CRTS II型板式无砟轨道精调施工技术

刘 权

（中铁航空港集团第三工程有限公司，河北 霸州 065700）

1 前言

CRTSⅡ型板式无砟轨道（亦称博格板）是预制轨道板，通过水泥沥青砂浆调整层，铺设在混凝土支承层（路基段）或钢筋混凝土底座板（桥梁、隧道段）上。预制轨道板分标准板和异型板，标准板结构长6.45 m，宽2.55 m，厚0.2 m，异型板结构因现场需求定制，两者均为预应力砼结构。标准板纵向分20个承轨道台，承轨台设计适应于有挡肩扣件（VOSSLOH扣件），经过打磨后确定了其在线路上唯一位置属性，所以每一块板都有各自的顺序编号。

轨道板精调是将预制好的CRTSII型轨道板，通过测量安放在指定承轨槽上精调标架棱镜的三维坐标，计算出轨道板实测坐标与设计计算坐标之间的偏差值，调整安装在轨道板下的精调千斤顶，使轨道板位置达到设计要求的过程。

II型轨道板精调系统要求精度非常高、工序控制严格。精度高体现在位置、几何尺寸、时间、温度等方面，譬如现浇梁的顶面平整度控制4 m/8 mm；底座板高程精度±5 mm，轨道板粗定位≤10 mm，轨道板精确定位控制在≤0.2 mm；CA砂浆从搅拌成品到提升上桥，最终到灌注入板缝控制在30 min内；底座混凝土基本浇筑段必须在一天内完成等。因此，板式无砟轨道精调是II型板施工控制中的重要环节。

2 II型板精调前的准备工作

II型板精调前期的准备工作主要是精调设备的选择、人员的组织及培训、GRP基准点的接收、精调测量数据（即板精调文件）的计算、粗铺轨道板的验收。

2.1 人员配置及培训

II型轨道板精调测量人员每班组配置一名测量组长，负责设备仪器的保养、现场工作及调板结果的确认；一名测量工，负责仪器架设、标架安装，辅助测量组长工作；调整工人6名，负责根据软件显示偏差调整轨道板，辅助测量人员进行板的调整。测量人员和调板工人须经过专门的培训后方可上岗作业。

2.2 GRP基准点的接收

GRP基准网控制点是控制轨道平面及高程的基准点，因此要严把基准网控制点精度关。GRP基准控制网一般由GRP测量单位独立完成，并在内业进行数据的检核和平差作业，板精调测量单位要对GRP平差文件进行复核效验，复核无误后方可采用。

2.3 精调测量数据的计算

精调测量数据的计算主要依据于板厂的打磨偏差数据及设计线形计算出的设计理论坐标值。由于高速铁路对行车的平稳性、舒适性有很严格的要求，因此要求轨道具有高平顺性。而铁路建设过程中受砼养护时间、工后沉降、二期荷载、外界温度、桥跨长度及活载的影响不可避免的会对轨道结构平顺性构成影响。因此要综合考虑这些因素的影响，确定一个权值才能使建成后的轨道达到高平顺性的要求。

施工布板软件的使用：①基于轨道几何的布板设计需完成（即设计院提供的设计曲线参数文件）。②路基、桥梁结构以及特大桥梁的几何和装配技术设计数据确定（桥梁横断面及布置、支座、跨度等）。③桥梁建筑物各施工状况和设计荷载的相关参数（变形、建造日期等）。

2.4 粗铺轨道板的验收

粗铺轨道板完成后，精调前需对粗铺质量进行验收。验收检查轨道板横向、纵向铺设精度，精调千斤顶支点齿槽是否完好，精调千斤顶是否调节到中间位置，轨道板是否合格。精调前对板粗铺质量进行交接，要求纵向粗铺精度为±10 mm，横向粗铺精度为±6 mm。

3 CRTS II型轨道板精调

3.1 精调前的准备

精调前的准备：①定义以下设置和输入：数据文件夹；控制点文件–GRP；轨道板数据文件夹（*.FFC、*.FFD）；记录文件夹（*.LOG, *.FFE）；定向方法。②确定轨道板铺设方向和增量。③检查棱镜设置。④检校测量标架。

3.2 精调标架校核

先将标准标架放入下一块板上任意位置全站仪方向看标架左侧放入0号棱镜（0号棱镜放在固定端），全站仪手动照准左棱镜后点击开始测量，全站仪测完后软件会提示手动照准右棱镜，这时将标准架旋转180 °后照准右棱镜（棱镜垂直旋转对准全站仪），点击开始测量，然后依次放入作业标架进行检校，全站仪将自动测量，可获得对应棱镜的改正数。在检测过程中如各标架检测值与标准标架的差超过0.3 mm，必须重新检测（检测标架需在直线段检测）。

3.3 全站仪设站

在已测设完成的GRP控制点上按间隔三块板的距离，采用强制对中三角架架设全站仪及后视点棱镜。采用已知后视点的设站方式进行全站仪定向。全站仪的定向在利用基准点作为定向点观测后，还必须参考前一块已铺设好的轨道板上的最后一对支点，以消除搭接误差。若精调为第一区段，前后无搭接则无参考上一轨道板。

3.4 安放精调标架

将 1～3号精调标架按调板方向依次安放在板的第 1、5、10号承轨台上，4号棱镜放在已经调整完成板的第10号承轨台上做搭接处理，搭接处理的目的是为了使轨道的相对精度满足列车运行平顺性的要求。

3.5 轨道板调整作业

3.5.1 搭接区处理

调整搭接端，将当前调整板和已调整好的板大体一致。根据设站情况，如果下一站与上一站设站精度满足，则工人可根据现场情况调整下一测区的轨道板与上一区段的最后一块板吻合；如果搭接处不能满足设站精度要求，则可重新定义远端后视点，如果仍不满足设站精度，则需对上一测区重新设站调整。

3.5.2 调整轨道板头尾方向和标高

启动精调软件，软件指挥全站仪观测轨道板的头、尾的水平、竖向位置，得出偏差数据进行精确调整。轨道板头尾调整时同一断面的工人操作时要相互协调，避免轨道板两边受拉或者受压，在同一断面的工人应该一个拉，一个压，否则会破坏轨道板结构。在调整的过程中，如果螺杆达到极限，则需起板垫上木块重新回位千斤顶后落板重新调整。

3.5.3 调整中部轨道板的竖向支撑

通过全站仪对中部的棱镜进行测量，消除轨道板中部的弯曲误差。此处应仅有上下移动，没有平面移动（板两头安装双向精调千斤顶，中部安装竖向精调千斤顶）。

3.5.4 精调千斤顶精调整方法

千斤顶螺杆每旋转一周调整量为0.8 mm，工人先根据第一次测量偏差量计算调整圈数，一次调整完后根据第二次调整量进行微调。

3.5.5 调整原则

调整顺序一般先高程，后平面。所有测量结束后，完整测量精调标架，检查调整结果是否满足规范要求，由组长决定是否要继续调整。满足要求后，对精调后数据进行存储。

3.5.6 测量数据记录

成果记录做好后，转入下一轨道板的调整。

4 精调作业人力及功效分析

4.1 人员配置（同2.1）

4.2 功效分析

现场调板需做的主要工作为仪器设站、标架安放、棱镜测量及根据偏差调整轨道板。

一般仪器设站时间约4 min，包括仪器转站、调平、照准后视点定向。标架安放约1 min，不换站情况下可由测量工完成，换站时也可由调板工人安放以节省时间，但需要测量工检查安放质量。平均换站准备时间为4 min。

全站仪完整测量一次用时约1 min，根据调整量大小，工人首次调整时间一般约为3 min，然后再次完整测量一遍。一块板一般需调整三次到位，整体约用时13 min。

故II型板调整一块板换站加上调整时间大约为17 min，综合考虑调一块板用时20 min。按每工班工作10 h，一天两班倒，每天约调板60块。