無碴軌道施工平面控制主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用初探

吳亦嘉

（南京地鐵運(yùn)營有限責(zé)任公司　江蘇　南京　210012）

無碴軌道施工平面控制主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用初探

吳亦嘉

（南京地鐵運(yùn)營有限責(zé)任公司江蘇南京210012）

在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)當(dāng)中，軌道建設(shè)質(zhì)量是影響列車運(yùn)行平順性以及安全性的重要指標(biāo)之一。當(dāng)前技術(shù)條件下，無碴軌道的綜合應(yīng)用價值是非常突出的，其結(jié)構(gòu)連續(xù)，平順，運(yùn)行穩(wěn)定，并且能夠有效減少維修養(yǎng)護(hù)工作量，因此在鐵路軌道建設(shè)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。我國近年來相繼開工的城市軌道交通線路建設(shè)中均將無碴軌道作為了最主要的結(jié)構(gòu)型式并加以應(yīng)用。為了能夠進(jìn)一步提高無碴軌道的綜合建設(shè)效果，本文即從施工階段的平面控制角度入手，分析在平面控制環(huán)節(jié)中的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用，望能夠在提高無碴軌道施工平面控制整體精度水平方面發(fā)揮重要的意義與價值。

無碴軌道；施工平面；控制；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)用

1　無碴軌道平順性鋪設(shè)進(jìn)度指標(biāo)以及誤差理論分析

（1）從無碴軌道平順性以及鋪設(shè)精度的角度上來說，在現(xiàn)行城市軌道交通線路設(shè)計規(guī)定當(dāng)中，已經(jīng)對正線無碴軌道的平順度鋪設(shè)精度指標(biāo)作出了詳細(xì)的規(guī)定：即針對高低部分而言，幅值需要控制為2.0mm，對應(yīng)弦長按照10.0m標(biāo)準(zhǔn)控制；針對軌向部分而言，幅值需要控制為2.0mm，對應(yīng)弦長按照10.0m標(biāo)準(zhǔn)控制；對于水平部分而言，幅值需要控制為1.0mm；而對于軌距部分而言，幅值則需要控制在±1.0mm范圍內(nèi)。

（2）從無碴軌道軌向誤差來源的角度上來說，參照當(dāng)前技術(shù)條件下，無碴軌道施工的一般流程與工序，在無碴軌道竣工后每間隔5.0m測點的相對點位誤差來源有三個方面：①無碴軌道中軌道板在定位安裝環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生的誤差，將其定義為mb；②是無碴軌道在軌道施工定位環(huán)節(jié)中因鋪設(shè)軌道控制基標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的誤差，將其定義為mJ；③無碴軌道在鋼軌鋪設(shè)環(huán)節(jié)中的調(diào)整校準(zhǔn)引起的誤差，將其定義為mG。從誤差傳播理論的角度上來說，若將無碴軌道竣工后每間隔5.0m測點的相對點位誤差定義為m，則有如下關(guān)系：

（3）從無碴軌道軌向誤差配賦比例的角度上來說，軌道板在定位安裝環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生的誤差以及無碴軌道在鋼軌鋪設(shè)環(huán)節(jié)中的調(diào)整校準(zhǔn)是引起的誤差均具有偶然性誤差的特點，施工過程當(dāng)中可以通過精密測量以及調(diào)整校準(zhǔn)的方式，消弱以上兩個因素對整體軌向誤差的影響，但從軌道施工定位環(huán)節(jié)中因鋪設(shè)軌道控制基標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的誤差這一角度上來看，誤差表現(xiàn)形式為系統(tǒng)誤差，會直接傳遞至軌向誤差當(dāng)中。而從軌道安全的角度上進(jìn)行考量，軌向誤差配賦比例可直接按照近似等影響方式進(jìn)行處理。這也就意味著，鋪軌控制基標(biāo)相對于間隔5.0m測點的相對點位中誤差影響表示為：

2　無碴軌道施工平面控制測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析

（1）從無碴軌道施工平面控制網(wǎng)布測以及分級的角度上來說：無碴軌道作為典型的線性工程，施工平面的控制必須遵循整體-局部，逐級控制的原則進(jìn)行布置，控制網(wǎng)布測中可采取四級模式，即：

第一級為GPS控制網(wǎng)，主要選用長基線全線骨干控制網(wǎng)，為加密GPS控制測量數(shù)據(jù)的計算提供基礎(chǔ)依據(jù)；

第二級為GPS加密控制網(wǎng)，其建立在GPS控制網(wǎng)基礎(chǔ)之上加密布置，能夠為施工精密導(dǎo)線的計算提供數(shù)據(jù)支持；

第三級為施工緊密導(dǎo)線，其與加密GPS控制網(wǎng)有附合關(guān)系，是在加密GPS基礎(chǔ)之上的直伸導(dǎo)線，可為無碴軌道的鋪設(shè)以及施工放樣提供參考；

第四級為鋪軌控制基標(biāo)準(zhǔn)，其是在無碴軌道精密GPS導(dǎo)線基礎(chǔ)之上所布置的施工軌道控制點，能夠為無碴軌道施工平面作業(yè)中的軌道板定位以及軌道調(diào)整校準(zhǔn)提供依據(jù)。

（2）從無碴軌道施工平面鋪軌控制基標(biāo)精度估算的角度上來說，在無碴軌道鋪軌環(huán)節(jié)中，基標(biāo)所對應(yīng)的設(shè)計密度需要方便的對軌道誤差調(diào)整與校準(zhǔn)工作的開展。結(jié)合我國已有的地下軌道施工經(jīng)驗來看，在無碴軌道平面施工中，基標(biāo)準(zhǔn)需要按照的60.0m的表廠進(jìn)行控制。同時，為了保障其軌向誤差嚴(yán)格控制在合理范圍內(nèi)，需要使基標(biāo)相鄰點所對應(yīng)的相對點位中誤差符合以下標(biāo)準(zhǔn)：

式中：將基標(biāo)相鄰點所對應(yīng)的相對點位中誤差設(shè)置為m1。

由于任意相鄰5.0m測點的相對點位中誤差m，理論上包含了沿線路方向上的縱向分量（將其定義為mt），和垂直于線路方向的軌向分量（將其定義為mu），則三者之間有以下關(guān)系：

3　無碴軌道施工平面控制測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用

綜合對以上相關(guān)指標(biāo)的分析與計算，認(rèn)為在當(dāng)前有關(guān)無碴軌道施工平面施工控制的作業(yè)實施過程當(dāng)中，除了在鋪軌控制基標(biāo)準(zhǔn)方面，按照±2.8mm對相對點位中誤差進(jìn)行控制以外，施工精密導(dǎo)線，加密GPS控制網(wǎng)，以及首級GPS控制網(wǎng)均應(yīng)當(dāng)有與之相對應(yīng)的控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具體數(shù)據(jù)分別如表1～3所示。

表1　無碴軌道施工平面施工精密導(dǎo)線控制標(biāo)準(zhǔn)示意表

表2　無碴軌道施工平面加密GPS控制網(wǎng)控制標(biāo)準(zhǔn)示意表

4　結(jié)束語

結(jié)合無碴軌道平順性鋪設(shè)精度指標(biāo)要求，依據(jù)誤差理論對平面控制測量主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究估算表明，由于城市軌道交通線路對無碴軌道平順性鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)的較高要求，進(jìn)而對施工平面控制測量標(biāo)準(zhǔn)的要求也顯著提高，在施工前系統(tǒng)建立適宜精度標(biāo)準(zhǔn)的首級GPS控制網(wǎng)、加密GPS控制網(wǎng)、施工精密導(dǎo)線和鋪軌控制基標(biāo)，是保障無碴軌道鋪設(shè)精度指標(biāo)順利實現(xiàn)的前提。本文即重點圍繞無碴軌道施工平面控制主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用問題展開了分析與探討，希望能夠通過對施工平面控制相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的綜合應(yīng)用，使無碴軌道的整體施工更加穩(wěn)定與理想。

表3　無碴軌道施工平面首級GPS控制網(wǎng)控制標(biāo)準(zhǔn)示意表

U212

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1673-0038（2015）25-0296-02

2015-6-4