緊裝置。（3）軌道板精調后應采取防護措施，嚴禁踩踏和撞擊軌道板，并及時灌注砂漿。如果軌道板放置時間過長，或環(huán)境溫度變化超過10℃，或受到使軌道板發(fā)生變化的外部條件影響時，必須進行復測和必要的調整，確認滿足要求后，方能灌注砂漿。（4）每周要對螺孔強制對中器與測量儀器進行校核。（5）每天要對精調系統(tǒng)的記錄文件進行復核，確保在誤差允許范圍。（6）交接班時要對精調的配置文件進行復核，確保無誤。（7）每次測量時要對棱鏡與螺孔強制對中器的編號進行復核，避免誤用。（8）精調過程要避免有人踩踏板，同孔梁避免其它施工造成振動與撓動。（9）每次放置螺孔強制對中器時，將螺孔強制對中器與承軌臺面充分接觸。

3 結語

寧安鐵路一標工程指揮部第三分項目部承建寧安鐵路一標DK178+666.88～DK192+744段無砟軌道的鋪設，其中橋梁長度8.9 km，路基長度4.9 km，CRTS I型軌道板5949塊。全段按此工藝施工，按此質量標準進行檢測，經監(jiān)理檢測全部符合標準要求。希望該施工技術在今后施工中其他同事予以借鑒完善。技術標準：（1）《高速鐵路工程測量規(guī)范》（TB10601-2009）；（2）《鐵路工程測量規(guī)范》（TB10101-2009）；（3）《精密工程測量規(guī)范》（GB/T15314-94）；（4）《國家一、二等水準測量規(guī)范》（GB/T 12897-2006）；（5）《全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程》（TB10054-97）。endprint

⑦軌道板調整結束后，應該保存精調成果數(shù)據，點擊“”圖形按鈕，如果數(shù)據都滿足限差要求，則可直接保存，否則系統(tǒng)將給予提示，建議繼續(xù)調整軌道板。（見圖10）

⑧如果因為其它原因導致最終軌道板不能滿足限差要求，可以選擇“是”，進行強制保存數(shù)據操作。點擊“是”，出現(xiàn)對話框，要求輸入強制保存數(shù)據原因，輸入后，點擊『確定』按鈕，強制保存。（見圖11）

2.6 驗收標準

軌道板精調驗收標準應符合表1的規(guī)定。

2.7 軌道板鋪設檢測

對軌道板的檢測作業(yè)在下述兩種安裝狀態(tài)下進行：在軌道板精調之后和在軌道板灌漿之后。

（1）基礎及前提。

必須提供一個經平差了的控制網，如在接觸網桿上或者是在橋上防撞墻上設置的CPIII網?？刂泣c必須具有足夠的點密度（間距約60 m）。

（2）檢測流程。

①全站儀設站點的選擇與設站。

如同使用板精調系統(tǒng)進行軌道板精調時一樣，全站儀測站總是沿檢測作業(yè)的運動方向選定的。測站的測定可使用軌道CPIII點。

②測量流程及測點。

總體上，一個測站最多可測7塊軌道板，在外界條件甚佳或進行隧道作業(yè)情況下，也可測8塊板，測量需使用螺孔強制對中器。為覆蓋全部板接縫區(qū)，每次換站時，要求有一塊板的重迭（見系統(tǒng)示意圖→著綠色的軌道板，見圖12）。

每塊板上，將測量4個點：板首端第2個軌枕面，順序點號：1和2；板尾端倒數(shù)第2個軌枕面，順序點號：3和4。

③測量設備。

第一，全站儀。（見圖13）

第二，螺孔強制對中器。（見圖14）

④測量專業(yè)人員。

為達到所要求的可靠的檢測精度，全部測量技術任務均必須由經驗豐富的工程師和工程技術人員來完成。所使用的所有測量儀器及方法均必須符合目前的技術現(xiàn)狀，且滿足精度要求。所有使用的測量儀器必須不斷地加以保養(yǎng)和檢校。

⑤軌道板精調驗收標準符合表1要求。

2.8 施工注意事項

（1）全站儀設站和定向，應滿足精度要求。（2）為了防止砂漿灌注時軌道板上浮和側移，應安裝和使用壓緊裝置。（3）軌道板精調后應采取防護措施，嚴禁踩踏和撞擊軌道板，并及時灌注砂漿。如果軌道板放置時間過長，或環(huán)境溫度變化超過10℃，或受到使軌道板發(fā)生變化的外部條件影響時，必須進行復測和必要的調整，確認滿足要求后，方能灌注砂漿。（4）每周要對螺孔強制對中器與測量儀器進行校核。（5）每天要對精調系統(tǒng)的記錄文件進行復核，確保在誤差允許范圍。（6）交接班時要對精調的配置文件進行復核，確保無誤。（7）每次測量時要對棱鏡與螺孔強制對中器的編號進行復核，避免誤用。（8）精調過程要避免有人踩踏板，同孔梁避免其它施工造成振動與撓動。（9）每次放置螺孔強制對中器時，將螺孔強制對中器與承軌臺面充分接觸。

3 結語

寧安鐵路一標工程指揮部第三分項目部承建寧安鐵路一標DK178+666.88～DK192+744段無砟軌道的鋪設，其中橋梁長度8.9 km，路基長度4.9 km，CRTS I型軌道板5949塊。全段按此工藝施工，按此質量標準進行檢測，經監(jiān)理檢測全部符合標準要求。希望該施工技術在今后施工中其他同事予以借鑒完善。技術標準：（1）《高速鐵路工程測量規(guī)范》（TB10601-2009）；（2）《鐵路工程測量規(guī)范》（TB10101-2009）；（3）《精密工程測量規(guī)范》（GB/T15314-94）；（4）《國家一、二等水準測量規(guī)范》（GB/T 12897-2006）；（5）《全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程》（TB10054-97）。endprint

⑦軌道板調整結束后，應該保存精調成果數(shù)據，點擊“”圖形按鈕，如果數(shù)據都滿足限差要求，則可直接保存，否則系統(tǒng)將給予提示，建議繼續(xù)調整軌道板。（見圖10）

⑧如果因為其它原因導致最終軌道板不能滿足限差要求，可以選擇“是”，進行強制保存數(shù)據操作。點擊“是”，出現(xiàn)對話框，要求輸入強制保存數(shù)據原因，輸入后，點擊『確定』按鈕，強制保存。（見圖11）

2.6 驗收標準

軌道板精調驗收標準應符合表1的規(guī)定。

2.7 軌道板鋪設檢測

對軌道板的檢測作業(yè)在下述兩種安裝狀態(tài)下進行：在軌道板精調之后和在軌道板灌漿之后。

（1）基礎及前提。

必須提供一個經平差了的控制網，如在接觸網桿上或者是在橋上防撞墻上設置的CPIII網。控制點必須具有足夠的點密度（間距約60 m）。

（2）檢測流程。

①全站儀設站點的選擇與設站。

如同使用板精調系統(tǒng)進行軌道板精調時一樣，全站儀測站總是沿檢測作業(yè)的運動方向選定的。測站的測定可使用軌道CPIII點。

②測量流程及測點。

總體上，一個測站最多可測7塊軌道板，在外界條件甚佳或進行隧道作業(yè)情況下，也可測8塊板，測量需使用螺孔強制對中器。為覆蓋全部板接縫區(qū)，每次換站時，要求有一塊板的重迭（見系統(tǒng)示意圖→著綠色的軌道板，見圖12）。

每塊板上，將測量4個點：板首端第2個軌枕面，順序點號：1和2；板尾端倒數(shù)第2個軌枕面，順序點號：3和4。

③測量設備。

第一，全站儀。（見圖13）

第二，螺孔強制對中器。（見圖14）

④測量專業(yè)人員。

為達到所要求的可靠的檢測精度，全部測量技術任務均必須由經驗豐富的工程師和工程技術人員來完成。所使用的所有測量儀器及方法均必須符合目前的技術現(xiàn)狀，且滿足精度要求。所有使用的測量儀器必須不斷地加以保養(yǎng)和檢校。

⑤軌道板精調驗收標準符合表1要求。

2.8 施工注意事項

（1）全站儀設站和定向，應滿足精度要求。（2）為了防止砂漿灌注時軌道板上浮和側移，應安裝和使用壓緊裝置。（3）軌道板精調后應采取防護措施，嚴禁踩踏和撞擊軌道板，并及時灌注砂漿。如果軌道板放置時間過長，或環(huán)境溫度變化超過10℃，或受到使軌道板發(fā)生變化的外部條件影響時，必須進行復測和必要的調整，確認滿足要求后，方能灌注砂漿。（4）每周要對螺孔強制對中器與測量儀器進行校核。（5）每天要對精調系統(tǒng)的記錄文件進行復核，確保在誤差允許范圍。（6）交接班時要對精調的配置文件進行復核，確保無誤。（7）每次測量時要對棱鏡與螺孔強制對中器的編號進行復核，避免誤用。（8）精調過程要避免有人踩踏板，同孔梁避免其它施工造成振動與撓動。（9）每次放置螺孔強制對中器時，將螺孔強制對中器與承軌臺面充分接觸。

3 結語

寧安鐵路一標工程指揮部第三分項目部承建寧安鐵路一標DK178+666.88～DK192+744段無砟軌道的鋪設，其中橋梁長度8.9 km，路基長度4.9 km，CRTS I型軌道板5949塊。全段按此工藝施工，按此質量標準進行檢測，經監(jiān)理檢測全部符合標準要求。希望該施工技術在今后施工中其他同事予以借鑒完善。技術標準：（1）《高速鐵路工程測量規(guī)范》（TB10601-2009）；（2）《鐵路工程測量規(guī)范》（TB10101-2009）；（3）《精密工程測量規(guī)范》（GB/T15314-94）；（4）《國家一、二等水準測量規(guī)范》（GB/T 12897-2006）；（5）《全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程》（TB10054-97）。endprint