高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道精调施工工艺论文

2016年度优秀科技论文高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道精调施工工艺第1页共7页高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道精调施工工艺卢磊中国铁建大桥局集团第六工程有限公司【摘要】文章结合京沈客专TJ-10标一工区CRTSⅢ板式无砟轨道的施工实践，对轨道板铺设精调做简要说明，对类似工程提供参考。【关键词】高速铁路CRTSⅢ板式无砟轨道轨道精调CPⅢ控制网大风环境一、工程概况新建京沈客专（阜新段）TJ-10标一工区起止里程DK574+414.21～DK592+400.00，正线全长17.985km。其中，正线路基为8.2km，分别为DK575+041.72～DK578+164.55段3.123km，DK579+019.85～DK580+401.91段1.382km，DK581+813.12～DK584+408.25段2.595km，DK590+625.95～DK591+636.81段1.011km，DK592+263.21～DK592+400段0.136km。黑山北站维修工区路基DK591+636.81～DK591+990段0.353km；特大桥5座，分别为下石土特大桥、大北营子特大桥、跨211省道特大桥、跨大郑铁路特大桥、英城子特大桥，总长9738.1m。桥梁有6*32.7m道岔连续现浇梁2联，（40+64+40）m转体连续梁1联。CRTSⅢ型轨道板共分为P5600、P5600A（有砟与无砟轨道的过渡）、P4925、P4856、P3710以及曲线P5600L/P5600R，共计6290块。二、CRTSⅢ型轨道板精调原理根据实测坐标和设计线路参数实时得到当前板棱镜的设计里程，再根据该里程计算得到标架上各球棱镜的理论坐标，并与实测坐标进行比较，求得对应调整工位的调整量，然后精确调整轨道板，以实现轨道板实际位置与设计位置的准确重合。三、精调前准备3.1数据准备：CPIII测设完毕并通过评估，精度满足要求，线路平面参数、线路纵面参数文件数据齐备，并满足要求。3.2设备准备表1精调设备列表序号名称数量备注1全站仪1具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能，其标称精度应满足：方向测量中误差不大于±1″，测距中误差不大于±1mm+2ppm。2工程机1运行轨道板精调软件的计算机设备，操控并完成轨道板测量。2016年度优秀科技论文高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道精调施工工艺第2页共7页3测量标架6精调专用标架。4标准标架15气压计1测量精度不小于±5hpa。6温度计1测量精度不小于±0.5℃。7小棱镜7加工精度0.2mm。8莱卡圆棱镜8CPⅢ专用棱镜。9精调软件1基于线路参数的CRTSⅢ板精调软件。3.3人员准备:集中培训，针对CRTSⅢ型板，人员培训非常关键，详细讲解轨道板精调和平衡顺性检测的测量精度的原理，轨道板精调采用相对精度进行精调，所以每块板的搭接精度一定要控制好，平顺性检测采用绝对精度，很可能出现平顺性检测数据和精调数据稍有不同，但是整体线性是能够满足。竖曲线超高，轨顶到底座板面的高度，棱镜常数，精调限差，棱镜高度，1#里程和当前板里程的关系等等。3.4施工准备：粗铺完毕，粗铺精度满足规范要求，为此我项目设计粗铺限位装置90mm高垫块结合平面限位装置（见图1）。精调调节装置（定位调整器）使用前应对相关部位进行润滑，在待调板前、后部位左右两侧共安装4个精调定位调整器。前、后两端4个定位调整器为可以进行平面及高程双向调节的定位调整器。双向调节千斤顶在安装前将横向轴杆居中，使之能前后伸缩大约有10mm的余量，以避免调节能力不足需倒顶而影响调节施工。图1：粗铺限位装置3.5环境条件：轨道板精调避免在气温变化剧烈，大风或能见度较低的情况下进行，必须进行精调时要采取相应防护措施。针对阜新当地连续性大风天气，我项目部设计大风天气防护措施（见图2）。周围有大型机械作业时，也不适合轨道板的精调，避免由于机械振动过大，引起测量误差。2016年度优秀科技论文高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道精调施工工艺第3页共7页图2：大风天气防护措施四、轨道板精调4.1轨道板精调流程图（见图3）图3：精调施工流程图4.2在轨道板精调整系统软件内进行系统参数的配置。主要是配置通信协议、各接口参换站操作下一块板计算4个测量点的坐标与理论值的偏差将轨道板调整到位本站是否结束定向测量待测板4个棱镜，搭接板2个棱镜安放标架检校标架导入数据全站仪设站YN2016年度优秀科技论文高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道精调施工工艺第4页共7页数、棱镜常数，精调限差，对各设备进行初始化，输入原始数据等工作。4.3全站仪全站仪架设左/右线路中心附近，尚未精调的轨道板上；调平全站仪。每个工作日都须对电子气泡进行一次校正，因为，在仪器受震动时，原校正很可能会失效。全站仪应使用线路两侧3-4对CPIII控制点，自由设站后方交会的坐标精度应满足相应技术要求，建议：△N≤0.7mm，△E≤0.7mm，△H≤0.7mm。不能满足时，请重新设站；为保证测量精度，单站轨道板精调离不应大于50米，小于5米；换站后，应重复观测相邻测站的2对CPIII点进行自由设站；换站后，轨道板精调系统应进行换站搭接偏差检测，相同测量位置的轨道板的横向和高程互差不应超过2mm，否则，应该重新进行设站。新测站的测量数据应对相邻测站间存在的换站偏差进行平顺搭接。注意事项：a、脚架的三个支脚要确保始终是固紧的，不可晃动；b、在全站仪整平之前，逐个点检查CPIII棱镜连接杆；c、整平之后小心晃动脚架，以确定脚架稳定，在测量时全站仪不会因外界因素而发生平面位置的变化（转动）；d、无论在调整全站仪时还是在精调时，架设全站仪的轨道板都不可碰撞和踩踏；e、避免阳光侧射全站仪。4.4测量标架的安放把标架按顺序放好后(站在全站仪方向前以U字型放标架)装上棱镜，活动端放置在轨道板的外测(每天首次要把标架检校一次)。4.5CRTSIII型轨道板精调打开III型板精调软件点设置里的工程设置,点开通讯,断开再连接,显示成功,连接通讯操作完毕；设置棱镜高以标准工装为准（一般为：0.214m），其他项（轨顶到承轨台面的距离）为：0.210m，检查标准标架棱镜高是否和设置的棱镜高一致；选板,输入所要测的板编号及此板于前板缝际(次操作用尺子量一下，误差在1cm以内)。然后点已自由设站,再点确定(操作完成显示设站完成)瞄准一号棱镜后点测量一号棱镜,显示当前板里程和1#棱镜的里程，测完后点确定，选板操作完毕；定向，(如要搭接3,4,号棱镜对提示进行操作,反之不用)点确定；2016年度优秀科技论文高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道精调施工工艺第5页共7页最后点四点测量开始对测出的数据进行调整；待完整测量数据通过后。保存完整测量结果，进行下一块板精调。施工注意事项：a、全站仪设站和定向，应满足精度要求。b、为了防止砂浆灌注时轨道板上浮和侧移，应安装和使用压紧装置。c、轨道板精调后应采取防护措施，严禁踩踏和撞击轨道板，并及时灌注砂浆。如果轨道板放置时间过长，或环境温度变化超过10℃，或受到使轨道板发生变化的外部条件影响时，必须进行复测和必要的调整，确认满足要求后，方能灌注砂浆。d、每天要对精调系统的记录文件进行复核，确保在误差允许范围。e、交接班时要对精调的配置文件进行复核，确保无误。f、精调过程要避免有人踩踏板，同孔梁避免其它施工造成振动与挠动。g、每次放置精调标架时，将精调标架与承轨台面充分接触。五、验收标准对轨道板的检测作业在下述两种安装状态下进行：在轨道板精调之后和在轨道板灌浆之后。验收标准（见表2）表2轨道板精调铺设允许偏差序号项目名称允许偏差（mm）1高程±0.32中线0.33相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差0.54相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对位置0.55轨道板纵向位置曲线地段26直线地段5检测流程如同使用精调系统进行轨道板精调时一样。六、质量保证措施6.1测量仪器的管理维护日常维护对仪器的使用寿命和精度的稳定性有很大的影响。6.1.1施工现场施工机械工人较多，为防止测量仪器受到碰撞，使其精度指标和稳定性2016年度优秀科技论文高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道精调施工工艺第6页共7页下降，或损坏仪器。因此在测量过程中仪器操作者不得远离仪器。6.1.2测量仪器必须按计量法规的要求进行定期送检，检定合格后方可使用。超过检定周期或精度达不到技术指标的禁止使用。6.1.3做好测量仪器的日常维修和保养工作。在潮湿环境中作业过后，要把仪器擦拭干净，并放置于通风干燥处将水汽晾干。6.1.4所有仪器均应建立仪器管理台帐，仪器的型号、精度指标、使用状态、检校情况应作好记录，确保测量仪器处于受控状态。6.1.5测量仪器不仅每年要通过国家授权的计量检定部门进行年检，更重要的是要作好日常检校，使用前后常规的检验与校正。通过对测量仪器的日常检校了解使用仪器的精度状况，才能避免因测量仪器的精度指标下降而影响测量成果的质量。6.2CPⅢ控制网维护CPⅢ是精调测量的前提和保证。由于CPⅢ网布设于桥梁防撞墙和路肩接触网基础上，会受线下工程的稳定性等原因的影响，为确保CPⅢ点的准确、可靠，在使用CPⅢ点进行后续轨道安装测量时，每次都要与周围其它点进行校核，特别是要与地面上稳定的CPⅠ、CPⅡ点进行校核，以便及时发现和处理问题；同时应加强对永久CPⅢ点的维护。6.2.1补设CPⅢ标志：在施工过程中定期检查标志的完好性，对丢失和破损较严重的标志，在原标志附近重新埋设。6.2.2外业测量及数据处理：当有CPⅢ点丢失时，应补测此CPⅢ点临近的两个CPII点之间的所有CPⅢ，并约束这两个CPII点进行平差，平差后CPⅢ点复测与原测成果的坐标较差应≤〒3mm，当满足3毫米要求后应约束此点周围的五个点和两端的CPII点，并且保证各观测的方向与距离的残差满足规范要求，并且以本次平差结果为该点的最后成果。如果不能满足上述要求应结合具体情况分析，如果满足规范要求可对其它点成果进行调整。七、结束语新建京沈客专（阜新段）TJ-10标一工区起止里程DK574+414.21～DK592+400.00，正线全长17.985km。CRTSⅢ型轨道板6290块。全段按此工艺施工，按此质量标准进行检测，经监理检测全部符合标准要求。希望该施工技术在今后施工中其他同事予以借鉴完善。2016年度优秀科技论文高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道精调施工工艺第7页共7页技术标准：《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）；《铁路工程测量规范》（TB10101-2009）；《精密工程测量规范》（GB/T15314-94）；《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）；《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054-97）。